19_alkaloidy.pdf
(
236 KB
)
Pobierz
84100372 UNPDF
ALKALOIDY
Podstawowy podział alkaloidów:
§
alkaloidy są organicznymi zasadami roślinnymi zawierającymi azot wbudowany w układ heterocykliczny
§
zaliczane są do związków biologicznie czynnych – oddziałują na w dużej mierze na układ nerwowy
§
są biogenetycznie powiązane z aminokwasami oraz aminami biogennymi (ale istnieje wiele substancji
zaliczanych do alkaloidów nie posiadających azotu w pierścieniu heterocyklicznym)
§
alkaloidy stanowią wtórne produkty przemiany materii
§
odstępstwa od tych cech posiadają jedynie pseudoalkaloidy oraz protoalkaloidy
§
wśród alkaloidów wyróżnia się trzy duże grupy:
ü
alkaloidy właściwe
§
jest to najważniejsza grupa alkaloidów
§
posiadają atom azotu wbudowany do pierścienia heterocyklicznego
§
biogenetycznie pochodzą od amin powstałych w wyniku dekarboksylacji aminokwasów
alifatycznych lub aromatycznych (tryptofan, fenyloalanina, lizyna)
ü
protoalkaloidy
§
są to związki o budowie aromatyczno-alifatycznej
§
zawierają atom azotu wbudowany nie do pierścienia heterocyklicznego, ale do łańcucha
bocznego alifatycznego
§
w ich powstawaniu uczestniczą aminokwasy, podobnie jak w przypadku alkaloidów
właściwych (powstają przez metylację lub dekarboksylację)
§
mają one charakter I- i II-rzędowych amin lub podstawionych amidów
§
do alkaloidów tego typu zaliczana jest efedryna, meskelina, kapsaicyna
ü
pseudoalkaloidy
§
są tozasadyroślinne,wktórychazot niepochodziodaminokwasówlubamin
biogennych, ale jest wbudowany w końcowej fazie ich syntezy
§
struktura węglowa jest podobna do związków purynowych, związków terpenowych lub
steroidowych
§
nie posiadają odczynu zasadowego
Występowanie alkaloidów w świecie roślinnym i ich rola:
§
alkaloidy mają za zadanie chronić roślinę przed zwierzętami roślinożernymi (zwierzęta instynktownie je
omijają)
§
występują one zarówno w obrębie roślin wyższych, jak i niższych, choć zdecydowanie rzadziej (w przypadku
roślin niższych występują w przetrwalnikach buławinki czerwonej
Claviceps purpurea
, w paprotnikach
Lycopodium
)
§
występują w obrębie licznych rodzin botanicznych:
ü
rośliny 1-liścienne:
Liliaceae, Poaceae, Palmae
ü
rośliny 2-liścienne:
Apocynaceae, Liguminosae, Papaveraceae, Solanaceae, Ranunculaceae,
Rubiaceae, Taxaceae
§
do rodzin, w obrębie których nie wyróżnia się gatunków zawierających alkaloidy zalicza się rodzinę:
ü
Fagaceae
ü
Lamiaceae
ü
Rosaceae
ü
Salicaceae
§
zawartość w alkaloidów w roślinach waha się od setnych części procenta do nawet kilkunastu procent, w
zależności od gatunku rośliny (np. chinowiec zawiera ok. 18% połączeń alkaloidowych)
§
alkaloidy występują w obrębie całej rośliny, zarówno w częściach nadziemnych jak i podziemnych z wyjątkami
(mak lekarski
Papaver somniferum
posiada nasiona pozbawione alkaloidów)
§
zazwyczaj występują w postaci soli w soku komórkowym jako szczawiany, jabłczany, cytryniany i siarczany –
rzadko natomiast występują w połączeniach z cukrami (jeżeli występują nazywane są glikoalkaloidami) czy
garbnikami (garbnikany alkaloidów)
