6 Metabolismo Secundário

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DISCIPLINA DE FARMACOGNOSIA 
Profa. Dra. Giuliana Vila Verde 
Metabolismo Secundário 
Metabolismo 
 Metabolismo Transformações químicas que ocorrem em 
uma célula 
 
 Reações químicas Enzimas Vias metabólicas 
 
 Reações metabólicas: 
 Anabólicas: compostos são formados 
 Catabólicas: compostos são degradados 
 Biotransformação 
Divisão do Metabolismo 
 Metabolismo Primário: Exigências fundamentais da 
célula: ATP, NADPH, substâncias essenciais à sobrevivência. 
 Metabolismo Secundário: produtos que garantem 
vantagens para a sobrevivência, distribuição restrita. 
Semelhanças metabólicas 
METABÓLITOS PRIMÁRIOS METABÓLITOS SECUNDÁRIOS 
MACROMOLÉCULAS (lipídeos, 
carboidratos, proteínas, ácidos nucleicos) 
MICROMOLÉCULAS (estrutura complexa) 
FUNÇÕES ESSENCIAIS (primárias) 
ATIVIDADES BIOLÓGICAS (funções 
variadas) 
DISTRIBUIÇÃO UNIVERSAL DISTRIBUIÇÃO RESTRITA 
Rotas Metabólicas Secundárias 
Enzimas 
 Crescimento e desenvolvimento 
 Estresse causado por limitações nutricionais 
 Ataque de microorganismos predadores 
 Hereditariedade (genes) 
 MS Ontogenia 
 Ambiente 
• Regulação Maioria dos mecanismos são desconhecidos 
 
Funções no organismo produtor e 
importância dos metabólitos secundários 
Adequação do produtor ao seu meio 
 Defesa contra herbívoros* e microorganismos 
*Adstringentes – taninos – frutos verdes preservação até 
o pleno desenvolvimento da semente. 
*Substâncias de sabor amargo – cumarinas 
*Toxinas – alcalóides sabor amargo e desagradável 
 Proteção contra raios ultravioletas flavonóides 
 Atração de polinizadores ou animais dispersores de sementes 
 Alelopatia (cumarinas) 
 Função estrutural cumarinas 
 Características dos vegetais em relação ao metabolismo 
secundário: Elevada capacidade biossintética e diversidade de 
substâncias 
 Ex.: Vinca (Catharanthus roseus L.) capaz de produzir e acumular 
mais de 90 compostos. 
 
 “A riqueza de metabólitos secundários em plantas é, pelo menos 
parcialmente, explicável no simples fato de que os vegetais estão 
enraizados no solo e não podem se deslocar; eles não podem responder 
ao meio ambiente pelas vias possíveis aos animais”. 
 HARBORNE, 1998 
 
Por que estudamos os metabólitos 
secundários? 
Fisiologia Vegetal 
Metabólitos secundários hidrofílicos → vacúolos 
Metabólitos secundários lipofílicos → ductos de células mortas ou 
então se ligam a componentes lipofílicos. 
Organelas das células 
 Membrana 
 Vacúolo 
 Cloroplastos 
 Mitocôndria 
 R.E. L 
 R.E.R 
 Aparelho de Golgi 
 Lisossomas, peroxissomas, endossomas 
 
Vias do Metabolismo Secundário 
Derivados do 
Ácido Chiquímico 
Derivados do 
Acetato 
Derivados do 
Ácido Chiquímico 
e do Acetato 
• Fenilpropanóides 
• Alacalóides derivados de 
aa aromáticos 
• Taninos hidrolisáveis 
• Ciclo do Ácido Cítrico: 
alcalóides 
• Mevalonato: Terpenóides, 
Esteróides Het. Digitálicos, 
Saponinas 
• Condensação: Ácidos Graxos 
(Óleos fixos) 
• Antraquinonas 
• Flavonóides 
• Taninos Condensados 
 Os metabólitos secundários podem ser 
encontrados na forma livre, sendo chamados de 
aglicona ou ligados a uma ou mais moléculas de 
açúcar, formando o que se denomina de 
heterosídeos. 
 
