La Quimica De Los Productos Naturales Fitoquimica

18/08/2009

LA QUIMICA DE LOS PRODUCTOS NATURALES (FITOQUIMICA).

COMPUESTO QUIMICO

ACTIVIDAD METABOLICA

METABOLISMO

METABOLISMO PRIMARIO

METABOLISMO SECUNDARIO

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El metabolismo primario se refiere a los procesos que dan lugar a los compuestos formados durante la glucólisis y el ciclo del ácido cítrico; son de bajo peso molecular y son comunes en todos los seres vivos. Estos procesos dan lugar a la síntesis de alfa-aminoácidos, carbohidratos, grasas, proteínas y ácidos nucleicos implicados en los procesos vitales (Metabolitos primarios).

Los metabolitos primarios tienen las siguientes características: • Tienen una función metabólica directa. •Son de bajo peso molecular. • Son compuestos esenciales para la vida del vegetal. • Se encuentran en todas las plantas. • Son básicamente carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos o clorofilas.

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Metabolismo primario

Polisacáridos

CO2

Sostén, transporte, estructura SOL

O

FOTOSINTESIS

Azucares

HO OH

Fuentes de carbono Y energía

O

HO HO OH

O

OH

Glucosa

Acido pirúvico

O

O

OH

HO

OH

Ribosa

O

Fosfato

Acetil coenzima A

NH2

ATP Ciclo del Ac. cítrico

O

R H

CO2H

Acido cítrico

Reacciones químicas

CO2H NH2

N

OH

N

P HO

CO2H HO

OH

HO

P

SCoA

HO2C

O

HO

O

O

HO

N

N

OH

Nucleótidos

Aminoácidos

Proteínas

Acidos nucleicos

Estructura y catálisis

Información genética

El metabolismo secundario involucra aquellos procesos químicos que son únicos para una planta dada. Se forman compuestos complejos y de alto peso molecular, a partir de los metabolitos primarios (Metabolitos secundarios). Las funciones de los productos del metabolismo secundario son muy diversas: •Atraer insectos polinizadores. •Inhibir el crecimiento de plantas vecinas. •Proteger la planta de insectos devoradores, infecciones y depredadores. •Dar resistencia física a la planta. •Atrapar eficientemente la energía luminosa.

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HO O O P HO

O

OH

Metabolismo secundario

OH

Eritrosa 4-fosfato

OH

Alcaloides Compuestos nitrogenados

CO2H

P

O

O

OH

Glucosa O

H

O HO

HO HO

O OH

HO

O

OH OH

Fosfoenolpiruvato

Compuestos aromáticos Aminoácidos, pigmentos, lignanos coumarinas, flavonoides, taninos

Acido shikimico O

O

OH

O

O

R

O

Ac. pirúvico

n

O

SCoA

O

Acetil coenzima A

Acidos grasos

O

O SCoA

SCoA

Cadena policetídica lineal

Malonil coenzima A OH

Ciclo del Ac. cítrico

HO2C

OH

Terpenos

Acido mevalónico HO2C

CO 2 H HO

CO2H

Acido cítrico

R H

CO2H NH2

Aminoácidos alifáticos

En el metabolismo secundario de las plantas, se reconocen en la actualidad tres grandes vías o rutas fundamentales que permiten la biosíntesis de la gran mayoría de los diferentes tipos de productos naturales o metabolitos secundarios conocidos: 1.La ruta de los POLICETIDOS POLICETIDOS. 2.La ruta del ACIDO SHIKIMICO. SHIKIMICO 3.La ruta del ACIDO MEVALONICO. MEVALONICO

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HIDRATOS DE CARBONO (AZUCARES) Compuestos orgánicos resultantes del metabolismo primario que contienen una función aldehído o cetona y el resto de los carbonos hidroxilados.

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DERIVADOS: COOH O OH

H H OH

Ac. Urónicos

Polioles

H

HO

H H

H HO H H

OH

Ac. D-glucurónico

CH 2 -OH OH H OH OH CH 2 -OH

D-Sorbitol

O H HO Desoxiazúcares H H

H2O3PO H2O3PO

OH H OH OH

Polifosforados

OPO3H2 OPO3H2

H2O3PO H2O3PO

CH 3

Fitina

D-Ramnosa

GLUCOSA ORIGEN: Abunda en muchas especies vegetales. Se encuentra libre en muchos frutos y forma parte de la sacarosa, lactosa, almidón, celulosa, etc. USOS: Se utiliza en forma anhidra en soluciones parenterales para rehidratar, nutrir y tratar la hipoglucemia.

