Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Bioquímica

Curso:

FARMACOGNOSIA

Profesor:

HERRERA HERNANDEZ, NORA

Tema:

Horario:

G1 -- Martes de 11:20am a 1:00pm

Integrantes:

- MALPARTIDA ORÉ, KELLY

- PIZARRO VENTOCILLA, DAMARIS

- AROSTEGUI BACA, MARINA

-2011-

INTRODUCCIÓN

Este trabajo se realizó esencialmente para reconocer los diferentes

metabolitos secundarios, de diversas plantas mediante pruebas químicas. En

cada una de las muestras se realizaron diferentes pruebas de acuerdo al

metabolito que contenían.

Para saber que reactivo específico se debe usar en cada tipo de metabolito

para su reconocimiento, se tuvo un conocimiento previo de la estructura

molecular de cada metabolito diferente que contenía la muestra, y también de

la planta que lo contiene. Teniendo en cuenta todos estos datos se concluyó

satisfactoriamente la práctica.

Para esta prueba también se tuvo métodos de extracción, para cada muestra

diferente, ya que sin este procedimiento necesario no se podría identificar

ningún metabolito.

OBJETIVO

Identificar y clasificar los diferentes metabolitos secundarios presentes en el

tejido vegetal de diferentes especies vegetales, por medio de pruebas

químicas de coloración y precipitación.

MARCO TEORICO

Desde la antigüedad se usan a las plantas por la actividad terapéutica que

poseen, sin embargo no se sabia las causas de ese efecto. Ahora en la

actualidad con el avance científico, estos se conocen tanto por su actividad y

estructura. En Estados Unidos por ejemplo el 25% de las recetas medicas,

contienen medicamentos cuyos principios activos son derivados de plantas.1

Un gran porcentaje de principios activos están comprendidos dentro de los

llamados metabolitos secundarios, estos son sintetizados en la planta, y tienen

una estructura molecular compleja.1Estos metabolitos secundarios cumplen

una función específica en la planta así como: la función de la clorofila sirve para

la captación de luz y los aceites esenciales para la polinización y control de

plagas.2

Los metabolitos secundarios se originan luego de las rutas metabólicas

básicas, Las propiedades químicas de los diferentes compuestos de los

metabolitos secundarios se basan esencialmente en su estructura química y

grupo funcional que poseen dichos compuestos. Así los terpenos pueden

presentarse como alcoholes (mentol), éteres (cineol), cetona (carvona), etc., y

estos a su vez tienen propiedades químicas similares a los terpenoides.5

Alcaloides:

Son sustancias orgánicas, que proceden principalmente del metabolismo

secundario. Se forman a partir de los aminoácidos. Los principales productores

de alcaloides son las plantas, las principales familias que lo contienen son:

Solanáceas, Papaveráceas, Rubiáceas, Apocináceas. También se pueden

encontrar en bacterias e insectos.5

La detección de alcaloides se clasifica en 3:4

1. Reacciones de precipitación: Combinación de alcaloides con metales

pesados en medio acido.

Ácidos de elevado peso molecular: Ac. Fosfowolfrámico, ac.

Silicowolfrámico, ac. Fosfomolibdénico.

Reactivos yodados: reactivo de Valser y Meyers, reactivo de Wagner,

reactivo de Dragendorff y otros.

2. Reacciones de cristalización: acido pícrico, cloruro y bromuro úrico y

cloruro de mercurio.

3. Reacciones coloreadas: reacciones de deshidratación con H2SO4,

oxidación con HNO3, KMnO4.

Reactivo de Vitali – Morín: Detecta alcaloides tropánicos y produce

una coloración violeta.

Reactivo de Van Urk: p-dimetilaminobenzaldehido. Detecta alcaloides

con el núcleo de ergolina. Produce coloración azul.

Raactivo de Oberlin – Zeisel: Detecta protolonas.

