Farma 6

RUTA DEL ACETATO-
MEVALONATO: TERPENOIDES.

DEFINICIÓN.
 Un terpenoide o isoprenoide es
un cmpuesto en cuya molécula
puede advertirse, al menos en
parte, la estructura de una o varias
unidades isoprenoides. El
esqueleto básico de una unidad
isoprenoide se encuentra presente
en el ISOPRENO 1, el cual es
emitido por diferentes especies
vejetales en grandes cantidades,
entre ellos, los encinos. ENCINO
(Quercus rugosa)
1

CLASIFICACIÓN.
 Un hemiterpenoide posee en su
molécula una única unidad isoprénica,
basada en la estructura del isopreno.
 Un terpenoide posee dos unidades
isoprénicasy, por lo tanto, al menos 10
carbnos.
 Un sesquiterpeno tiene a tres unidades
isoprénicas en su estructura, esto es, al
menos 15 carbonos en su molécula
 Un diterpeno cuenta con cuatro unidades
isoprenoides en su estructura.

ESTEROIDES: DEFINICIÓN.
 Un esteroide es un triterpenoide modificado que contiene el
sistema tetracíclico del CICLOPENTANOPERHIDROFENANTRENO 2
en el que los tres grupos metilo del LANOSTEROL 3 en C4 y C14
se hallan ausentes.
2 3

Grupo acetilo
unido a enzima
Condensación
de Claisen
Acetil CoA
Acetil CoA
Acetoacetil CoA
Reacción aldólica estereoespecífica: también
involucra la hidrólisis de la unión acetilo-
enzima
Grupo acetilo
unido a enzima
Acetil CoA
3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA
(HMG-CoA)
Reducción del
tioéster al aldehido
via el hemitioacetal
Hemitioacetal del
ácido meváldico
Ácido meváldicoÁcido mevalónico
(MVA)
Reducción del
aldehido al alcohol
Fosforilación
secuencial del
alcohol primario al
pirofosfato
El ATP facilita la reacción de
descarboxilación-eliminación
concertada del alcohol terciario
Pirofosfato de
isopentenilo (IPP)
Pirofosfato de
dimetilalilo (DMAPP)
E1 acetoacetil CoA sintasa
E2 HMG CoA sintasa
E3 HMG CoA reductasa
E4 mevalonato quinasa
E5 fosfomevalonato quinasa
E6 mevalonato-5-pirofosfato descarboxilasa
E7 isopentenil difosfato isomerasa

BIOGÉNESIS DE TERPENOIDES.
http://uniiquim.iquimica.unam.mx/GlosarioQ

MONOTERPENOS: CRISANTEMO.
 Los crisantemos son nativos de Asia y el noroeste de Europa.
Se le conoce también al crisantemo como pelitre.
 En esta especie puede encontrarse la PIRETRINA I 1 , que posee
propiedades insecticidas. Su estructura monoterpénica es
irregular (no sigue la regla del isopreno)
 Se extrae de las hojas.
1
CRISANTEMO
(Chrysanthemum cineraeriaefolium.)

 Las piretrinas y otros compuestos estructuralmente relacionados
que se producen en el crisantemo poseen propiedades
insecticidas fulminantes.
 Son igualmente tóxicos para otras especies de sangre fría, como
los peces, ácaros, anfibios y parásitos. Son relativamente inocuas
para animales de sangre caliente.

 Estructuralmente relacionados con las piretrinas son los
compuestos sintéticos llamados PIRETROIDES, generalmente más
tóxicos, más estables a la luz solar y al calor y relativamente
biodegradables.
 Se han desarrollado aproximadamente un millar de ellos, de los
cuales 12 se emplean comercialmente; de ellos, el más célebre es
la PERMETRINA 2.
2

MONOTERPENOS: IRIDOIDES Y
SECOIRIDOIDES.
 Son monoterpenoides en su origen que poseen el esqueleto
básico del IRIDANO 3.
 Los iridoides 4 poseen un anillo de ciclopentano que usualmente
se halla fusionado a un anillo heterocíclico de seis miembros.
 En los secoiridoides 5 hay una fragmentación en el anillo
heterocíclico.
3 4 5

 Es originario del sur de África.
 Las preparaciones de las raíces
secundarias poseen propiedades
antiinflamatorias y analgésicas,
aunque hay hallazgos ambiguos.
 Algunos de los principales
constituyentes de la raíz poseen
estrucutas de iridoides, como el
HARPAGÓSIDO 6.
GARRA DEL DIABLO
(Harpagophytum procumbens)
IRIDOIDES: GARRA DEL DIABLO.
6

