Tema 9 Alcaloides

Conceptos generales y propiedades físico‐químicas

Distribución, estado y funciones en el vegetal

Clasificación

Bases xánticas

Solanina y chaconina

Piperina

Capsaicina

Ergotamina

Muscarina, muscimol y psilocibina

Conceptos generales y propiedades químico‐físicas

Meissner 1819.No presentan homogeneidad química Estructuras muy diversas. Anillos heterocíclicos con nitrógeno.Se sintetizan a parir de aminoácidos.La mayoría son tóxicos (en función de la dosis) y presentan acciones farmacológicas que pueden ser de utilidad en medicina.  

La basicidad la da el nitrógeno amínico:

N

H

H

H

amoniaco

Aminas primariasAminas secundariasAminas terciarias Sales de amonio cuaternario

Distribución, 

Unos 2.000

Algunos hongos Algunos animalesAlgunas bacterias 

PlantasMonocotiledóneas 

LiliáceasAmarilidáceas

DicotiledóneasRutáceasApocinaceasSolanáceasRubiáceasMagnoliáceasRanunculáceasPapaveráceasAnnonáceas

Estado 

Distintas partes de la plantaTejidos periféricos Presente en combinaciones solubles en el citoplasma(citratos, malatos, tartratos, benzoatos, etc.)

Funciones en el vegetal

Se consideran productos secundarios del metabolismo vegetalPueden actuar como:

reserva de N del vegetalfitoreguladores metabólicosproductos finales de detoxificaciónfitoprotectores frente a depredadores

Planta pulverizada

disolvente orgánicobase

Extracto orgánico

ácidoagua

Extracto acuoso

disolvente orgánico base

Solución orgánica

evaporación

Alcaloides totales

ácidoagua

Extracto acuoso ácido

disolvente orgánico

base

Solución orgánica

evaporación

Extracción de alcaloides

Planta pulverizada

disolvente orgánicobase

Extracto orgánico

ácidoagua

Extracto acuosodisolvente orgánico

base

Solución orgánica

evaporación

Alcaloides totales

ácidoagua

Extracto acuoso ácido

disolvente orgánico

base

Solución orgánica

evaporación

Extracción de alcaloides

Clasificación

Derivados de lisina y ornitinaTropánicos (cocaína, ecgonina)PirrolicidínicosPiperidínicos (piperina)Quinolicidínicos

Derivados de la fenilalanina y la tirosinaFeniletilamínicos (feniletilaminas)Isoquinoleínicos

Derivados del triptófanoIndólicosQuinoleínicos

Derivados de histidinaImidazólicos

Derivados de terpenosDiterpénicosEsteroídicos

Bases xánticas

Importancia farmacológica

Sistema nervioso centralEstimulantes (cafeína, estricnina)Depresores (morfina)Alucinógenos (psilocina, indólicos)

Sistema nervioso vegetativoEstimulantes del simpático (efedrina)Bloqueantes (yohimbina, cornezuelo) Estimulantes parasimpático (eserina)Bloqueantes (atropina) 

Antifibrilantes (quinidina)Antimaláricos (quinina, cloroquina, artemisinina)Espasmolíticos (papaverina)Bloqueantes neuromusculares (tubocurarina) 

(Anomospermum grandiflora)

Strychnos toxifera

Preparando flechas con curare 

Clorhidrato de tubocurarina(anticolinérgico; se une a receptores nicotínicos y 

bloquea los músculos; asfixia)

Estricnina

Juan De la Cosa 1510

Caza con cerbatanasStrychnos nux‐vomica

Brucina(dimetoxiestricnina)

Curare

Sir Arthur Conan Doyle“El vampiro de Susex”Agatha Christie“Muerte en las nubes”

Estricnina

Sir Arthur Conan Doyle“El signo de los cuatro”Agatha Christie“El misterioso caso de Styles”“Muerte en el Nilo”“El enigmático Mister Quin”

N

N N

N

O

O

H3C

CH3

CH3

cafeína

N

N N

HN

O

O

H3C

CH3

teofilina

NH

N N

HN

O

O

CH3

teobromina

Bases xánticas

Café (Coffea arabiga)Té (Camelia sinensis)Cacao (Theobroma cacao)Nuez de cola (Cola nitida)Hierba mate (Ilex paraguayensis)Semillas de guaraná (Paullinia cupana)

Estimulantey diurético

(su abuso produce arritmia cardíaca, insomnio y dolor 

de cabeza)

Diurético yestimulante

EstimulanteY diurético

ABCG2

VincristinaVinblastinaEtopósido

Multi‐resistencia  a chimioterápicos

ABCG2

VincristinaVinblastinaEtopósido

Multi‐resistencia  a chimioterápicos

El café desarrolla casi todo su sabor durante el proceso de tostado.

La cafeína se extrae directamente de los granos verdes.

Tratamiento con aguaLos granos de café verde se humedecen con agua y la cafeína pasa al agua.

