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Alcalóides Alcaloide (de álcali, básico, com o sufixo -oide, "- semelhante a") é uma substância de caráter básico derivada principalmente de plantas, mas podendo ser também derivadas de fungos, bactérias e até mesmo de animais. Contém, em sua fórmula, basicamente nitrogênio, oxigênio, hidrogênio e carbono. O que são? Nomenclatura Seus nomes comuns geralmente terminam com o sufixo ina: cafeína (do café, classificada como pseudoalcaloide por ser, na verdade, uma xantina), cocaína (da coca), pilocarpina (do jaborandi),papaverina/morfina/heroína/codeína (da papoula), psilocibina (do cogumelo Psilocybe cubensis), almíscar, que é extraído de uma glândula do cervo-almiscarado, etc. Morfologia São geralmente sólidos brancos (com exceção da nicotina) e podem existir nas plantas, no estado livre, como sais ou como óxidos. Possuem massa molecular entre 10 dalton e não mais de 90 dalton e correspondem aos principais terapêuticos naturais com ação anestésica, analgésica, psicostimulante, neurodepressora, etc. Classificação Os alcaloides podem ser classificados quanto à sua atividade biológica, quanto à sua estrutura química e quanto à sua origem biossintética (maneira de produção na planta). Alcalóide é um membro de um grande grupo de produtos químicos que são feitas por plantas e tem de azoto neles. Muitos alcalóides possuem efeitos farmacológicos potentes. Os alcalóides incluem: cocaína, nicotina, estricnina, cafeína, morfina, pilocarpina, atropina, metanfetamina, mescalina, efedrina, e triptamina. O termo alcalóide deriva do árabe álcali, que significa básico, com o sufixo -oide. É muito difícil estabelecer um conceito preciso para os alcalóides, visto que eles formam um grupo heterogêneo de compostos, salvo pelo fato de serem substâncias nitrogenadas orgânicas, de distribuição restrita na natureza. A definição de alcalóide utilizada atualmente foi estabelecida por Pelletier em 1983, e até o momento continua sendo a mais adequada para o termo. Ele definiu alcalóide como: substância orgânica cíclica, de caráter básico e origem natural (quase exclusivamente vegetal), que apresenta atividade biológica, contendo em sua fórmula basicamente de nitrogênio (N), oxigênio (O), hidrogênio (H) e carbono (C) . Os alcalóides representam um grupo de substâncias que influenciou muito a história médica, econômica, política e social da humanidade. Estes compostos apresentam tanto atividade terapêutica quanto tóxica. Alcalóides tem caráter alcalino. Os alcalóides já estiveram envolvidos em epidemias de envenenamento acidental em massa, como nas milhares de mortes causadas pela ingestão de pão de centeio contaminado com o fungo Claviceps purpurea, ocorridas na Europa, durante a Idade Média. Estas substâncias também já fora utilizadas com o propósito de matar, como por exemplo, na execução do filósofo Sócrates ( Só sei que nada sei 470 390 a.C.), envenenado com o chá de cicuta, contendo o alcalóide coniina. Além disso, os indígenas brasileiros também tiravam proveito da atividade dos alcalóides através da utilização de extrato seco de curare em lanças e flechas para caçar e guerrear. Alcalóides https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula https://pt.wikipedia.org/wiki/Nitrog%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrog%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono https://pt.wikipedia.org/wiki/Cafe%C3%ADna https://pt.wikipedia.org/wiki/Caf%C3%A9 https://pt.wikipedia.org/wiki/Xantina https://pt.wikipedia.org/wiki/Coca%C3%ADna https://pt.wikipedia.org/wiki/Coca https://pt.wikipedia.org/wiki/Pilocarpina https://pt.wikipedia.org/wiki/Papaverina https://pt.wikipedia.org/wiki/Morfina https://pt.wikipedia.org/wiki/Hero%C3%ADna https://pt.wikipedia.org/wiki/Code%C3%ADna https://pt.wikipedia.org/wiki/Papoula https://pt.wikipedia.org/wiki/Psilocibina https://pt.wikipedia.org/wiki/Psilocybe_cubensis https://pt.wikipedia.org/wiki/Alm%C3%ADscar https://pt.wikipedia.org/wiki/Cervo-almiscarado https://pt.wikipedia.org/wiki/Nicotina https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido https://pt.wikipedia.org/wiki/Dalton https://pt.wikipedia.org/wiki/Biologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Estrutura https://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica Mais do que 3.000 tipos diferentes de alcalóides foram identificados em um total de mais de 4.000 plantas espécies. Em geral, uma dada espécie contém apenas alguns tipos de alcalóides, embora ambos o papoila de ópio (Papaver