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Laboratorio de Productos Naturales I 2013
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CURSO: Productos Naturales I
PROFESOR: Danilo Barreto YayaNOMBRES:
Morales Centeno, Miguel
Ochoa Ascencios, Alexandra
Sernaque Amaya, Carlos
2013I
PREPARACIN Y
RECONOCIMIENTO DE
METABOLITOS
SECUNDARIOS
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I. RESUMEN
Las plantas producen una serie de metabolitos secundarios, algunos responsables
de la coloracin, otras vinculadas con interacciones ecolgicas. Estos compuestos
participan en el mecanismo de defensa de las plantas, lo que a su vez ha generadouna gama de usos y aplicaciones en la agricultura y en la medicina.
Por el potencial que representan estos metabolitos, las investigaciones no slo se
han dirigido a la elucidacin de estructuras qumicas y evaluacin de su actividad,
pues constituyen principios bsicos para fabricacin de frmacos.
La identificacin de metabolitos a travs de estos mtodos permiti observar
diferencias entre las especies vegetales escogidas, como en la actividad de
saponinas, o la presencia de polifenoles y alcaloides.
Este tipo de fitocompuestos identificados tienen una diversidad de bioactividades,
entre ellas la antioxidante, a lo que se adiciona su origen natural. Estos estudios
resultan ser beneficiosos para la salud en seres humanos y animales y ayudan a
elucidar la etnobotnica de las comunidades.
II. OBJETIVOS
Seleccionar y recolectar las muestras para el reconocimiento de metabolitossecundarios.
Lavar y desinfectar las muestras
Estabilizar las muestras por el secado
Preparar los reactivos de identificacin de metabolitos secundarios
Identificar y clasificar los diferentes metabolitos secundarios presentes en el
tejido vegetal por medio de pruebas qumicas de coloracin y precipitacin.
III. MARCO TEORICO
La cosecha de las plantas medicinales est relacionada con el rgano de la planta
que contiene los principios activos relevantes para la medicina natural; es
importante tambin considerar la etapa fenolgica de la planta, la poca del ao y
.la hora de la cosecha. Por ejemplo los alcaloides y los aceites esenciales se
concentran ms durante la maana.
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Metabolitos primarios
Son los productos qumicos resultantes del metabolismo vital de todo ser vivo, son:
los carbohidratos, lpidos, protenas y cidos nucleicos.
Metabolitos secundarios
Son subproductos de rutas metablicas normales que ocurren en ciertas especies,
siendo particulares dentro de un grupo taxonmico, estado de vida o tejido,
presentando una distribucin restringida dentro del Reino vegetal, dando origen a
la quimiotaxonoma.
Su ocurrencia depende de ataque de patgenos, predadores, cambios trmicos o
lumnicos, deficiencias nutricionales o presencia de otros organismos intra o
interespecficos. El metabolismo secundario determina la especializacin, puede no
ser importante para la clula, pero si para el organismo como un todo.
Reconocimiento de los metabolitos
Se realiza mediante pruebas fitoqumicas preliminares, consisten en reacciones
qumicas que producen una alteracin rpida en la estructura molecular del
compuesto, por ejemplo modificacin de un grupo funcional, apertura de un anillo,
formacin de un aducto o un complejo, lo cual da por resultado un cambio de
color, la formacin de un precipitado o el desprendimiento de un gas, lo cual nos
indica la presencia o ausencia de un metabolito secundario en particular.
Reconocimiento de alcaloides.
La base de un alcaloide es soluble en solventes orgnicos y
pueden formar sales solubles en solventes polares, cuando
se encuentran en cidos minerales diluidos.
Su presencia se observa con los reactivos yodados de
Dragendorff, Mayer, Wagner, Bouchardat, etc., con los cuales precipita.
Reconocimiento de Flavonoides
Son compuestos fenlicos con 15 tomos de
carbono, su esqueleto se representa por el
sistema C6-C3-C6.
La aparicin de colores naranja, rosado, rojo o
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violeta con el reactivo de Shinoda es prueba positiva para la existencia de
flavonoides en la muestra.
