IDENTIFICACION DE GLUCOSIDOS GLUCOSIDOS CIANOGENETICOS Alfa Alfaro ro Moli Molina na Will Willy y Javi Javier er1, Choq Choqe e Ale! Ale!re re Devo Devora ra Li"e Li"e#h #h1, $are% are%e& e& A'ar A'arii Melan Melanie ie Shir Shirle ley y1, U"(# U"(#e! e!i i I) I)(' ('e" e" Mar* Mar*a a %el %el +o&ario1 1
Program Programa a Profesio Profesional: nal: Farmacia Farmacia y Bioquími Bioquímica, ca, Facultad Facultad de Ciencias Ciencias Farm Farmac acéu éuti tica cas, s, Bioq Bioquí uími mica cas s y Biot Biotec ecno noló lógi gica cas, s, Camp Campus us U.C. U.C.S. S.. .,, !requipa " Per#.
1 +ESU +ESUME MEN N La cianogénesis es la facultad que poseen ciertos organismos vivos, especialme especialmente nte vegetale vegetaless de producir producir en determi determinadas nadas circunstanc circunstancias ias ácido cianhídrico. Si se exceptúan los cianolípidos de las Sapindaceae, las sustancias cianógenas son siempre heterósidos de 2hidroxinitrilos comúnmente denominados heterósidos cianógenos !cianogéneticos"#. La hidr hidrol oliisis sis de estos stos hete heterrós ósiidos dos por por gluc glucos osiidas dasas endóg ndóge enas nas $ posteriormente por hidroxinitrilliasas, va precedida generalmente por la ruptura tisular inducida por un proceso físicotrituración, masticación, infe infest stac ació ión n fúng fúngic ica, a, etc. etc. que que pone pone en co cont ntac acto to los los hete heterrós ósid idos os vacuolares $ los en%imas citoplasmáticos. La ca capa paci cidad dad de cian cianog ogén énes esis is es frec frecue uent nte e en el rein reino o vege vegeta tall en helechos, gimnospermas $ angiospermas. &s especialmente marcada en algunas familias' (osaceae, )a*aceae, +oaceae, raceae, &uphor &uphor*iac *iaceae eae,, +ass assi-o i-orac raceae eae,, etc. etc. odos odos los órgano órganoss de un vegeta vegetall pueden ela*orar estos compuestos. &n ciertos casos, $ esto se relaciona directamente con un papel de protección, la cianogénesis se asocia con un es esta tadi dio o vege vegeta tati tivo vo es espe peci cial al,, por regl regla a gene genera rall co con n los los órgan órganos os /óvenes, en fase de crecimiento crecimiento activo !e.g. !e.g. sorgo#
-0a*itu 0a*itualm alment ente e se denomi denomina na cianog cianogéne énetic ticos1 os1 el términ término o cianóg cianógeno eno parece más correcto !que engendra cianuro#. . A/ST A/ST+A +ACT CT
he c$anogenes$s is the facult$ that certain living organisms possess, especiall$ vegeta*le of producing in certain circumstances h$droc$anic acid. f the cianolipids of the Sapindaceae are accepted, the su*stances c$anogens are al3a$s heterósidos of 2hidroxinitrilos commonl$ so called heterósidos c$anogens !cianogenetics "#. he h$drol$sis of these heterosidos for gl$cosidase endogenous and later for hidroxinitrilliasas, is preceded generall$ *$ the rupture t$sular induced *$ a process ph$sicist grinding, masticating, fungoid infestation, etc. that communicates the heterosidos vacuolars and the en%$mes citoplasmatics. he c$anogenes$s capacit$ is frequent in the vegeta*le 4ingdom in ferns, g$mnosperms and angiosperms. t is mar4ed especiall$ in some families' (osaceae, )a*aceae, +oaceae, raceae, &uphor*iaceae, +assi-oraceae, etc. ll the organs of a vegeta*le can prepare these compounds. n certain cases, and this is related straight to a protection role, the c$anogenes$s colla*orates 3ith a special vegetative stadium, usuall$ 3ith the $oung organs, in phase of active gro3th !e.g. sorghum# "5suall$ it is named cianogenetics1 the term c$anogen seems more correct !that generates c$anide#.
