le strutture di base di Cardenoide e bufadienolite

le strutture di base di Cardenoide e bufadienolite

Derivano dal Colesterolo tramite una degradazione ( preceduta da una ossidazione come tutti i processi degradativi biologici), del vecchio colesterolo rimangono solo il C20 e C21. I prodotti sono o Digitossigenina (vedi immagine precedente) per addizione di Acetil-CoA o Bufalina ( diversa solo per la presenza di un ciclo a 6 invece che a 5) per addizione di ossoacetil-CoA.

• Acidi Biliari: presenti come Sali nella bile, la loro funzione è di emulsione nei confronti dei grassi per facilitare così la digestione. Rappresentante principale è l’acido colico:

Esiste anche l’acido deossicolico, dove al posto dell’ossidrile al C7 c’è un H:

Massimo Capobianco

Scrofulariacee contro il colesterolo

Fra i farmaci cardiocinetici, detti anche cardiotonici o cardenolidi, spiccano alcune sostanze estratte dai fiori, della digitale, nome comune di diverse piante del genere Digitalis la più importante delle quali è la Digitalis purpurea; meno importanti la Digitalis alba e la Digitalis lanata.

Famiglia: Scrofulariaceae

Parte utilizzata: foglie (Digitalis purpurea folia F.U.)

Costituenti principali:

-glucosidi cardioattivi : digitossina, digitossigenina, gitalossigenina.

-digitanol-eterosidi: digitalonina,digìnoside, digifolei

I derivati attivi sono principalmente due: la digossina e la digitossina. La digitonina è un altro glicoside digitalico che però non ha effetti sul cuore e viene principalmente sfruttato per il suo potere tensioattivo.

Come meccanismo d'azione, si deve tener conto del fatto che tali derivati sono veleni cellulari: la loro azione farmacologica deriva da ciò, ma ovviamente questo determina anche una intrinseca pericolosità nell'impiego di tali sostanze. I digitalici hanno dunque un'efficacia altissima, ma sono dotati di una tossicità alta e prolungata nel tempo, che solo recentemente si è potuta revertire con l'impiego di farmaci ad azione antidotica, che si opponessero ad eventuali azioni tossiche in caso di iperdosaggio.

Massimo Capobianco

saponine terpenotiche

Per le saponine Terpenoidiche si parte dallo Squalene, o meglio lo squalene in forma ossidata fino ad arrivare a lupeolo, α e β amirina, taraxsterolo, cioè C30, triterpeni a tutti gli effetti.

• Glicosidi Cardioattivi: molecole di questo gruppo di sostanze sono caratterizzate da una parte “attiva” rappresentata da una struttura fenantrenica e steroidea (un ciclopentanoperidrofenantrene), cui è legato ad una estremità un anello lattonico ed all'altra, in posizione 3, una sequenza di zuccheri (digitossosio);

è per la presenza di questi zuccheri che queste molecole sono dette glicosidi cardioattivi:

Fra i farmaci cardiocinetici, detti anche cardiotonici o cardenolidi, spiccano alcune sostanze estratte dai fiori, della digitale, nome comune di diverse piante del genere Digitalis la più importante delle quali è la Digitalis purpurea; meno importanti la Digitalis alba e la Digitalis lanata.

Massimo Capobianco

Per le saponine Steroidee (es. Dioscina) si parte dal Colesterolo:

Per le saponine Steroidee (es. Dioscina) si parte dal Colesterolo:
Massimo Capobianco

dove si possono accumulare gli steroidi?: sono i residui di zuccherri

I residui zuccherini sono presenti in numero variabile da una a sei unità. Le sapogenine hanno, invece, una struttura più complessa, riconducibile a due gruppi:

1.Triterpenico;

2.Steroideo.

Le saponine a nucleo triterpenico (come la glicirrizina della liquirizia o l'escina dell'ippocastano) hanno una struttura pentaciclica a 30 atomi di carbonio mentre quelle a nucleo steroideo ne hanno una di base con 27 carboni (spesso la catena alifatica è trasformata in due anelli eterociclici).

In terapia, al momento, alle saponine di alcune piante viene riconosciuta attività antiinfiammatoria, cicatrizzante (come nella liquirizia) ed antiedemigena (come nell' ippocastano).

Spesso le saponine sono usate nell'industria per la successiva produzione di ormoni steroidei (come, ad esempio, il testosterone ed il cortisolo)

CORTISOLO

Massimo Capobianco

la pianta di saponina a funzioni depurative

La pianta di saponina ha proprietà principalmente depurative, diuretiche, sudorifere e toniche. Con la saponina si può preparare un buon shampoo per capelli fragili. L'alto contenuto di saponine hanno meritato il nome a questa pianta che veniva utilizzata dal popolo come detersivo.

Nome volgare: Saponina

Famiglia: Cariofillacee

Principi attivi:

-saponine

-mucillagini

-resine

Dalla pianta della saponina si ricava un decotto che può essere usato come shampoo rinforzante per capelli fragili e sfibrati o per detergere le pelli delicate.

