Farmacognosia e Fitoterapia: Metabólitos Secundários e Sinergismo

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FARMACOGNOSIA APLICADA E 
FITOTERAPIA - SDE3850
Bárbara Rocha
GRUPOS DE METABÓLITOS SECUNDÁRIOS
SINERGISMO 
As interações sinérgicas, por sua vez, são observadas quando o efeito produzido por
uma combinação de substâncias é superior ao que se poderia esperar com base na
contribuição individual de seus componentes.
A combinação de substâncias com efeito sinérgico pode aumentar a
biodisponibilidade de substâncias ativas e/ou reduzir as doses destas
ÁCIDOS GRAXOS
Características dos Ácidos Graxos mais comuns: Acíclicos, saturados ou não,
monocarboxilados, cadeia normal e número par de carbonos
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS
São ácidos carboxílicos de cadeia longa (geralmente mais de 10 carbonos) ;
Possuem alto PF;
Podem ou não ter dupla ligação ;
Geralmente não apresentam ramificações.
REPRESENTAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS.
14:0 mirístico, 
16:1 (9c) palmitoleíco, 
18:2 (9c:12c)linoleico 
20:4 (5c,8c,11c,14c) 
Araquidônico
ÁCIDOS GRAXOS
(como a gordura vegetal hidrogenada, ou a
margarina, que são óleos com pouquíssimas
insaturações ou duplas ligações.)
DERIVADOS DE ÁCIDOS GRAXOS
Ceras: Ester de um ácido graxo a um álcool graxo
Função Revestimento foliar: para evitar perda de H2O
DERIVADOS DE ÁCIDOS GRAXOS
Sabões: Podem ser sais de ácido graxo, de cadeia longa , normalmente 
sem ramificação, com ou sem dupla, com uma base (NaOH/ KOH)
DERIVADOS DE ÁCIDOS GRAXOS
Ceramidas: Amida formada da união de um ácido graxo com amina.
DERIVADOS DE ÁCIDOS GRAXOS
TAG: Formado a partir de 3 ácidos 
graxos + glicerol.
Reserva energética: vegetais (sementes) e animais (tecido adiposo e
fígado)
DERIVADOS DE ÁCIDOS GRAXOS
Fosfolipídios: Ac fosfórico e um conjunto nitrogenado além do AG
Constituição da 
Membrana celular
BIOSSÍNTESE DOS METABÓLITOS SECUNDÁRIOS
CARACTERIZAÇÃO DOS POLICETÍDEOS.Policetídeos
DERIVADOS DE ÁCIDOS GRAXOSGlicolípideos: Diacilglicerois ligados a açúcares.
DERIVADOS DE ÁCIDOS GRAXOS
Lectina: Diacilglicerol que possuem um fosfato ligado a um AA 
(geralmente serina).
DERIVADOS DE ÁCIDOS GRAXOS
Esteroides
Estrutura base: 4 anéis (3 de 6 membros e 1 de 5 membros)
Éster de um ácido graxo a esteroide.
EICOSANÓIDES (PROSTAGLANDINAS, 
TROMBOXANAS E LEUCOTRIENOS)
AG ofelínicos, de cadeia longa, que apresentam atividade fisiológica e
farmacológica. Atuam como segundo mensageiro modulando ação de respostas
metabólicas.
QUINONAS
INTRODUÇÃO
São compostos orgânicos que podem ser considerados como produtos da oxidação de
fenóis; Por isso, a redução de quinonas pode originar os correspondentes fenóis.
Principal característica: presença de dois grupos carbonílicos que formam um sistema
conjugado com pelo menos duas ligações duplas C-C.
Apenas algumas podem ser classificadas como substâncias com caráter aromático (nafto,
antra e fenantraquinona)
Apresentam-se como substâncias cristalinas de cor amarela a vermelha, ocasionalmente
pode ser azul, verde ou mesmo preta.
As reações de oxi-redução que ocorrem devido a alta reatividade química são
responsáveis pelo papel importante de carreadores de elétrons nos processos
metabólitos das células.
TERMINOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO
Unidade quinoide (1,4 dicetociclohexa-2,5 dieno ou 1,2-dicetociclohexa-3,5-
dieno) ocorre com relativa abundância em substâncias de origem biológica. 
Rubia tinctorum L (Rubiaceae) Presença de alizarina, antraquinona 
Usada no antigo Egito, Pérsia e Índia como 
material corante e na dieta alimentar.
Conospermum incurvum Lindl. 
