Via biogenetica del mevalonato - Farmaciaunina2.it

Via biogenetica del mevalonato: terpenoidi e steroidi
isoprene unità isoprenica
Prodotto di decomposizione di diversi
idrocarburi naturali ciclici.
isoprenoidi

ACIDO MEVALONICO
OPP
isopentenil PP
(IPP) (C 5)
unità isopreniche biologicamente attive
OPP
dimetilallil PP
(DMAPP) (C5) IPP IPP IPP
MONOTERPENI SESQUITERPENI
DITERPENI SESTERTERPENI
C C 10 15 C20 C25
x 2
EMITERPENI
C 5
TRITERPENI STEROIDI
C 30
x 2
TETRATERPENI
C40 C 18-C 30

REGOLA ISOPRENICA
coda
testa
geraniolo
farnesolo
geranilgeraniolo
Le strutture dei terpeni sono in accordo con la teoria che essi sono
sintetizzati mediante l’unione di unità isopreniche, di solito unite in
maniera testa-coda (Ruzicka, 1953) .
OH
OH
OH
testa
estremità ramificata
testa
coda
isoprene
coda
estremità non ramificata
OH
mentolo bisabolene

squalene
fitene
Squalene e fitene presentano un legame
coda-coda al centro della molecola

Nella biosintesi dell’acido mevalonico vengono utilizzate tre molecole di acetil-CoA.
O
H
SCoA
O
SCoA
condensazione
di Claisen
acetil-CoA
EnzSH
H O
O
SCoA
acetoacetil-CoA
O
S-Enz
condensazione
aldolica
O
C
Enz-S
O
C
HO
L’inibizione farmacologica dell’enzima coinvolto è un mezzo per regolare la biosintesi
di mevalonato ed, in ultimo, del colesterolo (meccanismo azione delle Statine).
O
O
OH
mevanolattone
HO
NADPH
HO
OH
acido mevaldico
O
O
OH
acido mevalonico
(MVA)
O
OH
HO
O
OH O
H 2O
OH O
OH OH
H
SCoA
SCoA
-idrossi--metilglutaril-CoA
HMG-CoA
reduttasi
NADPH
SCoA
acido mevaldico
tioemiacetale
+ EnzSH

Il composto MVA a sei atomi di carbonio viene trasformato nelle unità isopreniche fosforilate C5
mediante una serie di reazioni che iniziano con la fosforilazione dell’alcool primario.
HOOC
fosforilazione
H
O
O
O
OH
OH
acido mevalonico
(MVA)
OH
2 ATP
HO
O
P
OH
O ADP
OPP
ATP
-CO 2
decarbossilazione-eliminazione mediata
da una precedente fosforilazione della
funzione alcolica terziaria e formazione di
un miglior gruppo uscente
H
H R
H S
OPP
isomerasi
IPP DMAPP
OPP
L’IPP viene isomerizzato a DMAPP da un enzima
isomerasi che rimuove stereospecificamente il protone
pro-R.

EMITERPENI
In natura sono relativamente rari e l’esempio più importante è proprio l’isoprene, un composto
volatile presente in diversi tipi di alberi e che si forma per perdita di un protone dal catione allilico.
OPP
H 2C
H
coinvolto in
H 2C
produzione
dell’ozono
Blue Mountains
formazione di aerosol che
causano la diffusione della
luce solare

monoterpeni
DMAPP
OPP
prenil trasferasi
S N1
elettrofilo reattivo, buon
agente alchilante
E
OPP
H R H S IPP
OPP
nucleofilo
=
H R
geranil PP
(GPP)
H S
OPP
OPP

(Z)
OPP
Geranil PP
OPP
Il linalilPP (LPP) e il nerilPP (NPP) sono isomeri del GPP. È
probabile che essi si formino per ionizzazione a catione
allilico del geranilPP.
Neril PP
- OPP
OPP
OPP
Linalil PP
il singolo legame in LPP
consente la rotazione
- OPP

citronellolo
(olio di rosa)
geraniolo
(olio di geranio)
linalolo
(olio di coriandolo)
nerolo
(olio di rosa
OH
OH
OH
GPP
OPP
linalil PP
LPP
OPP
OH OPP
O
neril PP
NPP
O
geraniale
(olio di limone)
O
citronellale
(olio di citronella)
-mircene
(infiorescenze del luppolo)
nerale
(olio di limone)
Il geranil PP e i suoi isomeri linalil
PP e neril PP, in seguito a
modificazioni relativamente
semplici danno origine ad una
serie di monoterpeni lineari
componenti di oli volatili,
largamente utilizzati nella
produzione di aromi e profumi.
I composti che ne derivano possono essere
idrocarburi, alcoli, aldeidi o anche esteri,
specialmente acetati.

La varietà di monoterpeni che si riscontrano in natura
viene considerevolmente aumentata dalla possibilità
che avvengano reazioni di ciclizzazione che possono
portare alla formazione di sistemi monociclici e biciclici.
OPP
- OPP
monoterpeni monociclici
LPP catione mentile
-terpinile
Gli enzimi monoterpene ciclasi accettano tutti e tre i
difosfati (GPP, LPP e NPP) e, sembra, abbiano sia la
H2O - H
capacità di isomerizzarli che di ciclizzarli.
È conveniente considerare la specie coinvolta nella
ciclizzazione come un catione allilico delocalizzato,
fortemente legato all’anione difosfato.
La formazione del legame che ne consegue avviene
grazie alla vicinanza degli elettroni del doppio
legame.
HO
-terpineolo
olio di pino
limonene
olio di limone

MENTANO
I sistemi enzimatici controllano il
ripiegamento della molecola di
substrato definendo la
stereochimica del prodotto finale
odore limoni
(-)-limonene (+)-limonene
odore arance
(-)-mentolo
O
(-)-mentone
-terpinene
O
O
OH
OH
(-)-carvone (+)-isomentone (+)-neomentolo
OH
p-cimene timolo carvacrolo
OH

catione mentile
-terpinile
shift 1,3 di idruro
Il catione mentile, sebbene sia terziario, può essere
convertito mediante una migrazione 1,3 di uno ione
idruro, in un catione allilico che è favorevolmente
stabilizzato per risonanza.
H
H
catione fellandrile
- H - H
-fellandrene -fellandrene

Dall’intermedio mentanico possono generarsi anche composti biciclici
catione tujile
H
I processi di riarrangiamento non riguardano
solo la migrazione di metili, ma anche di
legami carbonio-carbonio.
shift 1,2 di idruro
H
catione pinile
shift 1,2 di alchile
catione bornile
shift 1,2 di alchile
catione isofanchile
carbocatione 2° carbocatione 3°
catione fenchile

canfora
O ox
Borneolo
OH
antisettico e antipruriginoso topico
Cinnamonum camphora
ciclizzazione
H 2O
catione bornile
ciclizzazione
catione mentile\-terpinile
acqua raggia
catione pinile
-H +
-pinene
trementina
-H +
luce, O 2
HO
-pinene
HO
sobrerolo
sobrepin

