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Metabolismo secundário de plantas como fonte de toxicantes Medicina Veterinária - Toxicologia Mapa Metabólico Metabolismo das plantas Metabolismo primário AA’s+ CHOs+nucleo;deos+lipídeos = metabólitos primários. Metabolismo primário • Qual a relação entre o metabolismo primário das plantas e a saúde animal?? Metabolismo primário Metabolismo das plantas Metabólitos secundários • > 100.000 descritos • Ocorrência restrita • Função no crescimento e desenvolvimento? Metabolismo Secundário Papéis ecológicos: ●Proteção contra herbivoria e patógenos ● AtraQvos para polinizadores e dispersores de sementes ●CompeQção planta-planta. * Produto da evolução. Metabólitos secundários Divididos em 3 grupos principais: ●Terpenos ● Compostos fenólicos ●Compostos nitrogenados Metabólitos secundários Terpenos Metabólitos secundários • Maior grupo de metabólitos secundários • Unidade básica: • Alguns são metabólitos primários (giberelinas, esteróis, carotenóides). Monoterpenos: 10; sesqui:15; di:20; tri:30 C. Terpenos Metabólitos secundários Terpenos Metabólitos secundários • Tóxicos e inibidores do forrageio para insetos e mamíferos; • Piretróides (monoterpenos): inseQcidas de baixa persistência. Chrysanthemum sp.: folhas e flores. Terpenos Metabólitos secundários • Monoterpenos em acículas, ramos e tronco • Síntese induzida Ips sp. Terpenos Óleos essenciais • Monoterpenos+ sesquiterpenos • Voláteis • Mentol, limoneno. Metabólitos secundários Terpenos Óleos essenciais Metabólitos secundários Terpenos Óleos essenciais ● Repelentes de insetos ● Tricomas glandulares - alarme ● Milho, algodão e tabaco selvagem – após ingestão Metabólitos secundários Salvia sp. Terpenos Óleos essenciais • Defesa induzida: inimigos naturais de herbívoros. Metabólitos secundários Cotesia sp.: parasitóide. Terpenos não voláteis • Limonóides (triterpenos)– amargo Azadirachta indica Metabólitos secundários *Baixa toxicidade para mamíferos Terpenos não voláteis ●Fitoecdisonas: esteróides vegetais Estrutura de hormônio de “muda”. Polypodium vulgare Metabólitos secundários Terpenos não voláteis Vertebrados: cardenolídeos (glicosídeos) • Amargo, tóxico (Na+/K+ ATPases) • Musculatura cardíaca Metabólitos secundários Digitalis sp. Terpenos não voláteis Vertebrados: saponinas • Glicosídeos de esteróides ou de triterpenos • Detergentes e emulsificantes (hidronlicos e liponlicos) • Complexam esteróides • Desorganização de membranas Metabólitos secundários Questões de fixação Metabólitos secundários • Qual a importância do estudo do metabolismo secundário de plantas para a Medicina Veterinária? • Cite um exemplo de efeito tóxico para animais decorrente da ingestão de um terpeno. Compostos Fenólicos Metabólitos secundários Compostos Fenólicos • Unidade básica: Lignina: • Segunda substância orgânica mais abundante • Sustentação e condução • Resistência nsica e estabilidade química Metabólitos secundários Compostos Fenólicos • AlelopaQa Brachiaria brizantha Metabólitos secundários Compostos Fenólicos • Furanocumarinas: aQvadas por UV-A (320-400nm); • Ligam-se a C e T: bloqueio da transcrição e reparo do DNA. Apiaceae Metabólitos secundários * Aumento por estresse Compostos Fenólicos Flavonóides • Maior classe de fenólicos Metabólitos secundários Compostos Fenólicos Flavonóides - antocianinas • Polinização e dispersão Metabólitos secundários Compostos Fenólicos Flavonóides – flavonas e flavonóis • Polinização • Absorção no UV. Metabólitos secundários Compostos Fenólicos Flavonóides - Isoflavonóides ●Leguminosas ●InseQcida, anQestrogênico Metabólitos secundários Compostos Fenólicos Taninos • Toxinas: crescimento e sobrevivência • Ligam-se a proteínas, inaQvam enzimas Metabólitos secundários Compostos Fenólicos Taninos • Prolina (25-45% das proteínas da saliva) Metabólitos secundários Metabólitos secundários Compostos Nitrogenados Alcalóides, meQlxanQnas, glicosídeos cianogênicos Compostos Nitrogenados Alcalóides e meHlxanHnas • 15000 Qpos, em 20% das traqueófitas • Excreção, armazenamento de N??? • Fitotoxidade e deterrência. • Morte gado. Metabólitos secundários • Farmacológicos: morfina, codeína, escopolamina. Metabólitos secundários Compostos Nitrogenados Alcalóides e meHlxanHnas • EsQmulantes e sedaQvos: cocaína, nicoQna, cafeína. Erythroxylum coca Metabólitos secundários Compostos Nitrogenados Alcalóides e meHlxanHnas Paullinia cupana - Sapindaceae Compostos Nitrogenados Glicosídeos cianogênicos • Liberam ácido cianídrico (HCN – cianeto); • ComparQmentalização; • Leguminosas, gramíneas, rosáceas. Metabólitos secundários Compostos Nitrogenados Glicosídeos cianogênicos Metabólitos secundários Compostos Nitrogenados Glicosídeos cianogênicos Manihot esculenta (Euphorbiaceae) Metabólitos secundários
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