§
zwykle tworzą zespołu składające się z kilku – kilkudziesięciu związków o zbliżonej budowie
§
niekiedy wykształcają połączenia z kwasami chelidonowym, mekonowym oraz chinowym:
OH
O
OH
O
H
O
COOH
O
C
O
C
O
C
O
C
OH
OH
OH
H
O
OH
O
O
OH
kwas chelidonowy
Chelidonium majus
kwas mekonowy
Papaver somniferum
kwas chinowy
Chinchona pubescens
Właściwości fizykochemiczne alkaloidów:
§
alkaloidy małocząsteczkowe zawierające jedynie atom azotu jako heteroatom w pierścieniu są zazwyczaj
związkami ciekłymi, lotnymi z parą wodną (arekonina i pilokarpina zawierające atom tlenu również są ciekłe
występują jako wolne zasady)
§
wielkocząsteczkowe alkaloidy oraz alkaloidy małocząsteczkowe zawierające wbudowany atom tlenu są
substancjami krystalicznymi
§
są to związki optycznie czynne, zazwyczaj występujące w formie lewoskrętnej, niekiedy również w postaci
racematu (np. hioscyjamina (L) – racemiczna atropina)
§
są związkami biologicznie czynnymi
§
zazwyczaj mają charakter amin II- oraz III-rzędowych, jedynie nieliczne mają charakter amin I-rzędowych
(meskalina) lub IV-rzędowych soli aminowych czy podstawionych amidów
§
charakteryzują się zróżnicowaną rozpuszczalnością:
ü
występują jako wolne zasady, dlatego są trudno rozpuszczalne w wodzie, dobrze w
rozpuszczalnikach średniopolarncyh
ü
są rozpuszczalne są w benzenie czy chloroformie
ü
alkaloidy sporyszu o charakterze prostych amidu są rozpuszczalne w wodzie, podobnie jak
niektóre alkaloidy o charakterze IV-rzędowych zasad
§
alkaloidy z kwasami tworzą stałe, łatwo krystalizujące sole (w procesie izolacji z materiału roślinnego) – sole
dobrze rozpuszczają się w wodzie, trudno natomiast w rozpuszczalnikach niepolarnych i średniopolarnych
Reakcje charakterystyczne dla alkaloidów:
§
analiza surowców alkaloidowych opiera się o reakcje strąceniowe oraz strąceniowo-barwne, pozwalające na
wykrycie związku, a następnie za oznaczeniu jego zawartości
§
dla alkaloidów charakterystyczne są reakcje z:
ü
odczynnikiem Mayera (jodek rtęciowo-potasowy) – białe osady
ü
odczynnikiem Dragendorfa (zasadowy azotan bizmutu z jodkiem) – powstają charakterystyczne
pomarańczowe osady
ü
kwasem krzemowo-wolframowym
ü
kwasem pikrynowym (reagują sole dając żółte zabarwienie)
ü
taniną (powstają osady)
Aktywność farmakologiczna alkaloidów:
§
alkaloidy charakteryzują się bardzo wysoką i szeroko zakresową aktywnością farmakologiczną
§
stosowane są jako:
ü
remedia analgetica (środki p/bólowe) – morfina, chinina, chelidonina (słabe działanie p/bólowe)
ü
remedia analeptica (środki cucące) – strychnina, lobelina, kofeina
ü
remedia narcotina (środki narkotyczne) – morfina, opium, kodeina
ü
remedia psychoanaleptica (środki poprawiające sprawność umysłową i samopoczucie) – kofeina, teofilina,
efedryna, teobromina
ü
remedia sedativa (środki uspokajające) – rezerpina
ü
remedia antitussica (środki p/kaszlowe) – kodeina, glaucyna, morfina (słabo), cefelina, emetyna
ü
remedia hipotonica (środki obniżające ciśnienie krwi) – receprina, uwodornione alkaloidy sporyszowe,
alkaloidy
Veratrum