PINANO
FENCANO
CANFANO
=
= =
=
2,6,6-trimetilbiciclo[3.1.1]eptano
2,2,3-trimetilbiciclo[2.2.1]eptano
1,7,7-trimetilbiciclo[2.2.1]eptano
monoterpeni biciclici
-pinene
canfene
-pinene
OH O
borneolo canfora

=
ISOCANFANO
CARANO
TUIANO
1,3,3-trimetillbiciclo[2.2.1]eptano
3,7,7-trimetilbiciclo[4.1.0]eptano
1-isopropil-4-metilbiciclo[3.1.0]esano
OH O
fencolo fencone
O
car-3-ene car-4-ene
O
tuione umbellone

Gli olii essenziali sono in genere miscele di composti volatili che si
ottengono dalle droghe per estrazione in corrente di vapore e che
sono in genere responsabili dell’aroma delle piante che li producono.
Da tempo vengono usati sia in campo cosmetico ed alimentare per il
loro aroma, sia in campo farmacologico per le loro attività
antisettiche, disinfettanti e antielmintiche.
Nome Pianta Droga Componenti principali
Trementina Pinus essudato - e -pinene
Citronella Cymbopogon winterianus foglie citronellale
Canfora Cinnamomum camphora foglie e tronco canfora, eucaliptolo
Limone Citrus limon corteccia limonene e citrale
Garofano Eugenia caryophyllata chiodi eugenolo
Menta Mentha piperita pianta mentolo
Chenopodio Chenopodium ambrosioides pianta ascaridolo
Olii essenziali
Lavanda Lavandula vera fiori linalolo e linalile acetato

Olio Componente Uso
Canfora Canfone
Eucalipto Eucaliptolo
Pino Acetato di bornile e limonene
Ginepro Terpinen-4-olo
O
O
O
OH
O
Cardiotonico
Espettorante
Espettorante
Diuretico

monoterpeni irregolari monoterpeni non concordanti con
il regolare meccanismo di accoppiamento testa-coda
OPP
1
H
OPP
OPP
1. addizione elettrofila, formazione di un carbocatione terziario;
2. Perdita di un protone e sintesi dell’anello ciclopropanico;
3. Idrolisi dell’estere fosfato ed ossidazione
2
3
Compositae
COOH
acido crisantemico

attività insetticida / paralizzante
% di piretrine nell’estratto: 25-50
azione: sistema nervoso degli insetti
stabilità: poche ore
piretrina I
piretrina II
cinerina I
cinerina II
jasmolina I
jasmolina II
R 1 O
R 1
Me
O
COOMe
Me
COOMe
Me
COOMe
O
R 2
HC CH 2
HC CH 2
Me
COOMe
Et
Et
R 2
piretrine (Chrysanthemum cinerariaefolium)
attivo vs afidi, acari, cimici, lepidotteri, coleotteri, zanzare, mosche e tarme
Dall'estratto dei fiori di piretro, che contiene il 25% di principi attivi
MeOOC
acido piretrico
C
O
OH
I fiori sono raccolti prima della completa
sbocciatura e sottoposti ad estrazione
la polvere insetticida, ottenuta dai capolini polverizzati ed
essiccati dei fiori, prende comunemente il nome di piretro.
Il crisantemo è una pianta erbacea perenne originaria dell’Iran e diffusasi poi in varie parti del nostro pianeta.

Le porzioni alcoliche delle piretrine (piretrolone, jasmolone e
cinerolone) è possibile derivino da acidi grassi ciclizzati e modificati
HO
O
acido -linolenico
piretrolone
HO
COOH COOH
O
O
sistema di segnalazione
in risposta a ferimento o
infezione microbica
jasmolone
-ossidazione
decarbossilazione
COOH
O
acido jasmonico
O
HO
O
cinerolone
COOH
HO
O
jasmolone

6 7
5
8
4
1 2
iridano
9 10
3
attrattore sessuale ed
eccitante dei gatti
IRIDOIDI
Lo scheletro dell’iridano è di origine monoterpenica e contiene
generalmente un anello ciclopentanico fuso ad un eterociclo ossigenato.
iridoidi
H
H
O
O
nepetalattone
O
secoiridoidi
DIFESA
antiinfiammatoria, antalgica,
antireumatica, spasmolitica,
antiallergica, ipotensiva
Iridomyrmex

Lo scheletro dell’iridano può essere razionalizzato come formantesi dal catione nerile
H
H

OH O
ox
H
O
H
H
iridodiale
O
O
Il sistema iridoide deriva dal geraniolo
Attacco nucleofilo di uno ione idruro sulla dialdeide che si forma a partire dal geraniolo
H
H
O
OH
iridodiale
forma enolica forma
emiacetalica
H
H
O
O H

H
H
O
O
iridodiale
O
H
O
O
H
O
[O]
OH
dalla loganina, per rottura di un legame carbonio-carbonio,
si ottiene la secologanina (un secoiridoide).
H
O
H
O
O
iridotriale
H OPP
O H
OH
H
O
O
O
H
O
Ossidazione e
esterificazione
Ossidazione
H
O
OH
HO
glucosilazione
forma emiacetalica
H
O
secologanina loganina
O
Ossidazione e
fosforilazione
H
O
OGlc

Harpagophytum procumbens Artiglio del diavolo
La droga rappresentata dalla radice secondaria
tuberizzata contiene glucosidi iridoidi nella % dello
0.5-3%.
glicoside iridoide, esterificato con acido cinnamico
costituisce circa l’80% degli iridoidi della pianta
attività antinfiammatoria, antireumatica
effetti digestivi, antiaritmici, ipotensivi
Africa meridionale - habitat naturale savane e
foreste decidue.
O
HO OH
O
H
HO
O
O
OH
OH
OH
O
arpagoside
Titolo F.U.: non meno del 1,2 % di glicoiridoidi totali espressi come arpagoside.

Valeriana officinalis
O
O
O O
O
0,4-2%
O
O
O O
H
O
H
O O
acido acetico
valtrato
H
O O
diidrovaltrato
acido isovalerianico (3-metilbutirrico)
O
O
O O
O
VALEPOTRIATI da Valeriana officinalis
La valeriana è nota per sue proprietà ipnotiche e sedative
H
O O
O
O
O
droga: rizoma, radice e stolone
O O
H
O O
isovaltrato acevaltrato
riduzione 90% degli iridoidi totali della droga
OAc
0.5-1% valepotriati
(esteri epossi- iridoidi)
instabili data la loro struttura epossidica
il titolo diminuisce con l’immagazzinamento e la lavorazione
Gli iridoidi sono presenti nella droga fresca o in quella
essiccata a temperatura inferiore ai 49°C.