O

OH

HO OH HO OH

H

O OH

H OH

H

H

OH

HO

H

OH

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FRUCTOSA ORIGEN: Presente en muchos frutos y en la miel. Forma parte del disacárido sacarosa. USOS: Se utiliza en forma anhidra en soluciones parenterales para rehidratar y nutrir. Muy utilizado en dietas de diabéticos y deportistas. Industrialmente se le emplea como edulcorante y en la preparación de jarabes. HO O HO

OH

O OH H HO

HO H

OH

OH H

OH

OH

MANITOL ORIGEN: Poliol que se encuentra en las algas pardas (Laminaria sp.). USOS: Sustancia no asimilable. Se usa como laxante y como diurético. Muy utilizado como excipiente en la preparación de diversas formas farmacéuticas. HO HO OH HO OH OH

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SORBITOL ORIGEN: Se obtiene por hidrogenación catalítica de la glucosa y esta presente en algunos frutos y algas. USOS: Sustancia no asimilable. Se usa como laxante. Muy utilizado como excipiente en la preparación de diversas formas farmacéuticas. HO HO OH HO OH OH

XILITOL ORIGEN: Se obtiene como subproducto de la caña de azúcar. USOS: Utilizado como edulcorante no cariogénico en la fabricación de dulces y chicles. OH OH HO OH OH

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SACAROSA ORIGEN: Disacárido obtenido de la caña de azúcar, la remolacha azucarera, el arce de azúcar y la palma datilera. USOS: Utilizada como excipiente para la preparación de diversas formas farmacéuticas, como conservador, para enmascarar características organolépticas indeseables. Por su gran poder edulcorante se emplea en la fabricación de alimentos (mermeladas, confitería, almíbares).

OH H

H OH H

O H HO

O OH H HO

HO H

OH

O

OH H

OH

CELULOSA. ORIGEN: Polisacárido estructural formado por la polimerización β 1-4 de unidades de glucosa. Se encuentra en la madera y en las fibras vegetales (algodón).

USOS: Laxante, en el tratamiento de la obesidad; es espesante, estabilizante y aglutinante.

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ALMIDON ORIGEN: Polisacárido de reserva vegetal, formado por unidades de amilosa (cadena lineal de glucosa α 1-4) y amilopectina (cadenas de amilosa unidas por puentes α 1-6) CEREALES

LEGUMINOSAS

Trigo Arroz Maíz Cebada Avena Sorgo

Chícharos Garbanzos Haba Lenteja Judías

TUBERCULOS Papa Camote Tapioca FRUTOS Plátano Castaña

USOS: Excipiente en la preparación de comprimidos, muy utilizado en la industria alimentaria (harinas, confitería, cerveza, etc.).

DEXTRANO ORIGEN: Polisacárido obtenido a partir de cultivos de bacterias del género Leuconostoc (L. mesenteroides y L. dextranicum). USOS: Utilizado como expansor del plasma, en colirios para tolerar los lentes de contacto, se emplea como anticoagulante y antiinflamatorio HO H

H OH H

HO

OH

H O H O

OH

OH H

H OH

O H

H

H

HO

H OH

H

H

OH

O

H

H

O H

H

H

O

O H

OH

OH

O H

O H

H OH

H

H

OH

OH

O H

OH

H O HO

H H HO H HO

OH H

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ACIDO ALGINICO ORIGEN: Polisacárido lineal formado por ácido manurónico y ácido gulurónico. Se encuentra en las paredes de todas las algas Feofíceas (Fucus, Laminaria, Macrocytis). USOS: Asociado con bicarbonato de sodio o hidróxido de aluminio es utilizado como protector de la mucosa gástrica, tiene propiedades hemostáticas; es viscosizante, gelificante y estabilizante de emulsiones y suspensiones y disgregante en la fabricación de comprimidos. Es utilizado como laxante mecánico y en las dietas contra la obesidad. H

COOH H

O O

H

H

O

H OH

OH

HO H

O O COOH OH OH H H

H

Ac. manurónico

H

Ac. Gulurónico

CARRAGENINAS ORIGEN: Polisacáridos sulfatados aislados de algas rojas (Rodofíceas), principalmente de Chondrus crispus y Gigartina mamillosa. OSO3-

CH2OH O

O O

O

O OH OH

OSO3-

CH2OH O

O O

O

O OH

USOS: Laxantes mecánicos, protectores de la mucosa gástrica, en el tratamiento de la obesidad, son viscosizantes, gelificantes y estabilizantes de emulsiones.

OSO3-

OH CH2OH O O

CH2OSO3O

O OSO3HO

OSO3-

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AGAR--AGAR (GELOSA) AGAR ORIGEN: Polisacárido complejo extraído de algas rojas (rodofíceas) de los géneros Gelidium, Graciliaria, Pterocladia. Gelidiella y Eucheuma. POLISACARIDOS

UNIDADES

AGAROSA

PIRUVIL-AGAROSA

GALACTANO

UNIDAD A

D-GALACTOSA PARCIALMENTE METILADA

4,6-PIRUVIL-D-GALACTOSA

D-GALACTOSA

UNIDAD B

3,6-ANHIDRO-L-GALACTOSA

3,6-ANHIDRO-L-GALACTOSA

L-GALACTOSA SULFATADA

USOS: Laxante mecánico, emoliente, protector de la mucosa gástrica; en microbiología para la preparación de medios de cultivo sólidos; en tecnología alimentaria como espesante, gelificante, estabilizante y viscosizante.