Flavonoides:

Los Flavonoides son grupos relacionados a los antocianos, catequinas y

leucontocianidinas.4Se conocen diez clases de Flavonoides y todos tienen un

núcleo básico formado por quince carbonos, son estructuras del tipo C6-C3-C6

con dos anillos aromáticos.1

Este compuesto se identifica generalmente por cromatografía de capa fina

(CCF) y revelado UV.4

Saponinas:

Son compuestos tensoactivos naturales. Para identificarlas solo se agita la

solución acuosa y se observa la formación de espuma. Las saponinas se

clasifican de acuerdo a la naturaleza del aglicón:

Las que tienen aglicón triterpenico se denominan saponinas triterpénicas y

las que lo tienen con estructura esteroídica se denominan saponinas

esteroídica.4

Cumarinas:

Son metabolitos secundarios ampliamente difundido en el reino vegetal. Las

familias que poseen gran cantidad de Cumarinas son las Fabáceas,

Rubiáceas, Rutáceas, Asteráceas, umbelíferas, Apocináceas y compuestos.

También se encuentran en ciertos hongos del genero Aspergillus.4

Para su identificación; Estas producen fluorescencia bajo la luz UV. Sin

embargo hay falsos positivos como son los compuestos lactónicos

(cardiotónicos, terpenlactonas).2

Taninos:

Los taninos están constituidos por un amplio grupo de compuestos

hidrosolubles con estructura polifenólica, capaces de precipitar ciertas

macromoléculas (proteínas, alcaloides, celulosa, gelatina).4

Su identificación consiste, en una solución acuo-alcohólica al añadir cloruro

férrico producen diferentes coloraciones y precipitan las proteínas.

Antocianina:

Las antocianinas son compuestos fenólicos que se encuentran principalmente

en frutos, flores y hojas de las plantas, y son las responsables de conferir los

colores rojos, azul, violeta. Se sintetizan a partir de la conversión de los

precursores fenilalanina y acetato, vía el metabolismo del fenil propanoide , y

se acumulan en las vacuolas de las células hipodermales. Su estructura

corresponde a heterociclos formados por la combinación de una aglicona o un

azúcar.6

MÉTODO EXPERIMENTAL

Equipos:

Centrífuga

Balanza digital

Materiales:

Papel de filtro

Matraz erlenmeyer

Cuchillo

Probeta x 100 mL

Pipeta x 5 mL

Mortero

Tubos de ensayos

Reactivos:

HCl al 5%

Urea 10 M

FeCl3 al 10%

Ácido sulfúrico al 50%

Solución de NaOH al 5% con

amoníaco al 2%

Reactivo de Dragendorff,

Mayer y Wagner

Reactivo gelatina – sal

Reactivo Kedde, soluciones

A y B

ETOH

Diclorometano

Benceno

Anhidrido acético

Ácido sulfúrico concentrado

Äcido clorhídrico concentrado

Muestras biológicas:

Llanten --Plantago major

Uvas --Vitis vinifera

Hojas de tabaco --Nicotiana

tabacum

Soja-- Glycine max

Petalos de rosas --Rosa

gallica

Sabila --Aloe vera

Manzanilla – Matricaria

recutita

PROCEDIMIENTO:

EXPERIENCIA 1: IDENTIFICACIÓN DE ALCALOIDES

Muestra: Nicotiana tabacum

Desmenuzar en un mortero x gr de la muestra fresca y colocarlos en un matraz

erlenmeyer. Lo mismo realizar con la muestra seca.

- Adicionar un volumen suficiente de HCL al 5%, para que toda la

muestra este en contacto con la solución ácida. (Ambas muestras).

Calentar con agitación en baño maría por 5 minutos, enfriar y filtrar. (Ambas

muestras).

- Colocar 1ml de la solución en 3 tubos de ensayo y añadir 2 gotas de reactivo:

Dragendorff Mayer Wagner

EXPERIENCIA2: IDENTIFICACIÓN DE FLAVONOIDES Y ANTOCIANIDINAS

Muestra: Vitis vinifera

- Colocar x gr de la muestra desmenuzada en un matraz erlenmeyer.

- Añadir un volumen suficiente de etanol que cubra toda la muestre y le de fluidez.

- Calentar en baño maría durante 5 minutos luego enfriar y filtrar.

ENSAYO FLAVONOIDES

- Colocar 1 limadura de magnesio en un tubo de ensayo y 2 ml del filtrado, dejar caer varias gotas de HCL concentrado en zona.