O
O
O
O
O
O
O
H
O O
CHO
O
citotossicità
O
O
O
O
O
valtrato isovaltrato
O
O
H
O O
baldrinale omobaldrinale
responsabili di attività sedativa
H
CHO
O
COOH
O
Attività: tranquillante per
alleviare tensione nervosa,
ansia, insonnia
Durante l’essiccamento e la conservazione il
valepotriato può decomporsi
sesquiterpeni
acido valerenico valeranone alcaloidi della Valeriana R = H, OH
R
N
OH

Olea europea (ulivo) 5-6% secoiridoidi
L’oleuropeina (Panizzi, 1960) è un glucoside
amaro presente sia nelle drupe che nelle
foglie
diverse attività biologiche
antiossidante
antiipertensiva
batteriostatica
dilatatrice delle coronarie
spasmolitica
vasodilatatrice
HO
HO
O
HO
O
OH
OH
O
H
OH
O
O

SESQUITERPENI
L’addizione di un’ulteriore unità C 5 IPP al
geranil PP, in un prolungamento
dell’enzima preniltrasferasi porta alla sintesi
di FPP, precursore fondamentale dei
sesquiterpeni.
Da FPP può dar origine ad una serie di
sesquiterpeni lineari o ciclici.
Il numero dei possibili modi di ciclizzazione
aumenta con l’aumentare della lunghezza
della catena e del numero dei doppi
legami e in virtù della geometria dei doppi
legame.
GPP
OPP
H R
IPP
farnesil PP
(FPP)
H S
HR
OPP
HS
OPP
OPP

E,E - FPP
E,Z - FPP
OPP
OPP
catione E,E - farnesile
Il doppio legame più vicino al gruppo di fosfato può assumere configurazione E o Z attraverso
una ionizzazione (analogo a quanto visto per il geraniolo).
catione E,Z - farnesile
le reazioni standard dei carbocationi forniscono una spiegazione razionale della maggior parte dei comuni
scheletri carboniosi che si incontrano in questa classe.

catione E,E - farnesile
catione germacrile
catione umulile
H
H
catione cariofillile
H
catione guaile
catione eudesmile

H
shift 1,3 di idruro
catione cis-germacrile
catione cis-umulile
catione cadinile
catione E,Z - farnesile
catione bisabolile
catione carotile

PARTENIO o TANACETO o camomilla bastarda
(Tanacetum parthenium o Chrysanthemum parthenium )
catione E,E-farnesile
catione germacrile
- H
O O
germacrene
Erba amara vera, Matricale, Amareggiola
O
O O
funzione lattonica ,-insatura
partenolide
medicina tradizionale → trattamento di febbre, cefalea, dolori articolari, dismenorrea, come
emmenagogo ,e per favorire l'espulsione della placenta.
collutorio e antisettico per uso esterno per ferite e contusioni
famiglia Compositae (genere Asteraceae)
La droga (foglie di colore verde-giallastro) è raccolta prima della
fioritura (giugno-luglio)
O
germacranolide

Nella fitoterapia moderna è principalmente usato nella profilassi dell'emicrania
1. inibisce la fosfolipasi A 2, con conseguente inibizione
della sintesi delle prostaglandine e dei leucotrieni;
2. inibisce l’aggregazione piastrinica ed il rilascio di
mediatori flogogeni quali istamina e seratonina.
Efficacia della droga nel trattamento dell’emicrania,
del dolore di denti e dei dolori mestruali
partenolide (~ 1% nelle foglie secche) → inibizione della crescita di linee cellulari tumorali in vitro
O
O
H
O
S R
O
O
O
S R
L’attività biologica sembra connessa alla
capacità di alchilare gruppi tiolici. Questa
reazione è responsabile anche di tossicità ed
effetti allergici provocati da questo composto
ed altri strutturalmente correlati
Il tanaceto è controindicato in individui allergici alla camomilla e alle altre Asteraceae; un uso prolungato può
causare perdita della sensazione gustativa, ulcere della bocca, flatulenza e diarrea.

catione E,Z-farnesile
Matricaria chamomilla
La neutralizzazione del catione bisabolile con
acqua porta all’-bisabololo

Camomilla tedesca (Matricaria recutita o Matricaria chamomilla)
Spasmolitico nei disturbi gastrointestinali
Trattamento di infiammazioni della cute e del cavo orale
Emolliente e protettivo
La droga è costituita dai capolini (10 -17 mm
diametro), raccolti in maggio-luglio, seccati disposti su
telai in strati sottili, in luogo ombroso e ben aerato o in
essiccatoi.
pianta erbacea annuale eretta alta 30-50 cm
La droga contiene 0.25-1% di olio essenziale e
flavonoidi
-bisabololo (10-25%);
bisabololo ossido A e B (10-25%)
camazulene (0 -15%)

Azuleni – sesquiterpeni instabili dal colore blu. Oli incolori con odore gradevole
camazulene
catione germacrile
-CO 2
HOOC
H
acido camazulen carbossilico
-AcOH
- 2 H 2O
calore
possiede azione ormonosimile di tipo gonadotropo, attività antiallergica e
antinfiammatoria determinata dalla capacità di ridurre la produzione di istamina
H
catione guaile
HO
H
O
ox
matricina
O
H
OAc

Camomilla romana (Anthemis nobilis)
pianta erbacea perenne alta 15-40 cm
Proprietà stomachiche (coadiuvante della digestione)
Proprietà antispasmodiche
Proprietà antibatteriche
famiglia Compositae (genere Asteraceae)
La droga, costituita dai capolini sferici di colore bianco-giallognolo (8 -20 mm diametro), è
raccolta da giugno a settembre.
in tracce
La droga contiene 0.4-1.5% olio essenziale
Sedativo nei disturbi del sonno
Blande proprietà antisettiche e antiinfiammatorie

H
catione cis-germacrile
shift 1,3 di idruro
Juniperus communis
Famiglia Cupressacee
H
H
catione cadinile
H
H
-cadinene
H
da bacche di ginepro
Gin
stimolante della circolazione cutanea
aromatizzanti, diuretiche, antisettiche, balsamiche

Lo scheletro del cadinino è il punto di partenza per
modificazioni che portano all’artemisinina, un componente
antimalarico da Artemisia annua (assenzio annuo o dolce)
O
O
O
O
H
O
H
artemisinina
riduzione
lattone sesquiterpenico
con insolito legame perossidico
O
O
O
Schizontocida utilizzato nel trattamento di febbri e malaria. La quantità di principio attivo è
relativamente bassa (0.06-0.16%). La molecola è instabile in condizioni acide e stabili in alcali
O
O
O
Meccanismo d’azione: ossidante delle membrane del parassita.
O
H
HO H
H
diidroartemisinina
lattolo
usato per la semisintesi di analoghi
O
O
H
HOOC O
H
acido artesunico
H
HOOC
utilizzati come sali sodici
famiglia Compositae
O
O
O
O
O
H
H
acido artelinico
H

