2. ¿Qué es un alcaloide?
Bases orgánicas nitrogenadas.
Principalmente encontrados en plantas. Menos comunes en
microorganismos y animales.
Uno o más nitrógenos están presentes como aminas primarias,
secundarias o terciarias. Menos común como aminas cuaternarias (sales).
Generalmente se clasifican de acuerdo a la naturaleza de la estructura que
contiene al nitrógeno. Pirrolidina, piperidina, quinolina, indol, etc.
La actividad biológica del alcaloide usualmente depende de la función
amina, siendo transformada en sistema cuaternario por protonación o pH
fisiológico.
Alkali = básico
Introducción
3. Clasificación
Alcaloides heterocíclicos.
Alcaloides con N exocíclico, incluyendo aminas
alifáticas.
Alcaloides de putrescina, spermidina y espermina.
Alcaloides peptídicos.
Alcaloides terpénicos y esteroidales.
Se considera que existen
aproximadamente 10,000 alcaloides
diferentes
Introducción
4. Introducción
Alcaloides con nitrógeno heterocíclico
Con núcleo de piridina y piperidina
N
N
H
anabasina
N
H OH
O
lobelina
CH3
N
N
CH3
nicotina
Con núcleo de
pirrolidina
N
CH3
CH3
O
higrina
N
H
pirrolina
6. Con estructura
de tropolona
NH2 NH2
OH
CH3
efedrina
feniletilamina
Alcaloides con nitrógeno no heterocíclico
O
H
N
MeO
MeO
MeO
OMe
O
colchicina tropolona
O
H
Con estructura
de feniletilamina
Introducción
8. NH2 O N
N
H
R R
R
amina imina
alcaloide
Intramolecular
Biosíntesis de alcaloides
Introducción
9. Introducción
La reacción de Mannich
N C
H
R
ion iminio
C N C
H
R
C
carbanión amina
N C
H
R
N C
H
R
C
H
H
H2C C
O
R
enolato
O
R
10. Alcaloides derivados de ornitina
Bloque de construcción C4N
H2N
CO2H
NH2
L-ornitina
N N
pirrolidina
H
11. Alcaloides derivados de ornitina
N
pirrolidina
H
N
Me
N
Me
1
2
3
4
5
6
7
8
tropano
Alcalolides de pirrolidina y tropano
12. Alcaloides derivados de ornitina
H2N OH
NH2
O
L-ornitina
N OH
NH2
O
L-arginina
H2N
N
H
H
animales
HO OH
NH2
O
O
L-glutamato
plantas
H2N
NH2
putrescina
-CO2
N
NH2
N-metil putrescina
Me
H
SAM
N
Me
O
H
diamino oxidasa
N
Me
catión N-metil
-pirrolinio
Alcalolides de pirrolidina
14. Alcaloides derivados de lisina
Bloque de construcción C5N
OH
O
NH2
H2N
L-lisina
N
H
piperidina
N
15. Alcaloides derivados de lisina
Alcaloides de piperidina
OH
O
NH2
H2N
L-lisina
NH
H
cadaverina
PLP
NH2 NH
H
O
N
1-piperidina
N
H
catión
1
-piperidinio
COSCoA
O
N
H
O
COSCoA
N
H
O
peletierina
N
Me
O SAM
N-metilpeletierina
N
H
O
N
H
N
H
anaferina
N
Me
O
pseudopeletierina
Biosíntesis de anaferina y pseudopeletierina
16. Lobelia inflata
(Tabaco de la India)
Los alcaloides lobelina y
lobelanina, estimulan
suavemente los receptores
nicotínicos.
O
N
OH
Me
lobelina
O
N
O
Me
lobelanina
Alcaloides derivados de lisina
17. Biosíntesis de lobelanina y lobelina
Alcaloides de piperidina
N
H
catión
1
-piperidinio
O
O SCoA
anión
benzoilacetil-CoA
HO
O
ác. cinámico
N
H
O
reacción de Mannich,
hidrólisis, descarboxilación
N
H
O
oxidación
bezoilacetil-CoA reacción de Mannich,
hidrólisis, descarboxilación
N
H
O
O
N
H
OH
sedamina
reducción
lobelanina
N
Me
O
O
SAM
lobelina
N
Me
OH
O
reducción
Alcaloides derivados de lisina
18. Alcaloides derivados del ácido nicotínico
N
OH
O
ác. nicotínico
(niacina / vitamina B3)
N
NH2
O
nicotinamida
N
O
O
trigonelina
Me
Nicotiana tabacum
(Solanaceae)
Tabaco
N
N
Me
nicotina
N
N
H
anabasina
Alcaloides derivados de lisina
19. Biosíntesis del ácido nicotínico Pelagra: enfermedad asociada al
maíz. Se caracteriza por
dermatitis, diarrea y demencia.