Proceso de cloruro de metilenoLos granos verdes se humedecen en agua para aumentar la porosidad de la superficie del grano. Remojo en cloruro de metileno hasta la extracción de la cafeína.Eliminación del disolvente por evaporación.Lavado de los grano, secado con aire caliente.

Tratamiento con dióxido de carbonoExtracción supercrítica a 250-300 atmósferas. La cafeína sublima por encima de los 1000C. Los granos descafeinados se secan con aire caliente.

Obtención de café descafeinado

α‐solanina α‐chaconina

Solanina y chaconina en patata (proporción de 2 a 15 miligramos por cada 100 gramos de peso aproximadamente) 

Solanina y chaconina

‐Anticonvulsionante para tratar crisis epilépticas ‐Sedante‐Antigripal‐Muy tóxica‐Efectos hemolíticos (hemorragias)

(inhibidor de acetilcolinesterasa)

nausea, diarrea, vómito, calambres estomacales, ardor en la garganta, arritmia cardiaca, dolor de cabeza y mareo.

capsaicina

Chile habanero

Tabla de Scoville

Unidades Scoville15,000,000–16,000,000Capsaicina pura[3]

8,600,000‐9,100,000

Varios capsaicinoides, como homocapsaicina, homodihydrocapsaicina y nordihydrocapsaicina

2,000,000–5,300,000Nivel estándar del aerosol de pimientaen EE.UU.[4] , munición irritante del FN 303

1,300,000–2,000,000Naga Viper

855.000–1.041.427Naga Jolokia[

350,000–580,000Habanero Savinas Roja[9] [10]

100,000–350,000Chile habanero,[11] Scotch Bonnet[11]

100,000–350,000Chile datil, Capsicum chinense

100,000–200,000Rocoto, chile jamaicano picante,[4] piri piri

50,000–100,000Chile thai, chile malagueta, chile chiltepín, chile piquín

30,000–50,000Pimienta roja o de cayena, ají escabeche,[11] chile tabasco, algunos chiles chipotle

10,000–23,000Chile serrano, algunos chiles chipotle

5,000–8,000Variedad de Nuevo México del chile anaheim,[12] chile húngaro de cera[13]

2,500–5,000Chile jalapeño, Pimiento de Padrón1,500–2,500Chile rocotillo1,000–1,500Chile poblano500–2,500Chile anaheim[14]

100–500Pimiento,[4] pepperoncini0No picante, pimiento verde[4]

‐Uso alimentario: salsas picantes‐Uso médico: analgésico (capsicin), antitumoral‐Uso policial y autodefensa: gases y spraysirritantes

Antídotos: grasas, leche, hielo

[transient receptor potential (TRP) vanilloidsubfamily member 1 (TRPV1) ]

ergotamina

Claviceps purpurea(cornezuelo del centeno)

Dietilamida del ácido lisérgico(LSD; Hofmann)

vasocontrictor

alucinógeno

Dr. Albert Hofmann en 2006con 100 años

(migrañas)

muscarina

Muscimol(alucinógeno)

Amanita muscaria(Inocybe, Clitocybe, Tricholoma)

Mecanismo de acción de la muscarina

La muscarina es estructuralmente similar a la acetilcolina.Estimula los receptores muscarínicos colinérgicos. No estimula los receptores nicotínicosNo puede atravesar la barrera hematoencefálica.No se hidroliza por acetilcolinesterasa. Los síntomas pueden continuar durante varias horas.

Síntomassalivación, lagrimeo, diarrea, vómitos,  incontinencia urinaria y broncoespasmo.

A. phalloides, A. verna, A. virosa

piperina

Piper nigrum

piperina

grano entero: pimiento negra (terpenos de la corteza: pineno, limoneno, cariofileno, sabinano y linalol)

grano decorticado: pimienta blanca  

Uso esencial como condimentoUso médico como potenciador del transporte de curcumina

psilocina

Psilocybe cyanescensAlcaloide enteógeno (psicotropo) que produce alucinaciones

En cerebro: agonista parcial de serotonina sobre los receptores de serotonina 5‐HT2A y 5‐HT1A en cerebro

psilocina

Psilocybe cyanescensAlcaloide enteógeno (psicotropo) que produce alucinaciones

En cerebro: agonista parcial de serotonina sobre los receptores de serotonina 5‐HT2A y 5‐HT1A en cerebro

serotonina

cocaína ecgoninaErythroxylon coca

Perú, Bolivia, Ecuador

Acción digestiva Cólicos y calambres del estómago y de los intestinos, dispepsia, diarreas, etc. Agente respiratorio, es usado para curar el mal de altura (Andes). Es reconstituyente y energético. Calmante de la sensación de hambre. Es calmante, tónica, estimulante, excitante y narcótica. Estimula y excita las funciones del cerebro. Atenúa el dolor producido por inflamaciones de la boca, encías y garganta. 

cocaína ecgonina

Tiocianato de cobalto

Color azul en 5 segundos

Erythroxylon coca

cocaína ecgonina

permanganato

Precipitación de cristales violetas‐rosados

cocaína ecgonina

Vasoconstricción 

cocaína ecgonina

Vasoconstricción