ESTUDO DIRIGIDO AV2

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ESTUDO DIRIGIDO – Farmacognosia Pura (AV2)
TANINOS
1. Qual a definição dos taninos e como são classificados?
Grupo de substâncias naturais, complexas, de natureza fenólica, hidrossolúveis, que possuem peso molecular compreendido entre 500 e 3000 Dalton (alto peso molecular).
· Reagem com os sais de ferro.
· Apresentam a propriedade de precipitar alcaloides, gelatina e outras proteínas.
· Precipitação de proteínas salivares - ADSTRINGÊNCIA. 
CLASSIFICAÇÃO:
· Taninos Hidrolisáveis (Dicotiledôneas herbáceas e lenhosas): São ésteres de um açúcar (ou poliol) e um número variável de moléculas de ácidos fenólicos
 - Taninos elágicos (elagitaninos)
- Taninos gálicos (galotaninos): unidades de ácido gálico
· Taninos Condensados (Distribuídos em plantas lenhosas (Gimnospermas e Angiospermas): São os mais frequentes na natureza e ao mesmo tempo os menos conhecidos estruturalmente, devido às dificuldades que se opõem à sua elucidação estrutural
2. Descreva as estruturas químicas dos taninos hidrolisáveis e condensados. Quais os componentes químicos que os formam?
HIDROLISÁVEIS: b-1,2,3,4,6-pentagolil-d-glicose representa o máximo grau 
de substituição na b-d-glicose
CONDENSADOS: oligômeros e polímeros formados pela policondensação
 de duas ou mais unidades de flavan-3-ol e flavan-3,4-diol.
3. Como podemos diferenciar os taninos condensados dos hidrolisáveis?
· Taninos hidrolisáveis e condensados podem ser diferenciados baseando-se no seu comportamento em meio ácido a alta temperatura.
· Os taninos hidrolisáveis liberam o açúcar e ácido gálico e/ou ácido hexahidrodifênico.
· Hidrólise dos taninos condensados causa a quebra das ligações interflavonoídicas, o carbocátion formado se transforma em antocianidina.
4. Fale sobre a biossíntese dos taninos.
· Taninos hidrolisáveis – chiquimato
· Taninos condensados – chiquimato - acetato/malonato
5. Qual o papel biológico dos taninos?
Defesa química das plantas contra o ataque de herbívoros vertebrados ou invertebrados (diminuição da palatabilidade, dificuldades na digestão, produção de compostos tóxicos a partir da hidrólise dos taninos) e contra microrganismos patogênicos
6. Fale sobre as aplicações industriais dos taninos.
· Curtimento de couro
· Fabricação de tintas
· Complexação com íons metálicos
· Produção de agentes floculantes e coagulantes para tratamento de água;
· Produção de espumas de uretano (boa resistência à flamabilidade);
· Produção de vários tipos de polímeros;
· Preservação de madeiras;
· Fabricação de resinas...
7. O que é curtimento do couro?
É um processo de estabilização do couro que usa substâncias derivadas de materiais orgânicos, como cascas e folhas, conhecidas como taninos. Esses taninos são aplicados a uma mistura, onde o couro é mergulhado e permanece lá por semanas ou meses até a conclusão total do seu processamento. Tanino é uma espécie de conservante que possui uma característica adstringente e antioxidante que descontinua a putrefação da pele. Durante o processo de produção do couro legitimo, a matéria-prima passa por várias etapas. Uma delas é a interrupção do ataque dos microorganismos.
8. Qual toxicidade dos taninos? Como ocorre?
· São considerados como “anti-nutrientes” por diminuírem a absorção de alguns nutrientes para o corpo – precipitação de proteínas, inibem enzimas digestivas e afetam a utilização de vitaminas.
· Irritação da mucosa gástrica – alto peso molecular.
· Complexação com íons metálicos – Sistemas biológicos necessitam de íons metálicos.
· Hepatotoxicidade.
9. Como os taninos podem ser identificados?
· Precipitação com cloreto férrico (FeCl3): coloração azul = taninos hidrolisáveis; coloração verde = taninos condensados;
· Precipitação com soluções de gelatina e/ou de alcaloides (quinina, cafeína etc.) e/ou de metais pesados;
· Doseamento por precipitação de pó de pele (fonte de colágeno = proteína), por espectrofotometria ou gravimetria;
· Doseamento por precipitação de hemoglobinas e/ou de albumina bovina sérica;
· Cromatografia (técnica utilizada para a análise, identificação e separação dos componentes de uma mistura)
10. O que se observa nas reações de identificação a depender do tipo de tanino (hidrolisáveis e condensados).
· Precipitação com cloreto férrico (FeCl3): coloração azul = taninos hidrolisáveis; coloração verde = taninos condensados;
TERPENOS E ESTEROIDES
1. Qual estrutura forma os terpenos? Desenhe a estrutura que formam os terpenos e liste as suas classificações (com quantidades de carbonos).
