Facultad de Ciencias Ciencias Farmacéuticas Farmacéuticas y Bioquímica
Curso: FARMACOGNOSIA
Profesor: HERRERA HERNANDEZ, NORA
Tema:
Horario: G1 -- Martes de 11:20am 11:20am a 1:00pm
Integrantes: -
MALPARTIDA ORÉ, KELLY
-
PIZARRO VENTOCILLA, DAMARIS
-
AROSTEGUI BACA, MARINA
-2011-
INTRODUCCIÓN Este trabajo se realizó esencialmente para
reconocer los diferentes
metabolitos secundarios, de diversas plantas mediante pruebas químicas. En cada una de las muestras se realizaron diferentes pruebas de acuerdo al metabolito que contenían. Para saber que reactivo específico se debe usar en cada tipo de metabolito para su reconocimiento, se tuvo un conocimiento previo de la estructura molecular de cada metabolito diferente que contenía la muestra, y también de la planta que lo contiene. Teniendo en cuenta todos estos datos se concluyó satisfactoriamente la práctica. Para esta prueba prueba también se tuvo tuvo métodos de extracción, para cada cada muestra diferente, ya que sin este procedimiento necesario no se podría identificar ningún metabolito.
OBJETIVO Identificar y clasificar los diferentes metabolitos secundarios presentes en el tejido vegetal
de diferentes especies vegetales,
por medio de pruebas
químicas de coloración y precipitación.
MARCO TEORICO
Desde la antigüedad se usan a las plantas por la actividad terapéutica que poseen, sin embargo no se sabia las causas de ese efecto. Ahora en la actualidad con el avance científico, estos se conocen tanto por su actividad y estructura. En Estados Unidos por ejemplo el 25% de las recetas medicas, contienen medicamentos cuyos principios activos son derivados de plantas. 1 Un gran porcentaje de principios activos están comprendidos dentro de los llamados metabolitos secundarios, estos son sintetizados en la planta, y tienen una estructura molecular compleja. 1Estos metabolitos secundarios cumplen una función específica en la planta así como: la función de la clorofila sirve para la captación de luz y los aceites esenciales para la polinización y control de plagas.2 Los metabolitos secundarios
se originan luego de las rutas metabólicas
básicas, Las propiedades químicas de los diferentes compuestos
de los
metabolitos secundarios se basan esencialmente en su estructura química y grupo funcional que poseen dichos compuestos. Así los terpenos pueden presentarse como alcoholes (mentol), éteres (cineol), cetona (carvona), etc., y estos a su vez tienen propiedades químicas similares a los terpenoides. 5
Alcaloides: Son sustancias orgánicas, que proceden principalmente del metabolismo secundario. Se forman a partir de los aminoácidos. Los principales productores de alcaloides son las plantas, las principales familias que lo contienen son:
Solanáceas, Papaveráceas, Rubiáceas, Apocináceas. También se pueden encontrar en bacterias e insectos. 5 La detección de alcaloides se clasifica en 3: 4 1. Reacciones
de precipitación: Combinación de alcaloides con metales
pesados en medio acido.
Ácidos de elevado peso molecular: Ac. Fosfowolfrámico, ac. Silicowolfrámico, ac. Fosfomolibdénico.
Reactivos yodados: reactivo de Valser y Meyers, reactivo de Wagner, reactivo de Dragendorff y otros.
2. Reacciones de cristalización: acido pícrico, cloruro
y bromuro úrico y
cloruro de mercurio. 3. Reacciones coloreadas: reacciones de deshidratación con H2SO4, oxidación con HNO3, KMnO4.
Reactivo de Vitali – Morín: Detecta alcaloides tropánicos y produce una coloración violeta.
Reactivo de Van Urk: p-dimetilaminobenzaldehido. Detecta alcaloides con el núcleo de ergolina. Produce coloración azul.
Raactivo de Oberlin – Zeisel: Detecta protolonas.