(Proteaceae)
Presença de naftoquinona trimérica
conocurvona- Atividade inibidora da 
replicação do vírus HIV
Importância
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
Formas reduzidas e oxidadas de antraquinona
Antraquinonas também conhecido como antranóides, derivados antracênicos
ou derivados hidroxiantracênicos.
Os derivados contidos nas plantas secas apresentam-se geralmente em um
estado mais oxidado do que as substâncias desse grupo presentes
originalmente em plantas frescas.
São os primeiros derivados que se formam nas plantas;
Normalmente se encontram ligados a açucares formando glicosídeos.
Inter-relação entre as formas 
reduzidas e oxidadas dos derivados 
antracênicos
NUMERAÇÃO DOS COMPOSTOS ANTRACÊNICOS:
ATENÇÃO A CONTAGEM DOS CARBONOS:
VARIAÇÕES ESTRUTURAIS E OCORRÊNCIA NA 
FORMA DE HETEROSÍDEOS
São característicos grupos hidroxilas em C-1 e
C-8, bem como o grupamento cetônico em C-9
e C-10.
Grupamentos metílicos, metoxila e carbonila
podem estar presente em C-3 (R1) e um grupo
hidroxila ou metoxila em C-6(R2).
Geralmente apresentam-se como O-glicosídeos,
normalmente no C-1, C-8 e C-6.
Podem ocorer C- glicosídeos, geralmente a
ligação ocorre no C-10.
BIOGÊNESE
As quinonas de plantas 
superiores são 
sintetizadas através de 
várias rotas metabólicas;
As antraquinona podem 
ser formamadas via 
ácido chiquímico e 
acetado ou totalmente 
acetato.
proveniente da desaminação
do ac glu tâmico quanto do ciclo
do ácido cítrico
Proveniente do 
acetato
POLICETÍDEOS: SUBSTÂNCIAS 
AROMÁTICAS (COM ANEL 
BENZÊNICO)
RELAÇÃO ESTRUTURA X ATIVIDADE 
Presença de glicosídeos: Forma de transporte e de maior potência farmacológica. Porém 
pela reduzida solubilidade são menos absorvidos do a forma livre.
Presença de antronas e diantronas são até 10 x mais ativas que as formas oxidadas. Sendo 
liberada no intestino grosso após hidrólise do glicosídeo. Assim os glicosídeos de antronas são 
os mais potentes enquanto que glicosídeos de antraquinona só tem ação em doses altas
Presença de OH em C-1 e C-8: essencial para ação laxativa
TERPENOS
CARACTERÍSTICAS
São encontradas abundantemente nas plantas superiores, alguns fungos e 
organismos marinhos;
São encontrados nos insetos e em suas secreções de defesa;
São consideradas proteínas cuja estrutura pode ser dividida em unidades 
isoprénicas (C5H8)n, por isso também são chamados de isoprenóides;
Os terpenos oxigenados são denominados terpenóides. 
Hidrocarbonetos, múltiplos de 5.
CARACTERÍSTICAS
Armazenados nas folhas, flores, frutos, caules e raízes de muitas plantas, e em glândulas
odoríferas de animais, os terpenos são responsáveis por grande parte dos cheiros
exalados pelos campos e florestas por ser um dos principais constituintes dos óleos
essenciais das plantas.
As plantas ricas em óleos voláteis são as angiospermas dicotiledôneas, como aquelas das
famílias Astaraceae, Apiaceae, Lamiaceae, Lauraceae, Myrtaceae, Myristicaceae,
Piperaceae, Rutaceae, entre outras.
Todos os órgãos vegetais podem acumular os óleos voláteis, sua composição pode variar
de acordo com sua localização. Um exemplo disso é a canela, óleo da casca é rico em
aldeído cinâmico, enquanto o óleo de suas folhas são ricos em eugenol e nas raízes em
cânfora.
Além dos óleos voláteis obtidos de diferentes órgãos de uma mesma planta poderem
apresentar composição química , caracteres físico-químicos e odores distintos, óleos voláteis
extraído do mesmo órgão de uma mesma espécie vegetal, podem ter composição química
distinta de acordo com a época de coleta, condições climáticas e de solo.
ÓLEO ESSENCIAL
BIOSSÍNTESE Via do mevalonato ==== formação da unidade básica IPP (Isopentenilpirofosfato)
Importânte: enzima IPP (preniltransferase)
Acetil CoA
Acetoacetil CoA
CLASSIFICAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO
Monoterpeno C10
Sesquiterpeno C15
Diterpeno C20
Sesterpeno C25
Triterpeno C30
Tetraterpeno / Carotenóides C40
MONOTERPENOS
Os monoterpenos são bem conhecidos como constituintes da essência
volátil de flores e óleos essenciais extraídos de plantas medicinais e ervas
aromáticas, justificando sua importância para a indústria de perfumes e
aromatizantes (odor).