SESQUITERPENOS: ÁRNICA
 Un ejemplo importante de
compuestos de este tipo son las
lactonas sesquiterpénicas, como
la HELENALINA 7, presente en el
árnica.
 El árnica es originaria de Europa
Central, pero se halla presente en
Asia y Norteamérica. Crece en
suelos ácidos. ÁRNICA
(Arnica montana)7

SESQUITERPENOS: ÁRNICA
 Del árnica se emplean los capítulos
florales (la “flor”).
 Presenta actividad antiinflamatoria, es
un vasodilatador coronario,
antiagregante plaquetario, antiartrítico,
antineurálgico, antibacteriano,
antihistamínico, y antieccematoso
(eccema: enfermedad de la piel
caracterizada por la aparición de
manchas rojas acompañadas de picor
intenso). Todo esto debido
principalmente a las lactonas
sesquiterpénicas presentes.

DITERPENOS: ESQUELETOS BASE.
ABIETANO ICETEXANO LABDANO
TAXANO KAURANO PIMARANO

HIERBA DE LOS DIOSES
(Salvia divinorum)
 Es originaria Oaxaca. México.
 Esta planta produce una serie de
compuestos llamados
salvinorinas, de entre los que
puede destacarse la
SALVINORINA A 8.
8
DITERPENOS: HIERBA DE LOS DIOSES.

 La salvinorina A es el principal
compuesto psicotrópico
presente. Es alucinógeno y
onirógeno con actividad a dosis
muy pequeñas.
 A diferencia de los alucinógenos
no es un alcaloide, es decir, su
molécula no contiene nitrógeno,
y de hecho se dice que es el
primer agonista opioide no
nitrogenado de origen natural.

 La hierba de los dioses fue utilizada ampliamente por los
mazatecos (norte de Oaxaca y sur de Puebla y Veracruz), quienes
fueron célebres también por el uso ritual de hongos alucinógenos

TEJO DEL PACÍFICO
(Taxus brevifolia)
 Es originario de la costa del
Pacífico norteamericano (sur de
Alaska-centro de California).
 Se trata de un árbol de hasta 10-
15 metros de altura, de lento
crecimiento.
 El diterpenoide estrella de esta
especie es el TAXOL 9.
9
DITERPENOS: TEJO.

 El taxol (PACLITAXEL®)es un diterpenoide
con potente actividad anticancerígena
presente en una cantidad de 100 mg por kg
de corteza del árbol. El árbol requiere 100
años para que pueda ser explotado
comercialmente.
 En un tratamiento quimioterapéutico, un
paciente requiere alrededor de 2 g de taxol,
el cual se halla presente en la corteza de seis
árboles maduros. La demanda actual es de ¼
de tonelada al año.
DITERPENOS: TEJO.

 El taxol posen un anillo de cuatro miembros y una cadena lateral
compleja de éster que, se ha encontrado, están presentes en otros
compuestos estructuralmente relacionados y que son esenciales
para la actividad anitumoral.
DITERPENOS: TEJO.

 Para solucionar la demanda
creciente de taxol y sus derivados
se realiza semisíntesis a partir de
materias primas estructuralmente
relacionadas, como la 10-
DESACETILBACCATINA III 10,
fácilmente extraíble de las hojas
del tejo inglés y donde se halla en
concentraciones de hasta el 0.2%,
mucho mayor que la del taxol en
el tejo.
DITERPENOS: TEJO.
TEJO INGLÉS
(Taxus baccata)
10

 Es un árbol originario de la
India y Birmania que puede
alcanzar regularmente 20 m
de altura.
 De sus semilas se aísla la
AZADIRACTINA 11.
DITERPENOS: NIM.
NIM
(Azadirachta indica)11

 La azadiractina es un insecticida de
amplio espectro, regulador del
crecimiento de los insectos en todos
sus estados larvarios sin efectos
sobre huevos ni adultos. Actúa por
contacto e ingestión alterando el
equilibrio hormonal de los insectos.
 Inhibe la alimentación en la langosta
del desierto y es tóxica contra la
rosquilla negra.
 Es biodegradable y no causa
toxicidad a humanos (LD50 > 3.54
g/kg).
DITERPENOS: NIM.
LANGOSTA DEL DESIERTO
(Schistocerca gregaria)
ROSQUILLA NEGRA
(Spodoptera litoralis)

 La azadiractina posee una propiedad
notable: los efectos de estas
preparaciones sobre artrópodos
benéficos generalmente se considera
mínima.
 Debido a que el aceite de Nim puro
contiene otros compuestos
insecticidas y fungicidas aparte de la
azadiractina, generalmente se mezcla
en una proporción de 1 onza (28,3 g)
por galón (3,78 l) de agua cuando se
usa como plaguicida.
DITERPENOS: NIM.
ABEJA
(Apis mellifera.)