Con il decotto di saponina ci si può anche risciacquare l'epidermide colpita da acne o da psoriasi.

Curiosità: la saponina è una sostanza presente nei gambi, nelle foglie e soprattutto nelle radici, grazie alla quale appunto esercita il suo delicato, ma profondo, potere detergente.

Un decotto di saponaria, ottenuto facendo bollire le diverse parti della pianta in acqua piovana, è molto adatto a ridare splendore a tessuti antichi i cui colori siano stati offuscati dalla polvere e dal tempo.

Strutturalmente, le saponine sono formate dall'unione di residui zuccherini (come glucosio, fruttosio, galattosio, arabinosio od altri) con una molecola non zuccherina detta aglicone (nel caso specifico anche sapogenina). Questa struttura particolare è la responsabile dell'attività detergente delle saponine in quanto gli zuccheri formano una sezione idrosolubile mentre l'aglicone risulta essere liposolubile.

Massimo Capobianco

Classificazione degli Steroidi:

Classificazione degli Steroidi:

Saponine: glicosidi di origine vegetale che prendono il nome dalla Saponaria officinalis, da cui furono riscontrati per la prima volta.

Sono in grado di abbassare la tensione superficiale in soluzioni acquose; sono capaci di formare soluzioni colloidali schiumeggianti e si possono usare come emulsionanti.
L'iniezione per via parenterale di questi composti determina emolisi.

L'assunzione per via orale, invece, non produce quest’effetto velenoso in quanto l'attività emolitica delle saponine si esplica solo se la molecola rimane intatta, cosa che durante la digestione non avviene in quanto essa viene scissa nei due suoi componenti.
In animali a sangue freddo e nei pesci le saponine risultano tossiche in ogni caso per cui nel passato piante contenenti queste sostanze sono state usate come veleni per la caccia.
Si ritiene che le saponine siano utilizzate dalle piante come sistemi difensivi contro organismi patogeni, in particolare funghi. In alcuni casi esse sono già presenti; altre volte vengono sintetizzate da dei precursori nel caso in cui la pianta abbia subito un danno.

Massimo Capobianco

cosa procura il colesterolo?

Altri 19 passaggi portano al Colesterolo: essendo un lipide, è scarsamente solubile in acqua e per essere trasportato nel torrente circolatorio necessita, pertanto, di legarsi a specifiche lipoproteine. Il colesterolo si lega sopratutto alle lipoproteine a bassa densità o LDL (il cosiddetto colesterolo cattivo). Si calcola infatti che circa il 60-80% del colesterolo totale sia legato alle LDL.

Il colesterolo in eccesso legato a tali lipoproteine tende ad accumularsi sull'endotelio delle arterie, formando aggregati sempre più densi fino a generare delle vere e proprie placche, dette ateromi.

Queste placche fanno perdere la naturale elasticità delle arterie e possono causare gravi danni soprattutto al cuore (infarto) o al cervello (ictus) .

Il colesterolo buono è invece rappresentato dalle HDL (lipoproteine ad alta densità) che ripuliscono le arterie catturando il colesterolo in eccesso e trasferendolo ai tessuti (soprattutto al fegato), dove viene smaltito.

Massimo Capobianco

chimica organica degli steroidi: il colesterolo e la sua sintesi nell'organismo

Il colesterolo si forma nell’organismo dallo Squalene ( terpene ritrovato la prima volta in uno squalo ma è molto presente negli organismi). Lo squalene si forma dall’acetil-CoA :

FASE1: 3 x AcetilCoA producono Mevalonato

• L’ Acetil-CoA fuoriesce dai mitocondri con la navetta del citrato

• Le prime 2 reazioni sono le stesse viste nella sintesi dei corpi chetonici

• I 2 enzimi coinvolti sono CITOSOLICI

Fase 2: mevalonato forma unita’ isoprenoidi attive (isopentenil pirofosfato)

Quindi:

• Il pirofosfato contribuisce a mantenere in soluzione questi composti altrimenti insolubili in H₂O

• Il terzo gruppo fosfato serve da accettore del gruppo ossidrilico –OH del mevalonato che viene rimosso nella defosforilazione che accompagna la decarbossilazione nella 4a reazione

• Viene perso un atomo di C (come CO₂)

Quindi :

HMG-CoA reduttasi catalizza la tappa limitante nella via di sintesi del colesterolo.

Fase 3: 6 unita’ isoprenoidi formano squalene

2 molecole di Farnesil Pirofosfato danno un legame Testa – Testa a dare PreSqualene pirofosfato:

che per riduzione dà Squalene:

Il passaggio da Squalene a Colesterolo prevede la formazione di lanosterolo:

2 enzimi coinvolti:

- squalene monossigenasi (o epossidasi) (RE)

- ciclasi che catalizza la più complessa reazione enzimatica nota (circa 20 passaggi)

Il lanosterolo e’ il primo composto ad avere il nucleo steroideo a 4 anelli

Di massimo capobianco

chimica degli steroidi: il colesterolo nel ciclo vitale di eucarioti e procarioti

Il colesterolo è un ingrediente essenziale della membrana cellulare di tutte le cellule animali:

- si inserisce fra i due strati di fosfolipidi orientandosi con i gruppi -OH vicini alle teste polari dei fosfolipidi, diminuendo così la fluidità del mosaico (vedi Modello a mosaico fluido) ma aumentando la stabilità meccanica e la flessibilità delle cellule. Così facendo però diminuisce la permeabilità a piccole cellule idrosolubili.