INULINA ORIGEN: Polisacárido de reserva polimerización β 1-2 de fructosa.

HO H H

OH O HO O

OH

Achicoria Diente de león Helenio

H

HO

OH

O

vegetal

formado

por

Cebolla Espárrago Grama

H H OH

H

OH n

USOS: Es utilizada como diurético (favorece la eliminación de agua y sodio) y colerético (favorece la eliminación de la bilis).

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GOMAS ORIGEN: Exudados patológicos resultado de una agresión al vegetal (picaduras, cortes, golpes, infecciones, etc.). Son polisacáridos heterogéneos complejos formados por ácidos urónicos, azúcares y polisacáridos metilados. Goma arábiga (goma acacia). Goma de tragacanto. Goma karaya.

USOS: espesante, estabilizador y emulsionante, para estabilizar aromas y aceites esenciales.

Acacia

Tragacanto

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MUCILAGOS. ORIGEN: Producto fisiológico localizado en las células mucilaginosas que retiene agua y promueve la germinación. Formados de la polimerización de galactosa y manosa o de glucosa con xilosa y galactosa. Mucílagos neutros

Mucílagos ácidos

Granada china

Plantago

Guar

Lino (linaza)

Tamarindo

Nopal

Semillas de café

Semillas de cacao

USOS: Laxantes mecánicos, reducen la absorción intestinal de glucosa (antihiperglucemiantes), carminativos, emolientes y espesantes

Malva

Lino Plántago

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PECTINAS. ORIGEN: Polímeros β 1-4 de ácido galacturónico localizado en la laminilla media de la membrana celular de ciertos frutos.

COOH OH H H OH H OH H OH

OH

USOS: Antidiarreico y antiinfeccioso (absorbe gran cantidad de agua y toxinas), hemostático. Industrialmente se emplean como gelificantes y emulsionantes de alimentos.

Pectinas

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LIPIDOS (GRASAS). CONCEPTO: Los lípidos son sustancias químicamente derivadas de los POLICETIDOS. Tienen estructura química muy diversa pero tienen en común ser insolubles en agua u otros disolventes polares y solubles en disolventes no polares como el benceno, el éter, la acetona, el cloroformo, etc.

ESTRUCTURA DE LOS LIPIDOS. La mayoría de los lípidos están formados por la unión de un ácido graso y un alcohol. TIPOS DE ALCOHOLES: a) Glicerol.

OH OH

+

3 R-COOH

GLICERIDO (TRIGLICERIDO)

OH

b) Alcoholes alifáticos de alto peso molecular. OH

+

R-COOH

CERA

Alcohol cetílico

H

c) Esteroles H H HO

H Colesterol

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TIPOS DE ACIDOS GRASOS: a. Acidos grasos saturados. COOH Ac. mirístico

b. Acidos grasos insaturados. COOH Ac. α-Linolénico

c. Acidos grasos hidroxilados. COOH OH

Ac. ricinoleico

d. Acidos grasos de cadena parcialmente ciclada. (CH2)10-COOH Ac. hidnocárpico

CH3(CH2)7

(CH2)7-COOH

Ac. estercúlico

LIPIDOS DE IMPORTANCIA. DROGA/ESPECIE

COMPONENTES

APLICACIONES

Aceite de ricino (de castor) Semillas de Ricinus communis

Glicéridos con ácido ricinoléico

Laxante Lubricante

Aceite de linaza Semillas de Linnum usitatissimum

Ácido linolénico Ácido linoleico Ácido oleico

Nutrición Laxante Lubricante

Lanolina Cera obtenida del agua de lavado de la lana de oveja

Esteroles, alcoholes alto peso molecular.

Emoliente

Cera de abejas

Palmitato de miricilo (ác. Palmítico C-16 + alcohol miricílico C-30)

Base en la elaboración de cremas, cobertura de grageas, emoliente

Esperma de ballena (esperma ceti) Cera obtenida del cráneo de las ballenas

palmitato de cetilo (ác. Palmítico C-16 + alcohol cetílico C-16)

Base en la elaboración de cremas, cobertura de grageas, emoliente

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TETRACICLINAS. Compuestos antibióticos biogenéticamente derivados de los POLICETIDOS, sintetizados por actinomicetos del género Streptomyces.

ERITROMICINAS. Compuestos antibióticos macrólidos biogenéticamente derivados de los POLICETIDOS, sintetizados por actinomicetos del género Streptomyces.

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GRISEOFULVINA. Antibiótico policetídico obtenido de hongo Penicillium griseofulvum muy utilizado en el tratamiento de infecciones fúngicas de la piel y el pelo.