São produtos naturais cuja origem biossintética deriva de unidades do isopreno. Logo sua estrutura pode ser dividida em unidades de isopreno
Cada uma de suas moléculas é formada por uma combinação de cinco átomos de carbono ligados a oito átomos de hidrogênio (C5H8), numa estrutura denominada isopreno.
2. Quais as principais funções dos terpenos? De maneira geral.
Funções primárias
· Fitormônios (hormônios vegetais: são substâncias orgânicas atuantes nos diferentes órgãos das plantas: raiz, caule, folhas, flores e frutos, responsáveis pelo crescimento e desenvolvimento do vegetal)
· Esterois (formação da membrana);
· Carotenoides (pigmentos lipossolúveis responsáveis pela coloração laranja, amarela e vermelha) 
Funções secundárias
· Toxicidade;
· Defesas;
· Atração de polinizadores e dispersores;
· Alelopatia (qualquer efeito direto ou indireto danoso ou benéfico que uma planta (incluindo microrganismos) exerce sobre outra pela produção de compostos químicos liberados no ambiente).
3. Onde os terpenos são encontrados?
· Plantas superiores.
· Alguns fungos.
· Organismo marinhos.
· Insetos (feromônios e em secreções de defesa).
4. Dê exemplos de plantas que contém terpenos e de alguns terpenos.
· flores (laranjeira),
· folhas (capim-limão, eucalipto, louro) 
· ou nas cascas dos caules (canelas)
· madeiras (sândalo, pau-rosa)
· e frutos (erva-doce).
5. Qual a rota de biossíntese dos terpenos? Resuma em esquema contendo os nomes das principais estruturas de formação desse grupo.
Rota do ácido mevalônico – proveniente da via do acetato
- Na rota do ácido mevalônico, 3 moléculas de acetil CoA são ligadas, a partir de uma série de etapas da rota, para formar o ácido mevalônico.
- Esse importante intermediário de 6 carbonos é pirofosforilado, descarboxilado e desidratado para produzir o isopentenil difosfato (IPP), que é a unidade básica na formação dos terpenos.
6. Qual a estrutura básica dos esteroides?
17 átomos de carbono organizados em quatro ciclos, sendo três ciclos de 6 carbonos e um deles de 5 carbonos:
 
7. Como são formados os esteroides? Descreva.
· Os esteroides são formados a partir do pirofosfato de isopentenila (isopreno ativo), sua biossíntese acontece na mesma sequência da biossíntese dos terpenóides. O triterpeno esqualeno é o intermediário na biossíntese dos esteroides.
· Na primeira etapa o esqualeno é convertido no 2, 3 epóxido.
· Ciclização – é desencadeada a partir do anel epóxido.
8. Dê exemplos de esteroides bastante conhecidos e diga onde são encontrados.
· VITAMINA D: É o nome que se dá a vários esteroides similares e a seus metabólitos que são essenciais a absorção e à utilização do cálcio.
- colecalciferol, vitamina D3: encontrada em amostras zoológicas, e armazenada em vários tecidos, entre os quais o fígado e a pele.
· SAIS BILIARES: No fígado dos seres humanos e de outros animais, a cadeia lateral do colesterol é degrada para esteroides C24, que apresentam um carboxila em C-24. Como se reúnem na bile são conhecidos como ácidos biliares.
· HORMÔNIOS ESTEROIDAIS: 
- Sexuais: servem de intermediários no crescimento, no desenvolvimento, na manutenção e no funcionamento do sistema reprodutor e dos órgãos sexuais acessórios.
- Adrenocorticais: são produzidos pela parte exterior do córtex suprarenal.
9. Quais os esteroides de origem animal e vegetal?
colecalciferol: animal / ergocalciferol: vegetal
10. Como ocorre a reação de Liebermann-Burchard?
Amostra tratada com anidrido acético em presença de ácidoacético e algumas gotas de ácido sulfúrico.
A mistura desses reagentes causa desidratação, seguida da oxidação do sistema de anéis do ciclopentanoperidrofenantreno, formando um esteroide aromático (Coloração azul esverdeada).