Il gossipolo è un sesquiterpene dimerico delle gemme floreali acerbe e nei semi della pianta
di cotone (Gossypium sp.)
catione cadinile
ox
OH CHO
emigossipolo
OH
OH
ossidazione r adicalica
L’uso culinario dell’olio ha indirizzato la
ricerca verso piccole popolazioni ove si
registrava una natalità significativamente
inferiore alla norma.
O CHO
HO
HO
OH
OH
CHO OH
gossipolo
OH CHO
O CHO
OH
OH
OH
OH
accoppiamento radicalico
Il gossipolo agisce su alcuni enzimi dei mitocondri degli spermatozoi e sulla produzione di questi ultimi.
anticoncezionale maschile (Cina), con valori di sterilizzazione temporanea e reversibile fino al
98% ed oltre dovuti al blocco della formazione degli spermi

HO
OH
HO CHO
HO
OHC
OH
OH
HO
HO
CHO
(+)-gossipolo (-)-gossipolo
Esiste in due forme atropoisomeriche (conformeri che possono essere separati come specie
chimiche distinte e che originano da un impedimento rotazionale intorno al legame semplice)
Solo l’isomero (-) è attivo come anticoncezionale, mentre la forma (+) è tossica.
gossipolo
OH
HO
OHC
OH
OH

L’ormone di crescita delle piante, acido abscissico, che accelera la caduta delle foglie e
induce la quiescenza dei germogli è anch’esso un sesquiterpene.
O
HO
farnesolo
piante
OH
O
OH
COOH
funghi
H
H
O
OH
OH
nei funghi precursore è il farnesolo
Le piante ottengono il loro fabbisogno da carotenoidi come la violaxantina
OH

Diterpeni
Terpeni altamente ubiquitari a 20 atomi di carbonio (4 unità isopreniche).
GGPP sintasi
Le modificazioni che intervengono nelle
ultime tappe biosintetiche portano ad
una grande varietà di complesse
strutture chimiche, comprendenti
composti aciclici, composti bi-, tri e
tetraciclici, oltre a composti con anelli
addizionali che possono andare
incontro a processi di fusione o
aromatizzazione.

Strutture acicliche
Strutture macrocicliche
taxani, dafnani e cembrani
Strutture bicicliche
labdani e clerodani
Strutture tricicliche
pimarani e abietani
Strutture tetracicliche
kaurani, beyerani, giberelline, stemarani, afidicoline

catena lipofila delle clorofille o della vitamina K1
H
H
labdano
OH
fitolo retinolo
HOOC
H
H
acido abietico
H
H
OH
OH
acido ent-7-idrossikaurenoico
acido resinico a ruolo protettivo, contenuto nell’essudato di alberi (es. conifere)

Taxolo da Taxus ssp.
O
NH
OH
O
O
9 centri chirali
paclitaxel
(taxolo)
specie provenienza % tassolo
HO
O
T. brevifolia USA Corteccia 0,02%
T. baccata Europa Corteccia 0,008%
Rami 0,0006%
Foglie 0,003%
T. cuspidata Giappone Foglie 0,006%
Corteccia 0,003%
Legno 0,002%
T. media Europa, USA Foglie 0,002%
O
O
O
O
O
O
H
OH
O
anticanceroso
nucleo tassano

Lo scheletro tassanico deriva da GGPP attraverso un meccanismo carbocationico a tre successive ciclizzazioni.
La catena laterale del taxolo, che contiene anelli aromatici, deriva dallo shikimato via fenilalanina.

precursore del tassolo dalle foglie del Tasso
Il tassolo o paclitaxel (Taxol®) è una molecola importante per il
trattamento di alcune forme di cancro che non rispondono ad altri
rimedi farmacologici (ad es. tumori alle ovaie, sperimentazione
clinica contro i tumori metastatici della mammella).
Il fabbisogno di tassolo a livello mondiale è molto elevato (negli
USA si aggira tra i 100 e 200 Kg l’anno). Per ottenerne un solo
grammo occorre decorticare 3 alberi vecchi di 100 anni (che poi
muoiono).
Il tassolo è un antimitotico; si lega ai microtubuli, promuovendo il
loro assemblaggio dalla tubulina e impedendone la
depolimerizzazione durante la divisione cellulare.
I gruppi funzionali responsabili dell’attività sono l’anello ossietanico
e la catena laterale esterea

Le giberelline sono un gruppo di ormoni della
crescita nelle piante superiori. Sono presenti
soprattutto nei semi, ma in tracce anche in altri tessuti
vegetali, spesso in forma coniugata di glicosidi.
In Giappone era nota una malattia che faceva crescere in altezza le piante di riso e che ne impediva la
produzione di semi ( la malattia della" Piantina sciocca“).
I patologi vegetali scoprirono che l'altezza delle piante era dovuta alla secrezione chimica di un fungo che
infettava le piante alte. Il composto responsabile fu isolato da filtrati di coltura del fungo e gli venne dato il nome
di gibberellina, dal nome del fungo Gibberella fujikuroi.

H
GGPP
H
OPP
OPP
protonazione del doppio legame con formazione di un carbocatione terziario
ciclizzazioni concertate
reazioni ossidative
HOOC
H
H
H
H
copalil PP
H
ent-kaurene
H
OH
acido ent-7-idrossikaurenoico
perdita del difosfato e formazione del catione allilico
ciclizzazione per attacco del doppio legame al catione
H
H
H
shift 1,2 di alchile
eliminazione del protone e formazione dell'alchene
H
H
HO
OC
O
H
H
H
COOH
H
OH
acido giberellico, GA 3
H
ciclizzazione per attacco del
doppio legame al catione

Il ginkgo è dato dalle foglie di Ginkgo biloba, pianta considerata un fossile vivente
Estratti per uso farmacologico:
24% glicosidi flavonoidici
6% lattoni terpenoidici
copalil PP
La presenza di tali costituenti fa della droga un rimedio contro le malattie cerebrovascolari e la demenza senile.
Azione: migliora la circolazione periferica e cerebrovascolare
?
Foglie essiccate
0,1-0,25% lattoni terpenici
I ginkgolidi diterpenici sono presenti nella droga
(foglie essiccate) con flavonoli (quercetina e
kaempferolo).
- azione antagonista verso il PAF (Platelet Activating Factor), mediatore intracellulare nei processi di
aggregazione piastrinica, formazione di trombo, reazioni infiammatorie;
- azione di regolazione sulla circolazione e di opposizione ai radicali liberi rallentando i fenomeni di ossidazione, e
contrastando gli effetti dello stress fisico e mentale

squalene
sintasi
FPP
H
H
H
PPO
H
OPP
OPP
presqualene PP
NADPH
neutralizzazione carbocatione ad opera di idruro
FPP
addizione elettrofila
eliminazione difosfato e
formazione di un carbocatione 1°
squalene
H
H
H
triterpeni
eliminazione protone e formazione
dell’anello ciclopropanico
sintesi alchene e carbocatione allilico
shift 1,2 di alchile
Formazione di un anello
ciclobutanico e carbocatione 2°

La struttura tetraciclica si forma con una sequenza concertata di ciclizzazioni, mediate da carbocationi
protonazione epossido ed
apertura dell’anello
addizione elettrofila
addizione elettrofila
addizione elettrofila
addizione elettrofila

La stereochimica nel catione protosterile è controllata dal tipo di ripiegamento che la molecola
assume sulla superficie dell’enzima.