, johimbina
ü
remedia smasmolitica (środki rozkurczające) – papaweryna, teofilina, kofeina, teobromina, atropina,
narkotyna, glaucyna, chelidonina
ü
remedia uterotonica (środki kurczące mięśnie macicy) – alkaloidy sporyszu, chinidyna
ü
remedia chelagoga, choleretica (środki żółciopędne i żółciotwórcze) – boldyna, chelidonina
ü
remedia diuretina (środki moczopędne) – alkaloidy kofeinowe
ü
remedia antiastmatica (środki p/astmatyczne) – efedryna, alkaloidy tropanowe
ü
remedia carcinostaticum (środki p/nowotworowe) – kolchicyna, taksol, winkrystyna
Izolacja alkaloidów z materiału roślinnego:
§
izolacja alkaloidów z surowców roślinnych możliwa jest dzięki zastosowaniu rozpuszczalników o różnej
polarności – w pierwszej kolejności wykorzystuje się rozpuszczalniki średniopolarne, następnie zmienia się
pH (odchodzenie substancji balastowych)
§
IV-rzędowe zasady strąca się solną Breinekego, a następnie w wyniku rozkładu otrzymuje się wolne zasady
§
w wyniku destylacji parą wodną można otrzymywać lotne alkaloidy
§
wyizolowane substancje następnie rozdziela się i analizuje metodą chromatograficzną
Podział alkaloidów w oparciu o podstawowy układ związku:
§
najprostszą budową charakteryzują się fenyloalkiloaminy, do których zaliczana jest m.in. muskalina, efedryna,
kapsaicyny, kolchicyna, demelkacyna (protoalkaloidy)
§
pozostałe alkaloidy w zależności od budowy pierścienia dzieli się na:
fizostygmina
poch. β-karboliny
johimbina
rezerpina, derezerpina
alkaloidy rodz. Strychnos
dimeryczne alk. indolowe
H
N
N
H
pilokarpina
N
alkaloidy indolowe
alkaloidy imidazolowe
N
nikotyna
nornikotyna
anabazyna
N
H
konina
lobelina
arekolina
alkaloidy pirydynowe
alkaloidy piperydynowe
N
chinina
chinidyna
cynchonina
cynchonidyna
N
morfina
tebaina
kodeina
grupa emetyny
alkaloidy chinolinowe
alkaloidy izochinolinowe
H
3
C
N
skopolamina
hioscyjamina
kokaina
N
cytozyna
sparteina
alkaloidy tropanowe
alkaloidy chinolizydynowe
N
N
kofeina
teofilina
teobromina
(pseudoalkaloidy)
solanidyna (Solanum)
protoweratryna A, B
(Veratrum)
N
N
H
alkaloidy purynowe
alkaloidy steroidowe
§
dodatkowo występują alkaloidy terpenowe oraz pirolizydynowe (alkaloidy toksyczne)
! Grupa związków:
Protoalkaloidy – alkaloidy grupy fenyloalkiloaminy
§
protoalkaloidy są grupą związków posiadających atom azotu w łańcuchu bocznym
§
do najważniejszych alkaloidów tej grupy należą meskalina, efedryna, kapsaicyny, kolchicyna, amfetamina
1. Meskalina
§
meskalina jest związkiem krystalicznym o niskiej temperaturze topnienia
§
występuje w kaktusach –
Anhalonium Lawinii
i
Opuntia
§
jest to substancja odurzająca, wywołująca barwne wizje oraz wrażenia
dźwiękowe
H
3
CO
NH
2
H
3
CO
OCH
3
§
w leczeniu nie jest stosowana, mimo iż nie jest traktowana jako narkotyk
§
w wyniku żucia pokrojowych i wysuszonych łodyg kaktusów działa meskal – tańce obrzędowe
§
wywołuje stanu oszołomienia, euforie, wizje i prowadzi do uzależnienia
2. Efedryna
! Surowiec:
Ephedrae herba – ziele przęśli
Gat. Ephedra distachya – przęśla prosta
Gat. Ephedra sinica
Gat. Ephedra tibetica
