Farma 4

RUTA DEL ACETATO-
MALONATO: POLICÉTIDOS.

DEFINICIONES.
 Un policétido es un metabolito derivado de un precursor cuya
molécula original contaba con una cadena de entre 4 y hasta
alrededor de 30 carbonos en la que se encontraban presentes
grupos carbonilo de cetona por cada dos carbonos y que puede
concebirse como el resultado de la condensación de fragmentos
de CH2CO.

DEFINICIONES.
 La ruta biogenética de este tipo de sustancias se conoce como la
vía del acetato-malonato debido a que ésta se inicia
propiamente mediante la condensación de una molécula de
malonil coenzima A y una de acetil coenzima A con pérdida de
CO2.
Malonil
coenzima A
O
H
O
O
CoAS SCoA
O
Acetil
coenzima A
O
O
CoAS
O
C O
SCoA
H
Acetoacetil
coenzima A

DEFINICIONES.
 El producto de condensación puede ir así dihomologando su
cadena en etapas sucesivas gracias a las incorporaciones en
etapas consecutivas de moléculas de malonil coenzima A con
descarboxilación. De esta manera, pueden formarse moléculas
de policétidos 1 de diferente número de carbonos, siempre par.
1

DEFINICIONES.
 Son policétidos (en términos estrictamente hablando de su
origen biosintético) los ácidos grasos, los poliacetilenos, las
prostaglandinas, los antibióticos macrólidos y muchos
derivados aromáticos, entre ellos, las antraquinonas y las
tetraciclinas.

¿DÓNDE TIENE LUGAR?
(Escherichia coli)
ÁNGEL DE LA MUERTE
(Amanita ocreata)
(Homo sapiens)

¿CÓMO SE FORMAN LOS ÁCIDOS GRASOS DE
CADENA SATURADA?

ácido grasoacil CoA
ACP aciladaACP acil-a,b-insaturada
reducción del
doble enlace
reducción
estereoespecífica del carbonilo
ACP b-cetoaciladaACP b-hidroxiacilada
malonil-ACPmalonil-CoA
ACP: proteína acarreadora de acilo
acetil-CoAenzima acil tioesterificada
Condensación
de Claisen
transferencia del grupo acilo
cada vuelta del ciclo alarga la
cadena del acilo en dos
carbonosEliminación
de H2O
E1 malonil acetil transferasa
E2 cetosintasa
E3 cetorreductasa
E4 deshidratasa
E5 enoil reductasa
E6 tioestearasa

ÁCIDOS GRASOS DE CADENA SATURADA.
NOMBRE ESTRUCTURA FÓRMULA
Butírico 4:0
Caproico 6:0
Caprílico 8:0
Cáprico 10:0
Láurico 12:0
Mirístico 14:0
Palmítico 16:0
Esteárico 18:0
Araquídico 20:0
Behénico 22:0
Lignocérico 24:0
Cerótico 26:0
Montánico 28:0
Melísico 30:0

¿CÓMO SE FORMAN LOS ÁCIDOS GRASOS DE
CADENA INSATURADA?

 Pueden generarse a partir de diversas rutas, pero en la mayoría
de los organismos la deshidrogenación es lo común. El O2 es el
receptor final en un proceso que hace uso de una cadena de
transporte electrónico.
En plantas R = ACP con E1 =
estearoil-ACP D9 desaturasa.
En hongos y animales R = CoA con
E2 = estearoil-CoA D9 desaturasa.
Ácido esteárico, 18:0
Ácido esteárico, 18:1 (9c)

ÁCIDOS GRASOS DE CADENA INSATURADA.
Palmitoleico 16:1(9c)
Oleico 18:1(9c)
cis-Vaccénico 18:1(11c)
Linoleico 18:2(9c,12c)
a-Linolénico 18:3(9c,12c.15c)
g-Linolénico 18:3(6c,9c.12c)
Estearidónico 18:4(6c,9c.12c,15c)
Gadoleico 20:1(9c)
Gondoico 20:1(11c)
Araquidónico 20:4(5c,8c,11c,14c)
Eicosapentaenoico (EPA) 20:5(5c,8c,11c,14c,17c)
Cetoleico 22:1(11c)
Erúcico 22:1(13c)
Docosapentaenoico (DPA) 20:5(7c,10c,13c,16c,19c)

