Vias do Mevalonato (MEV) e Metileritritol-fosfato (MEP ...

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BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016

Vias do Mevalonato (MEV) e

Metileritritol-fosfato (MEP):

Terpenóides

Prof. Marcelo J. Pena Ferreira

Fotossíntese

(CICLO DE KREBS)

MEP

Mevalonato

Malonato

Chiquimato

Metabólitos Secundários


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Formação do MEV

Substâncias que inibem E3. Ex.: Estatinas


Formação do MEP e precursores IPP e DMAPP

Década de 80


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Compartimentalização dos precursores MEV e MEP

RuBP: ribulose 1,5-difosfato; 3-PGA: ácido 3-fosfoglicérico; FBP: frutose 1,6-difosfato; F6P: frutose 6-fosfato; E4P: eritrose 4-

fosfato; PEP: fosfoenolpiruvato; GAP: gliceraldeído 3-fosfato; 2-PGA: ácido 2-fosfoclicérico

TPT: transportador triose-fosfato; PPT: translocador fosfoenolpiruvatofosfato; Pi: fosfato inorgânico; PKp: piruvato quinase (plastídica)

AcCoA

MEV


EXPRESSÃO DAS VIAS MEV E MEP NOS ORGANISMOS

Animais e fungos: exclusivamente via MEV

Bactérias, algas e plantas: apresentam e empregam as vias MEP e MEV

Enzimas da via MEP são alvos atrativos no desenvolvimento de novos antimicrobianos → via MEP usada pelo patógeno e ausente

em humanos


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SUBSTÂNCIAS TERPENOÍDICAS

MEV MEP cloroplastos citosol


1. MONOTERPENÓIDES (C10)

cauda cabeça

Condensação cabeça-cauda

Responsáveis por odores liberados pelas espécies vegetais

Podem apresentar ação repelente

Constituintes de óleos voláteis


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Tricomas secretores da epiderme inferior da folha de lavanda (Lavandula angustifolia, Lamiaceae)

Glândulas secretoras de folha de cravo (Syzygium aromaticum, Myrtaceae)

WWW.HERBALGRAM.ORG

WWW.HERBALGRAM.ORG

Localizados em estruturas

secretoras especializadas:

tricomas glandulares, glândulas e

canais secretores

Óleos Voláteis

Constituídos: C10, C15 e

fenilpropanóides


MONOTERPENÓIDES ACÍCLICOS

citronelol geraniol nerol linalol

Geranial (E-citral) Neral (Z-citral) Citronelal acetato de linalila

-mirceno


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MONOTERPE

NÓIDES C

ÍCLICOS


Chenopodium ambrosioides Erva de Santa Maria

O O

ASCARIDOL

Presente no óleo volátil de sps. de Chenopodium

(Amaranthaceae).

Utilizado como vermífugo;

Uma das 71 espécies presentes na RENISUS – Relação

Nacional de plantas medicinais de interesse ao SUS (2009 –

PNPMF)


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MONOTERPENÓIDES IRREGULARES

cauda cabeça


Não seguem o mecanismo de acoplamento cabeça-cauda!!!


MONOTERPENÓIDES IRREGULARES

Isolados das flores de Chrysanthemum cinerariaefolium (Asteraceae)

Ação inseticida (> ação: piretrinas I e II)

Biodegradável e atóxico para mamíferos

Protótipo de vários inseticidas comerciais: Piretróides

Piretrinas: Distribuição restrita a sps. de Asteraceae


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2. IRIDÓIDES (C10)

Alcalóides indoloterpênicos

triptamina

Alcalóides tetraidroisoquinolínicos

dopamina

Nome originado das formigas do

gênero Iridomyrmex

Efeito dissuassor: anti-herbivoria


Longitarsus melanocephalus

Plantago lanceolata

aucubina

Lithobius forficatus

Besouros mantidos em Plantago lanceolata

Iridóides não tóxicos para Longitarsus

Acúmulo de iridóides por Longitarsus

Diminuição da predação de pupas por Lithobius


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Lagartas e borboletas – Ex: Euphydryas phaeton

Aureolaria flava - Orobanchaceae


Harpagophytum procumbens – Pedaliaceae

Popularmente: garra-do-diabo – Artrite reumatóide

Harpagosídeo: atua inibindo a biossíntese

de tromboxanos – propriedades analgésicas

e antiinflamatórias.