Reconocimiento de cardiotnicos
Una aglicona cardiotnica es un
ncleo esteroidal con los grupos
metilo C18 y C19, un grupo
hidroxilo en el C3 y un anillo
lactnico ,-insaturado de 4
miembros, unido al C17,
estimulan el msculo cardaco
cuando estn en la forma de glicsidos.
Reconocimiento de Saponinas
Son glicsidos solubles en agua que pueden
hemolizar la sangre y disminuir la tensin
superficial del agua, formando abundante
espuma. Por hidrlisis se desdoblan en
carbohidratos y una aglicona llamada
sapogenina.
La sapogenina puede tener el sistema anular esferoidal o de un triterpeno
pentacclico. Los anillos E y F de la saponina esferoidal conforman el llamado
sistema espirostanal. El enlace glicosdico se forma siempre con el carbono 3.
Reconocimiento de Cumarinas
Son compuestos fenlicos con la estructura de1-
benzopiran-2-ona. Presentan fluorescencia bajo la
luz ultravioleta a 365 nm.
Reconocimiento de taninos
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Son productos de excrecin de muchas plantas, como mecanismos de defensa
contra organismos parsitos. Comnmente estn en hojas, ramas y debajo de la
corteza.
Son polmeros de polifenoles y se clasifican en:
Taninos hidrosolubles o piroglicos, son steres fcilmente hidrolizables, se
reconocen con el reactivo gelatina sal y con solucin de FeCl3 con el que dan
color azul. Son comunes en plantas dicotiledneas.
Taninos condensados, por hidrlisis dan azcar y cido elgico, algunos son
llamados proantocianidinas. Tambin se reconocen con solucin de FeCl3, con el
que dan coloracin verde.
Reconocimiento de esteroides y/o triterpenoides
Presentan la estructura del
ciclopentano
perhidrofenantreno,
metilos en los carbonos 10
y 13 y un radical lineal en el
carbono 17. La formacin
de colores rojo, azul o
violeta o verde con el reactivo de Liebermann Bourchard, es positivo de la
reaccin.
Reconocimiento de quinonas
Son dicetonas cclicas insaturadas, pueden ser
benzoquinonas, naftoquinonas, antraquinonas,
fenantroquinonas.
Se reconocen con el reactivo de Borntrager, si la capa
acuosa se colorea de rosado a rojo intenso es una prueba positiva
Reconocimiento de antocianinas
Son pigmentos flavonoides que se comportan como indicadores cido base. Se
encuentran en la savia de las plantas y en forma de slidos amorfos o cristalinos en
las hojas de tejido leoso y en frutos.
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IV. MATERIALES
bureta de 25 ml
algodn
soporte universal
pinzas dobles
papel filtro
capilares
10 tubos de ensayo
parrilla de calentamiento
vaso de precipitados de 100 ml
lmpara de rayos UV
gradilla
V. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
PREPARACIN DE LAS MUESTRAS PARA EL TAMIZAJE FITOQUIMICO
1. Lavamos las partes de la planta seleccionadas. Llantn, t verde, rosas rojas,
manayupa y la soya.
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2. Las desinfectamos por inmersin, durante 10 minutos con solucin NaClO (2 gotas
por litro de agua).
3. Las secamos en estufa a 40C por 24 horas.
4. El material seco se muele hasta obtener partculas muy pequeas.
5. Para cada una de las siguientes muestras se trabaj de la siguiente manera:
RECONOCIMIENTOSDEMETABOLITOSSECUNDARIOS
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1. Seleccionar, recolectar limpiar y estabilizar las muestras frescas.2. RECONOCIMIENTO DE ALCALOIDES
El reconocimiento de alcaloides se realiz en:
Plantago major(LLANTN)
The sinensis (TE VERDE)
Desmodium molliculum (MANAYUPA)
Pesamos toda la cantidad de lamuestra que tenemos luego la
dividimos y trabajamos solo con lamitad.
