PRINCIPIOS ACTIVOS DE DROGAS BASES BIOSINTÉTICAS DE PRODUCTOS NATURALES

Transcripción

1 Tema7 PRINCIPIOS ACTIVOS DE DROGAS Farmacognosia BASES BIOSINTÉTICAS DE PRODUCTOS NATURALES Sistemática: Definición del grupo Distribución en la naturaleza Origen biosíntético y determinación de su estructura química Clasificación de los distintos PA Propiedades FQ Extracción, aislamiento y purificación Reacciones de caracterización Valoración Importancia farmacognóstica -Estructura química -Rutas biosintéticas -Origen biogenético

2 Bases biosintéticas de productos naturales Metabolitos primarios y secundarios Clasificación de los principios activos de las drogas Principales rutas biosintéticas Vía del ácido sikímico Vía de los poliacetatos (policétida) Vía del ácido mevalónico

3 Introducción: Tipos de Metabolitos Por productos naturales entendemos las moléculas de la naturaleza. Básicos: proteínas, glúcidos, ácidos nucleicos, etc. A los productos naturales pertenecen también alcaloides, terpenos, flavonoides, etc. Presentan una gran variedad estructural. Muchos productos naturales son fuente de fármacos. Las reacciones químicas comunes a todos los seres vivos implican los metabolitos primarios de los cuatro grandes grupos de compuestos esenciales para la vida: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Existen otros compuestos que no son vitales. Son los metabolitos secundarios. Gran variedad de estructuras. Necesaria a una adecuada clasificación cac de los productos naturales.

4 Tema7 PRINCIPIOS ACTIVOS DE DROGAS Farmacognosia BASES BIOSINTÉTICAS DE PRODUCTOS NATURALES Metabolismo Primario y Secundario Metabolitos 1º Funciones vitales Energía Morfogénesis reproducción Ác.grasos, a.a, a osas Ácidos nucleicos, lípidos, Proteínas, holósidos... Metabolitos 2º No esenciales Interés farmacológico Principios Activos Flavonoides, taninos, Saponinas, antraquino..

5 Tema7 PRINCIPIOS ACTIVOS DE DROGAS Farmacognosia BASES BIOSINTÉTICAS DE PRODUCTOS NATURALES RAMAS O RUTAS Rutas del ácido sikímico y de los poliacetatos (sustancias aromáticas) Rutas del ácido mevalónico (Terpenoides) Rutas del metabolismo de N (aa---alcaloides) FOTOSÍNTESIS

6 PRODUCTOS PRIMARIOS DE LA FOTOSÍNTESIS Reacciones Biosintéticas METABOLITOS PRIMARIOS METABOLITOS SECUNDARIOS

7 Metabolitos Primarios Los principios p del metabolismo primario se encuentran en todas las plantas. Son compuestos esenciales intermedios en las vías catabólica y anabólica: funciones vitales para el desarrollo del vegetal como la obtención de energía, morfogénesis o la reproducción. Se incluyen bases nitrogenadas, ácidos grasos, aminoácidos, osas y sus productos finales: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, todos implicados en procesos vitales. Se clasifican atendiendo a diferentes criterios, cumplen funciones muy diversas en los seres vivos y tienen diferentes capacidades como materiales de partida (precursores) para los metabolitos secundarios.

8 Célula Vegetal

9 Rutas Biosintéticas Iniciales: Fijación del Carbono y Metabolismo de Glúcidos La fotosíntesis es una reacción entre un dador de electrones (H2O) y un aceptor (CO2) bajo la influencia de la luz. Básicamente es: 1. * transformar radiación solar en energía química: se produce O2 y ATP (Fase Luminosa). 2. * fijación del CO2 atmosférico a una pentosa (ribulosa- 1,5-difosfato) que se transforma en 3-fosfoglicerato y 3- fosfogliceraldehido utilizando la energía del ATP y el poder reductor (NADPH) generados en la Fase Luminosa. Fase Oscura o Ciclo de Calvin.

10 Tema7 BASES BIOSINTÉTICAS DE PRODUCTOS NATURALES Farmacognosia FOTOSÍNTESIS (H2O-CO2) O2 + ATP Radiación solar EQ moléculas células Fijación ió del Carbono: CO2 + ribulosa-1,5 15dif 1,5-difosfato f 3 fosfoglicerato 3 fosfogliceraldehído Inicio del Proceso de fijación del C

11 ATP NADPH

12 Tema 7 FOTOSÍNTESIS: Reacciones Absorción de E lumínica ATP NADPH FUNCIONES Ausencia de luz Reducción CO2 glucosa + ribulosa-1,5-disfosfato para capturar CO2 Generar eritrosa-4-fosfato (E-4P) (sintetizar metabolitos 2º) Formar hexosas reserva metabólica (almidón o catabolizadas Vía Embden Meyerhof Ciclo de los ácidos tricarboxílicos PEP (fosfoenol piruvato) AcCoA

13 Tema 7 NADPH Ribosa 5 fosfato E-4P Resumen de la vía de las Pentosas Fosfato

14 El PEP (Fosfoenol priruvato) Metabolismo glúcidos PEP- fosfatasa PIRUVATO HETERÓSIDO Genina o aglicona + residuo azucarado Grupo hidroxílico de su función hemiacetálica O- heterósidos S- heterósidos N-heterósidos C-heterósidos

15 Tema7 BASES BIOSINTÉTICAS DE PRODUCTOS NATURALES Metabolismo primario Farmacognosia Osas glúcidos ACoA ácidos grasos(vía acetato-malonato) aminoácidos Bases nitrogenadas Metabolismo secundario Principios AROMÁTICOS Ruta del Ac. Sikímico Ruta del Acetato Ruta mixta TERPENOS: Ruta del acetato- mevalonato ALCALOIDES: compuestos nitrogenados

16 E-4P PEP Ac. sikímico Ác. corísmico a. antranílico Ac. prefénico TIROSINA FENILALANINA Vía del ácido Sikímico Ác. cinámico

17 AcCoA Compuestos aromáticos Patrón de oxidación Ácido policetometilénico (RCO-(CH2CO)(CH2CO) n OH Ácidos grasos Acido Orselínico Fenilpirona Antrona Algunos derivados aromáticos del Acetato

18 Ácido cinámico Chalcona P-dihidrocumárico + c. policetometilénica de 3 unidades Flavanona INICIO DE BIOSÍNTESIS DE FLAVONOIDES

19 Tema7 2 AcetilCoA Malonil CoA TERPENOIDES Farmacognosia Ac. Mevalónico IPP Dimetil pirofosfato (DMPP) ISOPRENO ACTIVO Hemiterpenoides Isopreno C 5 Geranilpirofaosfato (GPP) Monoterpenos, C 10 Farnesilpirofosfato FPP) Sesquiterpenos, C 15 Geranilgeranil pirofosfato (GGP) ESTEROIDE Escualeno Diterpenos, C 20 Triterpenos, C 30 Poliisoprenos Carotenoides, C 40

20 Ornitina Arginina Diamina putrescina (en todas las plantas) Etapas iniciales-biosíntesis biosíntesis- Alcaloides con anillo pirrolidínico 1-metil- pirrolinio Cetona tropinona Hiosciamina escopolamina Nicotina

21 Triptamina Iridoide Secologanina Estrictosidina Esquema Biosintético Inicial de Alcaloides Indol-terpénicos

22 Esquema de síntesis de ácidos grasos

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