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* UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS FARMACOGNOSIA ALCALOIDES Profª Drª Maria de Fátima Vanderlei de Souza * Alcalóides 1 – Definição: são substâncias nitrogenadas de origem natural e distribuição restrita, com estruturas complexas e variadas. Grupo heterogêneo de caráter básico e que apresentam acentuada ação farmacológica em animais. A biossíntese de alcaloides tecido ativo da raízes e caule. O armazenamento vacúolos. 2 * O nitrogênio presente nos alcaloides está no estado de oxidação negativa. Os alcaloides ainda podem se apresentar na forma de sal. * * Alcalóides 2 – Histórico: Derosne : mistura narcotina/morfina (ópio) – 1803 - Pellitier e caventou: Emetina – 1817; Estricnina- 1818 3 Morfina * Alcalóides 2 – Histórico: Brucina -1819; e quinina em 1927 G. Merck - Papaverina 1848 Leonhard Rauwolf Resepina - década de 50 4 * ALCALOIDES Primeiros alcaloides Alcalóide Morfina Emetina Atropina Quinina Nicotina Codeína Ano 1805 1817 1819 1827 1829 1833 Pesquisador F. Sertürner P. J. Pelletier & F. Magendie R. Brandes P. J. Pelletier & F. Magendie W. Ponselt & R. Reinmann P. J. Robiquet Fonte Ópio Ipeca Beladona Quina Tabaco Ópio * Alcalóides 3 – Ocorrência: Angiospermas: Apocynaceae; Papaveraceae; Rubiaceae; Anonaceae; Rutaceae, etc. Bactérias: Pseudomonas aeroginosas (piocinina) Fungos: muito raro Fungos alucinógenos da América do Sul - Psilocina Psilocilina Psilocina 5 * Alcalóides 4 – Localização: Tecidos periféricos; Capas externas do córtex Tegumentos das sementes ; Talos e raízes; e Todas as partes do vegetal A biossíntese de alcaloides ocorre no tecido ativo da raízes e caule. O armazenamento local ou após a distribuição, é realizada em vacúolos. 8 * Alcaloides 5 – Biossíntese: geralmente são formados a partir de aminoácidos por reações simples e se dividem em: 5.1 – Protoalcaloides; 5.2 - Pseudoalcaloides; e 5.3 – Alcaloides propriamente dito; 9 * 5.1 – Protoalcaloides: são aminas simples cujo nitrogênio não se encontra no sistema heterocíclico. Se formam “in vivo” a partir de aminoácidos. * Alcaloides 5.3 – Pseudoalcaloides: são aqueles resultantes da transaminação de um esqueleto isoprenoide, podendo ser um mono, sesqui, di, triterpeno ou esteroidal. Não se originam de aminoácidos. As variações estruturais dos alcaloides se deve as oxidações alílicas, acoplamentos oxidativos, oxidações dos núcleos aromáticos, etc. 11 * Alcaloides 5.3 – Alcaloide propriamente dito: são classificados de acordo com a estrutura química dos seu núcleo fundental. 5.3.1 – Alcaloide não heterocíclico: são aqueles cujo nitrogênio não pertence ao cíclo. efedrina Efedra sp / Ephedraceae Colquicina Colchicum sp / Liliaceae 9 * 5.3.2 - Alcaloides heterocíclicos Alcaloides Heterocíclicos e sua origem biossintética de aminoácidos * Alcaloides 5.3.2.1 - Pirrolico ou pirrolidínico: são aqueles que possuem o núcleo pirrolídina, oriundo do aminoácido ornitina. Pirrolidina Ornitina Nicotina 10 * Alcaloides 5.3.2.2 – Alcaloide Pirrolizidina: são aqueles que apresentam o núcleo pirrolizídina, que se deriva do aminóácido ornitina. Pirrolizidina ornitina 11 * Alcaloides 5.3.2.3 – Alcaloide Tropânico: possui o núcleo tropano,é representado