Alcaloizi

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Avvertenza
 Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .

Termenul alcaloid se referă la un compus organic care conține azot , biogen (adică de origine biologică, mai des de origine vegetală), în principal heterociclic . Mai ales cu proprietățile unei baze slabe , dar și a unor compuși neutri [1] și chiar a unor compuși slab acizi . [2]

Dintre constituenții plantelor cei mai studiați și utilizați de farmacologie , alcaloizii sunt, fără îndoială, substanțele care induc efecte mai mari [ neclar ] în organismele animale. Sunt extrase din plantă:

  • Prin sublimare (evaporare și depunere cristalină pe o suprafață rece);
  • Prin soluție (cocaină în motorină);
  • Ca reziduu de distilare .

În macerarea hidroalcoolică , acestea sunt adesea eliberate dacă solutul este acidulat, de exemplu cu oțet , suc de lămâie sau acid ascorbic .

Definiție

Cofeina, derivată din purină
Tetradotoxină, biosintetizată din peștii puffer
Molecula numită LSD

Definiția termenului alcaloid nu este simplă și face obiectul unor controverse academice în multe cazuri. [3] Dificultățile în definirea unui grup de molecule secundare și naturale, cum ar fi alcaloizii, derivă din similitudinea cu alți compuși secundari și din diferitele domenii de aplicare. Pentru biolog, alcaloidul este un produs natural, pur, biologic activ, un compus chimic heterociclic care conține azot și poate avea activitate farmacologică și, în multe cazuri, de uz medicinal sau ecologic. [4] [5] Definiția originală, inclusiv etimologia în sine, „similară cu un alcalin ”, a fost extinsă prin adaptarea la diferitele domenii de cercetare și în ciuda diferențelor dintre domeniile de cercetare în biologie, medicină și chimie în care a ajuns definiții foarte similare, unde trebuie specificată o listă lungă de excepții.

Deși pot avea caracteristici chimice compatibile cu definiția alcaloidului, aminoacizii , peptidele , nucleozidele , aminoacizii și antibioticele nu sunt considerați alcaloizi. [1]

O definiție satisfăcătoare este imposibilă, deoarece nu există o diviziune clară între alcaloizi și amine complexe naturale, dar diferitele substanțe au unele puncte în comun. Alcaloizii au câteva caracteristici:

  • Acestea conțin azot , de obicei derivat dintr-un aminoacid .
  • Sunt amare, în general albe solide; o excepție este nicotina, care este un lichid alb spre galben.
  • Acestea precipită cu metale grele .
  • Majoritatea alcaloizilor precipită în soluție neutră sau slab acidă, cu reactivul Mayer dând un precipitat de culoare crem.
  • Reactivul lui Dragendorff cu alcaloizi provoacă un precipitat portocaliu.
  • Cofeina , un derivat purinic , nu precipită ca majoritatea alcaloizilor.
  • Ele sunt în general, dar nu exclusiv, de bază și formează săruri insolubile în apă. Majoritatea alcaloizilor constau din substanțe cristaline bine definite care se combină cu acizi pentru a forma săruri. La plante pot exista în stare liberă, sub formă de săruri sau N- oxizi .
  • Se găsesc într-un număr limitat de plante, de exemplu morfina există la o singură specie.

De obicei provin din plante, posedă unul sau mai mulți atomi de azot (N) (în general într-un inel heterociclic ) și posedă acțiuni fiziologice puternice asupra oamenilor și animalelor. Ele sunt adesea toxice și / sau psihoactive .

Structura

Există trei tipuri principale de alcaloizi:

  1. alcaloizi non-heterociclici sau alcaloizi atipici (protoalcaloizi, amine biologice ), cum ar fi colchicina .
  2. pseudoalcaloizi, derivați din terpenoizi sau purine .
  3. alcaloizi heterociclici sau alcaloizi tipici.

Alcaloizii sunt substanțe foarte reactive cu activități biologice chiar și la doze mici. Unele dintre cele mai importante sunt:

Izochinolina
Fenantren
Tropano
Imidazol
Piridină
Piperidină
Chinolina
Pirrolizidină
Indol
Indolizidină
Chinolizidina
Purină
Colchicină, moleculă antimitotică
Tropolone

Următorii alcaloizi afectează sistemul neuromuscular acționând asupra receptorilor adrenergici :

Alcaloizi și chimioterapie anticanceroasă

Alcaloizii din plante au făcut obiectul unui studiu intens încă din anii 1940 pentru a-și găsi aplicația în terapia cancerului . Primul care a găsit utilizarea ca atare a fost colchicina, izolată de „freddolina” ( Colchicum autumnale ). Acest alcaloid previne polimerizarea structurilor celulare numite „microtubuli” și vizează proteina principală care le constituie, tubulina . Cu toate acestea, este foarte toxic și utilizarea sa în terapia cancerului este acum complet abandonată.

O altă clasă de alcaloizi a fost introdusă după colchicină pentru terapia cancerului. Acestea sunt niște alcaloizi izolați din Vinca rosea (sau Catharanteus roseus ) și sunt eficienți în marea majoritate a tumorilor solide umane, inclusiv în unele forme de leucemie / limfom . Acestea sunt vinblastina și vincristina . Mecanismul lor molecular este, de asemenea, acela de a interfera cu dinamica microtubulilor, într-un mod similar cu colchicina, totuși sunt înzestrați cu o toxicitate marcată pentru structurile nervoase și în special pentru cele periferice. De asemenea, din acest motiv au fost sintetizați derivați mai puțin toxici, cum ar fi vinorelbina și vinflunina .