RENISUS

harpagosídeo


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3. SESQUITERPENÓIDES (C15)

cauda cabeça



Cordia verbenacea – Boraginaceae

Erva-baleeira ou maria-milagrosa

Espécie nativa brasileira

–Humuleno: componente majoritário e

responsável pela ação anti-inflamatória

Tão eficaz quanto diclofenaco de

dietilamônio e não causa reações adversas

RENISUS


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LACTONAS SESQUITERPÊNICAS (C15)

GAS GAO GAO

GAO

COS COS

Chicorium intybus - Asteraceae

Muitos componentes apresentam elevada citotoxidade – Agentes antitumorais


Artemisinina

Componente de Artemisia annua (Asteraceae).

Possui atividade contra Plasmodium falciparum,

causador da malária.


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NOBEL DE 2015

Medicina ou Fisiologia

Artemisinina

Componente de Artemisia annua (Asteraceae).

Possui atividade contra Plasmodium falciparum, causador da malária.

Avermectina Ivermectina

Tratamento da elefantíase

4. DITERPENÓIDES (C20)

cauda cabeça



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CICLIZAÇÕES DO GGPP


Paclitaxel (Taxol)

isolado das cascas de Taxus brevifolia e usado na quimioterapia do câncer.

Taxus brevifolia – Taxaceae Gymnospermae

OH

O

O

O

O

O

O

O

HO

O

OH

NO

O

O


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Desacetilbacatina

isolado das folhas de Taxus baccata e usado para a

síntese de taxol (utilizado na

quimioterapia do câncer de

mama, ovário, pulmão, cabeça

e pescoço).

Taxus baccata – Taxaceae Gymnospermae

Patente do Lab. Bristol-Myers Squibb


Resina terebentina



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Ginkgolídeos: isolados das folhas de G. biloba e

usados na melhora da circulação periférica e

cerebrovascular.

Ginkgo biloba – Ginkgoaceae Gymnospermae


Stevia rebaudiana (Asteraceae)


GIBERELINAS


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5. TRITERPENÓIDES (C30)

cauda : Condensação cauda-cauda


SHC: esqualeno-hopano ciclase; SQE: esqualeno epoxidase; LAS: lanosterol sintase; CAS: cicloartenol sintase; CPQ: cucurbitadienol sintase; BAS: -amirina sintase

Hopanos (bactérias, monilófitas)

Triterpenóides e

Esteróides Triterpenóides


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CUCURBITACINAS

[O]

componentes sabor amargo, purgativo e altamente citotóxico

Cucurbitacina E: estimula alimentação de besouros que se alimentam

de vermes parasitas


GOMA DAMAR – DAMARENODIÓIS

Shorea wiesneri –

Dipterocarpaceae

incensos na Índia

verniz em pinturas a óleo


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BREU BRANCO – FLORESTA AMAZÔNICA

Protium heptaphyllum –

Burseraceae


SAPONINAS TRITERPÊNICAS (C30)

Mistura de 13 saponinas

Mistura de 70 saponinas

Função biológica: antimicrobiana, alelopática, inseticida, deterrente: atividade hemolítica

Presentes em Eudicotiledôneas; Raras em Monocotiledôneas


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Perturbação de membranas


Panax ginseng – Araliaceae

Ginsenosídeos: benefícios não confirmados

farmacologicamente.

Embora, o extrato da raiz do ginseng é usado

para modular funções imune e neuroendócrinas.

Núcleo triterpênico tetracíclico


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6. ESTERÓIDES (C27-32)

Precursores:

Perda: Me’s-C4, C14



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Cetoconazol e Miconazol: inibição seletiva da 14-demetilase


Glycine max – Fabaceae soja

20% 50% 20% 40% forma livre; demais esterificado ou glicosilado

Fitoesteróis: eficazes na redução colesterol (LDL) e utilizados

como aditivos alimentares (margarinas)

OGM


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SAPONINAS ESTEROIDAIS

progesterona diosgenina

cortisona

Dioscoreaceae

Smilacaceae

Agavaceae

Saponinas esteroidais Presentes em Monocotiledôneas


CARDENOLÍDEOS E BUFADIENOLÍDEOS

C23 C23

Nerium oleander Apocynaceae

Urg

inea

mar

itim

a

Bufo marinus

C24


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Digitalis purpurea

Plantaginaceae

Dedaleira

As folhas fornecem glicosídeos cardioativos

Digitoxina

Núcleo esteroidal tetracíclico e três resíduos de açúcar.

Digitalis lanata Digoxina


Danaus plexippus

Asclepias curassavica

Cyanocitta cristata bromia


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7. CAROTENÓIDES (C40)

cauda : Condensação cauda-cauda



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Formação da Vitamina A


Látex

1839 – vulcanização, adição de enxofre (Charles Goodyear):

resistência e elasticidade

Poli-isopreno - vulcanização

8. POLI-ISOPRENÓIDES (C5)n


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