0 INT+ODUCCION Los heterósidos de los 2hidroxinitrilos se hidroli%an fácilmente, a p0 cercanos a la neutralidad, por βglucosidasas más o menos especí6cas que li*eran una osa $ una cianhidrina. 7sta última, inesta*le, produce ácido cianhídrico $ un compuesto car*onílico, aldehídico o cetónico1 esta segunda reacción se catali%a por una hidroxinitril liasa. &n medio dé*ilmente ácido $ en caliente, los heterósidos se hidroli%an de la liasa. &n medio dé*ilmente en ácido $ en caliente, los heterósidos se hidroli%an de la misma forma que por las glucosidasas $, a p0 cercano a la neutralidad, la descomposición de la cianhidrina es espontánea $ mu$ rápida. &l comportamiento en medio *ásico dé*il varía según la estructura' la formación de 089 !como en medio ácido# o transformación del grupo del nitrilo en ácido car*oxílico sin que el enlace glicosídico se hidrolice. Los heterósidos cianógenos se detectan fácilmente mediante papel impregnado en reactivos suscepti*les de producir una reacción coloreada con el ácido cianhídrico que se li*era cuando la materia
vegetal se tritura !ácido pícrico:car*onato sódico, *encidina:acetato cúprico#. &l papel impregnado se coloca en el extremo de un tu*o que contenga una peque;a cantidad de droga triturada. 5n método clásico de valoración consiste en reali%ar un arrastre por vapor de agua de la droga suspendida en agua acidi6cada $ posteriormente valorar, con la a$uda de nitrato de plata, el ácido cianhídrico en el destilado. <ás cómodamente, la 8= de los derivados trimetilsililados de los heterósidos, permite la identi6cación $ determinación cuantitativa simultánea, aunque el contenido glo*al sea *a/o. 0a$ plantas que desprenden ácido cianhídrico. 0an sido causa de envenenamientos mortales. )enómeno que se conoce como cianogénesis. 0a$ animales que tam*ién desprende 890 $ esto se conoce como cianoforesis. La cianogénesis la producen compuestos derivados de alfa hidroxinitrilos o cianhidrina.
&ncontraremos dos tipos de derivados'
1 e#er2&i%o& 3iano!4ne#i3o&. &l a%úcar va unido al hidroxilo por enlace glicosídico !heterósido normal#.
. Cianol*5i%o&. )orman éster con un ácido graso. &l >0 está esteri6cado.
&n am*os tipos de derivados por hidrólisis en%imática se o*tiene'
a6 e#er2&i%o& 3iano!4ne#i3o&7 a%úcar, 890, compuesto car*onilo !aldehído o cetona#. )6 Cianol*5i%o&7 ácido graso, 890, compuesto car*onilo.
nteresan los primeros frente a los segundos. &n ?@AB se inició la investigación con el descu*rimiento de la amigdalina en las almendras amargas. Los estudios fueron lentos por lo fácilmente que se hidroli%an los heterósidos cianogéneticos. Se clasi6can en varios grupos'
a6 =rupo de la amigdalina o grupo del mandelonitrilo o grupo del amigdonitrilo. &l mandelonitrilo es el 2hidroxifenilacetonitrilo
iene un car*ono asimétrico' isomería óptica. La con6guración es atri*uida por convenio. &l Cmandelonitrilo tendría el >0 a la derecha del e/e, mientras que el Lmandelonitrilo tendría el >0 a la i%quierda del e/e. &l poder rotatorio puede ser dextrógiro o levógiro independientemente de la con6guración.