Flavonoides: Los Flavonoides son grupos relacionados
a los antocianos, catequinas y
leucontocianidinas.4Se conocen diez clases de Flavonoides y todos tienen un núcleo básico formado por quince carbonos, son estructuras del tipo C 6-C3-C6 con dos anillos aromáticos.1 Este compuesto se identifica generalmente por cromatografía de capa fina (CCF) y revelado UV.4
Saponinas: Son compuestos tensoactivos naturales. Para identificarlas solo se agita la solución acuosa y se observa la formación de espuma. Las saponinas se clasifican de acuerdo a la naturaleza del aglicón:
Las que tienen aglicón triterpenico se denominan saponinas triterpénicas y las que lo tienen
con estructura esteroídica se denominan
saponinas
esteroídica.4
Cumarinas: Son metabolitos secundarios ampliamente difundido en el reino vegetal. Las familias que poseen gran cantidad de Cumarinas
son las Fabáceas,
Rubiáceas, Rutáceas, Asteráceas, umbelíferas, Apocináceas y compuestos. También se encuentran en ciertos hongos del genero Aspergillus.4 Para su identificación; Estas producen
fluorescencia bajo la luz UV. Sin
embargo hay falsos positivos como son los compuestos lactónicos (cardiotónicos, terpenlactonas). 2
Taninos: Los taninos están constituidos por un amplio hidrosolubles
grupo de compuestos
con estructura polifenólica, capaces de precipitar ciertas
macromoléculas (proteínas, alcaloides, celulosa, gelatina). 4 Su identificación consiste, en una solución acuo-alcohólica al añadir cloruro férrico producen diferentes coloraciones y precipitan las proteínas.
Antocianina: Las antocianinas son compuestos fenólicos que se encuentran principalmente en frutos, flores y hojas de las plantas, y son las responsables de conferir los colores rojos, azul, violeta. Se sintetizan a partir de la conversión de los precursores fenilalanina y acetato, vía el metabolismo del fenil propanoide , y se acumulan en las vacuolas de las células hipodermales. Su estructura corresponde a heterociclos formados por la combinación de una aglicona o un azúcar.6
MÉTODO EXPERIMENTAL Equipos:
Centrífuga
Balanza digital
Materiales:
Papel de filtro
Matraz erlenmeyer
Cuchillo
Probeta x 100 mL
Pipeta x 5 mL
Mortero
Tubos de ensayos
A y B
ETOH
Diclorometano
Benceno
Anhidrido acético
Ácido sulfúrico concentrado
Äcido clorhídrico concentrado
Muestras biológicas:
Llanten --Plantago major
Uvas --Vitis vinifera
Hojas de tabaco --Nicotiana
Reactivos:
HCl al 5%
Urea 10 M
FeCl3 al 10%
Ácido sulfúrico al 50%
Solución de NaOH al 5% con amoníaco al 2%
Reactivo de Dragendorff, Mayer y Wagner
Reactivo gelatina – sal
Reactivo Kedde, soluciones
tabacum
Soja-- Glycine max
Petalos de rosas --Rosa gallica
Sabila -- Aloe vera
Manzanilla – Matricaria recutita
PROCEDIMIENTO: EXPERIENCIA 1: IDENTIFICACIÓN DE ALCALOIDES
Muestra: Nicotiana tabacum
Desmenuzar en un mortero x gr de la muestra fresca y colocarlos en un matraz erlenmeyer. Lo mismo realizar con la muestra seca.
- Adicionar un volumen suficiente de HCL al 5%, para que toda la muestra este en contacto con la solución ácida. (Ambas muestras).
Calentar con agitación en baño maría por 5 minutos, enfriar y filtrar. (Ambas muestras).
-
Colocar 1ml de la solución en 3 tubos de ensayo y añadir 2 gotas de reactivo:
Dragendorff
Mayer
Wagner
EXPERIENCIA2: IDENTIFICACIÓN DE FLAVONOIDES Y ANTOCIANIDINAS
Muestra: Vitis vinifera
- Colocar x gr de la muestra desmenuzada en un matraz erlenmeyer.
- Añadir un volumen suficiente de etanol que cubra toda la muestre y le de fluidez.
- Calentar en baño maría durante 5 minutos luego enfriar y filtrar.
ENSAYO FLAVONOIDES - Colocar 1 limadura de magnesio en un tubo de ensayo y 2 ml del filtrado, dejar caer varias gotas de HCL concentrado en zona.