somniferum) eo fungo da cravagem do centeio (Claviceps) contêm, cada um cerca de 30 tipos diferentes. Alternativamente, alcalóides podem ser classificados de acordo com o sistema biológico em que ocorrem. Por exemplo, as ópio alcalóides ocorrer na papoila de ópio (Papaver somniferum). Este sistema de classificação dupla, na verdade, produz pequena confusão porque há uma correlação aproximada entre os tipos de químicas de alcalóides e sua distribuição biológica. Alcaloides verdadeiros, que possuem anel heterocíclico com um átomo de nitrogênio e sua biossíntese se dá através de um aminoácido Protoalcaloides, o átomo de nitrogênio não pertence ao anel heterocíclico e se originam de um aminoácido. Exemplo: mescalina e efedrina Pseudoalcaloides, são derivados de terpenos ou esteroides e não de aminoácidos. Exemplo: solasodina Alimonadepsyde, é composto por uma pura subistancia alucinogena muito parecida com oque tem no Psilocybe porem nao causa nenhum efeito que causa mal ao corpo porem pode causar dependencia e diarreia. Podem ser divididos em três grupos: De acordo com seu precursor biogenético Nesta classificação, os alcalóides são agrupados dependendo da molécula a partir da qual sua síntese começa. Assim, alcalóides derivados de: – L-fenilalanina. L-tirosina. L-triptofano. – L-ornitina. -L-lisina. -L-histidina. – ácido nicotínico. – ácido antranílico. – bases puricas. – metabolismo terpênico. De acordo com sua estrutura química ou núcleo básico – pirrolidina. – Piridina-pirrolidina. -Isoquinolina. – imidazol. – Piperidina – Piridina-Piperidina. -Quinolina. -Purina. -Tropane. – indol . Função A função de alcalóides de plantas ainda não é compreendido. Tem sido sugerido que eles são simplesmente produtos residuais de processos metabólicos das plantas, mas a evidência sugere que eles podem servir funções biológicas específicas. Em algumas plantas, a concentração de alcalóides aumenta imediatamente antes da formação das sementes e, em seguida, cai quando a semente é maduro, o que sugere que os alcalóides podem desempenhar um papel neste processo. Alcalóides também pode proteger algumas plantas da destruição por certas espécies de insetos. Usos Os alcalóides têm múltiplos usos e aplicações, tanto na natureza quanto na sociedade. Na medicina, o uso de alcalóides é baseado nos efeitos fisiológicos que eles causam no organismo, que é uma medida da toxicidade do composto. Sendo moléculas orgânicas produzidas por seres vivos , os alcalóides têm a capacidade estrutural de interagir com sistemas biológicos e afetar diretamente a fisiologia de um organismo. Essa propriedade pode parecer perigosa, mas o uso de alcalóides de maneira controlada é muito útil. https://pt.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cido https://pt.wikipedia.org/wiki/Psilocybe_cubensis Substâncias precursoras Os principais aminiácidos precursores são: Ornitina, Lisina, Tirosina Fenilalanina e Triptofano. Ornitina Lisina AMINOÁCIDOS ALIFÁTICOS AMINOÁCIDOS AROMÁTICOS Fenilalanina Tirosina Triptofano Biossíntese A biossíntese de alcalóides nas plantas envolve muitas etapas metabólicas, catalisadas por enzimas que pertencem a uma ampla gama de famílias de proteínas; Por esse motivo, as vias de biossíntese de alcalóides são consideravelmente complexas. No entanto, é possível comentar algumas generalidades. Existem alguns ramos principais na síntese de alcalóides que incluem: Biossíntese de alcaloides trópicos e nicotínicos Neste grupo de alcalóides, a biossíntese é feita a partir dos compostos L-Arginina eOrnitina. Estes sofrem um processo de descarboxilação mediado por suas respectivas enzimas: arginina descarboxilase e ornitina descarboxilase. O produto dessas reações são moléculas de putrecina. Após outras etapas, que incluem a transferência de grupos metil, são produzidos derivados nicotínicos (como a nicotina) e derivados trópicos (como atropina e escopolamina). Biossíntese de alcalóides benzilisoquinolina A síntese de alcalóides benzilisoquinolina começa a partir de moléculas de L-tirosina, que são descarboxiladas pela enzima tirosina descarboxilase para dar origem a moléculas de tiramina. A enzima norcoclaurina sintase usa a tiramina produzida na etapa anterior e o L- DOPA para formar moléculas de norcoclaurina; estes sofrem outra série de reações complexas para dar origem aos alcalóides berberina, morfina e codeína. Biossíntese de alcaloides indólicos terpênicos Este grupo de alcalóides é sintetizado a partir de duas rotas: uma que parte do L- triptofano e outra do geraniol. Os