Nel sistema anulare i gruppi che migrano sono posti in trans l’uno rispetto all’altro ossia un gruppo entra mentre
l’altro esce dalla parte opposta dello stereocentro. Questo provoca un’inversione della configurazione ad ogni
centro interessato. Poiché non c’è nessun gruppo trans a migrare sul C-9, la reazione termina con la perdita del
protone H-9.

Nel caso in cui il protone H-9 non è perso, esso migra sul carbonio C-8
dando origine ad un intermedio carbocationico al C-9 che è, a sua
volta, neutralizzato per perdita di un protone dal metile C-10 e
formazione di un anello ciclopropanico

HO
H
shift 1,2 di un alchile
HO
H
H
H
catione dammaranile
H
H
H
catione baccarenile
H 2O
HO
HO
H
H
H
H
H
H
OH
H
dammarenedioli
H
catione lupenile
- H
HO
resina Dammar
famiglia Dipterocarpaceae
H
H
H
lupeolo
da Lupinus luteus, Leguminosae
H

HO
HO
H
H
H
catione lupenile
H
H
H
taraxasterolo
H
H
espansione d'anello
- H
HO
HO
H
H
H
H
catione oleanile
H
H
H H
H
H
shift 1,2 di metile
H
H
H
catione taraxasterile
due shift 1,2 di idruro
tre
- H +
HO
shift 1,2 di idruro
- H +
HO
H
H
H
-amirina
H
H
H
-amirina

HO
3
24
1
18
11
13
25 26
9 14
10
A B
5
7
27
19
17
scheletro pentaciclico triterpenoidico
30
D
E
16
29
21
22
28
Saponine
Glicosidi che anche a concentrazioni basse
inducono la formazione di schiuma in
soluzione acquosa, poiché hanno proprietà
tensioattive e sono simili ai saponi.
piante usate per il
lavaggio del bucato
HO
Uomo: dopo somministrazione orale sono
assorbite dall’intestino solo in piccola quantità,
non tossica.
emolisi degli eritrociti
H
H
animali: disturbi digestivi per ruminanti; tossiche
per insetti e molluschi
HO
23
siti di ossidazione della -amirina
H
H
CHO
11
H
acido quillaico
COOH
OH
H
30
16
28
aglicone saponinico
(sapogenina) da Quillaja

Saponine triterpeniche
Irritazione della mucosa gastrica che per azione riflessa
determina un aumento della secrezione bronchiale.
attività espettorante
In piccole quantità stimolano la secrezione di muco
bronchiale fluido facilitando l’espettorazione e la
prevenzione della tosse.
A contatto con il muco, essendo capaci di abbassare
la tensione superficiale, rendono questo più fluido e
facilmente eliminabile.

HOOC
HO
HO
HOOC
HO HO
Droga costituita dalle
radici o dagli stoloni
acido D-glucuronico
O
OH
O
O
O
O
H
H
CHO
acido glicirrizico
~ 150 volte più dolce del saccarosio
HOOC
Liquirizia (Glycyrrhiza glabra)
H
acido glicirretico
GlcO
O
O
liquiritina
OH
GlcO
Recenti studi hanno dimostrato che l’acido
glicirretinico inibisce a livello gastrico la 15-idrossi
prostaglandindeidrogenasi e l’enzima 11--
idrossisteroidodeidrogenasi, consentendo un
accumulo di prostanoidi citoprotettivi.
OH
O
isoliquiritina
Se assunta in elevate quantità e per un periodo lungo può modificare il metabolismo dei
carboidrati e dei minerali; provoca inoltre ritenzione di acqua, per il suo effetto antidiuretico,
ipopotassiemia ed ipertensione.
È usata come aromatizzante e in campo alimentare e in
campo farmaceutico. Per le sue proprietà tensioattive può
facilitare l’assorbimento di farmaci scarsamente assorbiti come
gli antrachinoni. Possiede proprietà espettoranti, emollienti ed
antiflogistiche.
OH

Ginseng (Panax ginseng)
droga = radici
adattogeno – aiuta l’organismo
ad adattarsi allo stress,
migliorando il vigore e il grado di
concentrazione ed esplicando
un effetto ricostituente.
Stimola la fagocitosi del sistema
reticoloendoteliale e la
produzione di anticorpi
migliorando le funzioni
immunitarie.
Ai ginsesosidi sono ascrivibili
proprietà nootrope: migliora la
memoria e i processi di
apprendimento.
Hanno effetto free radical
scavengers.
HO
HO
3
H
H
H
H
OH
OH
H
panaxadiolo
6
20
OH
H
panaxatriolo
O
O
H
H
R 1O
H
H
OH
H
ginsenosidi
ginsenoside R b-1
ginsenoside R b-2
ginsenoside R c
ginsenoside R d
HO
H
H
OR 1
R 1
OR 2
H
Glc1-2Glc-
Glc1-2Glc-
Glc1-2Glc-
Glc1-2Glc-
OH
H
ginsenosidi
ginsenoside R e
ginsenoside R f
ginsenoside R g-1
ginsenoside R g-2
OR2
H
R 2
Rha1-2Glc-
Glc1-2Glc-
Glc
Rha1-2Glc-
-Glc1-6Glc
-Ara p1-6Glc
-Ara f1-6Glc
Glc
R 1 R2
Glc
H
Glc
H

iancospino (Crataegus laevigata)
CH3
HO
H
H3C CH3 H3C
CH3
acido ursolico
CH 3
CH 3
COOH
Il fitocomplesso ottenuto da biancospino è utile nelle fasi iniziali dell’insufficienza coronarica e
nelle cardiopatie associate alla senilità.
L’acido ursolico ha azione coronodilatatrice. I flavonoidi modulano il movimento del calcio
intracellulare e le procianidine hanno un’azione protettiva sull’endotelio vascolare, per la loro
attività antiossidante.
fiori e frutti
HO O
OH
O
HO O
Nel complesso ne deriva un’azione inotropa positiva, senza aumento del consumo di ossigeno
da parte del muscolo cardiaco, associata ad un’azione cronotropa negativa.
OH
OH
OH
OH
OH
quercetina epicatechina
OH
OH

squalene sintasi
GGPP
H
PPO
addizione elettrof ila
H
H
H
H
prefitene PP
OPP
OPP
shif t 1,2 di un alchile
H H
GGPP
H
H
tetraterpeni
eliminazione del protone e f ormazione di un anello ciclopropanico
eliminazione del dif osf ato e formazione di un catione primario
scissione del legame
f ormazione dell'alchene e del catione allilico

