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MANAUS 2017 UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA ENGENHARIA QUÍMICA DANIELLA SARANNE BENTES CARDOSO MARESSA MARTINS DE PINHO THATIERLEN DA COSTA REIS ANÁLISE FITOQUÍMICA Relatório solicitado para obtenção de nota parcial referente à 8ª aula prática da disciplina de Química Orgânica e Bioquímica Experimental. Prof. Responsável: Dr. Geverson Façanha da Silva. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Via de síntese dos metabólitos vegetais secundários. ............ 5 Figura 3 - Estrutura básica dos esteroides. ............................................. 6 file:///C:/Users/Thatierlen%20C.%20Reis/Downloads/Relatório%208.docx%23_Toc483255057 file:///C:/Users/Thatierlen%20C.%20Reis/Downloads/Relatório%208.docx%23_Toc483255058 SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS ............................................................................... 2 INTRODUÇÃO ........................................................................................ 4 1 METODOLOGIA .......................................................................................... 7 1.1 MATERIAIS E REAGENTES................................................................. 7 1.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .................................................... 7 1.2.1 Esteróides/Triterpenóides............................................................ 7 1.2.2 Taninos .......................................................................................... 7 1.2.3 Flavonoides ................................................................................... 8 1.2.4 Saponinas...................................................................................... 8 2 RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................. 9 2.1 ESTERÓIDES/ TRITERPENÓIDES ...................................................... 9 2.2 TANINOS ............................................................................................ 10 2.3 FLAVONÓIDES ................................................................................... 11 2.4 SAPONINAS ....................................................................................... 11 3 CONCLUSÕES ......................................................................................... 13 REFERÊNCIAS ..................................................................................... 14 ANEXOS ................................................................................................ 16 INTRODUÇÃO Uma planta pode compreender centenas de metabólitos secundários. Embora essas substâncias sejam encontradas em pequenas concentrações, são isolados e analisados através da fitoquímica apenas as apresentadas em maior quantidade. (FILHO & YUNES, 1998) Os metabólitos secundários apresentam atividades biológicas e farmacológicas, por isso instigam o interesse comercial em diversas áreas como a alimentar, agronômica, perfumaria entre outros. (PEREIRA & CARDOSO, 2012) A formação dos metabólitos secundários se dá, principalmente, por meio de dois intermediários do metabolismo da glicose, o ácido chiquímico que origina os taninos hidrolisáveis, cumarinas, alcaloides derivados dos aminoácidos aromáticos e fenilpronanoides e o acetato que gera os aminoácidos alifáticos e os alcaloides (terpenóides, esteróides, ácidos graxos e triglicerídeos) (PEREIRA & CARDOSO, 2012). A figura a seguir esquematiza a via metabólica vegetal. Os esteroides ou triterpenoides são formados a partir de duas moléculas de FPP. São ainda derivados de compostos alifáticos de 30 carbonos (ARRAIS, 2012). Podendo conter ainda um ou dois carbonos no carbono 24 da cadeia. Encontram-se na forma de álcoois