produtos dessas rotas são triptamina e secolaganina, essas moléculas são o substrato da enzima estrectosidina sintase, que catalisa a síntese da estritosidina. Os diferentes alcalóides terpênicos do indol são produzidos a partir da estrectosidina, como ajmalicina, catarantina, serpentina e vinblastina; Este último tem sido utilizado no tratamento da doença de Hodgkin. As estruturas químicas de alcalóides são extremamente variável. Geralmente, um alcalóide contém pelo menos um átomo de azoto numa do tipo amina estrutura, ou seja, um derivado de amônia pela substituição de átomos de hidrogênio com os grupos hidrogênio-carbono chamados hidrocarbonetos. Este ou outro átomo de azoto pode ser activo como uma base de em reacções de ácido-base. O nome alcalóide foi inicialmente aplicada às substâncias porque, como as bases inorgânicas, eles reagem com ácidos para formar sais. A maioria dos alcalóides têm um ou mais dos seus átomos de azoto como parte de um anel de átomos, frequentemente chamado um sistema cíclico. nomes alcalóide geralmente acabam no -ine sufixo, uma referência à sua classificação química como aminas. Em sua forma pura, a maioria dos alcalóides são incolores, não volátil, sólidos cristalinos. Eles também tendem a ter um sabor amargo. Estrutura Agentes colinérgicos Quanto à sua atividade, os alcaloides podem atuar de diversas formas, podendo ser classificados como: Possuem ação similar as da acetilcolina. A fisostigmina foi isolada da fava de Calabar, a Physostigma venenosum, em 1840, sendo empregada pela primeira vez para tratar o glaucoma somente em 1877. Na década de 1930 foi sintetizada, originando muitos outros anticolinesterásicos a partir de modificações químicas feitas em sua estrutura. A acetilcolinesterase é uma enzima que promove a hidrólise da acetilcolina. Através deste mecanismo, há uma diminuição da concentração e, consequentemente, da ação da acetilcolina. Fármacos que atuam de forma a inibir a ação desta enzima são conhecidos como anticolinesterásicos. Atividade Ainda no século XIX, a pilocarpina foi isolada a partir da Pilocarpus jaborandi. É considerado o fármaco de escolha no tratamento do glaucoma de ângulo aberto, atuando como um anticolinesterásico. A nicotina está presente nas folhas do tabaco, Nicotiana tabacum, e age estimulando e tonificando a musculatura esquelética, porém não possui aplicação clínica. Agentes anticolinérgicos Aqueles que bloqueiam a ação da acetilcolina. A atropina é obtida através da extração de várias espécies de plantas solanáceas conhecidas como Atropa belladona, Datura stramonium, Duboisia myoporoides e D. leichardtii. Também pode ser sintetizada, a partir dos precursores tropina e ácido trópico. Sulfato de atropina Encontrado como um pó branco ou cristalino e incolor, inodoro e hidrossolúvel. Tem aplicação em oftalmologia, devido seu efeito midriático (aumento da pupila) e cicloplégico (paralisia da musculatura ciliar ocular, resultando em imobilização dos olhos). Também é utilizado como antiespasmódico reduzindo as contrações, como antiarrítmico e em associação a outros fármacos para promover anestesia. Pode ser administrado por via oral e parenteral. Escopolamina Pode ser extraída de diversas solanáceas, como a Datura fastuosa, D. metel, Hyoscyamus niger e Duboisia myoporoides. Bromidrato de escopolamina Apresenta-se como pó ou cristais, branco ou incolor, inodoro e hidrossolúvel. Possui os mesmos efeitos da atropina, tendo, portanto, mesma indicação e podendo ser substituída por pacientes alérgicos a atropina. https://www.infoescola.com/doencas/glaucoma/ https://www.infoescola.com/reacoes-quimicas/hidrolise/ https://www.infoescola.com/neurologia/acetilcolina/ https://www.infoescola.com/compostos-quimicos/nicotina/ https://www.infoescola.com/bioquimica/hidrossolubilidade/ https://www.infoescola.com/plantas/familia-solanaceae/ https://www.infoescola.com/quimica/cristais/ Agentes antimaláricos Alcaloides da quina Fazem parte o carbonato de quinina, quinina e seus sais, estando presentes na casca da quina, uma planta natural da América do Sul. A quinina é o composto que apresenta maior atividade antimalárica, sendo um pó cristalino branco, ligeiramente solúvel em água e com sabor amargo. Pode causar como efeito adverso a reação conhecida como cinchonismo, que envolve zumbido no ouvido e alteração da audição, além de náuseas. Agentes antineoplásicos Alcalóides da vinca Pertencem a esta classe a vimblastina e a vincristina. Através da síntese temos o sulfato de vimblastina e sulfato de