Alcaloides derivados de lisina
21. Efecto de la nicotina en el Sistema Nervioso
Receptor acetilcolina nicotínico
La nicotina puede mejorar la memoria mediante la simulación de la trasmición
de los impulsos nerviosos. Relación con la baja incidencia del Alzheimer en
fumadores.
acetilcolina
nicotina
arecolina
24. Biosíntesis de la piperina
HO
OH
O
NH2
L-tirosina
HO
OH
O
HO
ácido cafeico
SCoA
O
O
O
malonil-CoA
O
O
O
SCoA
O
NADPH
O
O
SCoA
O
piperoil-CoA reducción,
deshidratación
N
O
O
O
piperina
N HN
formación
de amida
Alcaloides derivados de lisina
26. Alcaloides derivados de Tirosina
Feniletilaminas
NH2
OMe
mescalina
MeO
MeO
NH2
HO
HO
dopamina
NMe2
HO
hordenina
27. Alcaloides derivados de Tirosina
Feniletilaminas
NH2
OH
O
HO
L-tirosina
NH2
OMe
mescalina
MeO
MeO
NHMe
HO
NH2
HO
tiramina
NMe2
HO
hordenina
SAM
SAM
28. Alcaloides derivados de Tirosina
N
H
tetrahidroisoquinolina
1
2
3
4
5
6
7
8
Alcaloides de tetrahidroisoquinolina
29. Alcaloides de tetrahidroisoquinolina
Alcaloides derivados de Tirosina
NH2
OH
N
MeO
MeO
OH
Me
CH3
pelotina
HO
HO
H CH3
O
acetaldehído
NH2
HO
L-tirosina
OH
O
NH2
OH
MeO
MeO
H CO2H
O ác. glioxílico
N
OH
MeO
MeO
H
anhalamina
32. Biosíntesis de (S)-norcoclaurina
Alcaloides de
tetrahidroisoquinolina
Alcaloides derivados de Tirosina
NH2
HO
L-tirosina
NH2
HO
OH
O
-CO2
PLP
tiramina
HO
PLP
transaminación
CO2H
O
ác. 4-hidroxifenilpirúvico
HO
-CO2
4-hidroxifenilacetaldehído
NH
HO
HO
H
O
H
NH2
HO
dopamina
HO
HO
(S)-norcoclaurina
33. Biosíntesis de papaverina
Alcaloides de
tetrahidroisoquinolina
Alcaloides derivados de Tirosina
NH
HO
HO
H
HO
(S)-norcoclaurina
NH
HO
HO
H
MeO
(S)-coclaurina
SAM
NH
HO
MeO
H
MeO
N-nor-reticulina
HO
NH
MeO
MeO
MeO
MeO
metilación y
deshidrogenación
papaverina
34. Biosíntesis de (S)-reticulina
Alcaloides de
tetrahidroisoquinolina
Alcaloides derivados de Tirosina
NH
HO
HO
H
MeO
(S)-coclaurina
SAM
N
HO
HO
H
MeO
Me
(S)-N-metilcoclaurina
N
HO
HO
H
MeO
Me
O2
HO
N
HO
MeO
H
MeO
Me
HO
SAM
(S)-reticulina
Apomorfinas
Protoberberinas
Benzofenantridinas
35. Biosíntesis de (R)-reticulina
Alcaloides de
tetrahidroisoquinolina
Alcaloides derivados de Tirosina
NADPH
N
HO
MeO
H
MeO
Me
HO
(R)-reticulina
Morfinanos
N
HO
MeO
H
MeO
Me
HO
(S)-reticulina
NADP
N
HO
MeO
MeO
Me
HO
catión 1,2-dehidroreticulinio
42. Protoberberina y alcaloides relacionados
N
CH3
OMe
OH
MeO
HO
N
OMe
OMe·
O
O
N
OMe
OH
MeO
HO
N
OMe
OMe
MeO
HO
berberina palmitina
laodanosolina
N
OMe
OMe·
HO
Me
jarthrrhizina
52. Alcaloides de Quinolina y Alcaloides
relacionados
NH2
CHO
N
O
N
N
O
N
N
R
R= H cinchonidina
R= OMe quinina
N
N
R
O
N
N
R
H
HO
R= H cinchonina
R= OMe quinidina
56. Alcaloides Terpenoides de Indol y
Alcaloides relacionados
N
H
CO2Me
N
N
H
N
O
CH3
MeC2O
ajmalicina akuammicina
N
H
N CH3
CO2Me
N
CO2Me
tabernosina catarantina
57. Alcaloides Terpenoides de Indol y
Alcaloides relacionados
N
H
N
tipo Corinanto
N
H
N
N
H
N
tipo Aspidospermano tipo Ibogano
58. Alcaloides Terpenoides de Indol y
Alcaloides relacionados
N
O
O
OCH3
OCH3
H3CO
H3CC2O
CH3
OCH3
N
O
O
H3CO
H3CC2O
CH3
OCH3
OCH3
reserpina
rescinamina