Prévia do material em texto

Curso: Farmácia
Professora: Suellen E. F. Machado
Princípios ativos 
em espécies vegetais
• Princípio ativo: substância, ou classes químicas (ex: alcaloides,
flavonoides, ácidos graxos, etc.), quimicamente caracterizada, cuja
ação farmacológica é conhecida e responsável, total ou parcialmente,
pelos efeitos terapêuticos;
• As substâncias ativas das plantas medicinais podem ser produtos do
metabolismo primário ou do metabolismo secundário;
• A atividade de uma planta pode estar associada a uma molécula pura
ou ao conjunto de moléculas.
PRINCÍPIO ATIVO
Aula 4. Metabolismo vegetal
Do grego metabolismos, que significa "mudança", troca.
Conjunto de reações químicas catalisadas por enzimas e que correm no interior das células.
METABOLISMO
Aula 4. Metabolismo vegetal
• Essencial para o crescimento, desenvolvimento e para a manutenção
das células;
• Comum a todas as espécies vegetais;
• Desempenham uma função essencial no vegetal, tais como fotossíntese,
respiração e transporte.
• Ex.: Lipídios, proteínas, carboidratos e ácidos nucléicos.
METABÓLITOS PRIMÁRIOS
METABÓLITOS SECUNDÁRIOS
• São expressão da individualidade química e genética, tanto
qualitativamente como quantitativamente;
• Estão vinculados com a relação da planta com o meio ambiente
(situações de stress, meio de defesa contra predadores).
Aula 4. Metabolismo vegetal
Vamos pensar...
POR QUE AS PLANTAS PRODUZEM SUBSTÂNCIAS 
DO METABOLISMO PRIMÁRIO?
POR QUE AS PLANTAS PRODUZEM SUBSTÂNCIAS 
DO METABOLISMO SECUNDÁRIO?
Aula 4. Metabolismo vegetal
Aula 4. Metabolismo vegetal
Fotossíntese
Metabolismo primário
Metabolismo secundário
• Vital; essencial
• Ocorre em todos os organismos
• Metabólitos primários: açúcares, 
lipídios, proteínas, ácidos nucleicos
• Depende de certos fatores
• Ocorre em determinados organismos
• Metabólitos secundários: diversas 
substâncias, entre elas os princípios ativos
Aula 4. Metabolismo vegetal
Metabolismo secundário
Compostos que não possuem uma 
distribuição universal, pois não são 
necessários para todas as plantas. 
Logo... ?
Podem ser utilizados em estudos 
taxonômicos (quimiossistemática)
Ex.: as antocianinas e betalainas (família 
Caryophyllales) não ocorrem conjuntamente em uma 
mesma espécie vegetal
Aula 4. Metabolismo vegetal
Metabolismo secundário
• Compostos que nem sempre são necessários para que uma planta complete seu ciclo de vida.
Contudo, desempenha um papel importante na interação das plantas com o meio ambiente
• Ex.: possuem um papel contra a herbivoria, ataque de patógenos, competição entre
plantas, atração de micro-organismos simbiontes
Sabor amargo -> menor predação (produção de alcaloides e saponinas)
Fruto maduro Cores e cheiro atraente
Aula 4. Metabolismo vegetal
Metabolismo secundário
Propagação da espécie
(atração de organismos benéficos como polinizadores, dispersores de semente)
• Allelon (recíproco) + pathos (influência);
• Fenômeno documentado por gregos e romanos, mas apenas em
1937 Hans Molisch denominou "alelopatia" como interações planta-
planta.
• Atualmente, é definida como qualquer efeito direto ou indireto de
compostos químicos de plantas em outra planta ou em outros
organismos.
• Processo que envolva metabólitos secundários, ou até primários,
produzidos pelas plantas e microrganismos, influenciando o
crescimento e o desenvolvimento de sistemas agrícolas e biológicos.
