triptofano

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Química de Produtos Naturais
Alcalóides: Triptofano
Discentes: Anne Caroline da Silva Duarte
Docente: Dr. Paulo Sérgio Pereira
Alcalóides: substâncias naturais caracterizadas principamente pela presença de um N heterocíclico, que pode se apresentar como amina secundária, terciária, amida ou sal de amônio quaternário. 
Nicotina
Morfina
ALCALÓIDES
São substâncias básicas ( pertence a função amina) identificadas pela presença do átomo de nitrogênio dentro de um ciclo.
Propriedades
Contém nitrogênio
São básicos
Gosto amargo
Geralmente são sólidos brancos (exceção -nicotina)
Nas plantas, podem existir :
	no estado livre, como sais ou como óxidos.
Podem ser classificados pela:
	atividade BIOLÓGICA,
	estrutura QUÍMICA,
	origem BIOSINTÉTICA (maneira de produção na planta).
ALCALÓIDES
 
 
 
FONTES DE ALCALÓIDES
Os alcalóides formam um grupo muito vasto de metabólitos que podem ocorrer tanto em microorganismos como plantas superiores e inferiores e ainda em animais, apesar de nestes últimos ocorrerem com muito menor frequência. 
Distribuem-se por toda a planta, acumulando-se nos tecidos vivos de crescimento ativo, células epidérmicas e hipodérmicas, bainhas vasculares e vasos lactíferos.
ALCALÓIDES
 
 
 
