Química dos produtos naturais I

Índice

1- Introdução-------------------------------Pág. 2

2-Terpenos -------------------------------Pág. 4

3-Biossintese dos esteróides---------Pág. 6

4- Função dos esteróides--------------Pág. 7

5-Actividade biológica ------------------Pág. 8

6- Bibliografia ----------------------------Pág.11

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Introdução:

Esteróides- o que são?

Os esteróides formam um grande grupo de compostos solúveis em

gordura (lipossolúveis), que têm uma estrutura básica de 17 átomos de

carbono dispostos em quatro anéis ligados entre si. Os esteróides

compreendem diversas substâncias químicas com importante papel na

fisiologia humana. Alguns esteróides são produzidos sinteticamente com

finalidade terapêutica.

Ilustração 1- Forma estrutural do Esteróide

São lipídios de cadeia complexa, onde o colesterol é substância

fundamental na formação dos esteróides. Sem colesterol não haveria vida.

Contudo, o seu excesso é maléfico à saúde.

O colesterol faz parte da estrutura das membranas celulares, sendo também

um reagente de partida para a biossíntese de várias hormonas (cortisol,

aldosterona, testosterona, progesterona,...), dos sais biliares e da vitamina D. O

colesterol é o ponto de partida para a fabricação de hormonas esteroidais, bem

como os ácidos biliares, vitamina D, glicosídeos cardíacos, sitosteróis do reino

vegetal e alguns alcalóides.

Todos os esteróides apresentam em comum a estrutura química

denominada Ciclo-pentano-peridro-fenantreno: um núcleo cíclico similar,

semelhante ao núcleo do fenantreno (anéis A, B e C), que são ligados a um

anel ciclopentano (D). As posições dos carbonos nos núcleos esteróides são

numeradas. É importante imaginar que nas fórmulas estruturais dos esteroides

um anel hexagonal simples indica um anel de 6 carbonos completamente

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A B

C D

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saturado com todas as valências satisfeitas com ligações de hidrogênio, a

menos que se mostre outra maneira, isto é, ele não é um anel benzénico.

Todas as duplas ligações se mostram como tais. As cadeias laterais de metil

apresentam-se como ligações livres simples no outro extremo (metílico). Estas

ocorrem, tipicamente nas posições 10 e 13 (constituindo um átomo de C19 e

C18). Uma cadeia lateral, na posição 17,é usual (como no colesterol). Quando

o composto contém um ou mais grupos de hidroxila e nenhum grupo carbonila

ou carboxila, ele é um esterol e a seu nome é acrescido o sufixo -ol.

Os esteróides são amplamente distribuídos nos organismos vivos e incluem

as hormonas sexuais, a vitamina D e os esteróis, tais como o colesterol e a

digitalina, presentes na dedaleira. Terapêuticamente, os corticosteroides são

utilizados como imunossupressores no tratamento de doenças auto-imunes e

na cirurgia de transplantes. A ingestão de doses altas durante longos períodos

pode produzir efeitos colaterais sérios, que vão da imunodeficiência à perda de

cálcio nos ossos. Os esteroídes anabólicos são derivados da hormona

masculina, a testosterona.

Eles provocam a deposição de proteína nos tecidos e eram outrora utilizados

para auxiliar na convalescência. São algumas vezes ingeridos pelos atletas e

levantadores de peso em razão de suas propriedades de fortalecimento e

crescimento muscular, mas podem causar sérios danos ao fígado. Grandes

quantidades podem levar a surtos de comportamento agressivo, ou mesmo à

morte. Os esteróides constituem os ingredientes activos da maioria das pílulas

anticoncepcionais ministradas oralmente. Em várias especialidades, esteróides

denominados de anti-inflamatórios hormonais são usados no tratamento de

diversas afecções, na forma tópica (pomadas, soluções) ou sistêmicas (oral,

inalatório, intramuscular e intravenoso). Alguns exemplos destes esteroides são

a hidrocortisona, dexametasona, mometasona e betametasona.

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Terpenos

Terpenóides, terpenos ou isoprenóides são três nomes utilizados para

designar uma extensa e numerosa família de produtos naturais. Segundo

alguns autores deve ser utilizado o termo terpenóide.

O termo terpeno deve ser utilizado apenas para aqueles compostos que

sejam alcenos. A palavra terpeno tem origem no termo inglês terpene que por

sua vez reflecte o facto de os primeiros terpenos cuja estrutura foi conhecida,

alfa-pineno e cânfora, terem sido isolados da terebentina, em inglês turpentine.

A palavra isoprenóide indica que estes compostos são formalmente

derivados do isopreno.

Na realidade quando os compostos desta família eram sujeitos a pirólise

decompunham-se com formação de isopreno .

Para além disso seguem a regra do isopreno. Esta regra indica que os

membros desta família são constituídos por unidades de cinco átomos de

carbono com a estrutura do isopreno ligadas entre si pela ordem

“cabeça”-“cauda”.