ENSAYO PARA LEUCOANTOCIANIDINAS -Colocar en un tubo de ensayos 2 mL del filtrado más 1 mL de HCl concentrado, calentar en baño de agua hirviendo durante 15 minutos. La aparición de coloraciones rojas es prueba positiva de la existencia de leucoantocianidinas en la muestra.
EXPERIENCIA3: IDENTIFICACIÓN DE SAPONINAS
Muestra: Aloe vera
- En un mortero desmenuzamos 10g de muestra fresca con unos ml de agua. Filtramos,
MUESTRA
(ALOE VERA)
MOLER LA MUESTRA
FILTRAR En un tubo de ensayo tapado, agitamos 4 ml del filtrado acuoso durante 1min.
EXPERIENCIA 4: IDENTIFICACIÓN DE TANINOS
Muestra: Plantago major
- E n un mortero desmenuzarmos 10g de la muestra fresca con unos ml de agua.
Filtramos y colocamos en un tubo de ensayo 1ml del filtrado y un 1 ml de reactivo gelatina- salluego añadimos 2 a 3 gotas de solución de FeCl3 al10 %.
EXPERIENCIA 5: IDENTIFICACIÓN DE ESTEROIDES Y/O TRITERPENOSIDES
Muestra: Glycine max
- En un mortero trituamos la muestra vegetal seca.
Agregamos volumen suficiente de diclorometano y extrajimos por agitación. Filtramos, luego se seca por un minuto con sulfato de sodio.
En un tubo de ensayo limpio y seco colocamos 1 ml del filtrado orgánico y 1 ml de anhídrido acético. Por la pared del tubo dejamos resbalar cuidadosamente 1 a 2 gotas de acido sulfúrico concentrado, tal como vemos en la imagen
EXPERIENCIA 6: IDENTIFICACIÓN DE QUINONAS
Muestra: Aloe vera
- En el reflujo colocamos 5 g de muestra fresca (o un g de muestra seca) con unos 25ml de HCl al 5% reflujamos por 5 minutos, filtramos cuando se enfrió. Colocamos en un tubo de ensayo 5 ml del filtrado acuoso mas 1 ml peróxido de hidrogeno al 20% y 1 ml de acido sulfúrico al 50%. Calentamos la mezcla en baño de agua hirviendo durante 15 minutos. Enfriar, agregar 5 ml de tolueno, agitamos sin emulsionar. Recuperamos la fase toluenica y trasvasamos 2 ml a un tubo de ensayo, agregamos 1 ml de solución de NaOH al 5% con amoniaco al 2%, agitamos sin emulsionar.
EXPERIENCIA 7: IDENTIFICACIÓN DE ANTOCIANOS
Muestra: Vitis vinifera
- En un matraz erlenmeyer colocamos la muestra fresca finalmente desmenuzada y 200 ml de agua, calentamos a ebullición durante 5 minutos y filtrar. En un tubo de ensayo colocamos 2 ml del filtrado y 1 ml de NaOH diluido, en otro tubo de ensayo colocamos 2 ml de filtrado y 6 gotas de un acido mineral diluido.
EXPERIENCIA 8: IDENTIFICACIÓN DE CUMARINAS
Muestra: Matricaria recutita
En un tubo de ensayo agregamos un 1 g de la planta fresca con la cantidad suficiente de etanol comercial cubrimos la boca del tubo con un papel de filtro blanco humedecido en NaOH y sujetado con una pita. Calentamos el tubo hasta ebullición durante 5 minutos, enfriamos y retiramos el papel de filtro.
RESULTADOS
Experiencia 1: Los resultados se muestran en el siguiente cuadro:
Nº de tubo
Resultado
Reactivo Dragendorff
Imagen del resulado
de prueba Presenta
un positiva
precipitado
de
color anaranjado.