ESTATINAS. Compuestos policetídicos usados farmacológicamente para reducir los niveles séricos de colesterol, debido a su habilidad para inhibir a la enzima Hidroximetilglutaril-CoA reductasa, enzima clave en la biosíntesis de colesterol a nivel hepático. Son producidos por hongos del género Monascus, Aspergillus, Penicillium y Streptomyces.

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PROTEINAS DE IMPORTANCIA. COMPONENTES

APLICACIONES

Papaya (látex)

DROGA/ESPECIE

Papaína (enzima proteolítica)

Insuficiencia digestiva.

Piña

Bromelina (enzima proteolítica)

Insuficiencia digestiva.

Higo

Ficina (enzima proteolítica)

Insuficiencia digestiva.

Semillas de calabaza

Cucurbitina (aminoácido)

Antiparasitario.

Ricino

Ricina (glucoproteína)

Tóxico letal.

Espirulina (alga)

70% proteína; contiene los 8 aminoácidos esenciales, vitamina B12

Complemento dietético Tratamiento de anemias y carencias nutricionales.

Semillas de fenogreco

30% proteína, vitaminas A, D y B

Complemento dietético, Laxante, emoliente.

Semillas de soya

15% proteína, gran cantidad de lisina

Complemento dietético.

Avena

15% proteína, vitaminas del grupo B

Complemento dietético.

Maíz

8% proteína

Complemento dietético.

HETEROSIDOS CIANOGENICOS. Compuestos derivados de los aminoácidos fenilalanina, tirosina y valina que por hidrólisis producen un azúcar y una cianohidrina, la cual se descompone liberando ácido cianhídrico. O-AZUCAR R1

OH

CN

R1

R2

R2 AZUCAR

R1

CIANOHIDRINA

R2

O

NITRILOLIASA CN

R1

R2

+

HCN

ALDEHIDO O CETONA

AZUCAR

NOMBRE

O-AZUCAR

H

Fenilo

D-Glucosa

R-Prunasósido

CN

H

Fenilo

D-Glucosa

S-Sambunigrosido

H

Fenilo

D-Gentiobiosa

R-Amigdalósido

(fenilalanina)

H

P-Hidroxifenilo

D-Glucosa

S-Durrina

H

P-Hidroxifenilo

D-Glucosa

R-Taxifilina

Enantiómeros (tirosina)

CH3

CH3

D-Glucosa

Linamarósido

valina

R1 R2

Enantiómeros (fenilalanina)

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DROGA/ESPECIE

COMPONENTES

APLICACIONES

Laurel cerezo, Laurel real

Prunasósido

Antitusivo, antiespasmódico, antipruriginoso, aromatizante.

Cerezo silvestre

Prunasósido

Antitusivo

Tapioca amarga

Linamarósido

Tóxico

Sorgo

Durrina

Tóxico

Linaza

Linamarósido

Tóxico

Almendras amargas

Amigdalósido

Tóxico

H

CH3

H O-GLUCOSA

CN

O-GLUCOSA

H3C

O-GLUCOSA

HO

CN

CN

PRUNASOSIDO

LINAMAROSIDO

DURRINA

CUMARINAS. Derivados del ácido shikímico que se forman cuando la fenilalanina se desamina, se hidroxila, se isomeriza y se cicliza. COOH

COOH FA AMONIO LIASA

ISOMERIZACION

NH2 FENILALANINA

COOH OH

OH

ORTO HIDROXILACION

AC. TRANS-HIDROXICINAMICO

AC. CIS-HIDROXICINAMICO

O

O

CUMARINA

OMe O MeO

HO

HO

O

O

HO

Escopoletina

O

O

O

Esculetina

O OMe Kelina

OH

OH O

OH O

O

O

Dicumarol

O O

O

Warfarina

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DROGAS QUE CONTIENEN CUMARINAS

DROGA/ESPECIE

COMPONENTES

APLICACIONES

Trébol de olor

Cumarina y dicumarol

Anticoagulante

Castaño de indias (castaño de caballo)

Escopoletina, esculetina

Tratamiento de la fragilidad capilar, vasodilatador coronario, venotónico.

Biznaga

Kelina

Vasodilatador coronario, antianginoso, antiespasmódico.

FLAVONOIDES. Los flavonoides derivan del ácido shikímico y los policétidos. OH O CoAS

+

HOOC

O

HO

SCoA

3 Malonil-CoA

O O Unidad tricétida

OH X O

OH

SCoA

Derivado del p-hidroxicinámico

HO

OH

OH O

O

OH

O

Chalcona

OH

OH

+

HO

HO

O

O

OH OH Antocianina

OH

OH

O

O

O

Flavanona

Flavanol

OH O

HO

O

O Rotenoide

OH

O

Flavona

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OH

OH O

HO

O

HO

OH

OH

O-Glu-Ram

OH OH

OH O Quercetina

Rutina

OMe O

HO

OH

O

OH

OH

Glu

OMe

O

HO

O

HO

O

OH

O

O

Vitexina

Bilobetina

O O

O

O O

O

O

O Rotenona

O

OMe OMe

OMe OMe

Rotenonona

DROGAS QUE CONTIENEN FLAVONOIDES

DROGA/ESPECIE

COMPONENTES

APLICACIONES

Rutina, quercetina

Vitamina P (antiescorbuto), protector de la pared capilar, antihemorrágico, antiisquémico, venoconstrictor.