SESQUITERPENOS
Têm ampla distribuição na natureza;
Formam a mais extensa classe de terpenóides;
São terpenos formados por 15 carbonos, ou seja 3 unidades isopreno e sua fórmula molecular
é C15H24.
Alguns sesquiterpenos estão presentes em diversos óleos essenciais .
Lactonas sesquiterpênicas são quimicamentedistinta dos outros membros do grupo .
DITERPENOS
As resinas ácidas apresentadas por coníferas e leguminosas, os hormônios giberelinas,
fitoalexinas, e metabólitos secundários farmacologicamente importantes (como
Taxol®,quimioterápico, e forscolina, usada no tratamento de glaucoma) são exemplos de
diterpenos.
Não são voláteis
Raramente combina-se com açúcares para formar glicosídeos.
TRITERPENOS
Os triterpenos são sintetizados a partir da condensação cauda-cauda de duas unidades de
sesquiterpeno (pela extremidade fosfato).
Triterpenos livres também ocorrem em certas resinas e outros possuem atividades biológicas importantes.
Ainda são precursores de fitoesteróis, como o estigmasterol, o α- e o β-sitosterol. Os fitoesteróis possuem
28 ou 29 átomos de carbono, ao contrário daqueles esteróides animais, com 27.
Outros triterpenos e fitoesteróis, quando ligados a pequenas cadeias de açúcar (oses), são denominados
saponinas, e possuem ações biológicas interessantes, além da propriedade espumante de alguns.
Alguns fitoesteróis podem ainda originar alcalóides esteroidais, como aqueles presentes em espécies do
gênero Solanum (Solanaceae), como o tomate e a jurubeba.
Triterpenos ainda podem originar heterosídeos cardiotônicos, uma classe especial de substância
empregada na medicina, como a digoxina, empregada no tratamento de insuficiência cardíaca
congestiva.
Finalmente, triterpenos em animais ainda podem originar ácidos biliares e vitamina D, além dos hormônios
esteroidais.
Importância Econômica: Industrias ( alimento, cosmética e farmacêutica)
Avaliação da qualidade da matéria prima: 
Testes organoléptico
Controle da identidade e da pureza, densidade e outros
Métodos cromatográficos de análise
IMPORTÂNCIA
SAPONINA
CARACTERÍSTICAS
Glicosídeos de esteroides ou terpenos policíclico;
Por isso possuem propriedade de redução de tensão superficial da água e suas 
ações detergentes e emulsificantes.
Característica 
lipofílica
Característica 
hidrofílica
Triterpeno ou esteroide
(aglicona ou sapogenina)
Açúcares
Anfipática
CARACTERÍSTICAS
Possuem elevada massa molecular (600 a 2000);
Ocorrem em misturas complexas devido a presença concomitante de estruturas
com um número variado de açúcares ou ainda devido á presença de diversas
agliconas;
Cadeia de açúcares pode ser linear ou ramificada (dificuldade na elucidação
estrutural e isolamento);
Interesse farmacêutico: adjuvante em formulações, componentes ativos em drogas
vegetais ou ainda como matéria prima para síntese de esteroides.
PROPRIEDADES GERAIS
Em solução aquosa formam espuma persistente e abundante;
Espuma estável a ação de ácidos minerais diluídos, diferenciando-a daquela
dos sabões comuns;
Sabor amargo e acre;
São tóxicas para alguns insetos;
Elevada solubilidade em água;
Ação sobre membranas (ex: ação hemolítica- desorganização das membranas
das células sanguíneas);
Complexação com esteroides: por isso apresentam ação antifúngica e
hipocolesterolemiante.
Nem sempre 
presentes em todas a 
saponinas
TERMOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO
1- DE ACORDO COM A AGLICONA (SAPOGENINA)
Saponina Esteroidais (núcleo esteroidal/ C-27/ Sistema tetracíclico)
Menor abundância
1- DE ACORDO COM A AGLICONA (SAPOGENINA)
Saponina triterpênica (Possuem esqueleto com 30 C, num sistema
pentacíclico)
Mais abundante
TERMOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO
SAPONINAS TRITERPÊNICAS TETRACÍCLICAS 
2- Pelo caráter ácido, básico ou neutro:
Ácido: pode ser devido à presença de um grupamento carboxila na aglicona
(geralmente em C- 30) ou na cadeia de açúcares (por exemplo, ácidos
glicurônico e galacturônico), ou ambos.
TERMOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO
2- Pelo caráter ácido, básico ou neutro:
Básico: decorre da presença de nitrogênio, em geral sob 
forma de uma amina secundária ou terciária, como nos 
glicosídeos nitrogenados esteroidais. 
Possuem nitrogênio no anel F e são conhecidos dois tipos de
estruturas: espirosolano (quando o nitrogênio é secundário)
e solanidano (quando o nitrogênio é terciário).
Nos compostos com núcleo solanidano, o nitrogênio pertence
aos dois anéis E e F, simultaneamente, sendo também
conhecidos como indolizidinas
TERMOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO
2- Pelo caráter ácido, básico ou neutro:
Neutras: a aglicona é formada por um esqueleto
de 27 carbonos dispostos num sistema
tetracíclico. Ausência dos grupos funcionais
anteriores
Essas saponinas apresentam duas estruturas
básicas comuns: o espirostano (16,22:22,26-
diepóxi-colestano) e o furostano (16,22-epóxi-
colestano).
TERMOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO
3- Quanto ao número de cadeias de açúcares ligadas na aglicona: 
A)Monodesmosídicas: Saponinas monodesmosídicas possuem uma cadeia de
açúcares em C-3.
B) Bidesmosídicas: Possuem duas cadeias de açúcares, a maioria com
ligação éter na hidroxila em C-3 e a outra com ligação éster.
TERMOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO
Essa diferenciação é importante já que, frequentemente, as saponinas bidesmosídicas
não apresentam as atividades biológicas relatadas para as saponinas monodesmosídicas.
TERMOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO
3- Quanto ao número de cadeias de açúcares ligadas na 
aglicona: 
A)Monodesmosídicas:
B)Bidesmosídicas
BIOSSÍNTESE
A partir do óxido de esqualeno (C30= TRITERPENO), a rota biossintética se 
divide para a formação das saponinas esteroidais e triterpênicas: 
BIOSSÍNTESE
As saponinas triterpênicas, mais comumente
encontradas na natureza e geralmente com 30
átomos de carbono, no processo de ciclização do
óxido de esqualeno, adquirem uma conformação
cadeira- cadeira- cadeira- barco e, conforme o
arranjo, vai dar origem aos triterpenos tetracíclicos
ou pentacíclicos.
Por outro lado, nas saponinas esteroidais neutras,
que apresentam geralmente 27 átomos de
carbono, o óxido de esqualeno cicliza na
conformação cadeira- barco- cadeira- barco, que
após uma série de rearranjos
Protostanos Damaranos
Triterpenos
Tetracíclicos
C30
Triterpenos
Pentacíclico
C30
Esteroides
C27
Cardenolídeos
Alcaloides
Esteroidais
Cicloartanos
Colestanos
cucurbitano
CARDIOTÔNICO
INTRODUÇÃO
 São compostos caracterizados pela ação altamente específica, homogênea e potente que
exercem sobre o músculo cardíaco, normalmente presentes em medicamentos de escolha na
insuficiência cardíaca. Eles aumentam o tônus, a excitabilidade e a contratilidade dos
músculoscardíacos.
 No reino Vegetal, os glicosídeos cardiotônicos são restritos às Angiospermas, indicando que
existem algumas caracterizas especiais no metabolismo esteroidal das plantas com flores.
 As distribuições desses compostos ocorrem em uma dezena de gêneros, distribuídos em uma
dezena de famílias. Todos os órgãos das plantas podem conter estas substâncias, sendo que
na maioria das vezes em uma concentração inferior a 1%.
 A ação terapêutica depende da estrutura da aglicona e do tipo e número de unidades de
açúcar ligado.
Tabela 1 - Principais glicosídeos cardiotônicos e suas origens.
CARACTERISTICAS QUIMICAS DOS 
CARDIOTÔNICOS
 Os glicosídeos cardioativos
esqueleto carbônico de
são substâncias esteroidais com um característico
17 átomos, conhecido como ciclopentano-per-
hidrofenantreno, unidades de açúcares a ele ligadas e um anel lactônico.