Meyers
Solución de color positiva blanco-crema turbio
Wagner
precipitado
color positiva
marrón
Experiencia 2: Los resultados se observan en el siguiente cuadro:
FLAVONOIDES
LEUCOANTOCIANIDINAS
Anillo de color rosado en Coloración Formación Resultado del ensayo
Imagen del resultado
la superficie Positivo
rojo
solución Positivo
de
la
Experiencia 3: Identificación de saponinas:
Luego de la agitación por un minuto, se observó la formación de espuma persistente. Presencia de espuma, la prueba es positiva.
Experiencia 4: Identificación de taninos
Al agregar gelatina se observó la presencia de un pequeño precipitado, y luego al final del procedimiento al agregar FeCl 3 se observó la formación de un color verde amarronado.
Experiencia 5: Identificación triterpenoides y/o esteroides
Al agregar el acido sulfúrico a la solución preparada se observo la formación de un color rojo anaranjado que se a medida pasaba el tiempo se fue haciendo más intenso.
Experiencia 6: Identificación de quinonas
Luego de realizar el procedimiento previamente, se agregó al final una solución de NaOH al 5% con amoníaco al 2% y el extracto se coloreo de color rosado.
Experiencia 7: Identificación de antocianinas.
Los resultados se observan en el siguiente cuadro:
MEDIO ÁCIDO
MEDIO BÁSICO
PRUEBA
Positiva
Positiva
COLOR
Rosado
Incoloro
IMAGEN
Experiencia 8: Identificación de cumarinas En el papel filtro se observó traslucidez,se observa en la imagen, sin embargo no se llegó a concluir esta prueba por la falta de equipo.
DISCUSIÓN Experiencia 1: Identificación de alcaloides Las técnicas de reconocimiento de alcaloides estan basadas en la capacidad que tienen los alcaloides en estado de sal (extractos ácidos), de combinarse con el yodo y metales pesados como bismuto, mercurio, tungsteno formando precipitados coloreados. Por ejemplo nosotros, al agregar a la solución que contenía alcaloides, previa extracción, el reactivo de Dragendorff formó junto con la solución un precipitado de color naranja, este precipitado es el -tetra yodo bismutato de potasio- , mientras que en la molécula de alcaloide el hidrogeno es reemplazado por I - . Esta reacción se encuentra en el anexo1.
Experiencia 2: Identificación de Flavonoides y leucoantocianidinas
El procedimiento realizado también es llamado el ensayo de shinoda. La muestra con la que trabajamos contiene flavonoides, el color rojo de los petalos se debe a los Flavonoides. Los flavonoides con el núcleo benzopirona (p. ej. flavonas, flavonoles, flavanonas, etc.) producen coloraciones de rosado a rojizo. Se desconoce el mecanismo de reacción.
La identificación de leucoantocianidinas se concluyó satisfactoriamente, sin embargo la solución se coloreo de rojo sin necesidad de calentarlo. El ensayo de Rosenheim (para leucoantocianidinas) es igual hasta la mitad al procedimiento que se llevo a cabo, el ensayo de Rosenheim consiste en agregar HCl() al filtrado y luego agregar alcohol amílico, agitar y observar las fases, y por ultimo llevar a calentamiento hasta que el alcohol amilico se coloree a color carmesí.
Experiencia 3: Identificación de saponinas: Las saponinas son un conjunto de glucósidos que se disuelven en agua y disminuyen la tensión superficial de esta, por lo tanto, al sacudir una solución que contiene saponinas y agua, se forma espuma abundante y relativamente estable. Por hidrólisis de las saponinas se obtienen carbohidratos y esteroide, es decir tiene un elemento soluble en lípidos (esteroide), y soluble en agua
(azúcar), es por esa razón que
observamos en nuestro tubo de ensayo
presencia de espuma.
Experiencia 4: Identificación de taninos La determinación de taninos con gelatina, fue propuesto por Lowental, este método sirve para la eliminación de taninos por precipitación de una muestra. La formación de precipitado con gelatina es una importante reacción de reconocimiento del carácter curtiente de una combinación de los polifenoles implicados. El color verde- marrón que nos dio como resultado la solución que contenía taninos, se debe a que el grupo R-OH del compuesto, tiende a colorearse con soluciones férricas, en este caso se usó el FeCl 3.
Experiencia 5: Identificación triterpenoides y/o esteroides El procedimiento realizado es llamado
“La reacción de Liebermen Burchard”.
