4500 composti noti

Presenti in molti tessutiSpesso accumulati nei vacuoli

FLAVONOIDI

2 anelli aromatici collegati da un ponte a 3 atomi di carbonioC15

I flavonoidi sono classificati in gruppi differenti basati principalmente sul grado di ossidazione del ponte C3

FLAVONOIDI: SEI CLASSI PRINCIPALI

Antocianidine (antocianine = glicosidi delle antocianidine)

Flavonoli

Isoflavoni

Flavani (catechine= 3 ossi flavani)

Flavoni

Flavanoni

Calconi AuroniProantocianidine (tannini condensati)

funzioni

Colore dei frutti e dei fiori (antocianidine)

Protezione UV-B

Fitoalessine

Fenomeni simbiontici

Deterrenti alimentari (tannini)

Interazione pianta-animaleSegnali visivi che attraggono gli insetti impollinatoriSi accumulano nei vacuoli

Responsabili dei colori rosso, rosa, viola e blu

Antocianidine

Protettivo per i raggi UV-B

Flavonoli

Nell’erba medica

Molecole segnale: inducono igeni Nod nei Rhizobia (apigenina)Fitoalessine (medicarpina)

Flavoni

ISOFLAVONOIDI

Presenti nelle leguminose: hanno funzione di fitoalessine

fitoestrogeni

Tossine: riducono la crescita e la sopravvivenza di molti erbivori (legame con proteine intestinali)

(n = 1- 30)

Flavonoidi complessi

Particolarmente abbondanti nei frutti non maturi (difesa)

n

Tannini idrolizzabili

(proantocianidine)

Deterrenti alimentari (sapore amaro)

Hanno la capacità di complessare carboidrati e proteine (concia delle pelli)

epicatechina

3 molecole di malonil-CoA vengonocondensate in sequenza con 1 molecoladi p-cumaril-CoA

CALCONE SINTASI

Meccanismo simile a quello che avvieneper la sintesi di acidi grassi

dai diidroflavonoli si formano antocianine e tannini

sono presenti solo nelle leguminose (enzima Isoflavanone Sintasi) FITOESTROGENI

BIOSINTESI

I FLAVONOIDI SONO CONTENUTI IN MOLTI CIBI VEGETALI

FRUTTA , ORTAGGI, BEVANDE

quercetina(mele, tè, cipolle)

The antioxidant properties of phenolics is

mainly because of their redox properties, which

allow them to act as reducing agents, hydro-

gen donators and singlet oxygen quenchers

(Rice-Evans et al., 1997).

Flavonoidi

Potenti antiossidanti

Flavonoide (OH) + R* Flavonoide (O*) +RH

Le caratteristiche strutturali fondamentali per l’atività di radical scavenging sono:

Il gruppo OH in posizione 3 sull’anello insaturo centrale

Il doppio legame in posizione 2,3 con un grupppo OH in 3 e un gruppo C=O in 4

Una struttura o-diidrossi sull’anello B

1

A B

C

H

2

3

4

QUERCETINA

Riduzione dell’incidenza della malattia coronarica

Utilizzati nella cura dell’insufficienza venosa cronica

Utilizzati nella prevenzione della fragilità capillare

• Riduzione dei fenomeni infiammatori: inibizione di enzimi coinvolti nella sintesi di prostaglandine

• Protezione dai radicali liberi

• Prevenzione dell’aggregazione piastrinica

• Attivazione del sistema del complemento

• Alta affinità per le proteine ricche in prolina (riduzione della loro degradazione nell’endotelio)

uso farmacologico

Flavonoidi del Cacao

Flavonoidi del Cacao

In alcune piante le vie del Cinnamoil CoA e del Malonil CoA possono darereazioni di condensazione a formare

STILBENI (resveratrolo)

Stirilpironi

Arilpironi

Stilbeni : più di 300 composti; in genere composti di difesa

Proprietà antibattericheInibizione della germinazione di spore fungineDeterrenza alimentare per mammiferi

Proprietà farmacologiche

RESVERATROLO

ResveratroloPotente antiossidante

Particolarmente abbondante in Vitis vinifera ed in altri tipi di uve utilizzate per la produzione di vino