Una dintre primele lor reacții adverse sunt nevritele și neuropatiile care includ parestezie, palestezie, dureri de tip fulger și defecte trofice. Motivul acestor efecte rezidă în chiar baza lor de acțiune: prin interferența cu microtubulii structurilor nervoase, acestea împiedică transportul proteinelor esențiale și a unor substanțe nutritive la nivel periferic și din aceasta derivă suferința nervoasă. O metodă eficientă de tamponare a acestui efect este hidratarea bună a pacientului și suplimentarea cu vitamine B, toate cu acțiune benefică asupra trofismului nervilor periferici.

O altă clasă de alcalozi utilizați în prezent în chimioterapie este cea a „taxanilor”, alcaloizi izolați din Taxus canadensis care sunt foarte activi în diferite carcinoame și sarcoame umane, în timp ce utilizarea lor în hemopatiile maligne este nulă. Mecanismul lor de acțiune este exact opus celui al colchicinei: în loc să împiedice construirea microtubulilor, acestea împiedică demontarea acestora pentru a recrea noi structuri microtubulare (efect de „înghețare” structurală). Primul care a fost testat a fost paclitaxel și apoi au fost sintetizați derivați cu toxicitate mai mică și biodisponibilitate mai mare, cum ar fi docetaxel .

Un grup final care a intrat recent în faza studiului clinic sunt alcalodii izolați din Camptotheca acuminata . Prototipul este camptotecina , care nu vizează direct ADN-ul , ci o enzimă nucleară responsabilă de stabilizarea întregului genom , topoizomeraza . S-a constatat că este activ împotriva multor forme de tumoare solidă și au fost sintetizați unii derivați puțin mai eficienți și în același timp mai puțin toxici. Trei dintre acestea sunt 9-nitro-camptotecină , TPT sau Topotecano , CPT-11 sau Irinotecano și Edotecarin .

În anii 1980, au fost studiate peste treizeci de alcaloizi din diverse surse vegetale. Unele dintre ele s-au dovedit a fi extrem de eficiente în eliminarea tumorilor și a leucemiei induse la modelele animale, însă toxicitatea lor sistemică este încă prea mare pentru a permite introducerea lor în terapia umană. Printre acestea, cele mai eficiente au fost:

  • le acronicine (de la Acronychia baueri)
  • talicarpină (de la Thalictrum dasycarpum)
  • la tetrandrina (de la Stephania tetrandra)
  • cefarantina (de la Stephania cepharanta)
  • ruteacarpina (din Evodia ruteacarpa)
  • ellipticin (din Derria elliptica)

Ultima moleculă a stârnit un interes intens în domeniul oncologiei în ultimii cinci ani. De fapt, derivatul său 9-hidroxi poate lega unele forme mutante (inactive) ale celebrului supresor tumoral p53 , responsabile de apariția tumorilor solide și le poate restabili funcția corectă. Sunt în curs studii de laborator pentru a înțelege mecanismul prin care această moleculă poate interfera cu progresia tumorii prin manipularea proteinei p53. De asemenea, în ceea ce privește acronicinele, derivatul lor S 23906 este în prezent în faza II de experimentare (studii clinice), deoarece este un rezultat foarte promițător.

Notă

  1. ^ a b IUPAC - alcaloizi (A00220) , pe goldbook.iupac.org . Adus la 26 februarie 2020 .
  2. ^ B. Franck, Alcaloizii, chimie și fiziologie. Von RHF Manske. Bd. VIII: Alcaloizii Indol. Academic Press Inc., New York-Londra 1965. 1. Aufl., 861 S., geb. 32.000 dolari , în Angewandte Chemie , vol. 79, nr. 3, 7 februarie 1967, pp. 159-159, DOI : 10.1002 / ange . 19670790329 . Adus la 26 februarie 2020 .
  3. ^ Aniszewski, Tadeusz., Definiție , în alcaloizi - secrete ale vieții: chimia alcaloizilor, semnificație biologică, aplicații și rol ecologic , Elsevier, 2007, p. 1, ISBN 978-0-444-52736-3 ,OCLC 162587596 . Adus la 26 februarie 2020 .
  4. ^ R. HEGNAUER, Taxonomia chimică a plantelor , Elsevier, 1963, pp. 389-427, ISBN 978-0-12-395540-1 . Adus la 26 februarie 2020 .
  5. ^ E. Lovell Becker și I. Landau, Dicționar internațional de medicină și biologie , în Journal of Clinical Engineering , vol. 11, n. 2, 1986-03, p. 134, DOI : 10.1097 / 00004669-198603000-00007 . Adus la 26 februarie 2020 .

Bibliografie

  • TW Graham Solomons, Organic Chemistry , ediția a II-a, Bologna, Zanichelli, 2001, pp. 892-900, ISBN 88-08-09414-6 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 9880 · LCCN (EN) sh85003598 · BNF (FR) cb11944043x (data) · NDL (EN, JA) 00.560.348
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Alkaloids&oldid=121910741 ”