SAPONINAS
1. Como as saponinas podem ser definidas?
· As saponinas são metabólitos secundários que apresentam elevada massa molecular (600 a 2000 Da).
· De modo geral, ocorrem em misturas complexas devido à presença concomitante de estruturas com um número variado de açúcares ou ainda devido à presença de diversas agliconas.
· Constituem um amplo grupo de GLICOSÍDEOS DE ESTEROIDES ou de TERPENOS POLICÍCLICOS.
2. Por que as saponinas são compostos O-heterosídeos?
São O-heterosídeos, podendo a cadeia de açúcares ser linear ou ramificada e formada por vários radicais.
· Na maioria das vezes a ligação com a aglicona é feita por uma cadeia linear de açúcares com 5 oses: normalmente apresenta glicose, galactose, arabinose, xilose, fucose, ác. glucorônico e galacturônico.
3. Como as saponinas podem ser classificadas? Descreva
As saponinas podem ser classificadas de acordo com o núcleo fundamental da aglicona/genina = sapogenina.
· ESTEROIDAL: Possuem esqueleto com 27 carbonos, num sistema tetracíclico.
- APRESENTAM GRANDE IMPORTÂNCIA FARMACÊUTICA:
* Precursores para a síntese de compostos esteroidais.
* hormônios, contraceptivos, diuréticos etc.
· TRITERPENÓIDE: Possuem esqueleto com 30 carbonos, num sistema pentacíclico
4. Esquematize a estrutura das saponinas, correlacionando com suas classificações e identificando sua síntese.
As saponinas possuem uma parte com característica lipofílica (triterpeno ou esteroide) e outra parte hidrofílica (açúcares) (PROPRIEDADES TENSOATIVAS).
5. Quais as principais características encontradas nas saponinas?
· As saponinas são substâncias sólidas, brancas ou amareladas, normalmente amorfas, porém cristalizáveis.
· São solúveis na água e álcool e insolúveis nos solventes orgânicos apolares.
· São exclusivamente de origem vegetal.
· São hemolíticas e ictiotóxicas.
· Saponina: do latim, sapo = sabão
· São caracterizados pelas suas propriedades tensoativas.
· Reduzem a tensão superficial da água e apresentam ações detergentes e emulsificantes.
· Em solução aquosa formam espuma persistente e abundante.
· Espuma = dispersão de gás em líquido
6. Por que as saponinas são consideradas tensoativos?
Reduzem a tensão superficial da água e apresentam ações detergentes e emulsificantes.
7. Como pode ser feita a identificação de saponinas em amostras vegetais?
8. Cite três propriedades terapêuticas que podemos encontrar nas saponinas.
· antifúngica e antiviral;
· antiestresse;
· Expectorante e diurética;
· antiinflamatória;
· imunomoduladora e citoprotetora;
· Anti-helmintica
9. O que é aglicona e glicona?
Essa propriedade de formar sabão vem do fato dela ter a aglicona que pode ser um triterpeno ou esteroide, que élipofílico, tem filia por solventes menos polares. A parte da glicona é hidrofílica.
Aglicona lipofílica 
Glicona hidrofílica
10. Qual a toxicidade das saponinas?
· Cabe destacar que muitas das propriedades terapêuticas apontadas anteriormente foram detectadas em testes in vitro ou em modelos animais.
· Faltam realizar ensaios pré-clínicos em humanos para avaliar a toxicidade das saponinas.
HETEROSÍDEOS CARDIOTÔNICOS
1. Por que os heterosídeos cardiotônicos possuem esse nome?
São compostos caracterizados pela ação altamente específica e potente que exercem sobre o músculo cardíaco -> medicamentos de escolha na insuficiência cardíaca.
2. Descreva e desenhe a estrutura básica do heterosídeo cardiotônico.
Estruturalmente tratam-se de glicosídeos esteroidais C23 e C24 -> sua aglicona/genina é derivada do núcleo fundamental tetracíclico ciclopentanoperidrofenantreno -> além do núcleo CPPF apresentam um anel lactônico de 5 ou 6 membros.
3. Como os heterosídeos cardiotônicos podem ser classificados em relação a sua genina? E qual a diferença entre elas?
2 tipos de genina, conforme ligante em C 17:
· Cardenolídeo (C23): anel lactona com 5 membros (a, b insaturado);
· Bufadienolídeo (C24): anel lactona com 6 membros (duplamente insaturado).
