Metabolismo secundário de vegetais

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  • Publicado : 1 de novembro de 2011
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Índice

Introdução 1
Compostos nitrogenados 2
Alcalóides 3
Glicosídeos cianogênico 8
Glucosinolatos 10
Aminoácidos não protéicos 11
Considerações Finais 12
Referências Bibliográficas 13

Introdução

As plantas produzem uma grande variedade de compostos químicos, os quais são divididos em dois grupos, metabólitos primários e secundários. O metabolismo primário é consideradocomo uma serie de processos envolvidos na manutenção fundamental da sobrevivência e do desenvolvimento, enquanto o metabolismo secundário consiste num sistema com importante função para a sobrevivência e competição no ambiente (Dixon, 2001).
Após ser fixado pela fotossíntese, o carbono entra no chamado metabolismo primário, que envolve processos anabólicos (biossíntese de proteínas, DNA, RNA,carboidratos e lipídios) e processos catabólicos (degradação de macromoléculas e o processo respiratório como um todo). Assim, as proteínas e aminoácidos, os ácidos nucléicos e nucleotídeos, carboidratos simples e complexos, os lipídios e seus ácidos graxos e outras moléculas celulares (como a clorofila) são denominadas de metabólitos primários. Esses metabólitos têm reconhecidas funções nos processosde fotossíntese, respiração, transporte de solutos, translocação, assimilação de nutrientes e diferenciação.
Alguns metabólitos secundários só estão presentes em determinadas espécies e cumprem uma função ecológica específica, como por exemplo, atrair os insetos para transferir-lhes o pólen ou a animais para que estes possam consumir seus frutos e assim poder disseminar suas sementes. Tambémpodem atuar como pesticidas naturais de defesa contra herbívoros ou microorganismos patogênicos, além de agentes alelopáticos (responsáveis por favorecer a competição com outras plantas), também podem sintetizar metabólitos secundários em resposta a dano em algum tecido da planta, assim como proteção para a luz UV e outros agentes físicos agressivos, incluindo sinais para a comunicação entre plantascom microorganismos simbiontes. Além disso, os produtos secundários das plantas compreendem uma riqueza de compostos interessantes para o ser humano, pois tem grande aplicabilidade por seus efeitos terapêuticos. Os metabólitos secundários têm a característica de se acumularem em órgãos específicos ou em certas fases do desenvolvimento, eles representam menos de um por cento do total da massa seca(Rigotti, 2000).
Atualmente, mais de 200.000 estruturas de metabólitos secundários já foram desvendadas, e sabe-se que esses compostos têm a função de incrementar o desempenho das plantas frente às condições ambientais a que estão submetidas (Hartmann, 2007; Bourgaud et al., 2001). De forma simplificada, os metabólitos secundários vegetais podem ser divididos em três grandes grupos: os compostosfenólicos, os terpenóides e os compostos secundários nitrogenados.

Figura 1 – Uma visão simplificada das principais rotas de biossíntese de metabólitos secundários e suas inter-relações como o metabolismo primário.

Compostos nitrogenados

As plantas apresentam uma grande variedade de compostos secundários nitrogenados, e a principal função deles é a defesa contra os herbívoros (Harborne,1993).
Os de estrutura mais simples são os aminoácidos não-protéicos, análogos de aminoácidos comuns. Essas moléculas são tóxicas porque são incluídas na síntese protéica do herbívoro, gerando proteínas não-funcionais. Os aminoácidos não- protéicos são 17 freqüentemente acumulados em sementes de legumes, podendo ser usados pela planta como fonte de nitrogênio, constituindo assim uma exceção quantoàs funções principais de metabólitos secundários (Porto, 2009).
Outras classes de compostos secundários nitrogenados acumulados por certas plantas são os glicosídeos cianogênicos e os glucosinolatos. Quando os tecidos de plantas são atacados por herbívoros, os glicosídeos cianogênicos liberam ácido cianídrico, molécula altamente tóxica que interfere no transporte de elétrons da respiração...
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