ÁCIDOS GRASOS DE CADENA INSATURADA.
Docosahexaenoico (DHA) 20:6(4c,7c,10c,13c,16c,19c)
Nervónico 24:1(15c)
OLIVO
(Olea europaea)

TÓPICO SELECTO:
 La introducción de nuevos dobles enlaces dependerá del
organismo. Las enzimas de los no mamíferos tienden a
“colocarlas” entre el doble enlace inicial y el carbono w (v. gr.
secuencia de transformaciones ácido oleico 2 → ácido linoleico
3 → ácido α-linolenico 4); los animales por su parte lo hacen
pero hacia el grupo carbonilo.
2
3
4

TÓPICO SELECTO:
 Puesto que los animales carecen de D12 y D15 desaturasas, será
necesario que los ácidos linoleico y a-linolénico deban ser
adquiridos de la dieta.
 Ambos ácidos son de gran trascendencia, puesto que son los
precursores de los ácidos poliinsaturados que a su vez dan lugar
a las prostaglandinas y a los leucotrienos.

TÓPICO SELECTO:
 A partir de estos mismos precursores se obtienen, gracias a
malonil coenzima A, elongasas y otras enzimas, DHA, que es
vital para el desarrollo neurológico y visual de los infantes y
cuya deficiencia ha sido asociada en adultos al decaimiento
cognitivo y a la enfermedad de Alzheimer.

TÓPICO SELECTO:
 Por su gran trascendencia para la salud, a estos ácidos se les
llama ácidos grasos esenciales, y hay que obtenerlos de
plantas.

POLIACETILUROS.
 Compuestos poliinsaturados en los que se hallan presentes
triples ligaduras. Ejemplo de ellos son la CICUTOXINA 5,
extremadamente tóxica para los mamíferos, la cual causa vómito
persisente, convulsiones y finalmente parálisis respiratoria. La
ingestión de las raíces suele ser fatal.
5
CICUTA
(Conium maculatum)

POLIACETILUROS.
 Otro ejemplo es el PANAXITRIOL6 que es uno de los
componentes poliacetilénicos característicos del ginseng.
6
GINSENG
(Panax ginseng)

ÁCIDOS CARBOXÍLICOS DE CADENA
INUSUAL.
 Un ejemplo es el ÁCIDO TUBERCULOESTEÁRICO 7, identificado
en la pared celular de los bacilos de Koch y que constituye un
marcador de diagnóstico para la tuberculosis.
7
BACILO DE KOCH
(Mycobacterium tuberculosis)

ÁCIDOS CARBOXÍLICOS DE CADENA
INUSUAL.
 Otro es el ÁCIDO CHALMÚGRICO 8, presente en el aceite de
chalmugra. Dicho aceite fue durante mucho tiempo el único
tratamiento para aliviar la lepra, ocasionada por Mycobacterium
leprae.
8
CHALMUGRA
(Hydnocarpus wightiana)

PROSTAGLANDINAS.
 Las prostaglandinas se forman a partir de ácidos carboxílicos de
cadena larga poliinsaturados. Éste es el caso del ácido
araquidónico 9 al transformarse en prostaglandina E2 (PGE2) 10.
(Homo sapiens)
9
10

LEUCOTRIENOS Y TROMBOXANOS.
 El ácido araquidónico puede sufrir variantes adicionales en su
metabolismo. A partir de las prostaglandinas se pueden obtener
leucotrienos (como el leucotrieno B4 o LTB4, 11) y, a partir de
las prostaglandinas, tromboxanos (ejemplo: el tromboxano A2 o
TXA2 12.
11
12

MACRÓLIDOS: ERITROMICINA.
 Los macrólidos son ésteres cíclicos (lactonas) de cadena muy
larga. Algunos de ellos, como la ERITROMICINA A 13, sintetizada
por Saccharopolyspora erythraea, posee importantes
propiedades antibacterianas.
13
(Saccharopolyspora erythrae)

MACRÓLIDOS: ERITROMICINA.
 La eritromicina forma parte del cuadro básico de medicamentos
del IMSS.