livres, esterificados e ácidos graxos ou como glicosídeos (QUEIROZ, 2009). Figura 1 - Via de síntese dos metabólitos vegetais secundários. Adaptado de (PEREIRA & CARDOSO, 2012) Os taninos são espécies que possuem grupos fenólicos e podem formar complexos insolúveis em água ao reagir com alcaloides e proteínas. Foram divididos em duas classes: as proantocianidinas e os hidrolisáveis. (ARRAIS, 2012) As proantocianidinas são os taninos condensados e os hidrolisáveis, os ésteres do ácido gálico e seus dímeros com monossacarídeos como a glicose. (ARRAIS, 2012) O flavonoide é o grupo que possui maior quantidade. Em geral, são encontrados oxigenados e sua grande maioria conjugado a açúcares. Essas substâncias têm atividades anti-inflamatórias, antialérgicas, antiulcerogênicas e até antivirais. (ARRAIS, 2012) As saponinas podem ser classificadas conforme seu pH (ácido, básico ou neutro) e quanto ao número de agliconas, subdividas em saponinas esteroidais e saponinas triterpênicas. São glicosídeos que possuem em sua estrutura uma parte lipofílica e outra hidrofílica. É conhecido por suas propriedades emulsificantes e detergentes. (CASTEJON, 2011) Adaptado de QUEIROZ, 2009. Figura 2 - Estrutura básica dos esteroides. 1 METODOLOGIA 1.1 MATERIAIS E REAGENTES • Béquer de 50 ml; • Béquer de 100 ml; • Conexão para condensador; • Béquer de 400 ml; • Tubos de ensaio; • Pipeta de 10 ml; • Suporte universal; • Pera; • Argola para funil; • Pera de Pasteur; • Estantes para tubo de ensaio; • Pinça; • Pipetas de Pasteur; • Agitador de soluções; Espátula; • Algodão; • Etanol triturado; • Extrato de jucá; • Bastões de vidro; 1.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1.2.1 Esteróides/Triterpenóides Foi colocado em cada tubo de ensaio 2,0 ml dos extratos escolhidos em tubos de ensaios separados, e em seguida, adicionou-se 2,0 ml de clorofórmio em cada tubo de ensaio com os respectivos extratos. Após a separação de fases com a pipeta, a solução foi filtrada em um funil com pequeno pedaço de algodão coberto de Na2SO4. Foi adicionado 1,0 ml de anidrido acético e 3 gotas de concentrado no material filtrado para análise. Para a indicação de esteroides, o extrato foi analisado baseando-se na mudança de cor de azul seguida de verde. 1.2.2 Taninos Foi adicionado, em cada tubo de ensaio, 3 gotas de solução alcoólica de FeCl3 em 2 ml de extrato. Para a indicação de taninos, o extrato foi analisado baseando-se na mudança de cor entre azul (taninos hidrolisáveis) e verde (taninos condensados). 1.2.3 Flavonoides Foi colocado em cada tubo de ensaio, com o auxílio de uma pinça, uma unidade de alumínio em fita juntamente com 2,0 ml de extrato e 2,0 ml de HCl concentrado. Para a indicação de flavonoides, o extrato foi analisado baseando-se na variação de cor de parda a avermelhada. 1.2.4 Saponinas Foi colocado em cada tubo de ensaio 2,0 ml de extrato, 2,0 ml de clorofórmio, 5,0 ml de água destilada e em seguida agitou-se a solução. Para a indicação de saponinas, o extrato foi analisado baseando-se na presença de espuma, após a agitação. 2 RESULTADOS E DISCUSSÃO Foram analisadas amostra de Jucá e etanol triturado utilizando a triagem fitoquímica para verificar a existência de princípios ativos, também conhecidos como metabólitos secundários. Os procedimentos realizados buscaram encontrar a presença dos seguintes metabólitos nas amostras: Esteróides ou triterpenóides; Taninos; Alcalóides; Flavonóides; e Saponinas. Por falta de reagente o experimento para descobrir a existência de alcalóides na substância não foi realizado. 