Todos os esteróides são triterpenos mas o seu esqueleto sofreu um rearranjo, pelo

que não é possível dividir em unidades de isopreno.

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Tabela 1-Diferentes classes dos terpenos

Classe Nº de C Ocorrência Precursor Aplicação Exemplos

Hemiterpenóide 5 Óleos, compostos

voláteis

Pirofosfato de

isopentenilo e

pirofosfato de

dimetilalilo

--- isopreno

Monoterpenóides 10 Óleos, pétalas Pirofosfato de

geranilo

Perfumes Cânfora,

terpineol

Sesquiterpenóides 15 Óleos, resinas,

pétalas

Pirofosfato de

farnesilo

Aromatizantes

, perfumes

vetivona

Diterpenóides 20 Óleos, resinas Pirofosfato de

geranil-geranilo

Colas,

vernizes

ácido abiético

Sesterterpenóides 25 Óleos, resinas Pirofosfato de

geranil-farnesilo

---- ofiobolina

Triterpenóides

30 Resinas, madeira,

cortiça

Esqualeno

Produtos

farmacêuticos

, perfumaria

ambreína,

amirina

Carotenóides (ou tetraterpenóides)

40 Tecidos

verdes,

raízes,

pétalas

Fitoeno Corantes

alimentares

caroteno

Poli-isoprenóides n (n45) Latex, cera

das folhas

Pirofosfato de

geranilo-geranilo

Borracha

natural

---

Esteróides 18 a 29 Tecidos

vegetais e

animais,

fungos,..

Esqualeno Produtos

farmacêuticos

colesterol,

cortisona

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Os esteróides foram colocados numa classe separada em virtude de serem

compostos que se formam a partir de um precursor com 30 átomos de carbono,

como acontece com os triterpenos, mas que em seguida sofre degradação.

Um acoplamento redutivo “cauda-cauda” de 2 moléculas de

pirofosfato de farnesila produz o esqualeno, o precursor de outro grupo

importante de isoprenoides, os esteróides.

Biossintese dos esteróides ( via do mevalonato)

Os trabalhos de Bloch, Lynen, Cornforth e Popják foram pioneiros e permitiram

elucidar a biossíntese do ácido mevalónico e os mecanismos de conversão

deste nas unidades em C5 e portanto nos precursores de todos os

isoprenóides. A biossíntese do ácido mevalónico é a condensação de duas

unidades de acetil coenzima A de um modo semelhante a uma condensação

de Claisen (é uma reacção química que se dá entre dois ésteres e uma cetona

em presença de uma base forte, dando lugar a um β-ceto-éster ou a uma β-

dicetona. É uma reacção onde se forma uma ligação simples carbono-carbono

(C-C)). O passo seguinte é uma condensação aldólica que resulta no

hidroximetilglutarilcoenzima A (HMG-SCoA). A redução deste composto com

NADPH dá origem ao ácido mevalónico (MVA) o qual é fosforilado. Este sofre

uma descarboxilação e redução para dar o pirofosfato de isopentenilo. Este

último isomerisa, perdendo o hidrogénio para o R (Hr), em pirofosfato de

dimetilalilo. (Diz-se que um átomo de hidrogénio é para o R (Hr,) ou

analogamente para o S (Hs), quando a sua substituição por um átomo de H

marcado, deutério ou tritío, leva a que o átomo de C a que está ligado dê

origem a um centro quiral R, ou analogamente S).

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Função dos Esteróides

Os esteróides estão relacionados com a estrutura de membranas

celulares e com o controle hormonal. A testosterona é um esteróide que é a

hormona sexual masculina.

Nos mamíferos estão dispostos em camadas profundas da pele e em

vegetais, nos frutos, como abacate e o coco.

Aplicação dos esteróides:

Estimulação da medula óssea: Durante muito tempo os esteróides

anabólicos foram importantes para a terapia de anemias hipoplásicas

não causadas por deficiência nutritivas. Os esteróides anabólicos têm

sido substituídos por hormonas sintéticas que estimulam o crescimento

das células do sangue.

Estimulação do crescimento : Os esteróides anabólicos foram receitados

para crianças com deficiência no crescimento.

Estimulação do apetite e preservação e aumento de massa muscular:

Esteróides anabólicos tem receitados a pessoas com condições crónicas

desgastantes como câncer e AIDS.

Indução da puberdade masculina: Andrógenos são receitados para

muitas crianças com atraso da puberdade. Actualmente na testosterona

é o único andrógeno usado para esse fim.

Usado para problemas relacionados com a idade em idosos : Os

esteróides anabólicos têm se mostrado como auxiliares em muitos

problemas da velhice.

Terapia de reposição hormonal para homens com baixos níveis de

testosterona.

