ALCALOIDES EN LAS PLANTAS

ALCALOIDES

Estas sustancias, a pesar de ser estudiadas como un grupo, no presentan homogeneidad total desde el punto de vista químico, bioquímico o fisiológico. El término alcaloide ( álcali débil), desde un principio aplicado a la mayoría de las sustancias básicas de origen natural.
Si consideramos un connotación global, podemos definirlos como compuestos orgánicos conteniendo uno o más  átomos de Nitrógeno, generalmente en anillo heterocíclico y con actividad fisiológica específica.
A partir del año 1804, cuando Steurner aisló la morfina del opio , se han estudiado millares de alcaloides de origen vegetal cuyas estructuras químicas han sido dilucidadas. Asimismo, la síntesis química se ha logrado para la gran mayoría, aunque la fuente natural prosigue siendo convenientemente tomada en cuenta.

CLASIFICACIÓN SEGÚN LA ESTRUCTURA MOLECULAR.

ALCALOIDES NO HETEROCÍCLICOS

Especie Ephedra sinica . Produce: Efedrina, Pseudoefedrina, norefedrina, N- metilefedrina.
Hordenina: Aislada de la cebada germinada
Mescalina: Peyote o mezcal.
Dopamina: presente en el pericarpio de la banana o cambur. Musa paradisiaca.


ALCALOIDES HETEROCICLICOS.
NÚCLEO DE LA PIRIDINA- PIPERIDINA.
Piperina y Chavicina. isomeros aislados de la pimienta.
Coniína. Es el alcaloide de mayor proporción de la  Cicuta.
Pelletierina. Alcaloide y sus isomeros son líquidos aceitosos. Extraído del Granado. Punica granatum.
Lobelina. Amina terciaria sólida. Extraída de la Lobelia.
Alcaloides del Tabaco. Extraído de especies de Nicotiana.
Nicotina. Presente en Nicotina tabacum, Datura y Duboisia, Sedum acre, Lycopodium clavatum,Equisetum arvense, Mucuna prunilus y Whithania somnifera.
Arecolina. extraído de Areca catechu.
Muscopiridina. aislada del almizcle del antílope y relacionada con la muscona.
Pinidina. Producida por ciertos pinos que, como característica de excepción , carecen de los terpenos bicíclicos universales a y b pinenos y 3- careno.

NÚCLEO DE LA PIRROLIDINA Y PIRROLIZIDINA.
ALCALOIDES DE LA PIRROLIDINA: Los alcaloides más representativos de este grupo son los extraídos de las Hojas de Coca: Higrina, higrolina y cuscohigrina. Otros alccaloides pirrolidínicos, son la trigenelina, en el Café , Soya.
ALCALOIDES DE LA PIRROLIZIDINA: Necinas.

NÚCLEO DEL TROPANO.
Atropina e Hiosctamina.  Atropa, Datura e Hyosciamus.
Hioscina y escopolamina. Datura  Scopolia e Hyosciamus.
Cocaína.
Pseudopelletierina.

NÚCLEO DE LA QUINOLINA.

De la corteza de la Quina. Son quinina, cinconidina y  quinidina.
Cusparina, galipina y cuspareína. Galipea officinalis.
©Del Penicillium viridicatum  se ha extraído la viridicata   una furoquinolina.

NÚCLEO DE LA ISOQUINOLINA.
ISOQUINOLINAS SIMPLES:

Son típicos la anhalodina y anhalamina y anhalonidina. Presentes en eel Peyote. Lophora Williamsii.
BENCIL- ISOQUINOLINAS:
Subgrupo constituido por los alcaloides papaverina, laudanosina, reticulina y laudanosolina,extraídos del opio, látex exudado por incisión de la cápsula de  Adormidera ( Papaver somniferum), El más importante es la Papaverina, tanto por sus propiedades terapéuticas como por su rol en la biosíntesisis de otros alcaloides.
BISBENCIL ISOQUINOLINAS:
Estas estructuras están formadas por dos núcleos bencílicos unidos por uno, dos o tres enlaces éter. Se  han aislado, principalmente de las familias Menispermaceae ( géneros Berberis, Magnolia, Chondodedron) y Logniaceae ( gen. Strychnos)
El curare es una denominación genérica con que se designa una mezcla de extracto venenosos preparados  con especies de estas dos familias mencionadas y también con la Anomospermun grandiflora, El tubo-curare contenido en tubos de Bambú, el curare  de calabaza, el curare de pote. De los  constituyentes aislados de los curares parece ser que el más conocido ( +) - tubocurarina y otros alcaloides no cuaternarios (-) - curarina, la ( +) -chondrocurarina, (+)- isochondrodendrina. Alcaloides cuaternarios que se denominan Toxiferinas.
PTALIDO- ISOQUINOLINAS:
Son alcaloides provenientes de especies de los géneros Papaver, Hidrastis, Dicentra, Corydalis, ete. Los más conocidos  son aislados del opio: noscapina (antigua narcotina), narceína, y narcotolina. Del Hydrastis canadensis  se obtiene la hidrastina.
PROTOPINAS:
Caracterizados por un anillo heterocíclico  de diez miembros. Ejemplo típico son la críptioquina y protopina presentes en los géneros Papaver, Hidrastis, Dicentra y Corydalis.
PROTOBERBERINAS
Bien conocida es la berberina, base fuerte, amarilla, aislada de los Berberis vulgaris L. y del Hidrastis .
APORFINAS
Se hallan solamente en plantas de la Familia de las Annonaceae, Berberidaceae, Lauraceae, Magnoliaceae, Menispermaceae, Monimiaceae, Ranunculaceae, Papaveraceae y Rhamnaceae. Por ejemplo la boldina aislada del boldo.