vincristina. Sulfato de vimblastina Empregado principalmente na doença de Hodgkin, câncer nos testículos e sarcoma de Kaposi, em associação a outros fármacos. Sulfato de vincristina Utilizado em leucemia aguda e neoplasmas infantis. Existem ainda diversos outros alcaloides, com ações e aplicações distintas na terapêutica. A morfina, por exemplo, derivada da papoula é um potente hipno-analgésico, que induz o sono e promove a analgesia, aliviando dores intensas. Características e propriedades de alguns alcalóides conhecidos Alcalóides Hidrolisáveis Alcalóides de baixa basicidade Alcalóides Voláteis Alcalóides Quaternários Alcalóides Fenólicos Reações com Alcalóides https://www.infoescola.com/geografia/america-do-sul/ https://www.infoescola.com/doencas/sarcoma-de-kaposi/ https://www.infoescola.com/doencas/leucemia/ https://www.infoescola.com/drogas/morfina/ Fonte de reserva de nitrogênio Reguladores do crescimento (hormônios) Auxiliar na manutenção do equilíbrio ácido/base (caráter alcalino) Proteção contra raios UV compostos aromáticos dissipam ou absorvem radiação UV Defesa contra microorganismos e predadores. Por convenção, os alcalóides recebem o sufixo -ina em seus nomes e o prefixo (geralmente) é escolhido de acordo com a família, gênero, espécie, função, nome popular ou outras peculiaridades do vegetal em que são encontrados, como nos exempolos: Atropina (gênero Atropa + sufixo ina ) Cocaína (espécie E. coca + sufixo ina ) Vincristina (nome vulgar Vinca + sufixo ina ) Nicotina (gênero Nicotiana + sufixo ina ) Isto não significa que toda e qualquer substância com denominação terninada em ina seja um alcalóide. Por exemplo, difenidramina é um anti-histamínico H1, que não pertence à classe dos alcalóides, bem como heparina, um anticoagulante. Nos vegetais, os alcalóides desempenham as seguintes funções: A tabela abaixo apresenta alguns alcalóides de interesse terapêutico que são obtidos exclusivamente a partir de suas fontes naturais: As propriedades medicinais de alcalóides são bastante diversificadas. A morfina é uma droga poderosa usada para o alívio da dor, embora as suas propriedades viciantes limitar a sua utilidade. Codeína, o metil éter derivado da morfina encontrados no papoula do ópio, é um excelente analgésico que é relativamente não viciante Determinados alcalóides atuar como cardíacas estimulantes ou respiratórios. Quinidina, o qualé obtido a partir de plantas do género Cinchona, é usado para tratar arritmias, ou ritmos irregulares de batimentos cardíacos. Muitos alcalóides afetam a respiração, mas de uma forma complicada de tal forma que a depressão respiratória grave pode seguir estimulação. A droga Lobelina (de Lobélia) é mais seguro a este respeito e é, portanto, clinicamente útil. Ergonovina (a partir do fungo Claviceps purpurea) e efedrina (a partir de espécies Ephedra) atuam como constritores dos vasos sanguíneos. Ergonovina é usado para reduzir a hemorragia uterina após o parto, e efedrina é usada para aliviar o desconforto de resfriados comuns, sinusite, febre do feno e asma brônquica. Muitos alcalóides possuem propriedades anestésicos, embora eles raramente são clinicamente utilizados para este fim. A cocaína (Erythroxilon de coca ) é um anestésico local muito potente. A quinina (a partir de Cinchona espécies) é um poderoso agente antimalárico que antigamente era a droga de escolha para o tratamento da doença de que, embora tenha sido em grande parte substituído por drogas sintéticas menos tóxicos e mais eficazes. O alcalóide tubocurarina é o ingrediente ativo no veneno de flecha da América do Sul, curare (obtido a partir de Chondrodendron Tomentosum), e é usado como um relaxante muscular em cirurgia. Dois alcalóides, vincristina e vinblastina (a partir de Vinca rósea), são amplamente utilizados como agentes quimioterapêuticos no tratamento de diversos tipos de cancro. A nicotina obtido a partir da planta do tabaco (Nicotiana tabacum) é o principal ingrediente viciante alcalóide e chefe do tabaco fumado em cigarros, charutos e cachimbos. Alguns alcalóides são drogas ilícitas e venenos. Estes incluem as drogas alucinógenas mescalina (a partir de espécies Anhalonium) e psilocibina (a partir mexicana Psilocybe). Derivados sintéticos da morfina alcalóides e ácido lisérgico (de C. purpurea) produzem heroína e LSD, respectivamente. O alcalóide conina é o componente ativo do veneno cicuta (Conium maculatum). Estricnina (a partir de espécies Strychnos) é um outro veneno poderoso. Propriedades
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