como derivado de cícloheptano com grupo N-metila entre os carbonos 1 e 5, que se deriva do aminóácido ornitina. Atropina Ornitina Atropa belladonna Solanaceae Escopolamina Atropa belladonna Solanaceae 12 * Alcaloides 5.3.2.4 – Alcaloide Piridínico: são aqueles que possui o núcleo piridina (1), oriundo do ácido nicotínico (2), que tem como precursor o aminoácido triptofano (3). (1) (2) (3) Ricinina Ricinus comunis /Euphorbiaceae Mamona 13 * Alcaloides 5.3.2.5 – Alcaloide Glioxálico ou Imidazólico: é aquele que possui o núcleo imidazólico, oriundo do aminoácido histidina. Imidazol ou glioxalina Histidina Pilocarpina Pilocarpus jaborandi Homes Rutaceae 14 * Alcaloides 5.3.2.6 – Alcaloide Quinolizidínico: é aquele que possui o núcleo quinolizidínico, cujo aminoácido precursor é a lisina. Quinolizidina Lisina Esparteína 15 * Alcaloides 5.3.2.7 – Alcaloide Piperidínico: é aquele que apresenta o núcleo piperidina, e tem como aminoácido precursor, a lisina. Piperidina Lisina Cicutina Conium maculatum / Apiaceae Cicuta 16 * Alcaloides 5.3.2.8– Alcaloide Isoquinolínico: se caracteriza pela presença do núcleo isoquinolina, que tem como aminoácido precursor a fenilalanina ou tirosina. Isoquinolina Fenilalanina Papaverina Papaver sonniferum / Papaveraceae Papoula 17 * Alcaloides 5.3.2.9 – Cont. Alcaloide Isoquinolínico Benzofenantridina Papaveraceae Emetina Ipecacuana officinalis Rubiaceae Ipecacuana * Alcaloides 5.3.2.10 – Alcaloide Quinolínico ou Quinoleinico: é aquele que possui o núcleo quinolina, oriundo do ác. Antranílico. àcido antranilico Quinoleina Quinina Cinchona officinalis / Rubiaceae Quina-quina 19 * Ác. Antranílico Arborinina lunacrina Damascenina Ác. 3-OH antranílico Alcaloide Quinolínico ou Quinoleinico * Alcaloides 5.3.2.11 – Alcaloide indólico: possui o núcleo indol, oriundo do triptofano. núcleo indólico triptofano Reserpina Estricnina 20 * Alcaloides * Alcaloides 6 – Propriedades Físico-químicas: 6.1 – Possui massa molecular entre 100 e 900 u.m.a; 6.2 – A maioria dos alcaloides não oxigenados como coniina, nicotina e esparteína, são líquidos a temperatura ambiente; 6.3 - Em sua maioria são sólidos, cristalizáveis e raramente coloridos. 21 * Alcaloides 6.4 – Quase sempre são capazes de desviar a luz polarizada; 6.5 - apresentam baixo ponto de fusão; 6.6 - são solúveis em solventes orgânicos apolares, semi-polares e álcool de elevada graduação; 6.7 - são pouco solúveis ou insolúveis em água; 6.8 - sua basicidade é muito variável, o que se deve a disponibilidade do par de elétrons livre do nitrogênio. 22 * Alcalóides - Se existe grupos que atraem elétrons vizinho ao nitrogênio o alcalóide terá sua basícidade - Se existe grupos doadores de elétrons vizinho ao nitrogênio o alcaloide terá sua basícidade Pilocarpina * Alcaloides - Se o par de elétron livre do nitrogênio participa da aromaticidade do núcleo, o alcaloide apresenta caráter ácido. * Alcaloides Se o par de elétron do nitrogênio está livre e não participa da aromaticidade do núcleo, logo o alcaloide terá sua basícidade aumentada. Piridina 24 Isoquinoleina Quinoleina * Alcaloides 6.9 - Alguns alcaloides, como por exemplo a morfina, apresentam caráter anfótero. Morfina 6.10 – Forma sal, quando na presença de um ácido. sulfato