2.1 ESTERÓIDES/ TRITERPENÓIDES Para atestar a existência de esteróides ou de triterpenóides nas substâncias em questão, seguindo os métodos descritos na metodologia, deveria haver mudança de cor de azul seguido de verde após a adição de três gotas de H2SO4. No entanto isso não ocorreu, apenas esquentou. Os ensaios foram feitos em triplicata e apresentaram o mesmo resultado. Desta forma, conclui-se que não há esteróides nesses compostos. Para a identificação dosfrascos o de número um é o que apresenta jucá e a de número dois é a de etanol triturado. No entanto, Magalhães et al (2015) que trabalhou com o extrato de Caesalpinia ferrea Matius e realizou a triagem fitoquímica encontrou os seguintes metabólitos: saponinas, ácidos orgânicos, açúcares redutores, esteróides e triterpenóides, fenóis e taninos. Façanha et al (2012) encontrou taninos, esteróides e triterpenóides, saponinas em folhas de Jucá . Alves et al, realizou um estudo com o extrato etanólico da casca de terminalia fagifolia onde apresentou triterpenóides pentaciclicos livres. 2.2 TANINOS Os experimentos foram realizados de acordo como citado na metodologia. Para verificar a existência de taninos a cor deveria variar entre azul e verde, o azul para taninos hidrolisáveis e o verde indica taninos condensados. Os ensaios foram feitos em triplicatas onde todos ocorreram variação de cor. Jucá é uma planta bastante utilizada para tratar afecções bronco- pulmonares, diabetes, reumatismo, inflamações entre outros. E os taninos estão ligados a propriedades antiinflamatórias e cicatrizantes. Isto justifica a presença desses metabólitos na amostra analisada. Na amostra de etanol triturado também apresentou variação de cor. No entanto os dois apresentaram cor demasiadamente escura no primeiro ensaio, se assemelhando mais a uma cor preta. Alves et al (2014) em seus estudos encontrou em uma amostra de etanol a partir da casca do caule de terminalia fagifolia coloração verde, ou seja, presença de taninos condensados, resultado da reação com FeCl3. Como foi citado anteriormente foi encontrada nas referências bibliográficas a presença de taninos no composto de Jucá. 2.3 FLAVONÓIDES Os ensaios foram realizados em triplicata, após a adição de HCl concentrado não mudou de cor, pois para que seja afirmativa a presença de flavonóides deve variar de uma cor parda a mais avermelhado. No entanto não ocorreu em nenhum dos ensaios variação, apenas houve presença de calor após adicionar HCl. Na metodologia descrevia que deveria ser utilizada uma pequena unidade de magnésio, o que na prática foi trocado por alumínio. Era esperada a presença de flavonóides, pois é um metabólito secundário presente em todas as plantas vasculares. Eles são muito importantes para o crescimento e na defesa dos vegetais contra-ataques dos microorganismos (SIQUEIRA, 2011). Alves et al (2014) encontrou flavonóides em seu substrato, destacando que para reação com HCl foi utilizado magnésio. Orlanda et al (2014) encontrou no extrato etanólico de Euphorbia tirucalli Linneau metabólitos secundários como: alcalóides, compostos fenólicos, esteróides, flavonóides, saponinas, taninos e triterpenos. 2.4 SAPONINAS Para verificar a presença de saponinas utilizando o método descrito é necessário que exista a presença de uma espuma persistente, o que ocorreu nos três ensaios após ser colocado no agitador. Alves et al (2014) também encontrou a presença de saponinas em seu composto, pela presença de espuma persistente e abundante. Como citado anteriormente Orlanda também encontrou a presente substância ao analisar seu composto. Façanha et al (2012) constatou a presença de saponina em seu extrato de Jucá. 3 CONCLUSÕES Por meio do experimento foi possível estudar a estrutura química dos constituintes que compõem os estratos vegetais com atividade biológica. Através das análises foi possível encontrar os metabólitos secundários em dois diferentes tipos de extratos por meio da análise fitoquímica das estruturas vegetais. Desta forma, todos os objetivos foram alcançados. REFERÊNCIAS ALVES, H. M. A diversidade química das plantas como fonte de fitofármacos. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, v. 3, p. 10-15. 2001. ALVES, P.S; PAZ, W. H.P. SOUSA, H.G; SANTOS, R. P. Prospecção fitoquímica premiliminar e avaliação do efeito toxicológico das cascas do caule de terminalia fagifolia. 2014. Artigo em Hypertexto. Disponível em: <http://www.abq.org.br/cbq/2014/trabalhos/7/4605-12861.html>. Acesso em: 19 de maio de 2017. ARRAIS, L. G. Estudo fitoquímico e avaliação da atividade antimicrobiana e farmacológica de croton pulegioides baill.(euphorbiaceae). Universidade Estadual de Pernambuco. Recife, 2012. CASTEJON, F. V. Taninos e Saponinas. Universidade Federal De Goiás. Goiânia, 2011. FAÇANHA, T.P.; LAMEIRA, O.A.; RIBEIRO,F.N.S.; COSTA, T.C. Avaliação fenológica e screening fitoquímico de duas espécies da família fabaceae. 2012. Artigo em Hypertexto. Disponível em: <http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/76618/1/Thayna.pdf>. Acesso em: 19 de maio de 2017. FALKENBERG, M. B.; SANTOS, R. I.; SIMÕES, C. M. O. Introdução à Análise Fitoquímica. In: SIMÕES, C. M. O. SCHENKEL, E. P.; GOSMAN, G.; MELLO, J. C. P.; MENTZ, L. A.; PETROVICK, P. R. Farmacognosia: da Planta ao Medicamento. 2. ed. Porto Alegre/Florianópolis: Universidade/Universidade Federal do Rio Grande do Sul/Ed.Universidade Federal de Santa Catarina, 2000, p. 163-179. FILHO, V. C.; YUNES, R.A. Estratégias para a obtenção de compostos farmacologicamente ativos a partir de plantas medicinais. Conceitos sobre modificação estrutural para otimização da atividade. Química Nova, 21(1). 1998. GOBBO, N. L.; LOPES, N. P. Medicinal plants: factors of influence on the content of secondary metabolites. Química Nova, v. 30, n. 2, 2007 MAGALHÃES, L.S.; PUSSENTE, C.G.; AZEVEDO, L.R.; CRESPO, J.M. Avaliação da atividade antibacteriana do extrato de Caesalpinia férrea Martius e desenvolvimento de uma formulação fitocosmética. ORLANDA, J.F.F.; VALE, V.V. Análise fitoquímica e atividade fotoprotetora de extrato etanólico de Euphorbia tirucalli Linneau (Euphorbiaceae). PEREIRA, R. J. E CARDOSO, M. G. Vegetable secondary metabolites and antioxidants benefits. Journal of Biotechnology and Biodiversity. Vol. 3, N. 4: pp. 146-152, 2012. PERES, L. E. P. Metabolismo Secundário. Piracicaba – São Paulo: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. ESALQ/Universidade de São Paulo, 2004. p. 1-10. QUEIROZ, G. S. Análise de esteróides em extratos vegetais e estudo fitoquímico e biológico preliminar de brunfelsia uniflora. Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Química. 2009 ROBBERS, J. E.; SPEEDIE, M. K.; TYLER, V. E. Farmacognosia & Farmacobiotecnologia. São Paulo: Editora Premier, 1997. 372p. SANTOS, R. I. Metabolismo Básico e origem dos metabólitos secundários. In: SIMÕES,C. M. O.; SCHENKEL, E. P.; GOSMAN, G.; MELLO, J. C. P.; MENTZ, L. A.; PETROVICK, P. R. Farmacognosia – da planta ao medicamento. 4. ed. Porto Alegre/Florianópolis: Editora da Universidade, 2000, p. 333-365. SIMÕES, C. M. O.; SCHENKEL, E. P.; GOSMANN, G.; MELLO, J. C. P.; MENTZ, L. A.; PETROVICK, P. R. Farmacognosia: Da planta ao medicamento. 6. ed. Porto Alegre/Florianópolis: Universidade/ Universidade Federal do Rio Grande do Sul/ Da Universidade Federal de Santa Catarina, 2010, 1102 p. SIQUEIRA,C.F. Teores de taninos e flavonóides em plantas medicinais da caatinga: avaliando estratégias de bioprospecção. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas). Centro de Ciências da Saúde. Universidade Federal de Pernambuco. Recife. Pernambuco. 2011. TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia vegetal. 4.ed. Porto Alegre: Artmed. 