H
l'eliminazione del protone
por ta alla f or mazione dell'alchene
ciclizzazione possibile → doppio legame
non coniugato presente alle due
estremità della molecola
H
Z-fitene
licopene
Il sistema trienico previene ogni ciclizzazione
sequenza di reazioni di isomer izzazione
nelle piante e nei f unghi è isomerizzato anche
il doppio legame centrale da Z ad E
configurazione tutto-trans

HO
O
-carotene
-carotene
zeaxantina
violaxantina
-carotene
O
OH
L’esteso sistema di elettroni
conferisce il colore ai carotenoidi e
contribuisce alla pigmentazione di
colore giallo, arancio e rosso nei tessuti
delle piante.
pigmenti accessori nella fotosintesi
fotoprotezione

scissione centrale con formazione di
due molecole di retinale
retinale retinale
retinolo retinolo
(vitamina (vitamina A1) A1)
OO
OH OH
aa bb
carotene carotene
aa bb
scissione acentrica con formazione
di una molecola di retinale
accorciamento ossidativo della catena
Insaturazione che estende la coniugazione
COOH COOH
MeO
acido retinoico acitretina
deidroretinolo
deidroretinolo
(vitamina (vitamina A2) A2)
OH OH
OO
Derivati sintetici utili nella cura di acne
vulgaris, eczema e psoriasi. Agiscono
riducendo il livelli di deidroretinolo e
modificando la cheratinizzazione della
cute.

metaboliti dei carotenoidi…vitamine del gruppo A
isomerizzazione
enzimatica trans-cis
retinolo
(vitamina A 1)
retinale
11-cis-retinale
NADP +
E
11 Z
H O
OH
O
Liposolubile
Idrolisi della base di Schiff
H
H2N
opsina
Deficienza: disturbi della visione
Eccesso: tossicità (perdita di capelli, emicrania,
annebbiamento della vista).
rodopsina
formazione di una base di Schiff con il
gruppo amminico della opsina
H N H
H
N H
opsina
opsina
l’assorbimento di luce ripristina la configurazione
trans del doppio legame 11,12

steroidi
composti naturali con struttura chimica da un nucleo
ciclopentanoperidrofenantrene comprendente 3 anelli
cicloesanici (A, B, C) fusi nell’arrangiamento non lineare e un
anello ciclopentanico (D)
fenantrene peridrofenantrene
zoosteroli
fitosteroli
micosteroli
asterosteroli
steroli
acidi biliari
origine funzione
ormoni surrenalici e sessuali
glicosidi cardioattivi
A
B
C
D

La nomenclatura degli steroidi è basata su una serie di idrocarburi capostipiti
H
H
H
H
H
H
H
H
H
ESTRANO
H
H
H
H
COLESTANO
H
H
H
H
H
H
ANDROSTRANO
H
H
H
H
H
H
H
H
H
PREGNANO
H
H
H
H
COLANO
H
H
ERGOSTANO CAMPESTANO
STIGMASTANO PORIFERASTANO LANOSTANO CICLOARTANO
H
H
H
H
H
H
H
H
H

Lo scheletro degli steroidi mostra quattro anelli fusi secondo una stereochimica particolare. Tutti e
tre gli anelli a sei termini possono adottare la conformazione a sedia esente da tensione.
tr ans
cis
HO
HO
2
3
1
10
5
H
H
H
H
R
Steroide trans A, B
H
11
9
H
12
H
H
Steroide cis A, B
7
17
R
15
H
19
H
5
CH 3
CH 3
H
appiattimento della molecola
H
H
H
CH 3
CH 3
R
R
H
H
Gli steroidi possono presentare la fusione
cis degli anelli A e B oppure quella trans.
La sostituzione equatoriale è generalmente favorita per ragioni di ordine sterico
5-steroidi
5-steroidi

modificazione del numero di atomi di carbonio dello scheletro
Steroli = composti tetraciclici con una catena laterale di almeno otto carboni
Steroidi = la catena laterale è stata parzialmente o totalmente degradata

Nei vertebrati il lanosterolo è
convertito in colesterolo,
precursore di numerosi steroidi.
Demetilazione in C14 e C4: il processo di demetilazione in C4 avviene attraverso l’azione di una
ossidasi che trasforma il metile in posizione in acido carbossilico (→ → decarbossilazione)
4
HO HO
HOOC
HO
HO
lanosterolo
NAD +
NADPH
O
O
il meccanismo si ripete permettendo
l'eliminazione del metile inizialmente in
O
O H
+ H
HO
O
O
H
H
H
colesterolo

Demetilazione in C14 e C4: il processo di demetilazione in C14 non avviene per
decarbossilazione
14
15

Riduzione del D 24 : Una reduttasi NADPH dipendente opera l’addizione di idrogeno. In realtà un
idruro dal NADPH si addiziona al C-25 mentre il protone H-24 viene dall’acqua.
9
5 B
H 6
H
H
H
O
H
24
H
25
H
Isomerizzazione del D 8 a D 5 : molto probabilmente avviene come ultimo stadio
isomerizzazione allilica
H
9
5 H
H 6
D 8 D 7
NADP
H H
25
24
deidrogenazione
9
5 H
H H
I protoni addizionati al C-9 e al C-8 provengono dall’acqua, al C-7 dal NADPH
H
6
H
H
idrogenazione
NADPH
D 5,7 D 5
5
9
6
H
H
H

Il colesterolo è il principale sterolo animale
HO
H
H
5-colesten-3-olo
H
colesterolo
Il livello di colesterolo nel sangue umano è in relazione
all’insorgenza di malattie cardiovascolari.
Il deposito di colesterolo, esteri del colesterolo ed altri lipidi lungo le pareti arteriose causa
aterosclerosi, un indurimento ed un restringimento delle arterie che costituisce un aumento
del rischio di formazione di coaguli di sangue e, quindi, di trombosi.
evitare cibi ricchi di colesterolo es uova
ridurre cibi ricchi in grassi animali
uomo 70 kg ~ 140 mg colesterolo
costituente delle membrane cellulari
Tutte le cellule di mammifero sintetizzano colesterolo; il
fegato ne sintetizza più dell’80%.
La biosintesi del colesterolo è inibita mediante utilizzo di statine, inibitori specifici della via
biogenetica del mevalonato