 Es originaria de la región tropical de Sudamérica. Aún se le
encuentra en forma silvestre en el departamento de Amambay
(Paraguay) y en la provincia de Misiones (Argentina).
 Desde hace varias décadas se le cultiva por sus propiedades
edulcorantes.
DITERPENOS: ESTEVIA.
ESTEVIA
(Stevia rebaudiana)

 De esta planta es posible aislar glucósidos donde el ESTEVIOL 11
corresponde con la parte del aglicón.
 Son estos productos los que dan el sabor dulce a la planta (están
en las hojas), y recientemente se ha documentado que posen
también propiedades antioxidantes.
DITERPENOS: ESTEVIA.
11

 Los terpenoides más pobremente representados son los
sesterterpenos. Un ejemplo es el OFIOBOLENO 12, producido por
el hongo patogénico vegetal Helminthosporium maydis, que
puede ocasionar lesiones al maiz por ejemplo.
SESTERTERPENOS: MUY RAROS.
12

 Dos ejemplos de triterpenos son el ácido oleanólico 13 y el
ursólico 14, presentes en una gran cantidad de organismos
vegetales. Es frecuente encontrarlos juntos.
TRITERPENOS: ORÉGANO.
13 14ORÉGANO
(Origanum vulgare)

 Planta nativa de Europa
mediterránea y de Asia
menor.
 Se le llama también orozuz.
 La raíz de esta planta es
uno de los condimentos
más antiguos. Tiene un
sabor anisado y agridulce.
Se usa mucho en confitería,
postresdulces y en bebidas.
TRITERPENOS: REGALIZ.
REGALIZ
(Glycyrrhiza glabra)

 La raíz posee la saponinas triterpénica GLICIRRICINA 15.
TETRATERPENOS: ZANAHORIA.
15

 Se trata de una hortaliza oriunda de Europa y Asia sudoccidental
rica en vitaminas y minerales.
 En ella se halla presente el b-CAROTENO 16.
ZANAHORIA
(Daucus carota)
16

 El b-caroteno es eficaz para el tratamiento de
la sensibilidad al sol en personas que tienen
una enfermedad hereditaria de la sangre
llamada protoporfiria eritropoyética: su
ingesta puede disminuir la sensibilidad al sol.
 Es posiblemente eficaz para prevenir el
cáncer de mama y ovarios, ataques de asma
causados por ejercicio físico, empeoramiento
de la artrosis, prevención de complicaciones
posparto, quemaduras solares y, junto con las
vitamina C, E y el zinc, para prevenir la
pérdida de visión.

 No obstante, hay evidencia epidemiológica de dos estudios que
muestran un aumento de muertes por cáncer pulmonar (y de
otros tipos) entre personas que recibieron complementos de b-
caroteno.
 El problema es que si bien el b-caroteno es un antioxidante que
atrapa radicales en condiciones de presión parcial baja de O2
(como en casi todos los tejidos), a presiones parciales altas de O2
(como en los pulmones) se vuelve un prooxidante autocatalítico
y, en consecuencia, puede iniciar daño de lípidos y proteínas por
radicales.

 Es una especie de la familia de las solanáceas originaria de
Centro y Sudamérica cuyo uso como alimento se inició en
México.
 En ella se halla presente el LICOPENO 17.
TETRATERPENOS: JITOMATE.
JITOMATE
(Solonum lycopersicum)
17

 Cada vez existen más estudios
epidemiológicos que sugieren que el
consumo de licopeno tiene un efecto
benéfico sobre la salud humana,
reduciendo notablemente la incidencia de
las patologías cancerosas sobre todo, de
pulmón, próstata y tracto digestivo,
además de padecimientos
cardiovasculares y del envejecimiento.
 También existen evidencias de que
previene, como el b-caroteno, el
síndrome de degeneración macular,
principal causa de ceguera en la gente
mayor de 65 años.
TETRATERPENOS: JITOMATE.