Gat. Ephedra equisetina
Rodz. Ephedraceae - przęślowate
§
jest to drobny krzew, wiecznie zielny (kształtem może przypominać skrzyp polny)
§
roślina występuje na stepach w Azji Wschodniej, południowo-wschodniej Europie, Chinach
§
w jego skład wchodzi 0,1-3% alkaloidów
§
największe znaczenie mają L-efedryna oraz D-pseudoefedryna
§
efedryna posiada 2 węgle asymetryczne i może występować w formie 4 izomerów różniących się między
sobą skręcalnością
ü
w przyrodzie występuje tylko lewoskrętna efedryna, uzyskiwana z surowca roślinnego, przy złym
przechowywaniu przechodzi w formę racemiczną
ü
prawoskrętna efedryna jest o połowę słabsza
ü
lewoskrętna D-pseudoefedryna i prawoskrętna D-pseudoefedryna są optycznie nieczynne, nie
wykazujążadnej aktywności leczniczej
ü
dwa racematy – jeden z nich to efetonina (syntetyczny chlorowodorek efedryny) – działa o
połowę słabiej
§
efedryna jest sympatykotonikiem, pobudza układ współczulny - zwęża naczynia krwionośne, rozkurcza
mięśnie gładkie oskrzeli, działa spazmolitycznie na mięśnie gładkie pęcherzyka żółciowego oraz podnosi
ciśnienie krwi – wykazuje działanie podobne do adrenaliny, nie ulega jednak rozkładowi w przewodzie
pokarmowym
§
znalazła zastosowanie w astmie oskrzelowej w postaci chlorowodorku oraz przy niskim ciśnieniu
§
stosowana jest również jako środek dopingujący, niedozwolony w sporcie, przy dłuższym stosowaniu
może wywołać przyzwyczajenie
§
substancjami zawierającymi efedrynę, a uwzględnionymi w Farmakopei Polskiej VI są:
ü
Ephedrini hydrochloridum FPVI
ü
Ephedrini hydrochloridi iniectia FPVI
ü
Ephedrini tabulettae FPVI
§
innym surowcem alkaloidowym jest również cis pospolity
Taxi herba
–
Taxus bacata
, rodz.
Taxaceae –
cisowate
ü
igły zawierają znaczne ilości efedryny
ü
roślina bardzo rzadka, dlatego nie jest wykorzystywana do otrzymywania efedryny
(wykorzystywany jest jako źródło do otrzymywania związków di terpenowych, które służą do
otrzymywania półsyntetycznego taksolu)
OH
OH
NH CH
3
NH CH
3
CH
3
CH
3
L-efedryna
D-pseudoefedryna
3. Kapsaicyna FPIV
§
kapsaicyna jest substancją krystaliczną, trudno rozpuszczalną w wodzie, dobrze natomiast w niższych
alkoholach o temperaturze topnienia 65C
§
posiada ona charakter podstawionego amidu
§
charakterystyczny jest dla niej silny, piekący
§
w dawkach terapeutycznych, podawana doustnie pobudza wydzielanie soku żołądkowego oraz posiada
właściwości immunotropowe
rosną w Azji Wschodniej
§
wykorzystywana jest w schorzeniach terapeutycznych, pobudza receptory termiczne i wywołuje uczucie
ciepła – rumienienie i przekrwienie skóry
§
w wyższych dawkach może doprowadzić do podrażnienia skóry oraz błon śluzowych
O
H
3
CO
NH
CH
3
H
CH
3
kapsaicyna
! Surowiec:
Capsici fructus – owoc pieprzowca
Syn: Pieprz turecki, papryka
Gat. Capsicum annuum – pieprzowiec roczny
Rodz. Solanaceae – psiankowate
§
surowcem farmaceutycznym są dojrzałe owoce pieprzowca, wysuszone w temperaturze do 30C
zawierające nie mniej niż 0,18% alkaloidów w przeliczeniu na kapsaicynę (FPIV)
§