ENSAYO PARA LEUCOANTOCIANIDINAS

-Colocar en un tubo de ensayos 2 mL del filtrado más 1 mL de HCl

concentrado, calentar en baño de agua hirviendo durante 15 minutos. La

aparición de coloraciones rojas es prueba positiva de la existencia de

leucoantocianidinas en la muestra.

EXPERIENCIA3: IDENTIFICACIÓN DE SAPONINAS

Muestra: Aloe vera

- En un mortero desmenuzamos 10g de muestra fresca con unos ml de agua.

Filtramos,

MUESTRA (ALOE VERA)

MOLER LA MUESTRA

FILTRAR

En un tubo de ensayo tapado, agitamos 4 ml del filtrado acuoso durante 1min.

EXPERIENCIA 4: IDENTIFICACIÓN DE TANINOS

Muestra: Plantago major

- E n un mortero desmenuzarmos 10g de la muestra fresca con unos ml de

agua.

Filtramos y colocamos en un tubo de ensayo 1ml del filtrado y un 1 ml de

reactivo gelatina- salluego añadimos 2 a 3 gotas de solución de FeCl3 al10 %.

EXPERIENCIA 5: IDENTIFICACIÓN DE ESTEROIDES Y/O

TRITERPENOSIDES

Muestra: Glycine max

- En un mortero trituamos la muestra vegetal seca.

Agregamos volumen suficiente de diclorometano y extrajimos por agitación.

Filtramos, luego se seca por un minuto con sulfato de sodio.

En un tubo de ensayo limpio y seco colocamos 1 ml del filtrado orgánico y 1 ml

de anhídrido acético. Por la pared del tubo dejamos resbalar cuidadosamente 1

a 2 gotas de acido sulfúrico concentrado, tal como vemos en la imagen

EXPERIENCIA 6: IDENTIFICACIÓN DE QUINONAS

Muestra: Aloe vera

- En el reflujo colocamos 5 g de muestra fresca (o un g de muestra seca) con

unos 25ml de HCl al 5% reflujamos por 5 minutos, filtramos cuando se enfrió.

Colocamos en un tubo de ensayo 5 ml del filtrado acuoso mas 1 ml peróxido de

hidrogeno al 20% y 1 ml de acido sulfúrico al 50%. Calentamos la mezcla en

baño de agua hirviendo durante 15 minutos. Enfriar, agregar 5 ml de tolueno,

agitamos sin emulsionar. Recuperamos la fase toluenica y trasvasamos 2 ml a

un tubo de ensayo, agregamos 1 ml de solución de NaOH al 5% con amoniaco

al 2%, agitamos sin emulsionar.

EXPERIENCIA 7: IDENTIFICACIÓN DE ANTOCIANOS

Muestra: Vitis vinifera

- En un matraz erlenmeyer colocamos la muestra fresca finalmente

desmenuzada y 200 ml de agua, calentamos a ebullición durante 5 minutos y

filtrar. En un tubo de ensayo colocamos 2 ml del filtrado y 1 ml de NaOH

diluido, en otro tubo de ensayo colocamos 2 ml de filtrado y 6 gotas de un acido

mineral diluido.

EXPERIENCIA 8: IDENTIFICACIÓN DE CUMARINAS

Muestra: Matricaria recutita

En un tubo de ensayo agregamos un 1 g de la planta fresca con la cantidad

suficiente de etanol comercial cubrimos la boca del tubo con un papel de filtro

blanco humedecido en NaOH y sujetado con una pita.

Calentamos el tubo hasta ebullición durante 5 minutos, enfriamos y retiramos el

papel de filtro.

RESULTADOS

Experiencia 1: Los resultados se muestran en el siguiente cuadro:

Reactivo

Nº de tubo Resultado

de prueba

Imagen del resulado

Dragendorff Presenta un

precipitado de

color anaranjado.

positiva

Meyers Solución de color

blanco-crema

turbio

positiva

Wagner precipitado color

marrón

positiva

Experiencia 2: Los resultados se observan en el siguiente cuadro:

FLAVONOIDES LEUCOANTOCIANIDINAS

FormaciónAnillo de color rosado en

la superficie

Coloración rojo de la

solución

Resultado del ensayoPositivo Positivo

Imagen del resultado

Experiencia 3: Identificación de saponinas:

Luego de la agitación por un minuto, se observó la formación de espuma

persistente.