- Assieme con molecole proteiche il colesterolo regola lo scambio di sostanze messaggere tramite la membrana cellulare.

- Crescita e divisione cellulare non sono possibili senza colesterolo.

- Il colesterolo è la sostanza base per la sintesi degli ormoni steroidei come aldosterone, cortisone, testosterone, estradiolo ecc. (vedi ghiandole surrenali e della vitamina D).

- Il colesterolo prodotto nel fegato viene impiegato in buona parte per la produzione di bile, una sostanza secreta nel duodeno che serve a emulsionare i lipidi alimentari per renderli assorbibili dall'intestino tenue.

Di Massimo Capobianco

Chima degli steroidi: la scoperta del colesterolo e l'etimologia della parola

Il colesterolo è uno dei più importanti Steroidi: è una molecola lipidica costituita da quattro anelli di atomi di carbonio e una coda alifatica, oltre ad eventuali gruppi funzionali.

La struttura policiclica di base prende il nome di ciclopentano peridrofenantrene.

La parola colesterolo proviene dal greco chole (bile) e stereos (solido), ma è stato utilizzato per la prima volta nel 1894. La desinenza -olo deriva dal fatto che sul C3 del primo anello di carbonio [A] è presente un radicale idrossile .

La sua presenza era già stata riscontrata nei calcoli della cistifellea già nel 1784, ma solo nel 1975 il premio Nobel John W. Cornforth ha precisato l'orientamento spaziale degli atomi di idrogeno sulla molecola.

Il colesterolo è indispensabile per la vita animale. Le piante contengono colesterolo solo in lievi tracce e altre sostanze lipidiche strutturalmente simili (fitosterine o fitosteroli).

L'uomo produce per biosintesi autonoma la maggior parte del colesterolo necessario, negli adulti tra 1 e 2 grammi al giorno. Solo una piccola parte (in media 0,1 fino 0,3, massimo 0,5 grammi) viene assunta con l'alimentazione: la maggior parte del metabolismo del colesterolo avviene nel fegato. Il contenuto di colesterolo nell'organismo umano è di ca. 150 grammi.

di Massimo Capobianco

Chimica degli Steroidi : 1 parte generale

Chimica degli Steroidi

di Massimo Capobianco

Con il termine steroide si identifica qualsiasi lipide con quattro anelli di carbonio fusi [policicloalifatici,A,B,C,D] e, spesso, una coda alchilica; sono steroidi il colesterolo, gli ormoni sessuali e gli ormoni corticosurrenali.

Gli steroidi sono biosintetizzati attraverso la via metabolica dell'acido mevalonico.

Caratteristica comune è la presenza dei quattro anelli di carbonio, 3 cicli a sei atomi [A,B,C] e 1 ciclo [D] a cinque atomi in disposizione analoga al ciclopentanoperidrofenantrene.

Mentre i diversi steroidi si differenziano per la presenza o l'assenza degli atomi di carbonio identificati dai numeri da 18 in su e per i gruppi funzionali presenti sul resto della struttura:

Sono noti centinaia di steroidi diversi, isolati da specie animali e vegetali. Il loro ruolo più importante nei sistemi viventi è quello di fungere da ormoni. Nella fisiologia e nella medicina umana, i più importanti steroidi sono il colesterolo, gli ormoni steroidei, nonché i loro precursori e metaboliti

Familia Trochodendraceae (= Ordo Trochodendrales)

Familia Trochodendraceae (= Ordo Trochodendrales)

Sono tutte tropicali. Possiedono fiori ermafroditi con perianzio ridotto.

Familia Platanaceae

Familia Platanaceae

Il genere Platanus possiede fiori unisessuali estremamente ridotti, riuniti in infiorescenze da cui derivano le infruttescenze. L’ovario è coricarpico.
Secondo alcuni autori i fiori estremamente ridotti sono considerati un carattere evoluto che accomuna le platanacee alle fagacee, mentre secondo le analisi cladistiche dell’APG sono un carattere primitivo che accomuna le platanacee alle angiosperme più primitive.

Clade delle Eudicotiledoneae

Clade delle Eudicotiledoneae
I caratteri apomorfici che identificano le eudicotiledoni sono: fiori tetra o pentameri, eteroclamidati e gamopetali, polline triaperturato.
Gli ordini contenuti in questo clade si riuniscono in gruppi, in base al grado evolutivo:
Triaperturatae = Eudicotiledoneae
Eudicotiledoneae arcaiche
Eudicotiledoneae con caratteri arcaici ed evoluti
Eudicotiledoneae superiori