HO
Acidi Biliari
Sono acidi steroidei a 24 atomi di carbonio che si trovano in forma di sali nella bile e
nell’intestino per emulsionare i grassi e facilitare la digestione. Questi agiscono come detergenti
in virtù del loro nucleo steroideo, relativamente poco polare, e della catena laterale polare
che contiene una funzione carbossilica generalmente legata ad una glicina o a una taurina.
3
Gli acidi biliari sono presenti nella bile di mammiferi
- solubilizzano il colesterolo nella bile;
- facilitano l’assorbimento dei grassi della dieta.
10
H
5
H
H
OH
acido ursodeossicolico
7
H
H
H
COLANO
Il fegato sintetizza più dell’80% di colesterolo che trasforma in acidi biliari.
COOH
HO
H
12
O COOH
OH
H
H
O
acido deidrocolico
giunzione cis
H
HO OH
H
acidocolico
COOH

Questi composti si formano nel fegato a partire dal colesterolo attraverso una catena ossidativa
che elimina dalla catena laterale tre atomi di carbonio.
I sali biliari possono poi essere riassorbiti ed immagazzinati nella cistifellea, oppure essere escreti
dal corpo. Questa è la principale via di eliminazione del colesterolo in eccesso.
HO
CH 3
H
OH
H
H
Glicocolato sodico
C
H 3
CH 3
H
OH
H
HO
O
NH
CH 3
H
H
CO 2 Na
OH
H
C
H 3
CH 3
H
OH
L’incapacità di rimuovere il colesterolo attraverso gli acidi biliari e la loro escrezione è uno dei
fattori che contribuiscono all’insorgenza di patologie come l’aterosclerosi e la calcolosi biliare.
H
l’acido colico viene trovato come glicolato
di sodio e taurocolato di sodio
O
NH
taurocolato sodico
SO 3 Na

HO HO
lanosterolo
demetilazione
desmosterolo
trasposizione del doppio legame endociclico
presenza di un numero di carboni superiore a 27
i carboni in catena laterale non
hanno origine isoprenica,
derivano dalla SAM
HO
HO
SAM
H
H
fitosteroli

fitosteroli
insaturazione al C-22 mai riscontrata in animali
piante
HO
olio di semi di soia
HO
funghi
stigmasterolo
ergosterolo
HO
HO
analogo 24 etil del colesterolo
piante
-sitosterolo
campesterolo
piante
HO
HO
alghe brune
fucosterolo
24-metilenelofenolo
analogo 24 metil del colesterolo
E

Ormoni sessuali
Il testosterone e l’androsterone sono gli ormoni sessuali maschili più importanti (androgeni).
Sintetizzati nel testicolo dal colesterolo.
O
H
H
H
testosterone
OH
effetto protidoanabolico
HO
H
H
H
androsterone
O scheletro dell’androstano
mancanza di catena laterale in C-17
1. Nelle prime fasi della vita embrionale gli androgeni indirizzano
le strutture genitali in senso maschile;
2. In età puberale determinano la crescita dell’apparato
genitale; successivamente ne assicurano la funzionalità
spermatogenesi e mascolinizzazione dei caratteri secondari

O
H
H
H
testosterone
OH
O O
La trasformazione del testosterone in estrogeni
è legata all’aromatizzazione dell’anello A
COOH
aromatasi
HO
H
O HO
H
estradiolo
H
OH

estrogeni
nel 1935 da ovaie di scrofe
L’estradiolo è il metabolita più importante farmacologicamente. Nelle urine si ritrovano solo livelli
molto bassi , mentre consistenti sono i meno attivi estrone ed estriolo.
L’estrone è stato isolato anche da semi di melograno e palma da dattero.
In gravidanza i livelli aumentano di circa 50 volte
bloccano l’ovulazione
fu isolato nel 1929 dall’urina di una donna incinta
contraccettivi nella terapia contro la carenza ormonale (disordini metruali)
Integratori utili a bloccare la formazione di androgeni (cancro alla prostata)
scheletro dell’estrano a 18 atomi di
carbonio mancante del metile in C-10
Sintetizzati nell’ovario dal testosterone.
alcuni carcinomi (carcinoma alla mammella) hanno una crescita dipendente dalle riserve di estrogeni.

Progestinici (progestine o gestogeni)
Ormoni sessuali utili alla preparazione utero all’impianto dell’uovo fertilizzato in gravidanza
unico metabolita naturale
scheletro del pregnano C21
O
H
H
H
progesterone
O
O
R1
R 2
H
H
HO
H
etisterone
secreto dal corpo luteo in seguito al rilascio di un ovulo.
durante la gravidanza, previene ulteriori ovulazioni e rilassa l’utero
trattamento di disordini mestruali / contraccettivi.
O
H
H
H
O
OAc
medrossiprogesterone acetato
in assenza di gravidanza, la diminuzione dei livelli di progesterone causa cedimento
dell’endometrio uterino e le mestruazioni

Ormoni adrenocorticali
Gli ormoni della corteccia surrenale o adrenocorticali sono secreti dai surreni, piccole ghiandole
situate in prossimità della porzione superiore dei reni.
scheletro pregnanico C21 emiacetale
mineralcorticoidi – controllano il turgore dei tessuti regolando
l’equilibrio salino delle cellule – mantenimento del bilancio
elettrolitico
glucocorticoidi – partecipano alla regolazione del metabolismo del
glucosio (sintesi dei carboidrati e deposito di glicogeno nel fegato) e
al controllo dell’infiammazione.
OH
inibizione della fosfolipasi A 2
O
3
11
OH
H
H
H
20
idrocortisone
21
O
OH
O
O
H
H
OH
H
aldosterone
OH
O

O
O
17-idrossiprogesterone
progesterone
17
O 2
NADPH
O
OH
O
O 2
NADPH
O 2
NADPH
O
O
HO
21
HO
O
OH
21
desossicorticosterone
O 2
NADPH
O
O
O 2
NADPH
O
HO
11
idrocortisone
HO
HO O
HO
corticosterone
OH
O
O
cortisone
HO O
HO
CHO
HO
13
O
aldosterone
O
OH
O

HO
Ecdisoni – steroidi polari assunti dagli insetti con la dieta importanti
nella loro muta consentendo lo sviluppo larvale e la metamorfosi.
-sitosterolo
HO
7-deidrocolesterolo
Biosintetizzati dagli insetti a partire da steroli
comuni come sitosterolo
Giunzione A/B cis;
2 OH β, 14 OH ;
Funzione D 7 -6-cheto.
HO
HO
H
H O
OH
R OH
R = H, ecdisone
R = OH, -ecdisone
OH