MACRÓLIDOS: RAPAMICINA.
 Otro macrólido es la RAPAMICINA
14, producida por Streptomyces
hygroscopicus, una bacteria
existente en el suelo de la Isla de
Pascua (Rapa Nui) con poderosas
propiedades inmunosupresoras,
antibióticas y citotóxicas.
14

MACRÓLIDOS: RAPAMICINA.
 Gracias a estas propiedades, la rapamicina (también conocida
como Sirolimus) se emplea en los procesos quirúrgicos de
trasplante de órganos, especialmente en los de riñón..

POLIÉTERES: BREVETOXINA B.
 Los poliéteres poseen una molécula en la que se hallan presentes
múltiples anillos heterocíclicos con O como monoheteroátomo
fusionados. Un ejemplo significativo de estas sustancias es la
BREVETOXINA B 15, con 11 anillos.
14

 La BREVETOXINA B es producida por el
organismo dinoflagelado Karenia
brevis, un alga.
 Posee propiedades neurotóxicas y es
responsable en parte de los estragos
causados durante los eventos conocidos
como mareas rojas.
 En estos eventos muere una gran
cantidad de organismos marinos
(incluso delfines).
 El ser humano puede intoxicarse
severamente al consumir productos
recolectados durante estos eventos.
(Karenia brevis)

 Los registros de eventos de marea roja pueden ir a más de 3000
años hacia atrás. Considera este escrito (La Biblia, Éxodo7:20-
21):

POLIÉTERES: MAITOTOXINA.
 Un ejemplo estructuralmente más dramático es la MAITOTOXINA
15, con 32 anillos. La produce el dinoflagelado Gambierdiscus
toxicus y es extremadamente tóxica. La inyección intraperitoneal
de 0.13 µg/kg es letal para un ratón.
15

QUINONAS Y DERIVADOS ANTRACÉNICOS.
 Las quinonas son compuestos en cuya molécula hay unn anillo
de seis miembros el cual cuenta con dos insaturaciones y dos
grupos carbonilo.
 Los carbonilos se hallan en las posiciones 1 y 4 (para-
benzoquinonas), y en muy pocos casos en 1 y 2 (orto-
benzoquinonas).

QUINONAS Y DERIVADOS ANTRACÉNICOS.
 Cuando hay dos anillos de seis miembros fusionados tendremos
un ejemplo de una naftoquinona 16; si hay tres podemos hablar
de una antraquinona 17 o de una fenantraquinona 18;
finalmente si hay cuatro ciclos estaremos frente a una
antraciclinona 19.
16 17 18
19

GRADO DE OXIDACIÓN.
 Es importante mencionar que algunos autores (como Kuklinski)
consideran erróneamentea las quinonas como compuestos
aromáticos. Sin embargo, esto únicamente puede tener lugar si
una quinona se reduce para dar hidroquinona. Este proceso
puede estar regulado por sustancias como el NADH2.

¿CÓMO SE FORMAN ESTOS COMPUESTOS?
 Una alternativa es considerar que los anillos se generan a partir
de condensaciones que involucran adiciones nucleofílicas
intramoleculares. No obstante, algunos de estos derivados
pueden provenir de la ruta del ácido shikímico.

 La sábila posEe diversos
compuestos de tipo
quinónico. Uno de ellos es
la aloe-emodina 20.
QUINONAS Y DERIVADOS ANTRACÉNICOS:
EJEMPLOS.
SÁBILA
(Aloe vera)
20

 En pequeñas dosis (60 mg/día), la sábila es
aperitivo y colagogo (favorece el vaciado de la
vesícula biliar).
 A dosis mayores (100 mg/día) es laxante y
emenagogo (aumenta el flujo menstrual).
 A dosis ltas (200 – 500 mg/día) es purgante
fuerte con espasmos, dolores intestinales y
oxitócico (provoca contracciones uterinas).
 El gel de esta planta es cicatrizante e
hidratante.
EJEMPLOS.

 De la drosera, una de las
lLamadas plantas carnívoras, se
puede aislar la naftoquinona
plumbagona 21. estos
compuestos son los responsables
de la coloración roja. Es una
especie amenazada.
EJEMPLOS.
DROSERA
(Drosera rotundifolia)
21

 La drosera es antitusígena, antoespasmódica, antiséptico
respiratorio y citotóxica.
 Es eficaz contra la tos seca y es un calmante de los bronqios. Se
le llega a emplear contra el asma y la tosferina.
EJEMPLOS.

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