 
Heterosídeos 
 Compostos resultantes da ligação covalente formada entre 
uma ou mais unidades de açúcar e outra estrutura diferente, 
chamada aglicona. 
 Rota de formação: 
UTP + açúcar 1-fosfato → UDP-açúcar + Pi 
UDP-açúcar + aglicona → heterosídeos + UDP 
 Classificação dos heterosídeos: - O -heterosídeos, N -
heterosídeos e C heterosídeos. 
 Obs.: quem exerce atividade biológica é a aglicona. 
 
 
POLISSACARÍDEO 
• Polissacarídeos = Produtos de polimerização de 
açúcar. 
• Condensação de moléculas de açúcar via ligações 
osídicas formadas e catalizadas por enzimas entre um 
hidroxila alcoólica e uma hidroxila hemiacetálica de um 
monossacarídeo. 
Derivados do Ácido Chiquímico 
TANINOS HIDROLISÁVEIS 
 Polímeros polifenólicos de elevado peso molecular, 
caracterizados por um poliol central, cujas OH estão 
esterificadas com ácido gálico 
 constituídos de unidades de açúcar e ácido gálico e/ou seus 
derivados. 
 
Via ácido 
chiquímico 
Via ácido chiquímico e 
acetato 
Alcalóides derivados de aa aromáticos 
 Derivados do triptofano: alcalóides indólicos e quinolínicos. 
Obs.: Os alcalóides constituem uma classe de metábolitos 
muito grande, apresentando diversas estruturas, por isso são 
difíceis de serem classificados. 
 Segundo Pelletier (1983) “Um alcalóide é um composto orgânico 
cíclico contendo um nitrogênio em um estado de oxidação negativo, 
que é de distribuição limitada nos seres vivos. 
 
 Derivados de fenilalanina/tirosina: Protoalcalóides, alcalóides 
isoquinolínicos e benzilisoquinolínicos 
 
FENILPROPANÓIDES: 
 
 Atividade da PAL está sob o controle 
de vários fatores internos e externos, 
tais como hormônios, níveis de 
nutrientes, infecções ou lesões. 
 Os ácidos cinâmicos são precursores 
da maioria dos compostos 
classificados como fenilpropanóides. 
 Fenilpropanóides → Compostos 
aromáticos com uma cadeia lateral de 
3 átomos de carbono (ArC3) 
 
 Fenilpropanóides podem originar outros 
compostos fenólicos como os lignóides e a 
cumarinas 
 
 
 LIGNÓIDES: dímeros 
de fenilpropanóides 
(unidades de ácido 
cinâmico), ex.: lignina 
 
 CUMARINA 
 
Produtos derivados do 
Ácido Chiquímico e do 
Acetato 
 
 
 ANTRAQUINONAS 
FLAVONÓIDES 
 
 grupo de pigmentos vegetais de ampla distribuição na 
natureza. Funções relacionadas com defesa (UV, ações 
antifúngicas e atração de polinizadores). 
 estrutura características: 2 anéis aromáticos ligados por uma 
ponte de 3 átomos de carbono. 
 originam-se a partir da via do ácido chiquímico, acetato e 
ácido mevalônico. 
 
 TANINOS 
CONDENSADOS: 
polifenóis de alto peso 
molecular, com função 
de proteção. 
 FLAVONÓIDES 
(flavan-3-óis 
ou flavan-3,4-dióis ) 
 
 
Produtos derivados do acetato 
 Fornece unidades de acetila, o verdadeiro precursor de várias 
substâncias: aa alifáticos (alcalóides), terpenos, esteróides, 
ácidos graxos e triglicerídeos. 
 Produtos originados a partir do ciclo do ácido cítrico: 
glutamina e o aspartato. 
 
Produtos da Via Mevalonato 
 Derivados do isopreno: óleos voláteis, saponinas e 
heterosídeos cardiotônicos. 
 
Produtos da via da condensação do 
acetato 
 Ácidos graxos