ALCALOIDES FENANTRENICOS O DE LA MORFINA

Estas sustancias se estudian como  un grupo aparte, debido a sus características peculiares, diferentes de las otras bases del opio y del grupo isoquinolínico. La morfina fue el primer alcaloide vegetal aislado  en un laboratorio farmacéutico, por Setuner, experimento publicado en  1817. Morfina, codeína, tebaína, neopina y oripavina forman un grupo de sustancias  enantioamorfas.

ALCALIODES DE LA IPECA

De la Cephaelis ipecacuana y C. cuminata ( Fam Rubiaceae)

NÚCLEOS DE LA QUINOLIZIDINA Y LA PIRROLIZIDINA.

Los alcaloides de la quinozilidina , también son conocidos como del núcleo del nor-lupinano y abundan en especies leguminosas tales como Cytusis scoparius, Genista tinctoria y Lupinus spp. Los más importantes son la  esparteína y lupinina.
Los alcaloides del Senecio o alcaloides nécicos corresponden a estructuras con el núcleo de la pirrolizidina, las cuales generalmente son alcaminas esterificadas. Ocurren en los géneros Senecio, Heliotropium, y Crotalaria . Ejemplo típico es la dicrotalina, alcaloide  tóxico, utilizados en ciertos tipos de cáncer.
NÚCLEO DEL INDOL
El indol proviene de la fusión del pirrol  con el benceno, originando el benzopirrol. El indol tiene similitud con el pirrol, en el sentido de que el nitrógeno  dona sus electrones no compartidos a la estructura aromática, delocalización que se reduce cuando se forman las sales. El indol es una base muy débil, y las sustituciones por reactivos electrofílicos generalmente ocurren por la indolenina, forma tautomérica, en equilibrio con el indol.

INDOLAMINAS  O SIMPLES BASES ALIFÁTICAS:

Gramina: Extraída de las Gramíneas, es una base monoacída ópticamente inactiva, con dos metilos unidos al nitrógeno.
Serotonina: Es la 5-OH- triptamina; se ha aislado del tejido vegetal en especies de Paneolus y Gossypium, y  del  tejido animal, en el cerebro, donde papel en la actividad neuronal. Otros derivados están presentes en los Gen. Acacia y Erytrhina (Fam. Leguminosea)
Bufotenina: Extraído del Gen. Piptadenia. ( Fam de Leguminoseae) como también  del las secreciones del Bufo vulgaris o sapo común
Psilocibina: Abundante en un 0.3% aproximadamente, es el principal alcaloide del Gen. Pysilocybe . en estos hongos, mostró en ser uno de los compuestos indólicos conteniendo fósforo, el éster fosfórico de la 4-OH-NN-dimetil triptamina.

CARBOLINAS:
Fisostigmina o eserina: Presente en la Habas del Calabar ( Physostigmina venenosum)
Los alcaloides de la Peganum barmala. y de especies leguminosas y Rubiáceas,  constituyen las llamadas harminas, La harmina y la harmalina, son ópticamente inactivas, tienen acción paralizante sobre la musculatura cardíaca y estríada , inhibidores de la MAO y además son tenífugos.
ERGOLINAS
El núcleo de la ergolina resulta de la unión del indol con la isoquinolina hidrogenada. Las fuentes naturales de estos alcaloides son el Ergot, Claviceps purpurea  ( Fam de la  Hypocreaceae) y especies de la familia Convulvulaceae, como Rivea corybosa, (ololuiqui) e Hypomea violacea ( gloria mañana).
Alcaloides peptidicos
El claviceps parasita los granos de Centeno ( Secale cereale)y produce seis pares de isomeros del tipo peptídico. Estos alcaloides peptídicos, por hidrólisis alcalina originan ácido (+) - lisérgico , ácido isolisergico. los derivados del ácido lisergico son  levógiros, fisiológicamente activos. Por su parte los derivados del ácido D-isolisergico.son dextrogiros fisiológicamente inactivos. Así mismo mediante hidrólisis estos alcaloides producen una serie de aminoácidos tales como tiramina, histamina, histamina, tirosina, triptófano, leucina, ácido aspártico, putrescina. y también amoníaco y ácido pirúvico.
Los pares de alcaloides peptídicos son:
Alcaloides Levógiros
Ergonovina.
Ergosina.
Ergotamina.
Ergocriptina.
Ergocristina.
Ergocornina.
Ergostina.