Hanno proprietà biologiche simili alle saponine
triterpenoidiche ma sono meno diffuse.
Le sapogenine sono steroli a 27 atomi di carbonio
La dioscina è stata isolata da
specie di Dioscorea (patate
dolci)
HO
O
HO
L-Rha
OH
HO
O
HO
HO
D-glc
Saponine steroidee
OH
O
O
O
OH
O
dioscina
H
H
spirochetale al C-22
H
H
H
O
O
diosgenina
La funzione spirochetalica è originata dalla catena laterale del colesterolo attraverso una
serie di reazioni di ossigenazione
3

O
Glicosidi cardioattivi
costituiti da una genina (aglicone) di natura steroidea
legata in posizione 3 ad una catena saccaridica (da 1 a
4 monosaccaridi) e in posizione 17 ad un anello lattonico
a 5 o a 6 atomi di carbonio.
17
O
O
CARDENOLIDE
Eterosidi che per idrolisi liberano la genina dalla componente gliconica
H
H
H
OH
O
17
R
O
responsabile dell’azione farmacologica
meno rappresentati nel
regno vegetale, si ritrovano
soprattutto nel veleno dei
rospi del genere Bufo
O
O
BUFADIENOLIDE
influenzano caratteristiche
farmacocinetiche quali
l’assorbimento, l’emivita ed
il metabolismo

Ai fini dell’attività biologica riveste una notevole importanza la stereochimica di questi composti:
1. Giunzione cis fra gli anelli A/B e C/D;
2. Orientamento degli ossidrili in posizione C3 e C14,
3. Funzione lattonica ,-insatura in C-17;
4. Presenza di una componente gliconica in C-3 che ha la funzione di aumentare la solubilità in
acqua di questi composti e quindi la capacità di legarsi al muscolo cardiaco.
Sono stati caratterizzati circa venti zuccheri
differenti che, a parte il D-glucosio, sono costituiti
da
6-desossi-esosi e 2,6-dideossi-esosi.
O
H
H
H
14
OH
O
17
R
O

Glicosidi digitalici da foglie essiccate di Digitalis purpurea e lanata
Digitalis purpurea
HO HO
OH
- giunzione cis tra gli anelli A/B e C/D
- gruppi -OH in C-3 e C-14 sono orientati
- funzione lattonica ,-insatura in C-17
O
OH
O
OH
O
O
OH
O
O
R = H digitossina
R = OH gitossina
R = O 2CH gitalossina
R = H purpureaglicoside A
R = OH purpureaglicoside B
R = O 2CH glucogitalossina
OH
O
O
H
H
H
OH
O
16
R
O
R = H digitossigenina
R = OH gitossigenina
R = O 2CH gitalossigenina

La catena laterale del colesterolo è degradata a gruppo acetilico
HO
O
O
H
H H
H
H H
H
H
O
O 2
NADPH
NADPH
ossidrilazione in C14
inversione di configurazione
H
H OH
O
O
H
H H
OH OH
O
O 2 NADPH
ossidazione a stadi a carico dei carboni
C22 e C20 e successiva rottura del legame
ossidrilazione in C21
O
ossidazione/riduzione
H
H
H OH
OH
O
HO
H OH
O O
H
H H
O

HOOC
O
O
O
O
SCoA
H
H
H OH
H
H
H OH
O
bufalina
OH
O
O
O
SCoA
O
H
H
H OH
O
digitossigenina
La formazione del sistema lattonico, prevede l’addizione di una unità
di acetilCoA o di una unità di ossalacetato probabilmente con un
meccanismo di tipo addizione aldolica.
O

inotropa positiva
aumento della forza di contrattilità durante i periodi di
diminuita funzionalità ventricolare sinistra
cronotropa negativa
aumento dell’eccitabilità del miocardio
dromotropa negativa
diminuzione della velocità di conduzione dell’impulso e
conseguente aumento del periodo refrattario
La digitale è tossica e si accumula facilmente; provoca gravi aritmie, vomito e dolori addominali.

HO HO
OH
O
OH
O
OH
O
O
OH
O
O
R = H digitossina
R = OH gitossina
R = O 2CH gitalossina
R = H purpureaglicoside A
R = OH purpureaglicoside B
R = O 2CH glucogitalossina
OH
O
O
H
H
H
OH
O
R
O
R = H digitossigenina
R = OH gitossigenina
R = O 2CH gitalossigenina
I glicosidi digitalici digitossina, gitossina e gitalossina si ottengono durante l’essiccamento per
degradazione enzimatica di glicosidi primari.
La concentrazione totale dei glicosidi secondari varia in rapporto alla specie di digitale usata
e, dopo il raccolto, in base ai metodi di trattamento e conservazione.
I glicosidi digitalici condividono effetti identici sul miocardio. Le differenze risiedono nella
diversa emivita, durata d’azione e grado di assorbimento orale.

La digossina, unico agente nell’impiego clinico in larga scala, è un
agente inotropo positivo
Gli inotropi positivi sono quei
farmaci che aumentano la
contrattilità del miocardio durante i
periodi di diminuita funzionalità
ventricolare sinistra. Essi sono
utilizzati quando la forza di
contrazione cardiaca è ridotta ed il
ventricolo sinistro non può espellere
il sangue secondo le necessità
metaboliche dell’organismo
INSUFFICIENZA CARDIACA
HO
OH
I glicosidi cardioattivi determinano un aumento della contrattilità cardiaca aumentando la
disponibilità di calcio intracellulare e la reattività di questo con le proteine contrattili
O
O
OH
inibizione della pompa Na + /K +
O
O
OH
O
O
H
H
OH
H
OH
O
O

Glicosidi cardioattivi
(Strophamtus spp.)
HO
HO
Lo strofanto è una pianta arbustiva
lianosa dai cui semi si estraggono le
strofantine. Le tre principali strofantine
hanno struttura di tipo cardenolidico.
La droga è un cardiotonico di tipo
digitalico ad azione pronta e fugace.
OH
O
OH
O
D-Glc HO
HO
OH
D-Glc
strofantoside K
HO
O
O
OH
O
O
O
OMe
D-cimarosio
-strofantina K
OH
HO
HO HO
OH
H
H
O
cimarina
OH
O
H
O
ouabaina
(strofantina G)
H
H
OH
strofantina
O
R
O

Glicosidi cardioattivi
(Scilla maritima)
Il bulbo è il solo responsabile
dell'attività della pianta. È piriforme, e
può raggiungere anche i 30 cm di
diametro ed il suo peso può
raggiungere i 3 o 4 kg.
La polvere della droga è giallastra,
inodore, di sapore acre ed amara,
ed è caratterizzata soprattutto dalla
presenza di ossalato di calcio
Cardiotonico di tipo digitalico. Possiede inoltre
azione diuretica ed espettorante
OH
H
H
OH
HO O
O
O
HO scillarenina
OH HO
OH
HO
HO
OH
O
OH
scillarenina A
O
HO
OH
glucoscilliroside
O
OH
O
proscillaridina A
O
scilliroside
H
OH
OH
O
O
OAc
scillirosidina
O
O