Llevamos a bao mara por 5
minutos para que los vaporescaliente la suspensin.
Agregamos HCl al 5% demodo que lo cubra y lo
humedezca en una placapetri.
Luego cuando ya todo este humedecido dejamos decantarporque necesitamos la solucin para filtrar.
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REACTIVO LLANTN TE VERDE MANAYUPA
Recibimos la solucin en tresdiferentes tubo
Utilizamos los reactivos deWarner, Mayer y Dragendorff
para la deteccin de alcaloides.
A cada tubo le agregamos5 gotas de reactivos que
identifican alcaloides.
Draggendorff, Mayer yWagner.
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3. RECONOCIMIENTO DE FLAVONOIDES
El reconocimiento de flavonoides se realiz en manayupa y t verde
Draggendorff Enturbia un poco. Se observa una turbidez,
indicio de alcaloides color
negro.
Enturbia un
poco.
Mayer Enturbia un poco. Enturbia y cambia de
color a naranja.
No se observa
turbidez.
Warger si enturbia Debera formar turbidez,
pero no se observa.
Enturbia un
poco.
Para observar indicio de polifenoles agregamos FeCl3 en manayupa y en te verde.
Manayupa,
presenta un
color verde
petrleo.
Te verde
presenta un
color verde
marrn.
Pesamos 2,5 g de la muestra
luego le agregamos alcoholhasta que se cubra la disolucin.
Y llevamos a bao Mara.
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4. RECONOCIMIENTO DE SAPONINAS
Luego de 5 min. Filtramos
pero como est muy
concentrado le agregamos
Con esto cambia el color, se
vuelve ms claro, se lleva a la
centrifuga para ver la parte
gelatinosa.
Manayupa
T verde
Le agregamos HCl concentrado y
magnesio en polvo.
Ambos cambian de color a
naranja, lo que demuestra la
presencia de flavonoides
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El reconocimiento de saponinas se realiz en Glycine max(SOYA)
5. RECONOCIMIENTO DE TANINOS
Se desmenuz 10 g de
soya con agua, luego
filtramos. Se obtiene una
solucin as:
Separamos en 2 tubos y agitamos durante 1 minuto el filtrado acuoso.
Observamos la
formacin de la
espuma lo que indica
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El reconocimiento de taninos se realiz en manayupa y t verde.
Pesamos 2,5 g de la muestraluego le agregamos agua hasta
que se cubra la disolucin.
Luego de 5 min. Filtramos y leagregamos reactivo de
gelatina-sal.
Se forma precipitado, y lo llevamos a la centrifuga por 5 minutos. Luego
le agregamos Urea 10M y 2 gotas de FeCl3
T verde
Manayupa
Se observa un cambio de color; al manayupa verde oscuro y al t
verde negro, lo que indica la presencia de taninos de las muestras.
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6. RECONOCIMIENTO DE ANTOCIANINA
El reconocimiento de antocianina se realiz en Rosa hybrida (ROSA ROJA)
En un tubo de ensayo hechamos 1graproximadamente de las rosas rojas enparticulas. Agregamos agua. Y llevamos
a bao maria por 5 minutos.
Filtramos la soluciony la recibimos en dostubos con la misma
altura.
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IDENTIFICACIN DE ANTOCIANINA
Agregamos 3 gotas NH4OH Agregamos 2 gotas de HCl
Rojo con una turbidez verde
botella.
Rojo casi fucsia
7. RECONOCIMIENTO DE CUMARINAS
El reconocimiento de cumarinas se realiz en Cuminum cyminum (comino) y
Matricaria chamomilla (manzanilla).
Pesamos 1 g de la muestra
luego le agregamos etanol
hasta que se cubra la
disolucin.
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Tapamos los tubos de ensayo
con papel de filtro (para el
reconocimiento en luz UV). Y
a re amos NaOH.
Llevamos a ebullicin
por 5 minutos.
Retiramos el papel de filtro y lo observamos en luz ultravioleta.