Si trova nella buccia

E’ una fitoalessina prodotta in risposta ad infezioni fungine

“Paradosso francese”

Nonostante una dieta ricca in grassi minor incidenza di malattie cardiovascolari

Quasi esclusivamente nel vino rosso

Maggior tempo di mantenimento delle bucce dell’uva durante il

processo di fermentazione

Protezione contro le malattie vascolari• Inibizione perossidazione LDL (placche aterosclerotiche)• Inibizione perossidazione lipidi (integrità membrane cellulari)

• Inibizione sintesi trombossano B2 (inibizione COX-1)

riduzione aggregazione piastrinica

Le antocianidine inibiscono la sintesi di endotelina I

ed hanno un effetto vasodilatatore

Paradosso Francese:

attribuito al potere antiossidante del vino rosso dovuto alla presenza di polifenoli (resveratrolo)

La combretastatina, uno stilbene è un potente antitumorale

Un’altra via alternativa ai fenilpropanoidi porta

alla sintesi di CUMARINE (benzopiranoni) (C6C3)

Sono composti di difesa se ne conoscono 1500 diffusi in più di 800 specie

Alcune cumarine causano emorragie interne nei mammiferi e dermatiti

anticoagulante utilizzato come farmaco : Sintrom

acenocumarolo

L’8-metossipsoralene sensibilizza la pelle ai raggi UV A

Lo psoralene è usato nel tratamento di eczemi e psoriasi

fenilpropanoide polichetide

Non tutti i composti fenolici derivano dal metabolismo dei fenilpropanoidi

a

Dalla condensazione di unità di acetato; malonilCoA

tannini idrolizzabili si formano da una via alternativa

Sono copolimeri di carboidtrati e dell’acido gallico

Si trovano in alcune dicotiledoni arboree

Tannino idrolizzabile

Parziale struttura di una molecola di lignina

Gli alcooli fenilpropanoidi formano un complesso polimerico attraverso l’azione di enzimi che generano intermedi radicalici

lignani

I LIGNANI, correlati alla lignina sono sono molto diffusi nei vegetali

Sono fenilpropanoidi dimerici e oligomerici C6C3 (a. coniferilico)

Intervengono nella difesa da patogeni e agiscono anche come antiossidanti

Nella dieta svolgono funzioni protettive: vengono modificati dai batteri intestinali e sono soggetti a circolazione enteroepaticaRiducono l’insorgenza di cancro al seno e alla prostata

“LIGNANI DEI MAMMIFERI” (lino , ortaggi e semi)

Esistono diversi tipi di lignani a seconda del tipo di legame di dimerizzazione

Lignani legati 8-8’

I derivati etopossidici o tenopossidici sono usati come antitumorali

antiossidante

Molti composti fenolici derivati dal fenilpropano impartiscono

specifiche fragranze, odori, aromi e gusti a varie piante

impiegate nell’industria alimentare

ALCALOIDI

L’uso degli alcaloidi da parte dell’uomo ha 3000 anni di storia

Estratti vegetali come ingredienti di pozioni o veleni

purganti, antitosse, sedativi, rimedi contro la febbre, la pazzia

1400 ac (Dea del sonno)

Papavero da oppio

Contiene codeina e morfina

Termine alcaloide coniato nel 1819 dal farmacista tedesco Carl Meissner

Definiti come composti di origine vegetale, farmacologicamente attivi, contenenti un azoto basico

al – quali in arabo soda

In realtà diffusi anche negli animali

Primo alcaloide scoperto: La Morfina

Oggi noti 12.000 alcaloidi

Piante contenenti alcaloidi sono state i primi farmaci dell’umanità

Oggi diffusamente utilizzati nella farmacopea

Alcuni sono serviti come modello per farmaci di sintesi Atropina – tropicammideChinino-clorochinino

Effetti geopolitici (guerra dell’oppio Cina /Gran Bretagna 1839-59; lotta al narcotraffico)

Theriak: panacea di epoca greco-romana

Oppio, vino, carne secca di serpente

Alcaloidi derivanti da amminoacidi (ornitina, lisina, arginina, fenilalanina, tirosina, triptofano)