Experiencia 4: Identificación de taninos

Al agregar gelatina se observó la presencia de un

pequeño precipitado, y luego al final del procedimiento al agregar FeCl3 se

observó la formación de un color verde

amarronado.

Presencia de espuma, la prueba es positiva.

Experiencia 5: Identificación triterpenoides y/o esteroides

Al agregar el acido sulfúrico a la solución preparada se observo la formación de

un color rojo anaranjado que se a medida pasaba el tiempo se fue haciendo

más intenso.

Experiencia 6: Identificación de quinonas

Luego de realizar el procedimiento previamente, se agregó al final una solución

de NaOH al 5% con amoníaco al 2% y el extracto se coloreo de color rosado.

Experiencia 7: Identificación de antocianinas.

Los resultados se observan en el siguiente cuadro:

Experiencia 8: Identificación de cumarinas

En el papel filtro se observó traslucidez,se observa en la imagen, sin embargo no se llegó a concluir esta prueba por la falta de equipo.

MEDIO ÁCIDO MEDIO BÁSICO

PRUEBA Positiva Positiva

COLOR Rosado Incoloro

IMAGEN

DISCUSIÓN

Experiencia 1: Identificación de alcaloides

Las técnicas de reconocimiento de alcaloides estan basadas en la capacidad

que tienen los alcaloides en estado de sal (extractos ácidos), de combinarse

con el yodo y metales pesados como bismuto, mercurio, tungsteno formando

precipitados coloreados. Por ejemplo nosotros, al agregar a la solución que

contenía alcaloides, previa extracción, el reactivo de Dragendorff formó junto

con la solución un precipitado de color naranja, este precipitado es el -tetra

yodo bismutato de potasio- , mientras que en la molécula de alcaloide el

hidrogeno es reemplazado por I- . Esta reacción se encuentra en el anexo1.

Experiencia 2: Identificación de Flavonoides y leucoantocianidinas

El procedimiento realizado también es llamado el ensayo de shinoda. La

muestra con la que trabajamos contiene flavonoides, el color rojo de los

petalos se debe a los Flavonoides. Los flavonoides con el núcleo

benzopirona (p. ej. flavonas, flavonoles, flavanonas, etc.) producen

coloraciones de rosado a rojizo. Se desconoce el mecanismo de reacción.

La identificación de leucoantocianidinas se concluyó satisfactoriamente, sin

embargo la solución se coloreo de rojo sin necesidad de calentarlo. El

ensayo de Rosenheim (para leucoantocianidinas) es igual hasta la mitad al

procedimiento que se llevo a cabo, el ensayo de Rosenheim consiste en

agregar HCl() al filtrado y luego agregar alcohol amílico, agitar y observar

las fases, y por ultimo llevar a calentamiento hasta que el alcohol amilico se

coloree a color carmesí.

Experiencia 3: Identificación de saponinas:

Las saponinas son un conjunto de glucósidos que se disuelven en agua y

disminuyen la tensión superficial de esta, por lo tanto, al sacudir una solución

que contiene saponinas y agua, se forma espuma abundante y relativamente

estable. Por hidrólisis de las saponinas se obtienen carbohidratos y esteroide,

es decir tiene un elemento soluble en lípidos (esteroide), y soluble en agua

(azúcar), es por esa razón que observamos en nuestro tubo de ensayo

presencia de espuma.

Experiencia 4: Identificación de taninos

La determinación de taninos con gelatina, fue propuesto por Lowental, este

método sirve para la eliminación de taninos por precipitación de una muestra.

La formación de precipitado con gelatina es una importante reacción de

reconocimiento del carácter curtiente de una combinación de los polifenoles

implicados.

El color verde- marrón que nos dio como resultado la solución que contenía

taninos, se debe a que el grupo R-OH del compuesto, tiende a colorearse con

soluciones férricas, en este caso se usó el FeCl3.

Experiencia 5: Identificación triterpenoides y/o esteroides

El procedimiento realizado es llamado “La reacción de Liebermen Burchard”.