Alcaloides dextrógiros.
Ergometrinina
Ergosinina
Ergotaminina.
Ergocriptinina
Ergocristinina.
Ergocorninina
Ergostinina.

Alcaloides clavinicos.

Son derivados de la ergolina, que por hidrólisis alcalina no producen ácidos lisérgico o isolisérgico. Los más conocidos son: Agroclavina, chanoclavina y setoclavina.

ALCALOIDES INDÓLICOS COMPLEJOS.

Comprenden una serie de compuestos estructuralmente relacionados, que pueden agruparse en tres tipos, los cuales  toman su nombre de géneros botánicos ricos en dichos alcaloides.
Tipo  Aspidosperma.
Presente en los géneros Aspidospermas y Vinca. Los representantes, más estudiados han sido  aspidospermina,quebrachamina, vindolenina y vindolina.
Con el aislamienmto de la vinblastina y la vincristina, al haber mostrado actividad antineo´plásica, se estimuló la busqueda de actividad farmacológica  en otras sustancias aisladas también de la Vinca rosea.estos alcaloides son diméricos.
Tipo Corynanthe:
De la Rauvolfia  serpentina y otras especies de Aponiáceas, se han aislado estos alcaloides que pueden agruparse en tres categorías:
Incoloros, bases terciarias débiles (pKa 7), comprenden : reserpina, rescinamina,ajmalicina.
Incoloros  de intermedia basicidad (Pka 8.5 ) Ej, ajmalina, isoajmalina y tetrafillicina.
Amarillos, base fuertes, Pka de 10 a11: serpentina, serpentinina y alstonina.
Los mecanismos de acción farmacológica de estos alcaloides no están completamente dilucidados. producen un efecto hipotensor probablemente debido a la vasodilatación  y se prescriben siolo o combinados con otros agentes depresores. Por otra parte se utilizan como psicofármacos para tratar estados de ansiedad, agitación psicomotora y aprehensión. La reserpina tiene la propieedada de liberar la serotonina, particularmente en el cerebro la destruida posteriormente por acción enzimática, especialmente de la MAO.
Tipo Strychnos
Del género Strychnos  se ha aislado la estricnina, caracterizada por un enlace olefínico y no poseer derivados C, O, N- metil. Es monoacídicida , levotatoria.
Del  S. toxifera o curare se han aislado las toxiferinas, alcaloides cuaternarios.
Tipo Iboga
Presente en los géneros Tabernomontana y Conopharyngia.
NUCLEO DEL IMIDAZOL.
Son escasos  los alcaloides  con este núcleo. La pilocarpina y la isopilocarpina son isómeross extraídos del pilocarpus jaborandi , cis y trans respectivamente. son líquidos siruposos , incoloros, ópticamente activo, con un  Pka 7.2, que forman sales cristalinas. el anillo lactónico se abre en medio fuertemente alcalino, lo cual hace desaparecer la
actividad farmacológica.
La casimiroidina , del sapote  blanco o matasano, Casimiroea edulis es glicoaldoide.

ALCALOIDES TERPÉNICOS.

La introducción  de un Nitrogeno en moléculas terpenoides, origina esta categoría de alcaloides. los mas conocidos provienen de los géneros Aconitum, y Delphinium, del género Inula y del género Spiraea.
Entre otros aconitina y delfinina, son diterpenos de complicada estructura y alto poder  venenoso. experimentalmente han probado ser agentes antineoplásicos.
Son monoterpenos, la Chaksina, aislado de la Cassia absus y la skytanthina, de la Sketanthus acutus.

BETALAINAS

Estos pigmentos alcaloides aparecen solo diez familias del orden Centrospermales cuya peculiaridad química es la de carecer de antocianinas: Amarantacceae, Aizoaceae, Basellacea, Cactaceae, quenopodiaceae,Didieraceae, Nigtaginaceae, Phytolacaceae, Portulacaceae y Stegnospermaceae.una reacción química de estos compuestos puede ser la razón del cambio de color de las flores y los frutos en su desarrollo, la betacianina,  más conocida es la betanina. Pigmento rojo de la remolacha ( Beta vulgaris).

ALCALOIDES MISCELÁNEOS

La colchicina aislada del Colchicum autumnale, es una amina  casi neutra que precipita con los reactivos alcaloidales.
La Muscarina es el principio venenoso del hongo  Amanita muscaria.

BASES PÚRICAS.

Las purinas resultan de la fusión del anillo de la Pirimidina con el Imidazol; sus derivados son las denominadas bases puricas.
La xantina que origina las bases presentes en las bebidas estimulantes como el café, cola, cacao te, maté y guaraná.

ALCALOIDES ESTEROIDALES.