O esteroide é formado por 3 anéis de seis
carbonos ligados entre si e estes anéis são
ligados a um anel de cinco carbonos. Cada
ciclo de seis carbonos é classificado como A,
B, C e o de cinco carbono como D
CARACTERISTICAS QUIMICAS DOS 
CARDIOTÔNICOS
 A estrutura química dos glicosídeos cardioativos é constituída de 3 partes
fundamentais; um núcleo esteroidal; um Anel lactônico e um Resíduos de
açúcar
CARACTERISTICAS QUIMICAS DOS 
CARDIOTÔNICOS
 Esta molécula também muitas vezes é dividia em duas regiões distintas, uma
parte esteroide, chamada de aglicana ou genina e uma parte glicosídica
ligada à genina pela hidroxila β do carbono 3
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DOS 
CARDIOTÔNICOS
 A aglicona ou genina dos glicosídeos cardioativos possuem uma característica
diferente dados esteroides endógenos. Estas moléculas apresentam uma
ligação cis- entre os anéis A-B e C-D, e uma ligação trans - entre os anéis B-
C, conferindo ao núcleo esteroidal uma forma de U .
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DOS 
CARDIOTÔNICOS
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DOS CARDIOTÔNICOS
 Todas as geninas apresentam duas hidroxilas, uma hidroxila secundária no carbono 3β e
uma OH terciária no carbono 14β, um hidrogênio ou uma hidroxila no em C-5 e uma metila em
C-13
 Ligado a estrutura das geninas, completando estas moléculas, temos a presença de
um ciclo cardiotônico α, β insaturado na posição C-17 (anel lactônico), como o símbolo
R ligado ao C-17.
 De acordo com a formação do anel lactônico e seu tamanho, os glicosídeos cardioativos
podem ser classificados em dois grupos: Os Cardenolídeos e os
Bufadienolídeos
CARACTERISTICAS QUIMICAS DOS 
CARDIOTÔNICOS
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DOS CARDIOTÔNICOS
• A porção glicosídica dos cardiotônicos são ligados as geninas no carbono 3 β
• São geralmente formados por dois ou quatro oligossacarídeos, unidos por
ligação β (1 → 4), sendo esses açúcares muito específicos (desoxihexoses).
• Quando há glicose, se situam no extremo da molécula.
RESUMINDO: ESTRUTURA X
ATIVIDADE
CARACTERÍSTICAS FÍSICO- QUÍMICA
define a
• Solubilidade média em água- depende do número de OH no açúcar-
FARMACOCINÉTICA.
• Insolúveis em solventes orgânicos apolares (benzeno, éter).
• Heterosídeos são pouco solúveis em clorofórmio e solúveis em água.
• Geninas livres são insolúveis em água e solúveis em álcool e clorofórmio.
• O anel lactona confere sabor amargo e instabilidade em meio básico (se hidrolisam 
facilmente em meio básico e o anel se abre)
BIOSSÍNTESE
 Na via do mevalonato são formados os isoprenos ou terpenos (óleos voláteis,
saponinas e heterosídeos cardiotônicos).
BIOSSÍNTESE
 Na via do mevalonato são formados os isoprenos ou terpenos (óleos voláteis,
saponinas e heterosídeos cardiotônicos).
A partir do cicloartenol origina-se a genina esteroidal 
dos cardiotônicos e acredita-se que estas substâncias 
são formadas a partir da condesação de um derivado da 
série do pregnano (20-cetopregnano) que é 
funcionalizado (5–pregnan-3,14,21-triol-20-ona) e
uma unidade dicarbonada (acetato) ou tricarbonada
(propionato),
EMPREGO FARMACOLÓGICO
 Os agentes cardiotônicos são compostos caracterizados pela ação
altamente específica, homogênea e potente que exercem sobre o
músculo cardíaco, sendo medicamentos no tratamento de doenças
cardiovasculares. Dentre aos diversos processos patológicos
envolvendo o coração, temos a Insuficiência Cardíaca Congestiva
(ICC) e a Fibrilação Atrial (FA).
MECANISMO DEAÇÃO
Atualmente, o mecanismo de ação mais aceito propõe que os glicosídeos cardiotônicos se
liguem especificamente e com alta afinidade aos barorreceptores localizados na membrana da
célula miocárdica. Estes barorreceptores integram a subunidade alfa de uma ATPase Na+\K+, e
uma vez ocupados provocamparalisiada bomba Na+\K+.
A inibição da bomba de sódio e potássio causa aumento dos níveis intracelulares de íons de Na+,
que por sua vez modulam a atividade de um carregador de membrana envolvidos nas trocas de íons
de Cá++ por íons Na+, promovendo considerável elevação dos níveis intracelulares de Cá++ por
influxo ou pela mobilização dos reservatórios sarcoplasmaticos. O aumento da concentração iônica
nas proximidades das microfibrilas antagoniza a ação da troponina, possibilitando a formação do
complexoactina-miosina induzindo a contração miocárdicaATP-dependente
X