2009. ANEXOS ANEXO 1 – QUESTIONÁRIO 1. Qual a diferença entre metabólito secundário e metabólito primário? O metabolismo primário compromete os processos químicos que cada planta deve levar a cabo diariamente para sobreviver e reproduzir sua atuação, tal como a fotossíntese, glicólise, ciclo do ácido cítrico, síntese de aminoácidos, transaminação, síntese de proteínas, enzimas e coenzimas, síntese de materiais estruturais, duplicação do material genético, reprodução de células (crescimento), absorção de nutrientes,etc. Os metabólitos primários caracterizam-se por: Ter uma função metabólica direta; serem compostos essenciais como intermediários nas vias catabólica e anabólica; encontrarem-se em todas as plantas e tratar-se de carboidratos, lipídeos, proteínas, ácidos nucleicos ou clorofilas. O metabolismo secundário está restrito a processos químicos únicos para uma dada espécie ou família, portanto, não é universal. Os metabólitos secundários (na maioria dos casos), não parecem ser necessários para a sobrevivência das plantas, mas podem fornecer uma vantagem competitiva considerável. Os metabólitos secundários possuem outras características, tais como: não possuírem funções metabólicas diretas aparentes; serem importantes para a sobrevivência e interação com o ambiente; apresentar diferente distribuição no reino vegetal. 2. Cite três metabólitos secundários, indicando sua importância. Existem três grandes grupos de metabólitos secundários: compostos fenólicos, terpenos e alcaloides utilizados na defesa contra estresses bióticos e abióticos (TAIZ; ZEIGER, 2009). Os compostos fenólicos são derivados do ácido chiquímico e ácido mevalônico. Os terpenos são produzidos a partir do ácido mevalônico (no citoplasma) ou do piruvato e 3-fosfoglicerato (no cloroplasto). Os alcaloides são provenientes de aminoácidos aromáticos (triptofano, tirosina), os quais são derivados do ácido chiquímico e de aminoácidos alifáticos (ornitina, lisina). Flavonoides, taninos e ligninas fazem parte dos compostos fenólicos; óleos essenciais, saponinas, carotenoides e a maioria dos fitorreguladores são terpenos; nicotina, cafeína e vincristina são alguns exemplos de alcaloides (ALVES, 2001; PERES, 2004). Os flavonoides constituem um grupo de pigmentos vegetais de ampla distribuição na natureza e sua presença nos vegetais pode estar relacionada com funções de defesa e de atração de polinizadores (SIMÕES et al., 2010). Os alcaloides são de grande interesse para os pesquisadores, devido a heterogeneidade química do grupo, a distribuição restrita na natureza e ao grande potencial bioativo (ROBBERS et al., 1997). 3. Quais fatores influenciam o acúmulo de metabólitos secundários em plantas? A síntese de metabólitos secundários é influenciada por diversos fatores. Sazonalidade, ritmo circadiano e desenvolvimento; temperatura; disponibilidade hídrica; radiação ultravioleta; nutrientes; altitude; poluição atmosférica; indução por estímulos mecânicos ou ataque de patógenos alteram a sua quantidade e, muitas vezes, até a natureza dos constituintes ativos presentes no tecido (GOBBO NETO; LOPES, 2007). Por isso, como e quando um vegetal é coletado é um dos fatores de maior importância para o estudo desses metabolitos, visto que, variações podem coordenar ou alterar a produção desses compostos (FALKENBERG; SANTOS; SIMÕES, 2000). 4. Qual a estrutura química do eugenol, um dos princípios ativos da Aniba Canelilla? LISTA DE FIGURAS INTRODUÇÃO 1 METODOLOGIA 1.1 MATERIAIS E REAGENTES 1.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1.2.1 Esteróides/Triterpenóides 1.2.2 Taninos 1.2.3 Flavonoides 1.2.4 Saponinas 2 RESULTADOS E DISCUSSÃO 2.1 ESTERÓIDES/ TRITERPENÓIDES 2.2 TANINOS 2.3 FLAVONÓIDES 2.4 SAPONINAS 3 CONCLUSÕES REFERÊNCIAS ANEXOS
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