Hojas de ginkgo biloba

Bilobetina

Vitamina P (antiescorbuto), protector de la pared capilar, antihemorrágico, antiisquémico, venoconstrictor.

Flores de pasionaria

Vitexina

Antiarrítmico, sedante.

Frutos de arándano

Antocianinas

Vitamina P (antiescorbuto), protector de la pared capilar, antihemorrágico, antiisquémico, venoconstrictor.

Bejuco derris

Rotenona, rotenonona

Pesticida y piscicida.

Flores de sófora

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TANINOS. Polímeros complejos de ácido gálico con glucosa (taninos hidrolizables), o polímeros de flavanoles (taninos condensados), que tienen la propiedad de precipitar las proteínas (astringentes). HO

OH

OH OH

OH OH

O

HO O

O O O O

OH

OH

OH

OH

O

OH

O

HO

O

HO

OH

OH

R OH

O

O O

HO

O

OH

O

HO HO

HO

OH

R = H, OH n = 0, 1,...8

O

R

OH

n OH OH

OH HO

OH O

Tanino gálico (hidrolizable)

O

R

n

O

Tanino condensado (proantocianidínico).

OH OH

HO HO

OH

DROGAS QUE CONTIENEN TANINOS.

DROGA/ESPECIE

COMPONENTES

APLICACIONES

Agallas de alepo Agallas de roble

Taninos hidrolizables

Raíz de ratania

Taninos condensados

Hoja de hamammelis

Taninos hidrolizables

Corteza de tepescohuíte

Taninos condensados

Cicatrizantes, hemostásicos, astringentes, antidiarréicos, antisépticos (bactericidas, fungicidas), antídotos de metales pesados, reepitelizantes, antihemorroidales.

Hojas y semillas de nogal

Taninos condensados

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GLUCOSIDOS ANTRAQUINONICOS. Compuestos aromáticos con dos grupos cetónicos en posición para, derivados de los policétidos.

O

O

OH

O

COOH O

O

HO

CH3

R1

OH

R2

R1

CH3 O Antraquinona

Poli-β-cetoácido

O

OH

O

O

OH

O

Ciclización

R2

COMPUESTO

CH3

H

Crisofanol

CH2OH

H

Aloemodina

COOH

H

Reína

CH3

OH

Emodina

O

OR1 O

R1

OH

Glucosa

R2 O

CH3

R2

COMPUESTO

Ramnosa

Glucofrangulósido A

Glucosa

Apiosa

Glucofrangulósido B

H

Ramnosa

Frangulósido A

H

Apiosa

Frangulósido B

O

OR1 O

H

R1

OH

Glucosa

R2

R2

COMPUESTO

H

CH2OH

Aloína

H

CH3

Crisaloína

H

CH2-O-Ramnosa

Alanósidos A y B

Glucosa

CH2OH

Cascarósidos A y B

Glucosa

CH3

Cascarósidos C y D

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Glucosa- O

O

OH

COOH R

Glucosa- O

O

R

COMPUESTO

COOH

Senósidos A y B

CH2OH

Senósidos C y D

OH

DROGAS QUE CONTIENEN ANTRAQUINONAS

DROGA/ESPECIE

COMPONENTES

APLICACIONES

Hojas de Aloe (acíbar o sábila)

Aloína, Alanósidos.

Laxante, purgante, emoliente.

Rizoma de ruibarbo

Reína, Senósidos.

Laxante, purgante, vermífugo.

Hojas y frutos de Sen

Senósidos A, B, C y D.

Laxante, purgante.

Corteza de cáscara sagrada

Cascarósidos A, B, C y D; barbaloína, crisaloína, diantronas.

Laxante, purgante.

Corteza de frángula

Frangulósidos A y B, Glucofrangulósidos A y B.

Laxante, purgante.

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ISOPRENOIDES O TERPENOS. Compuestos formados de la unión de unidades de isopreno, generados por la ruta del ácido mevalónico. O H

O

OH

O

+ 2 ATP OH

H

-CO2

OH OPP

O

Ac. Mevalónico

-H2O

H

H

OPP

Isopentenil PP Isomerasa H

H

-H

OPP

OPP Dimetilalil PP

Isopentenil PP

H

OPP

-OPP Isopreno

Dimetilalil PP

TIPOS DE TERPENOS. UNIDADES BIOGENETICAS

TIPO DE TERPENO

Dimetil alil pirofosfato

Hemiterpenos (C5)