Para esta reacción nosotros previamente extrajimos el lipido con

diclorometano. Esta reacción se lleva a cabo en una medio acido fuerte, en

nuestro caso lo constituyo el anhídrido acético y el acido sulfúrico concentrado.

En la reacción el esteroide sufre oxidación, formándose un compuesto con

doble enlace adicional del cual deriva. La coloración se debe al que el grupo -

OH del compuesto se protona y este luego de protonarse forma agua, y por ello

da un color anaranjado rojizo.

Experiencia 6: Identificación de quinonas

La identificación de quinonas se llevó a cabo satisfactriamente, el reflujo de la

muestra por 5 minutos junto con el FeCl3 en medio ácido, tiene como fin romper

las uniones C-glicósido y ayudar a la oxidación de las formas reducidas hasta

quinonas. En otras palabras al usar nosotros el acido clorhídrico hidrolizamos

todos los glicosidos de la muestra para asi dejar libres la moleculas de

quinonas. Luego de este procedimiento se hace la partición con un solvente

orgánico. La fase orgánica (en nuestro caso el tolueno) se pone en contacto

con una solución de NaOH al 5% con amoníaco al 2% y este nos da como

resultado una coloración roja.

Experiencia 7: Identificación de antocianinas

Esta prueba esencialmente esta basada en el efecto de pH. Las antocianinas

son más estables en un medio ácido que en un medio neutro o alcalino.

Nosotros tuvimos dos tubos de prueba el cual contenía el filtrado de la misma

muestra (extracto de uvas sin ollejo), sin embargo a uno se le aciduló con

H2SO4() y al otro se le agrego NaOH.

En medio ácido la forma predominante es la del ión flavilio, el cual nos dio el

color rosado, cuanto la muestra fue sometida a pH básico o alcalino, el ión

flavilio es susceptible al ataque nucleofílico por parte del agua, produciéndose

la pseudobase carbinol y/o chalcona, estas dos formas son incoloras, por ello al

agregar el NaOH la solución no cambió de color. Las dos reaccione acido /

base se observan en el anexo 3.

Experiencia 8: Identificación de cumarinas

Esta practica no se concluyó, ya que a universidad no cuenta con el equipo

para determinar la coloración.

CONCLUSIONES

La identificación de metabolitos es muy importante, ya que así

podemos reconocer los diferentes metabolitos que tiene una

planta de composición química desconocida.

El reconocimiento de los metabolitos también sirve para verificar

lo extraído, ya que muchas veces se realizan extracciones de

metabolitos secundarios de una especie, y se desconoce si la

extracción fue buena, así que se pueden verificar por medio de

reacciones químicas, la presencia de estos, con reactivos

específicos para cada metabolito.

Los metabolitos secundarios son muchos y diferentes, e cuanto a

su estructura, propiedades, grupo funcional, etc. Por lo tanto es

necesario usar diferentes ensayos de reconocimiento, en otras

palabras usando reactivos y técnicas especialmente diseñadas

para cada metabolito.

BIBLIOGRAFIA

1. Lock de Ugaz. Análisis fotoquímico y metabolitos secundarios [citada el

16 de setiembre del 2011]; [24 páginas].Disponible en:

http://www.bvsde.paho.org/texcom/manualesMEC/fitoterapia/cap4.pdf

2. Martínez M. Ensayos de Reconocimiento de Metabolitos Secundarios de

Interés Farmacéutico. [citada el 16 de setiembre del 2011]; [14 páginas].

Disponible en:

http://farmacia.udea.edu.co/~ff/ensayos2os.pdf

3. Claus E., Varru E. Farmacognosia. El Ateneo. Argentina. 1965. (533

páginas)

4. Kuklinski, C. Farmacognosia- Estudio de las drogas y sustancias

medicamentosas de origen natural. Omega.España.2003. (515 páginas)

5. Trease y Evans. Farmacognosia. Nueva editorial

interamericano.Mexico.1991. (1054 páginas)

6. Del Valle Leguizamón, et, Antocianinas en la uvay su relación con el

color [citada el 02de octubre del 2011]; [11 páginas].Disponible en:

http://redalyc.uaemex.mx/pdf/610/61028408.pdf

ANEXO