)6 =rupo de la cinarina. Son alifáticos. DIST+I/UCION Se encuentran principalmente en • • • •
(osáceas Leguminosas &ufor*iáceas =ramíneas ! menos a*undantes #
&n los órganos están'
(aí%' (aí% de
TI$O AMIGDALINA a. migdalina' =encio*iosido de C !# mandelonitrilo. &n la almendra amarga.
*. +runasina' =lucósido de C D mandelonitrilo. &n la ho/a de laurel cere%o. c. +rulaurasina' =lucósido de C !E# mandelonitrilo d. Sam*unigrina' =lucósido de L !E# mandelonitrilo odos por hidrólisis dan a%úcar, *en%aldehído $ 890'
CA+ACTE+ISTICAS Son sólidos Solu*les en me%clas acuosas alcohólicas Sensi*les a la hidrólisis, principalmente en%imática, es una de las características más típicas, incluso con los encimas de la misma planta aunque se encuentren en células distintas al triturar se desprende rápidamente 890 • Se hidroli%an tam*ién en agua fría lentamente • &n agua caliente se hidroli%a más rápido • Se hidroli%an con ácido, pero solo desprenden 890 por tratamiento con ácidos dé*iles1 si se tratan con ácido fuerte se o*tiene el alfa hidroxiácido correspondiente. • • •
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LAU+EL CE+E8O
&L larel o laro es un ar*usto o ár*ol perenne de hasta ?F m de alto, perteneciente a la familia de las lauráceas, a la que da nom*re. &s originario de la %ona tros nom*res con los que es conocido son' larel 3o9:n, %el 5alo, larel a9eri3ano 5ale'o o larel %e 3o3ina, el r:&#i3o. &l laurel común es un ár*ol dioicoperennifolio de F?B m de altura, de tronco recto con la corte%a gris $ la copa densa, oscura. (ama/e erecto. 0o/as simples, alternas, lanceoladas u o*longolanceoladas, de consistencia algo coriácea, aromáticas, con el *orde en ocasiones algo ondulado. Gpice agudo $ *ase atenuada.
USO MEDICINAL 8omo planta medicinal, el laurel es un tónico estomacal !estimulante del apetito, digestivo, colagogo $ carminativo#. &l aceite esencial o*tenido de los frutos !Jmanteca de laurelJ# se usa*a tradicionalmente para el tratamiento de in-amaciones osteoarticulares $ pediculosis. La ingesta de ho/as de Laurel en grandes cantidades llega a ser tóxica.? •
O/JETI;OS
Cetectar la li*eración de ácido cianhídrico en las muestras pro*lemas. &l correcto uso del reactivo picrosodado durante la práctica.
< MATE+IALES = +EACTI;OS -
0 al ?BK
- 02> destilada - ampón de matra% - 0o/as de Laurel - Cicotiledones de dura%no - Solución )e8lA - Solución de )ehling $
Solución )ehling
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> $+OCEDIMIENTO E?$E+IMENTAL -
+rimero se pesa la muestra !Laurel# si son ho/as frescas F gr $ si son ho/as secas 2 gr, previamente picadas $ agregarlos en un matra% erlenme$er ?BB ml de 0 2> destilada $ taparlo herméticamente.
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Figura N°1: !rmado del aparato para su identi&cación.
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Suspendiendo con papel con reactivo picrosodado $ de/arlo suspendido con el tapón $ calentarlo a *a;o maría de ?B D ?F minutos hasta que apare%ca el color naran/a característico. Con el agua y el calor se fa'orece la acción de la en(ima )idrolítica que e*iste en la propia droga.
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Figura N°2: Papel picrosodado reaccionado.
&l laurel no es la única sustancia que logra li*erar 089 tam*ién tenemos los cotiledones del dura%no como lo reali%amos en esta práctica haciendo todos los procedimientos anteriores. -
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Figura N°3: +denti&cación de cotiledones de dura(no y su li$eración de C-. -
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Cespués del cam*io de color del papel picrosodado pasamos a las diferentes reacciones con )ehling M )ehling !Fml# $ del )e8l A.