Dimetilalil pirofosfato + Isopentenil pirofosfato = Geranil pirofosfato

Monoterpenos (C10) Aceites esenciales

Geranil pirofosfato + Isopentenil pirofosfato = Farnesil pirofosfato

Sesquiterpenos (C15) Aceites esenciales

Farnesil pirofosfato + Isopentenil pirofosfato = Geranil geranil pirofosfato

Diterpenos (C20)

2 Farnesil pirofosfato = Escualeno

Triterpenos (C30) esteroides

Geranil geranil pirofosfato + Geranil geranil pirofosfato = Licopeno

Tetraterpenos (C40) Carotenoides

n Dimetil alil pirofosfato = Politerpenos

Politerpenos (Cn) (caucho)

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Sesquiterpenos

Monoterpenos

Limoneno

α−Pineno

p-Cineno

Farneseno

Camazuleno

O

CHO OH Alcanfor

Diversidad de grupos funcionales

Citral

Mentol

O O O

O

O OH

Eucaliptol

Ascaridol

Acetato de linalilo

Timol

Monoterpeno irregular

O O Piretrina I

O

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DROGAS QUE CONTIENEN ACEITES ESENCIALES. DROGA/ESPECIE Flor de crisantemo (mírtilo)

COMPONENTES

APLICACIONES

Piretrinas

Pesticida doméstico.

Hojas de eucalipto

Eucaliptol, α-pineno, felandreno.

Antiséptico, expectorante, mucolítico.

Fruto de anís

Anetol, estragol, safrol, limoneno, linalol, anisaldehído, ácido anísico.

Antiespasmódico, carminativo.

Hoja de romero

Borneol, alcanfor, eucaliptol

Colerético, carminativo, antiséptico.

Hoja de menta

Mentol, mentona, acetato de mentilo, mentofurano.

Carminativo, estomacal, antiespasmódico.

Flor de manzanilla

Camazuleno, bisabolol.

Antiinflamatorio, carminativo, estomacal, antiespasmódico.

Sumidad de tila

Farnesol, geraniol, eugenol.

Sedante, antitusivo, antiinflamatorio.

Botón floral de clavo

Eugenol, cariofileno.

Analgésico, bactericida, anestésico.

Flor de lavanda

Linalol, geraniol, borneol.

Perfumería y cosmética.

Hoja de laurel

Cineol, linalol, eugenol, terpineol.

Alimentación.

Sumidad florida de orégano

α y β-pineno, β-cariofileno, borneol

Antibacteriano, expectorante, antiespasmódico.

Fruto y hoja de perejil

Apiol, miristicina

Diurético, emenagogo.

Corteza de canela

Aldehido cinámico

Antiséptico, sedante, antiespasmódico

Leño de alcanfor

Alcanfor, safrol

Estimulante del S.N.C., antiséptico, rubefaciente

DITERPENOS. Compuestos formados por la unión de una molécula de Farnesil pirofosfato y una molécula de isopentenil pirofosfato. +

OPP OPP

Farnesil pirofosfato

+

OPP H H Isopentenil pirofosfato

Geranil geranil pirofosfato

H OPP

OPP

H H Diterpeno tipo labdano

Diterpeno tipo clerodano

Diterpeno tipo abietano

Diterpeno tipo kaurano

Diterpeno tipo tigliano

Diterpeno tipo taxano

30

18/08/2009

TAXOL (PACLITAXEL). Diterpeno tipo taxano de gran importancia en farmacología por sus propiedades anticancerígenas. Muy utilizado para combatir el cáncer de ovario Es extraído de la corteza del tejo (Taxus brevifolia). O O

O H N

H

O OH

O O

HO

H

HO O

H O

O

O O

Taxol

TRITERPENOS. Compuestos formados de la unión de dos moléculas de Farnesil pirofosfato.

OPP

OPP

Farnesil pirofosfato

Farnesil pirofosfato - 2 OPP

Escualeno O2

O Epoxido de escualeno

31

18/08/2009

O

Epoxido de escualeno

H

H

H

H

HO

H

HO

HO Esqueleto Dammarano

H

H

HO Esqueleto Lupano

Esqueleto Ursano

Esqueleto Oleano

ESTEROLES.

3 metilos oxidados y posterior descarboxilación

+

2 dobles enlaces reducidos. Introducción de 1 doble enlace

HO

O

H

Epóxido de escualeno

Colesterol

H

H

H

H

H H

HO

Lanosterol

H

H

β−Sitosterol

H

H HO

HO

HO

Estigmasterol

H

Ergosterol

32

18/08/2009

SAPONINAS TRITERPENICAS. Estos compuestos son heterósidos triterpénicos que tienen la capacidad de producir espuma y lisar los eritrocitos de la sangre (sapón = jabón). AGLICONA O GENINA

AZUCAR

HOOC H H

H

O

H

H H

AZUCAR - O

AZUCAR - O

H

H

β−Amirina

COOH O O H OH OH COOH O O H H OH OH OH H

AZUCAR - O α−Amirina

Lupeolina

Acido glicirrícico

DROGAS QUE CONTIENEN SAPONINAS DROGA/ESPECIE

COMPONENTES

APLICACIONES

Raíces de Regaliz

Saponinas triterpénicas (glicirricina), flavonoides, cumarinas.