4. Cite duas características em relação à glicona dos heterosídeos cardioativos.
· Ligada à genina pelo C3, β;
· Geralmente oligossacarídeos (2 a 4 oses);
· Açúcares muito específicos (deoxihexoses);
· Quando há glicose, se situa no extremo da molécula;
· Permite a classificação em glicosídeos primários e secundários
5. Qual a influência da estrutura química na atividade farmacológica dos heterosídeos cardiotônicos?
Glicona não atua diretamente, e sim modula a atividade (aumenta a solubilidade e poder de fixação no miocárdio). Atividade cardioativa genina 
É fundamental:
· Anel lactona em C 17, β;
· Configuração cis / trans / cis dos ciclos;
· Substituintes: OH em C3 e C14.
6. Como ocorre a ação dos heterosídeos cardiotônicos na insuficiência cardíaca crônica?
1º Inibição da enzima Na+K+ ATPase
2º O excesso de Na+ modula saída de Ca++ e entrada de Na+ do carreador de membrana
3º Causando ↑ de Ca++ intra-celular
4º Estímulo da ligação entre actina e miosina
5º Aumento da força de contração do músculo cardíaco
7. Cite plantas que possuem glicosídeos cardiotônicos. E exemplos de heterosideos cardioativos delas?
Os glicosídeos cardiotônicos são restritos as angiospermas. Podem ser encontradas em todos os órgãos dessas plantas.
· Dedaleira - folhas de Digitalis purpurea L. - Scrophulariaceae – Ex: Digoxina, digitoxina. 0,3% de heterosideos cardiotônicos.
· Dedaleira grega - folhas de Digitalis lanata L. - Scrophulariaceae
· Cila - bulbos de Urginea maritima L. - Liliaceae – Ex: Proscilaridina.
8. Como é feita a identificação dos heterosídeos cardiotônicos?
Reações por coloração
· Identificação dos açúcares (desoxi-açucares): 
Reaç. xantidrol coloração vermelha indica açucares e
Reaç. Keller-Kiliani formação de anel vermelho-pardo (+)
· Identificação do núcleo esteroidal (Liebermann-Burchard) Coloração azulesverdeada
· Identificação das geninas:
Reaç. Kedde vermelho-violácea (+),
Reaç. Baljet laranja (+): Identifica lactona α,β insaturada.
HETEROSÍDEOS CIANOGÊNICOS
1. Defina heterosídeos cianogenéticos.
· Heterosídeos cianogenéticos também conhecidos como glicosídeos cianogenéticos ou cianogênicos, são compostos glicosilados, contendo α-hidroxinitrilas ou cianohidrinas.
· Substâncias nitrogenadas encontradas no reino Vegetal, cujas agliconas derivam biossinteticamente de aminoácidos alifáticos.
2. Qual característica confere alta toxicidade às plantas cianogênicas? Fale sobre a participação da β-glicosidase.
· Os glicosídeos são, geralmente, acompanhados por uma enzima β-glicosidase, capaz de produzir a cianidrina correspondente (aglicona) e um açúcar.
· Sofrem hidrolise por ação enzimática (β- glicosidases) liberando ácido cianídrico (HCN) (Cianogenese).
· Plantas cianogênicas:
- Contêm como princípio ativo o ácido cianídrico (HCN).
· Ácido cianídrico (HCN):
- Líquido incolor, muito volátil, considerado como uma das substâncias mais tóxicas que se conhecem.
3. Quais características em sua estrutura fazem esses metabólitos serem chamados de heterosídeos? Desenhe um exemplo.
4. Dê exemplo de glicosídeos cianogênicos que são encontrados em diversas plantas.
· Frutos da família das Rosáceas (pera, maçã, pêssego, ameixa, amêndoa amarga, cereja)
· Grãos jovens de sorgo
· mandioca
5. Como se dá o papel biológico dos heterosídeos cianogenéticos?
· Defesa contra herbívoros, insetos e moluscos: produzem quantidades suficientes de compostos cianogênicos que funcionam como uma forma de transporte de nitrogênio reduzido ou de outros compostos com o intuito de proteção.
· Bloqueio da enzima citocromo oxidase, causando anóxia celular.