Alcaloidi derivanti dalla purina Alcaloidi terpenici Alcaloidi polichetidici

Alcaloidi del tropano (ornitina)

cocaina

atropina(Atropa belladonna)

Alcaloidi nicotinici (ornitina)

nicotina

insetticida

Alcaloidi della cicuta (lisina, acetato)

coniina

Alcaloidi chinolizidinici (del lupino) (lisina)

Si trovano nel genere Lupinus, sono tossici per il bestiame specie in autunno (semi)

Sapore amaro: deterrenti alimentari

Alcaloidi Benzilisochinolinici (tirosina)

antisettico(igiene orale)

attività analgesica

attività antibiotica(infezioni intestinali e oculari)

attività vasodilatatrice(impotenza maschile)

sedativo per la tosse

antidolorifico

DIACETILMORFINA

Tubocurarina: principio attivo el curaro è una bis-benzilisochinolina ciclica.

contiene un ammonio quaternario e ha quindi carattere salino

Il curaro veniva utilizzato dagli indios dell’Amazzonia come veleno per lefrecce nella caccia

Blocca i recettori (nicotinici) dell’acetilcolina a livello delle giunzionineuromuscolari causando rilassamento e paralisi del muscolo

Utilizzato in anestesia per distendere la muscolatura (intestinale, cuore)e per la cura del tetano

Il curaro viene preparato a partire da chondrodendron tomentosum, abuta e curarea (tutte liane), mescolate a volte con strychnos. Le cortecce vengono grattate e poste in una foglia messa a guisa di imbuto, appesa a due lance. Acqua fredda viene versata nell'imbuto e fatta percolare, il liquido scuro gocciola e viene raccolto in un recipiente di ceramica. Il liquido raccolto viene portato all’ebollizione varie volte per farlo schiumare, fino a che non si addensa lentamente. Il liquido viene raffreddato e quindi scaldato un'ultima volta, fino a che non si forma uno strato vischioso che viene rimosso. Le punte delle frecce vengono bagnate nel liquido ed essiccate al fuoco. Gli indigeni parlavano di curaro "un albero" e "curaro tre alberi" per distinguere il curaro potente (una scimmia avvelenata può solo compiere un balzo da un albero ed un altro) e quello meno potente (la scimmia può saltare fino a tre alberi)[senza fonte]. Ciò che più colpisce di questa preparazione è il fatto che i popoli cacciatori fossero riusciti a capire l’efficacia del veleno attraverso le lesioni ma non per ingestione, capendo che era possibile utilizzarlo per la caccia. Chondodendron tormentosum: dalle radici

e dal fusto si estrae la tubocurarina

Alcaloidi pirrolizidinici (ornitina)

Presenti nella famiglia delle Senecionee (asteracee) e Boraginacee

Piante tossiche per mammiferi : avvelenamento del bestiameGli alcaloidi diventano tossici ad opera delle monossigenasi P450 dipendenti del fegato

Accumulati da alcuni insetti: difesa, feromoni

Alcaloidi Indolici (triptofano)

Iridoidi: contengono anche monoterpeni presenti in molte piante sotto forma di glucosidi

Principale alcaloide della china.Usato per la cura della malaria

Potente vasodilatatore(considerato afrodisiaco)

Estremamente tossicaEccita il sistema nervoso Si lega ai recettori della glicina

Attività ipotensiva (disordini circolatori)

Troppo tossica per uso farmacologico

Usata per mal di testa e vertigini

Antitumorali usati in particolare nella terapia dei linfomi; bloccano la mitosi arrestando il ciclo in metafaseSi legano alla tubulina e ne impediscono la polimerizzazione

Alcaloidi purinici

Insetticida: inibisce la fosfodiesterasi che idrolizza l’AMPc

Alcaloidi terpenici

Inibitore della colinesterasi

Alcaloidi dell’Ergot

Il fuoco di S. Antonio medievale causato da spore del fungoche infettavano la segale

Il fungo produce alcaloidi tra cui l’acido lisergico (LSD)

Turbe mentali gravi Grave cancrena da vasocostrizione

Usi farmacologici

Ergotamina: contrazioni uterine

LSD: psicoterapia

Malonil CoA