Observamos a 356 nm la
aparicin de una coloracin
fluorescente que se puede
ver amarilla en el papel de
filtro.
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VI. RESULTADOS
Identificacin de Alcaloides
La formacin de un precipitado o turbidez indica la presencia de alcaloides
Mayer Wagner Dragendorff
Manayupa - - -
T verde + + +
Llantn - +/- +
*+/- significa que presenta poca turbidez
La reaccin general que ocurre es la siguiente, con ello se puede derivar para
los dems alcaloides. Tomaremos el ejemplo de cafena en el t verde
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Identificacin de Polifenoles con FeCl3
La formacin de un color verde indica la presencia de polifenoles
FeCl3
Soya +
T verde +
Manayupa +
Llantn +
Los tipos de polifenoles como metabolitos secundarios son los flavonoides,
isoflavonoides, antraquinonas, taninos, etc. Como la reaccin no es especfica
para el tipo de metabolito, utilizaremos uno de los constituyentes polifenlicos
de la planta para las reacciones y de esta manera derivar para los dems.
T verde flavonoide: catequina
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Llantn flavonoide: luteolina
Identificacin de Saponinas en la soya
La soya contiene la soyasaponina I y II:
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Fig 1: Saponinas presentes en glycine max(soya)
Estas saponinas formaron espuma por ms de dos minutos al agitarse
fuertemente. La explicacin es que estas molculas se disuelven en agua y
disminuyen la tensin superficial de sta; por tanto, al sacudir sus soluciones,
se forma una espuma abundante y relativamente estable.
Reconocimiento de Antocianinas en flores rojas
En las flores rojas se encuentra una serie de antocianinas con una estructura
bsica experimentaron la siguiente reaccin al variar el pH del medio.
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VII. DISCUSIN
alcaloides, ya que dio un escaso precipitado con los reactivos de Mayer, Wagner y
Dragendorf, presentando reaccin positiva con los tres reactivos: y para las
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semillas la reaccin fue dudosa, debido a la gran cantidad de colorante presente en
las semillas.
Para las Quininas se realiz la prueba de Borntranger que reconoce antraquinonas,
naftoquinonas, o benzoquinonas, en general todo tipo de quinonas.
El perxido es para oxidar las antraquinonas y/o naftoquinonas que pueden estar
parcialmente reducidas. Con el tolueno extraemos las quinonas de la solucin pero
por la carencia de este reactivo utilicemos ter de petrleo.
El NaOH es el que hace que se forme la sal coloreada rosada-roja lo cual es nuestra
prueba positiva de la presencia de quinonas.
Las Antocianinas para identificar la presencia de antocianinas se tiene que variar el
pH del medio de esta manera da un color rojo oscuro caracterstico en medio
cido y verde azulado en medio bsico.
En las Las cumarinas son un grupo muy amplio de principios activos fenlicos y
tienen en comn la estructura qumica de 1 -benzopiran-2-ona. Se caracterizan
porque presentan fluorescencia bajo la luz ultravioleta a 365 nm. Adems
Producieron fluorescencia bajo la lmpara UV a 365 nm, originando un colorfluorescente de colores como verde o amarilla
VIII. CONCLUCIONES
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Se reconoci la presencia de cumarinas en la ruda (Ruta graveolens) mediante la prueba de
fluorescencia, formando un color verde amrela de muy pequea intensidad pero
muy caracterstico en este ensayo.
Algunas cumarinas poseen propiedades fotoqumicas ya
qu e son capa ce s d e a um en ta r l a sensibilidad de la piel a los rayos
ultravioletas, por eso encuentran aplicacin en la terapia de enfermedades en la
piel como el vitligo
Las cumarianas estn biogenticamente relacionadas a los fenilpropanoides como
flavonoides y ligninas as como a las sustancias derivadas del acetato, como
esteroides y terpenoides, ya que su biosntesis transcurre por ambas vas:
va Shikimato y va Polictido del acetato.
IX. BIBLIOGRAFIA.
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Bixa orellana L (Achiote) en animales de experimentacin.
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