 La nomenclatura sistemática de esteroides se encuentra basada
en una serie de esqueletos hidrocarbonados.
ESTEROIDES: NOMENCLATURA.
GONANO ESTRANO ANDROSTANO PREGNANO
COLANO COLESTANO ERGOSTANO CAMPESTANO

 La nomenclatura sistemática de esteroides se encuentra basada
en una serie de esqueletos hidrocarbonados.
ESTEROIDES: NOMENCLATURA.
ESTIGMASTANO PORIFERASTANO LANOSTANO CICLOARTANO

 En la primera etapa el ESCUALENO 18 sufre una epoxidación
transformándose en el ÓXIDO DE ESCUALENO 19 gracias la
acción del O2 (medio equivalente) en presencia de FAD y
NADPH en una reacción mediada por la enzima escualeno
epoxidasa.
BIOGÉNESIS DE UN ESTEROIDE: COLESTEROL.
18 19

 19 se transforma a continuación en lanosterol 3 sufriendo una
polianillación en cascada gracias a la acción de la
óxidoscualeno:lanosterol ciclasa.
19 3

 3 pierde el grupo metilo unido al carbono de la posición 14 para
transformarse en 14-DESMETILLANOSTEROL 20 en una reacción
en la que interviene O2 y NADPH; el carbono que se ha perdido
se transforma en ácido fórmico, HCOOH.
3 20

 20 pierde los dos grupos metilo del carbono 4 para transformarse
en ZIMOSTEROL 21 en un proceso complejo en el que
intervieneen la que interviene O2, NADPH y NAD+. Los grupos
metilo se pierden en forma de CO2.
20 21

 21 sufre una transposición de la doble ligadura para
transformarse en D7,24-COLESTADIENOL 22 gracias a la acción de
una isomerasa.
21 22

 22 sufre una nueva transposición de la doble ligadura para
transformarse en DESMOSTEROL 23 interviniendo también
NADPH y O2.
22 23

 Finalmente y gracias a la acción de la enzima D24-REDUCTASA y
en presencia de NADPH 23 se transforma en COLESTEROL 24.
23 24

 Un poco menos de la mitad
del colesterol en el cuerpo se
deriva de la biosíntesis de
novo.
 El colesterol se biosintetiza
en hígado e intestino.
 La síntesis del colesterol se
lleva a cabo en el citoplasma
y los microsomas a partir del
grupo acetato de la acetil-
CoA.

 El colesterol 24 es un
esteroide que se halla
presente en todas las partes
del cuerpo y que se necesita
para funcionar
adecuadamente.
 Un exceso de colesterol en la
sangre, combinado con otras
sustancias, puede adherirse a
las paredes de las arterias
formando placas que pueden
estrechar las arterias o incluso
obstruirlas.
ESTEROIDES: COLESTEROL.
24

 Los niveles de colesterol
elevados en la sangre pueden
aumentar el riesgo de
enfermedades cardiacas
 Un aumento en los niveles de
colesterol, que tienden a
aumentar con la edad, suele
ser asintomático.
ESTEROIDES: COLESTEROL.

 El ERGOSTEROL 25 es un precursor biológico de la vitamina D,
Gracias a un proceso en el que interviene la radiación
ultravioleta sufre una serie de transformaciones que lo
transforman en ERGOCALCIFEROL 26, que es una forma de la
vitamina D.
 Es un componente de las membranas celulares de los hongos.
ESTEROIDES: ERGOSTEROL.
25 26

 El ESTRADIOL 27 es una de las
hormonas sexuales femeninas, la más
potente de hecho.
 Actúa como hormona de crecimiento
de los órganos reproductivos y
durante el ciclo menstrual.
ESTEROIDE: ESTRADIOL.
MUJER
(Homo sapiens)
27

 La TESTOSTERONA 28 es una
hormona esteroidea que se
produce principalmente en los
testículos de los machos.
 En los hombres, la testosterona
juega un papel clave en el
desarrollo de los tejidos
reproductivos masculinos
como los testículos y próstata,
incremento de la masa
muscular y ósea y el
crecimiento del pelo y previene
la osteoporosis.
ESTEROIDE: TESTOSTERONA.
HOMBRE
(Homo sapiens)
28

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