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@ +ESULTADOS = DISCUSIN -
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La reacción del papel picrosodado hasta su cam*io de color a anaran/ado, se de*e a que el calor con el agua produce una acción de hidrolisis. &n este caso que hicimos uso de dos muestras, la de laurel presenta una eliminación de 089 dé*il mientras que en comparación con los cotiledones del dura%no ha$ una nota*le diferencia de*ido a que el papel picrosodado muestra una ma$or intensidad esto puede de*erse a que las ho/as de laurel utili%adas presenta*an un color verde oscuro con manchas amarillas esto pro*a*lemente se de*a a una mala desecación de las ho/as de laurel al contacto con el sol.
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Figura N°4: oas de laurel /muestra pro$lema0.
- ener en cuenta que gran cantidad de li*eración de 089 puede
detallar que la planta o fruto sea en una parte toxica puesto que el 089 no puede ser eliminado completamente en nuestro organismo. -
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&n este caso se forma el isopurpurato de amonio con el simple hecho de calentar $ que este tenga contacto con el papel el cual esta humedecido de ácido pícrico $ se forma el a%úcar más común' glucosa por otra parte.
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&sta reacción es el pilar importante dentro de esta práctica para poder in/erir de ahí para una *uena identi6cación de glucósidos cianogéneticos en diferentes plantas $ tam*ién para poder separar el 089 para futuras investigaciones especialmente en el ám*ito de toxicidad para poder controlar esta li*eración de 089 $ no sea un pro*lema al futuro.
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Cespués de pasar por este paso se hace uso del agua para las diferentes identi6caciones' +rimeramente hacemos identi6cación con la me%cla de Solución )ehling E )ehling se llama ensa$o de =rignard. Se *asa en la capacidad de las plantas para desprender 890 $ en que este 890 se com*ina con picrato de sodio para dar isopurpurato sódico de color ro/o ladrillo a lo que o*tenemos como resultado que presenciamos un precipitado de 8u2> de color ro/o ladrillo $ esto se de*e a la oxidación de 8u> que está presente en la solución de )ehling $ se ve afectado por el 089 o*teniendo ese precipitado. ,
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>*servamos que el agua que estuvo en contacto con el laurel presenta un precipitado no tan encendido puesto que la cantidad de 089 afecta la producción de 8u2> $ tam*ién en el color. La otra muestra de los cotiledones de dura%no presenta un precipitado más encendido de 8u2> de*ido a la gran li*eración de 089 $ esto convierte a la muestra en una sustancia toxica de*ido a esta ra%ón.
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Figura N°5: +denti&cación con solución de Fe)ling ! 1 Fe)ling B
&l )e8lA es utili%ado para la identi6cación de taninos en diferentes muestras en este caso no se encuentra puesto lo más importante es la identi6cación de glucósidos cianogéneticos.
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B CONCLUSIONES -
Se o*tuvo que según el tipo de muestra se da la li*eración de 089 puesto que cada sustancia tiene una determina cantidad de glucósidos cianogéneticos. &l reactivo picrosodado nos a$uda para la identi6cación de glucósidos cianogéneticos $ o*servamos tam*ién los otros tipos de reacciones $ el uso de cada una reacción para una adecuada identi6cación. -
/I/LIOG+AFIA -
?. N a b Cr. erdonces Serra. . 2ran 3nciclopecia de las Plantas edicinales págs. FO@F@B. i4al ediciones S9 OHABFOH@IP. -
2. )>(<9, L. Q C. (CS>9 !eds.#. he her*arium hand*oo4. (o$al otanic =ardens, Re3. ?@O@. S9 B@HIHA2BI. -
A. Ralra, M.+. !&d.# !?@@O#. 0and*oo4 of reference methods for plant anal$sis. Soil and +lant nal$sis 8ouncil, nc. 8(8 +ress, 5S' ABBp.
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