COMPETIÇÃO OU SINERGISMO
Aula 4. Metabolismo vegetal
Alelopatia
Aula 4. Metabolismo vegetal
Metabolismo secundário
• Contudo, produtos secundários também
possuem ação protetora em relação a estresses
abióticos, como fatores associados a:
- mudanças de temperatura;
- conteúdo de água;
- níveis de luz;
- exposição a UV;
- deficiência de nutrientes minerais
FASE LUMINOSA (fase fotoquímica):
•a partir de luz solar + H2O +ADP + Pi + NADP+
• produção de ATP + NADPH + O2
FASE ESCURA (fase química):
•a partir de CO2 + ATP + NADPH
•produção de açúcares + ADP+ Pi + NADP+
Fotossíntese: Processo que ocorre nos cloroplastos, onde a energia luminosa irá 
ser transformada em energia química na forma de ATP, NADPH e carboidratos
Aula 4. Metabolismo vegetal
Aula 4. Metabolismo vegetal
Aula 4. Metabolismo vegetal
Metabolismo secundário
• Existem três grandes grupos de metabólitos secundários: terpenos, compostos fenólicos
e alcaloides:
- Os terpenos são feitos a partir do ácido mevalônico (no citoplasma) ou do piruvato e 3-
fosfoglicerato (no cloroplasto);
- Os compostos fenólicos são derivados do ácido chiquímico ou ácido mevalônico;
- Os alcaloides são derivados de aminoácidos aromáticos (triptofano, tirosina), os quais
são derivados do ácido chiquímico, e também de aminoácidos alifáticos (ornitina, lisina).
Aula 4. Metabolismo vegetal
Metabolismo secundário
Via do ácido 
chiquímico
Metabolismo secundário
formado pela condensação de dois 
metabólitos da glicose 
(fosfoenolpiruvato e eritrose-4-
fostato)
Aminoácidos precursores de 
alcaloides
Via do ácido chiquímico
Aula 4. Metabolismo vegetal
• O ácido shiquímico foi originalmente isolado em 1885 a partir da planta asiática “SHIKIMI-
NOKI“, Illicium sp. (Fam. Illiciaceae), e é reconhecido como um dos principais precursores
da biossíntese de diversas substâncias naturais;
• É precursor maioria dos componentes da planta que contêm anéis aromáticos,
respondendo pela oxigenação no anel aromático.
Via do ácido chiquímico
Aula 4. Metabolismo vegetal
Tamiflu® e anis estrelado
Aula 4. Metabolismo vegetal
Indicado para o tratamento 
e profilaxia da gripe em 
adultos e crianças com 
idade superior a 1 ano.
1 kg = + ou - R$ 39,90
1 caixa = + ou - R$ 280,00
(ou, dos terpenos):
baseado na repetição de unidades de 
isopreno:
Via do ácido 
mevalônico
Metabolismo secundário
(ou, dos terpenos):
Via do ácido mevalônico
Metabolismo secundário
De onde vem as propriedades dos metabólitos secundários?
• Harbone (1988): “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.”
• Estudos desenvolvidos ao longo de séculos em diferentes localidades
Número de substâncias produzidas
Diversidade numa mesma espécie
Aula 4. Metabolismo vegetal
↑ Capacidade biossintética
Aula 4. Metabolismo vegetal
Catharanthus roseus (L.) G. Don
Aula 4. Metabolismo vegetal
• Catharanthus roseus (L.) G. Don
- Alcaloides indólicos (vinblastina e
vincristina): compostos importantes no
tratamento de câncer, encontrados na
planta em baixas concentrações (0,0005%);
- A rota metabólica é longa, abrange mais de
20 passos envolvendo diferentes enzimas e
a produção desses metabólitos por síntese
até o momento é inviável
Metabolismo da planta
Gera compostos benéficos para sua sobrevivência
O grupo de compostos ou compostos específicos tem 
propriedades terapêuticas que podem ser utilizada pelo 
homem
Aula 4. Metabolismo vegetal
Exemplo:
Gera um composto responsável pela 
defesa da planta contra 
microrganismos
Este mesmo composto pode ser 
utilizado pelo homem por ter o 
mesmo efeito de interesse 
(antimicrobiano, antiparasitário...)Metabolismo da 
planta
Aula 4. Metabolismo vegetal
Produção e estocagem
• O local de biossíntese está restrito a um órgão especifico, enquanto que os produtos são
acumulados em toda planta ou estocados em tecidos específicos através de transporte
intercelular
• Os metabólitos secundários mais hidrofílicos tendem a ser armazenados em vacúolos,
enquantoque os lipofílicos se acumulam em ductos de células mortas ou à membranas, ceras
cuticulares e ligninas.
Aula 4. Metabolismo vegetal
MARCADOR
- Composto ou classe de compostos químicos (ex: alcaloides, flavonoides) presentes na
matéria prima vegetal;
- Preferencialmente, deve ter correlação com o efeito terapêutico, que é utilizado como
referência no controle da qualidade da matéria-prima vegetal e do medicamento
fitoterápico.
Aula 4. Metabolismo vegetal
suellen_feitosa_@hotmail.com