de morfina penta hidratado 26 * Base livre Sal de alcaloide * Alcaloides 7 - Nomeclatura Nome principal + sufixo ina morfina – Morfeu nicotina - Jean Nicot 27 * Alcalóides 8 – Funções nos vegetais 8.1 – Proteção contra predadores; 8.2 - Defesa contra invasão de microorganismos; 8.3 - Poder quelante e/ou citotóxico, funcionando como hormônio regulador do crescimento; 8.4 - Funciona como reserva de nitrogênio, auxiliando na manutenção do equilibrio; 8.5 - Reguladores do crescimento, do metabolismo interno e da reprodução; 8.6 - Protege contra raios UV. 28 * Alcalóides 9 - Extração Rota laboratorial para extração dos alcalóides 29 * 10 – Caracterização * Alcaloides 11 - Propriedades Farmacológicas 11.1 – Analgésico e narcótico: morfina e codeína 11.2 - Estimulante do SNC: Estricnina e brucina 11.3 - Midriático: atropina 11.4 - Miótico: Fisostignina 11.5 - Elevação da PA: Efedrina 11.6 - Queda da PA: veratrinas (esteroidais), reserpina 11.7 - psicoterapêuticose alucinógenos: ergotina (Claviceps purpurea); etc 31 * * Ergotamina: comercializada na forma de sal (Tartarato ou maleato de ergotamina) Tratamento da enxaqueca). Ergotamina é um agonista parcial dos receptores: - triptaminérgicos (incluindo os receptores serotoninérgicos 5HT2). - α-adrenérgicos (vasos sanguíneos e músculo liso). * Alcaloides do esporão do centeio ação ocitócica: aumenta a motilidade do útero na ultima fase da gravidez. Claviceps purpurea * Fármaco metilergonovine é comercializado como Methergine (Sandoz Pharmaceuticals, Princeton, NJ) Metilergonovine * Alcaloides 12 – mecanismo de ação Morfina - Analgésico e narcótico Atropina – como antimuscarínico Estricnina – como anticonvulcívante Reserpina – tranqüilizante e sedativo Efedrina - elevação da PA Quinina – anti-malaria * Alcalóides Fontes * As raízes ramos e folhas possuem os alcaloides: reticulina, coclaurina, aterospermina, anomurina e anomuricina Graviola - Anona muricata Alcaloides A reticulina tem efeito analgésico espasmolítico e antibacteriano além de estimular o sistema nervoso central. A aterospermina, tem efeito sedante ,anestésico, anti-convulsiovante e anti-fúngico * Papaver somniferum se extrae morfina, etilfmorfina e papaverina Se acreditava que os animais que liberam alcalóides através da pele, produziam os alcalóides a partir dos insetos que ingeriam, mas um grupo destes animais foi mantido em uma dieta livre de alcalóides e continuaram a produzi-los. * Conium maculatum Poison Hemlock - árvore tem um odor parecido com o de urina de rato devido a presença de 8 alcalóides alcalóides de piritidina, sendo o principal deles a coiina. Os animais envenenados pela planta apresentam o mesmo odor na urina. Os alcalóides presentes nesta planta afetam o sistema nervoso causando: agitação tremedeira pupilas dilatadas Baixa freqüência cardíaca coma Morte por parada respiratória 37 * Conium maculatum / Apiaceae Cicuta Cicutina * Rauvolfia ligustrina Roem. et Schult. Apocynaceae) planta amplamente distribuída no Nordeste Brasileiro, rica em alcalóides indólicos, conhecida popularmente como "paratudo" e "arrebenta-boi". Rev. bras. farmacogn. vol.17 no.2 , PP. 176-180, 2007 * mfvanderlei@ltf.ufpb.br * *
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