Para esta reacción nosotros previamente extrajimos el lipido con diclorometano. Esta reacción se lleva a cabo en una medio acido fuerte, en nuestro caso lo constituyo el anhídrido acético y el acido sulfúrico concentrado. En la reacción el esteroide sufre oxidación, formándose un compuesto con doble enlace adicional del cual deriva. La coloración se debe al que el grupo OH del compuesto se protona y este luego de protonarse f orma agua, y por ello da un color anaranjado rojizo.
Experiencia 6: Identificación de quinonas La identificación de quinonas se llevó a cabo satisfactriamente, el reflujo de la muestra por 5 minutos junto con el FeCl 3 en medio ácido, tiene como fin romper las uniones C-glicósido y ayudar a la oxidación de las formas reducidas hasta quinonas. En otras palabras al usar nosotros el acido clorhídrico hidrolizamos todos los glicosidos de la muestra para asi dejar libres la moleculas de quinonas. Luego de este procedimiento se hace la partición con un solvente orgánico. La fase orgánica (en nuestro caso el tolueno) se pone en contacto
con una solución de NaOH al 5% con amoníaco al 2% y este nos da como resultado una coloración roja.
Experiencia 7: Identificación de antocianinas Esta prueba esencialmente esta basada en el efecto de pH. Las antocianinas son más estables en un medio ácido que en un medio neutro o alcalino. Nosotros tuvimos dos tubos de prueba el cual contenía el filtrado de la misma muestra (extracto de uvas sin ollejo), sin embargo a uno se le aciduló con H2SO4() y al otro se le agrego NaOH. En medio ácido la forma predominante es la del ión flavilio, el cual nos dio el color rosado, cuanto la muestra fue sometida a pH básico o alcalino, el ión flavilio es susceptible al ataque nucleofílico por parte del agua, produciéndose la pseudobase carbinol y/o chalcona, estas dos formas son incoloras, por ello al agregar el NaOH la solución no cambió de color. Las dos reaccione acido / base se observan en el anexo 3.
Experiencia 8: Identificación de cumarinas Esta practica no se concluyó, ya que a universidad no cuenta con el equipo para determinar la coloración.
CONCLUSIONES
La identificación de metabolitos es muy importante, ya que así podemos reconocer los diferentes metabolitos que tiene una planta de composición química desconocida.
El reconocimiento de los metabolitos también sirve para verificar lo extraído, ya que muchas veces se realizan extracciones de metabolitos secundarios de una especie, y se desconoce si la extracción fue buena, así que se pueden verificar por medio de reacciones químicas, la presencia de estos, con reactivos específicos para cada metabolito.
Los metabolitos secundarios son muchos y diferentes, e cuanto a su estructura, propiedades, grupo funcional, etc. Por lo tanto es necesario usar diferentes ensayos de reconocimiento, en otras palabras usando reactivos y técnicas especialmente diseñadas para cada metabolito.
BIBLIOGRAFIA 1. Lock de Ugaz. Análisis fotoquímico y metabolitos secundarios [citada el 16
de
setiembre
del
2011];
[24
páginas].Disponible
en:
http://www.bvsde.paho.org/texcom/manualesMEC/fitoterapia/cap4.pdf
2. Martínez M. Ensayos de Reconocimiento de Metabolitos Secundarios de Interés Farmacéutico. [citada el 16 de setiembre del 2011]; [14 páginas]. Disponible en: http://farmacia.udea.edu.co/~ff/ensayos2os.pdf 3. Claus E., Varru E. Farmacognosia. El Ateneo. Argentina. 1965. (533 páginas)
4. Kuklinski, C. Farmacognosia- Estudio de las drogas y sustancias medicamentosas de origen natural. Omega.España.2003. (515 páginas) 5. Trease y Evans. Farmacognosia. Nueva editorial interamericano.Mexico.1991. (1054 páginas)
6. Del Valle Leguizamón, et, Antocianinas en la uvay su relación con el color [citada el 02de octubre del 2011]; [11 páginas].Disponible en: http://redalyc.uaemex.mx/pdf/610/61028408.pdf
ANEXO