Expectorante, antitusivo, antiinflamatorio, antiulceroso.

Semillas de castaño de indias

Saponinas triterpénicas (escina), cumarinas, esteroles.

Venotónico, antiinflamatorio.

Raíz de ginseng

Saponinas triterpénicas del darmmano (ginsenósidos)

Tónico-vitalizante, ansiolítico, antioxidante.

R´O OH

RO

R´O OH

HO Protopanaxadiol (ginsenósido)

OR

Protopanaxatriol (ginsenósido)

33

18/08/2009

GLUCOSIDOS CARDIOTONICOS. Estos compuestos son heterósidos esteroidales que tienen la capacidad de modular el trabajo cardiaco, mejorando su fuerza de contracción. O O O

O

GENINAS H H AZUCAR-O

H OH

H AZUCAR-O

H

OH

H BUFADIENOLIDOS

CARDENOLIDOS

AZUCARES CH2OH O OH H OH H OH H H OH

CH3

H

CH3 O OH

H H H OH OH

D-Glucosa

O OH

H H H OH OMe

H

D-Digitoxosa

H

D-Cimarosa

H O OH OH CH3 H H H H OH OH

CH3 O OH OH H OH H H H H OH

CH3 O OH OH H OMe H H H H OH

L-Ramnosa

D-Fucosa

D-Digitalosa

GENINAS CARDIOTONICAS MAS COMUNES: O O

O

O

OH

O

H H

OH OH

H

OH

HO

HO

HO Digoxina

Dioscina O

Digitalina O

O

O

O

HO OH OH

O

OH OH

HO

O

OH

OH Ouabaina

OH HO

OH HO

Digitoxina

Gitoxina

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18/08/2009

DROGAS QUE CONTIENEN GLUCOSIDOS CARDIOTONICOS.

DROGA/ESPECIE

COMPONENTES

APLICACIONES

Hojas de digital

Heterósidos cardenólidos: digitoxina, gitoxina.

Cardiotónicos de acción lenta, insuficiencia cardiaca.

Semillas estrofanto

Heterósidos cardenólidos: Ouabaína

Cardiotónicos de acción ultrarrápida.

Bulbo de escila

Heterósidos bufadienólidos

Cardiotónicos de acción rápida.

Rizoma de eléboro

Heterósidos bufadienólidos.

Tónico cardiaco.

Digitalis purpurea

Digitalis lanata

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18/08/2009

GLUCOSIDOS CARDIOTONICOS COMO FUENTE DE HORMONAS ESTEROIDALES. O

H H AZUCAR-O

O

O

OH H

H

H

H

H

H

Diosgenina

H

O

O

Testosterona

Progesterona OH OH

O OH

HO H H HO

H H

H

H

O Estradiol

Hidrocortisona

TETRATERPENOS. Compuestos formados de la unión de dos moléculas de Geranil geranil pirofosfato.

β−Caroteno (zanahoria) OH O

Capsantina (chile, pimiento)

Licopeno (tomate)

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18/08/2009

LA VITAMINA A1.

β−Caroteno O2

CHO Retinal NADH

CH2-OH

Retinol (Vitamina A1)

POLIISOPRENOS. Compuestos formados de la polimerización de múltiples unidades de isopreno (C5)n. Esta cadena hidrocarbonada contiene dobles enlaces que pueden ser: a. Todos cis (Z), como en el caucho. b. Todos trans (E), como en la guta percha. c. Mixtos (Z,E), como en el chicle.

n

*

*

Caucho

*

n

*

Guta percha

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18/08/2009

ALCALOIDES. Compuestos orgánicos nitrogenados de carácter básico con gran importancia desde el punto de vista farmacológico y toxicológico. CARACTERISTICAS GENERALES: • Compuestos orgánicos. • Se sintetizan a partir de aminoácidos. • Origen vegetal. • Sustancias nitrogenadas. • Carácter básico. • Contienen nitrógeno heterocíclico. • Estructura compleja. • Muchos son altamente tóxicos. • Muchos poseen acción farmacológica a dosis bajas.

CLASIFICACION DE LOS ALCALOIDES

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a. ALCALOIDES CON ESTRUCTURA DE LA FENILETILAMINA. N

Feniletilamina OH

OH CH3-O

N (-)-Efedrina

N

O NH2

CH3-O O-CH3

(+)-Pseudoefedrina

N

Metilendioxometilanfetamina (MDMA) EXTASIS

Mescalina

DROGA/ESPECIE

O

COMPONENTES

APLICACIONES

Efedra ( Ma Huang)

Efedrina, pseudoefedrina.

Estimulante del S.N.C., Noradrenérgico.