 
A biossíntese dos alcalóides inclui um aminoácido.(exceto pseudo alcalóides)
Ornitina
Lisina
Fenilalanina
Tirosina
Triptofano
ácido antranílico
Aminoácidos
Triptofano
O triptofano possui um anel indólico ligado a um grupo metileno. A cadeia lateral indol incomum do triptofano é também o núcleo do importante neurotransmissor serotonina, que é biossintetizado a partir do triptofano.
Os alimentos ricos em proteínas são boas fontes de triptofano, assim como os ovos, o coco, o peixe e a carne, perú, bananas, tâmaras secas e amendoins.
Indol  é um composto orgânico aromático heterocíclico. Possui uma estrutura que consiste em um anel benzênico (6 carbonos) acoplado a um anel de pirrol (anel de 5 membros com um nitrogênio). Os alcaloides são derivados do triptofano ou do seu derivado descarboxilado, triptamina.
Alcalóides Indólicos
Reação promovida pela enzima triptofano carboxilase (TDC)
NOME POPULAR
PARTE UTILIZADA
ALCALÓIDE
EMPREGO TERAPÊUTICO
SINTOMAS DA INTOXICAÇÃO
ESPORÃO -DE -CENTEIO
ESCLERÓCIO RECOLHIDO SOBRE A ESPIGA DE CENTEIO
ERGOTAMINA
CONTRAÇÃO INTENSA NOS MÚSCULOS UTERINOS E ENXAQUECA
NÁUSEA, VÔMITOS, PARESTESIA
IOIMBE
CASCAS DO TRONCO
IOIMBINA
IMPOTÊNCIA MASCULINA, HIPOTENSÃO ORTOSTÁTICA
NÁUSEA, VÔMITOS
VINCA
PARTES AÉREAS
VINCRISTINA E VIMBLASTINA
LEUCEMIA
(VINCRISTINA), CÂNCER DE OVÁRIO
(VIMBLASTINA)
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Os alcalóides indólicos podem ser subdivididos em alcaloides indólicos monoterpênicos e alcaloides indólicos β–carbonílicos.
Alcaloides indólicos monoterpênicos: Estes alcaloides são, quase sempre, produtos de condensação da triptamina com o secoiridoide secologanina, que é formado a partir do monoterpeno pirosfato de geranila.
A maioria dos alcaloides indólicos são encontrados em três famílias da ordem Gentianales: Loganiacae, Apocynaceae e Rubiaceae. Nessa ordem são encontrados principalmente alcaloides indólicos monoterpênicos.
Loganiacae
Apocynaceae
Rubiaceae
Os alcaloides indólicos β–carbonílicos são derivados mais simples em que o terceiro anel (anel C) está fechado por condensação com formato ou acetato.
As β–carbonilas têm como característica em comum a presença de mais um anel de seis membros, sendo também conhecidas como alcaloides do tipo harmano.
Alcalóides quinólicos
Nesse grupo encontram-se várias espécies de Cinchona e híbridos, pertencentes à família Rubiaceae. Os alcaloides quinólicos são derivados do triptofano e se destacam a quinina, quinidina, cinchonina e cinchonidina.
Catabolismo do triptofano: ácido quinólico
Ácido corísmico
O ácido corísmico, resultante de uma molécula de ácido chiquímico e uma de fosfoenolpiruvato, origina os aminoácidos aromáticos, precursores de vários tipos de alcalóides. As vias biossintéticas que formam os aminoácidos aromáticos estão presentes em plantas, fungos e bactérias, mas não me animais.
Os alcalóides originam-se de aminoácidos, mas precisam de outros precursores. A redução do corismato e a incorporação de amônia conduzem, via ácido antranílico, ao aminoácido essencial triptofano, que é o precursor dos alcalóides indólicos. Os aminoácidos quinolínicos também derivam parcialmente do aminoácido triptofano.
Biossíntese do Triptofano
Alcalóides derivados do triptofano
Os alcalóides que se formam possuem uma unidade estrutural de indolle-C2N proveniente do triptofano
Podem considerar-se dois tipos estruturais:
Alcalóides de estrutra semelhante ao triptofano ou ainda condensada com outra unidade C2 proveniente de piruvato
Alcaloides derivados de biossintese mista triptofano/mevalonato
Triptofano
Para muitos seres vivos (incluindo humanos), o triptofano é indispensável para evitar doenças e morte mas não pode ser sintetizado pelo organismo, de modo que precisa ser ingerido; em suma, é um aminoácido essencial. 
Aminoácidos constituem as peças a partir das quais se montam proteínas e o triptofano, ainda que pouco frequente, desempenha importantes papéis estruturais e funcionais quando presente.
O triptofano é um precursor bioquímico dos seguintes compostos:
Serotonina (neurotransmissor): no Sistema Nervoso Central, o triptofano sofre hidroxilação (pela atuação da enzima triptofano hidroxilase), originando o 5-hidroxitriptofano, que, por sua vez, sofre descarboxilação (pela atuação da enzima L-aminoácido aromático descarboxílase), dando origem à serotonina. 
  Auxinas: grupo de substâncias orgânicas, dde ocorrência natural, que atuam em processos fisiollógicos, em baixas concentrações.
Atuam em processos fisiológicos como:
Crescimento
Diferenciação
Desenvolvimmento
Auxina (fitormônios)
Em 1989, uma empresa nos EUA, a Showa Denko K.K, que produzia L-triptofano, modificou uma bactéria que começou a ser usada para aumentar a produção industrial de L-triptofano.
A partir do momento em que este novo triptofano começou a ser utilizado, começaram a ocorrer diversas mortes causadas por uma doença auto-imune onde as próprias celulas de defesa do organismo começam a atacar o corpo e causava aumento das células sanguíneas chamadas eosinófilos e mialgia (dores musculares).
Por a empresa não ter fornecido informações sobre a bactéria utilizada, os cientistas não conseguiram determinar exatamente a causa e nem a cura da doença.
Caso histórico
Sabe-se que mais de 40 pessoas morreram em decorrência do uso do L-triptofano e muitas outras ficaram permanentemente inválidas.
A empresa Showa Denko K.K afirmou que logo após evidências desta doença, destruiu toda e qualquer forma desta bactéria.
Nunca houve relatos de problemas relacionados a este aminoácido quando produzido de fermentação, que era o modo empregado antes das bactérias.
Referências
LEHNINGER, A. L. PRINCÍPIOS DE BIOQUÍMICA. RIBEIRÃO PRETO: SARVIER, 2002.
SIMÕES, C. M. O; SCHENKEL, E. P.; GOSMANN, G.; MELLO, J. C. P.; MENTZ, L. A.; PETROVICK, P. R. (eds.). Farmacognosia: da planta ao medicamento. 6ª. Ed. Editora Universidade/UFRGS, 2010.