6. Cite duas atividades terapêuticas dos heterosídeos cianogenéticos.
· BÉQUICO
· SEDATIVO
· ESPASMOLÍTICO
· ANTITUMORAL
7. Explique o porquê de os heterosídeos cianogenéticossão tão tóxicos e como as intoxicações podem ocorrer.
8. Quais alterações podem ocorrer na toxicidade dos heterosídeos cianogenéticos? Exemplifique uma forma de tratamento.
· Distúrbios gastrointestinais: Náuseas, vômitos, cólicas, diarreia
· Manifestações neurológicas: Sonolência, torpor, convulsões, comas
· Alterações respiratórias: Dispneia, acúmulo de secreções, asfixia, bradpineia, cianose, hipotensão, morte súbita
TRATAMENTO
1.Administração de nitritos (NO2)
· Reverter ou evitar a ligação do cianeto com ferro
· Formação de meta-hemoglobina sequestro de ânions CN-
2.Administração de tiossulfato de sódio a 25%
· Formação de tiocianeto excreção pelos rins
3.Administração de hidroxocobalamina (Vitamina B12)
· Troca de hidroxila pelo cianeto livre no plasma formação de cianocobalamina (atóxico)
9. Discorra sobre a reação de Guignard para identificação dos glicosídeos cianogênicos.
ANTRAQUINONAS
1. O que são quinonas? Fale sobre sua estrutura básica e classificação.
· QUINONAS são compostos oxigenados, formados a partir da oxidação de fenóis.
· Sua principal característica química é a presença de 2 grupos carbonílicos que formam um sistema conjugado com pelo menos duas ligações duplas C – C.
· É definida pelo esqueleto do anel aromático (posições orto e para).
2. Como os tipos de quinonas podem ser diferenciados? Desenhe suas estruturas.
Há 3 grupos principais de quinonas, em função do tipo do ciclo:
Apresentam importante atividade terapêutica. 
3. Quais as características químicas das antraquinonas? Tipos de ligações, compostos que se ligam, conversão...
· A maioria apresenta-se como O-glicosídeos, com a ligação principalmente em C-8, C-6 ou C-1 (raro);
· Os açúcares mais comuns são a glicose (em C-8) e a ramnose (em C-6);
· Os C-glicosídeos são derivados das antronas, com a ligação em C-10.
· Se convertem facilmente em hidroquinonas, sendo produzidas a partir de reações de oxidação de antranóis e antronas:
4. Dê exemplos de outros ligantes que podem estar presentes nas estruturas da geninas dos derivados antracênicos.
· Nos derivados antracênicos há algumas variações estruturais nas geninas:
· Grupos cetônicos em C-9 e C-10;
· Hidroxilas em C-1 e C-8;
· Substituintes em C-3 (metila, hidroximetila ou carboxila) e em C-6 (hidroxila fenólica livre ou eterificada);
· Gliconas em C-1, C-8 ou C-6.
5. Qual a influência dos glicosídeos na atividade farmacológica das antraquinonas? E como estão ligados na molécula?
Os glicosídeos constituem formas de transporte e de maior potência farmacológica – reduzida lipossolubilidade. Antronas e diantronas são mais ativas. 
Hidroxilas – C1 e C8 – essenciais na atividade laxante.
6. Cite plantas que são conhecidas por possuírem derivados antracênicos e cite duas funções biológicas.
· Cáscara sagrada – Casca de Rhamnus purshianus (Rhamnaceae)
· Aloe – Látex dessecado das folhas de Aloe barbadensis (Liliaceae)
· Sene – folhas dessecadas de Senna alexandria (Caesalpiniaceae) -
· Ruibarbo – rizomas de Rheum palmatum L. (Polygonaceae)
FUNÇÕES BIOLÓGICAS
· Defesa química das plantas contra insetos fitófagos e outros patógenos (ex.: defesa contra cupins);
· Função alelopática (inibição da germinação de outras plantas);
· Pigmentos naturais.
7. Qual atividade mais conhecida das antraquinonas? E o que é necessário para que exista essa ação?
Atividade laxante
Atualmente se conhecem 3 mecanismos de ação:
· estimulação direta da contração da musculatura lisa do intestino, aumentando a motilidade intestinal (possivelmente relacionado com a liberação ou com o aumento da síntese de histamina ou outros mediadores);
· inibição da reabsorção de água, sódio e cloro através da inativação da bomba de Na+/K+ - ATPase, (aumentando a secreção de potássio);
· inibição dos canais de Cl-, comprovada para inúmeros 1,8-hidróxi-antranóides (antraquinonas e antronas).
8. Discorra sobre a reação de Bornträger para identificação das antraquinonas.
REAÇÃO DE BORNTRÄGER = COLORAÇÃO DAS QUINONAS 
Em meio alcalino -> 1,8 dihidroxi-antraquinonas = vermelha;
 1,2 dihidroxi-antraquinonas = azul-violeta; 
IMPORTANTE: Reação positiva apenas para antraquinonas livres. 
· Apresentam absorção no UV;
· São coradas na luz visível; 
· Cromatografia (CCD e CLAE) e espectroscopia.