Usado para dismorfia de género: ao passo que as características

secundárias masculinas se iniciam em pacientes como feminino – para -

masculino. Assim por este método torna-se a voz mais grave, aumentam

as massas muscular e óssea, os pêlos faciais, os níveis de células

vermelhas do sangue e o clítoris.

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Diferentes tipos de esteróides:

1- Colesterol

2- Ácidos biliares

3- Hormonas sexuais femininas e masculinas

4- Hormonas das cápsulas supra-renais

5- Vitaminas D

6- Sapogeninas

7- Glucosidos cardiotónicos

8- Alcalóides esteróides

Actividade Biológica dos compostos

1- Colesterol

É um percursor metabólico nos mamíferos. O nosso organismo fabrica colesterol,

sendo também obtido através dos alimentos que consumimos.

Sintetiza moléculas. O colesterol encontra-se no cérebro, no tecido nervoso cálculos

biliares e depósitos anormais.

O colesterol quando fica retido no interior das paredes das artérias, pode originar

doenças cardíacas e hipertensão arterial.

2- Ácidos biliares

Os ácidos biliares são produzidos pelo fígado, por isso é que são

predominantemente encontrados na bilís dos mamíferos.

Actuam sobre as gorduras e permitem que as enzimas actuem sobre as gorduras

transformando-as em moléculas mais pequenas de ácidos gordos e colesterol. A

combinação dos ácidos biliares com os ácidos gordos e colesterol permite a passagem

de moléculas pequenas através das células do intestino pelo fígado a partir de

colesterol.

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3- Hormonas sexuais femininas e masculinas

Hormonas sexuais femininas

São formadas pelos estrogénios e progestinas. Relativamente aos estrogénios,

estes são produzidos nos ovários e são responsáveis por características secundárias

femininas, isto porque actuam na profileração e crescimento de células específicas no

corpo.

As progestinas actuam na preparação final do útero para a gravidez e dos

seios para a lactação.

A placenta também forma grandes quantidades de estrogénios, no plasma o β-

estradiol, a estrona e o estriol são os principais estrogénios.

Hormonas sexuais masculinas

A testosterona nos Homens é responsável pelo normal crescimento e

desenvolvimento dos órgãos sexuais do homem, bem como pela manutenção

das características secundárias, como a voz, aparecimento dos pelos,

alterações na musculatura e na distribuição de gordura no corpo.

4- Hormonas das cápsulas supra-renais

Nos mamíferos, a glândula supra-renal é uma glândula endócrina, localizada

acima do rim e apresenta uma cápsula fibrosa. A principal função é relacionada

com a resposta ao stress e baseia-se na libertação e síntese de hormonas

corticosteróides e de catecolaminas.

O papel dos corticosteróides no organismo é variado, estando envolvido no

equilibrio dos iões e da água e na regulação do metabolismo, também está

associado à actividade normal assim como à resposta a stress de diversas origens

(infecções, lesão traumática, queimaduras, hemorragias, dor, situação de medo e

luta).

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5- Vitamina D

A vitamina D (calciferol) é produzida na pele, a partir de um esteróide que é

quase idêntico ao colesterol (7-deidrocolesterol) através de reacções promovidas pela

luz solar.

Apresenta um papel importante no desenvolvimento normal dos ossos e dos

dentes. Após exposição à luz solar a vitamina D promove a absorção de cálcio. Esta

actua como uma hormona mantendo as concentrações de cálcio e fósforo no sangue

através da diminuição ou aumento da absorção desses minerais no intestino delgado

A vitamina D está relacionada com as funções metabólicas e também nas funções

musculares, cardíacas e neurológicas.

A falta de vitamina D pode originar em osteoporose em adultos raquitismo e

avitaminose em crianças.

6- Sapogeninas

Entre as diversas actividades biológicas das saponinas, as mais importantes são

aquelas relacionadas ao aumento da resposta imune e a ruptura das membranas

dos eritrócitos. No desenvolvimento de vacinas, ambas as propriedades exercem

actividades antagônicas, contudo, as informações sobre as relações estrutura-

actividade são relativamente escassas e, às vezes, conflitantes.

7- Glicósidos cardiotónicos

A insuficiência cardíaca congestiva é a incapacidade do coração bombear sangue

suficiente rico em oxigénio, às células do organismo.

Os glicósidos cardiotónicos aumentam a força de contracção do coração portanto são

utilizados para pessoas com insuficiência cardíaca. As agliconas ou geninas

cardiotónicas são as responsáveis pela sua actividade biológica

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Bibliografia

http://www.google.com/images?um=1&hl=pt-br&client=firefox-

a&rls=org.mozilla%3Apt-BR

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m1&aql=&oq=&gs_rfai=

http://www.dqb.fc.ul.pt/

http://www.google.com/search?q=terpenoides&ie=utf-8&oe=utf-

8&aq=t&rls=org.mozilla:pt-BR:official&client=firefox-a

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