Peyote

Mescalina

Estimulante del S.N.C., alucinógeno

b. ALCALOIDES CON ESTRUCTURA DE LA TROPOLONA.

MeO O

NH-CO-CH3

MeO

Tropolona

O Colchicina

DROGA/ESPECIE Cólchico

COMPONENTES Colchicina

OMe

APLICACIONES Antirreumático.

39

18/08/2009

c. ALCALOIDES TROPANICOS. Me

Me

N

N

Me O

CH2-OH

CO2-Me

N

CH2-OH O

O

O

O

DROGA/ESPECIE

O Cocaína

Escopolamina (hioscina)

Atropina (Hiosciamina)

COMPONENTES

O

APLICACIONES

Belladona, Estramonio, Beleño

Atropina, escopolamina

Anticolinérgico.

Coca

Cocaína

Estimulante del S.N.C., euforizante, anestésico local.

d. ALCALOIDES PIRIDINICOS Y PIPERIDINICOS.

N

N

Piridina

H Piperidina

O OH N

O

OMe N

CH3 N Nicotina

DROGA/ESPECIE

N

N

H

CH3 Arecolina

Coniína

COMPONENTES

CH3 Lobelina

APLICACIONES

Hojas de tabaco

Nicotina

Estimulante del S.N.C.

Hojas de cicuta

Coniína

Tóxico.

Semillas de areca (betel)

Arecolina

Colinérgico, estimulante del S.N.C.

Hojas de lobelia

Lobelina

Estimulante del S.N.C.

40

18/08/2009

e. ALCALOIDES ISOQUINOLEINICOS. N Isoquinoleína HO

MeO

MeO

R1O

N

MeO O

O

N

N

HO

H

MeO

N

CH3

CH3

CH3

MeO

MeO

R2O Morfina, R1 = R2 = H Heroína, R1 = R2 = acetilo Codeína, R1 = CH3 R2 = H

Papaverina

Tebaína

MeO

Apomorfina

MeO

OH

N

O

CH3

MeO

N H CH2CH3 CH2

CH2 O H3C H3C

N+

OH

OMe Tubocurarina (curare)

H

OMe

N

OMe Emetina

DROGA/ESPECIE

COMPONENTES

APLICACIONES

Amapola (adormidera)

Morfina, heroína, codeína, tebaína, papaverina, etc.

Analgésicos potentes, eméticos, antitusígenos, antidiarréicos.

Curare de tubo

Tubocurarina (curare).

Bloqueador neuromuscular.

Ipecacuana

Emetina

Antiamibiano, emético

41

18/08/2009

f. ALCALOIDES INDOLICOS. N Indol

H H3C

OMe N

H

N H3C

O

N

H

H

CH3

CH3

OMe

H CH3O

Fisostigmina

OMe O

Reserpina

N

HO H3C H N

O

O OMe

H

N

CH3O

H

H

O

CH2CH3

O

N

O

O

O

N

N

CH2CH3 N

CH3

OH

CH3

N CH3

H

H3C

H

N H Ergotamina

N H LSD (Dietilamina del ácido lisérgico)

N H

DROGA/ESPECIE

Psilocina

COMPONENTES

APLICACIONES

Rauvolfia (raíz de serpiente)

Reserpina.

Antihipertensivo (en desuso por tóxico).

Haba de Calabar

Fisostigmina

Anticolinesterásico (droga del juicio).

Cornezuelo del centeno

Ergotamina

Alucinógeno, oxitócico, antimigrañoso.

Hongo Teonacatl

Psilocina

Alucinógeno.

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18/08/2009

g. ALCALOIDES QUINOLEINICOS.

N Quinoleína H

H

CH2

CH2 H

H H

H HO

H

MeO

N MeO

N

N Quinina

DROGA/ESPECIE Corteza de cinchona

* *H N

HO

Quinidina

COMPONENTES

APLICACIONES

Quinina, quinidina.

Antipalúdico (antimalárico)

h. ALCALOIDES IMIDAZOLICOS.

O N

N N

H Imidazol

DROGA/ESPECIE Corteza de jaborandi

O N CH3

Pilocarpina

COMPONENTES Pilocarpina

APLICACIONES Colinérgico

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18/08/2009

i. ALCALOIDES XANTINICOS. O H O

H N

N N

N

H Xantina O H3C O

N N

O

CH3 N

H3C

N

O

CH3

N

H

N

O

CH3 Teofilína

Cafeína

DROGA/ESPECIE

N

O

H N

COMPONENTES

CH3 N

N N

N

CH3 Teobromína

APLICACIONES

Semillas de café

Cafeína

Estimulante del S.N.C., broncodilatador, diurético.

Hojas de té negro

Cafeína, teofilína, teobromina

Estimulante del S.N.C., broncodilatador, diurético.

Semillas de cacao

Teobromina

Estimulante del S.N.C., broncodilatador, diurético.

Nuez de cola

Cafeína, teofilína, teobromina

Estimulante del S.N.C., broncodilatador, diurético.

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