roślina pochodzi z Ameryki Środkowej, największe jej uprawy znajdują się na Węgrzech, Bałkanach, we
Włoszech oraz Francji (hodowana jest tam jako roślina 1-roczna)
§
znanych jest ok. 150 odmian handlowych różniących się kształtem, wielkością, barwą owoców i
zawartością kapsaicyny
§
surowiec farmaceutyczny pochodzi z importu
§
owocem pieprzowca jest typowa jagoda – zawiera ona liczne, żółte nasiona, jej owocnia zewnętrzna
zbudowana jest z komórek o ścianach nieregularnych, zgrubiałych, natomiast owocnia środkowa
tworzona jest przez komórki olbrzymie zawierające oleiste krople
§
jagoda papryki jest owocem stożkowatym, wydłużonym posiadającym zielony, skórzasty kielich i zagiętą
szypułkę
§
powierzchnia zewnętrzna jest gładka i błyszcząca, owocnia jest skórzasta, łamliwa
§
Skład chemiczny:
ü
alkaloidy
fenyloalkiloaminowe
(0,04-1,5%)
–
kapsaicyna,
dihydrokapsaicyna,
norhydrokapsaicyna, homokapsaicyna
ü
olejek eteryczny do 1,5%
ü
karotenoidy
ü
witaminy rozpuszczalne w wodzie i tłuszczach – witamina C, B
2
, E
ü
dodatkowo flawonoidy: pochodne epigeniny i luteoliny
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
w lecznictwie stosowany jest sproszkowany surowiec oraz nalewka do użytku wewnętrznego
(pobudza wydzielanie soku żołądkowego)
ü
w postaci maści stosowany jest w chorobach reumatycznych i gośćcowych
ü
znalazł zastosowanie również jako przyprawa
ü
preparaty: Tincturae Capsici
ü
nalewki wyciągi z surowca stosowane są również jako środki powodujące przekrwienie skóry
4. Kolchicyna
§
kolchicyna jest substancją bezpostaciową o barwie żółtej dobrze rozpuszczalną w wodzie, chloroformie i
alkoholach, trudniej natomiast w toluenie i eterze
§
obecnie rzadko stosowana jest w lecznictwie
§
powoduje zahamowanie podziałów komórek w stadium metafazy – jest to silna trucizna mitotyczna,
protoplazmatyczna
§
jest to lek o potencjalnym działaniu p/nowotworowym, gdyż powoduje rozpad komórek nowotworowych,
nie jest natomiast stosowana jako lek tego typu ze względu na zbyt małą rozpiętość pomiędzy dawką
farmakologiczną a dawką toksyczną
§
stosowana jest obecnie jedynie w leczeniu dny moczanowej, gdyż hamuje syntezę kwasu moczowego w
tkankach (zmniejsza wytwarzanie się kwasu mlekowego, co pozwala utrzymać prawidłowe pH, które
utrudnia wytrącanie kryształów kwasu moczowego) – dodatkowo alkaloid ten hamuje fagocytozę
leukocytów do miejsc, w których nastąpiło wytrącenie kryształów kwasu moczowego i zapobiega
rozprzestrzenianiu się kwasu moczowego
§
wykazuje również działanie p/astmatyczne, powoduje obniżenie temperatury ciała i podnosi ciśnienie krwi
Plik z chomika:
anitka3006
Inne pliki z tego folderu:
Fitoterapia schorzeń ośrodkowego układu nerwowego.ppt
(3956 KB)
Beffa M - Ziola. Podręczny leksykon przyrodniczy.pdf
(52674 KB)
olejki eteryczne.ppt
(11836 KB)
tluszcze.pdf
(44 KB)
sluzy.pdf
(30 KB)
Inne foldery tego chomika:
- - ▉ NOWOSCI FILMOWE 2019
- - ▉ FILMY [ NOWOSCI ] 2018
- - ▉ FILMY CHOMIKUJ - NOWOSCI 2018
- ◢◤ FILMY 2016 CHOMIKUJ
! FILMY ZABLOKOWANE - HASLO az
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin