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Farmacognosia I – FFP313
 (
Vídeo 4 : 
Biossíntese de
 
Cumarinas
)
Profa. Dra Ivana C. Ramos Leal
Faculdade de Farmácia – UFRJ
Departamento de Produtos Naturais e Alimentos - DPNA
ivanafarma@yahoo.com.br
1
Sumário
· 1. Cumarinas: Fontes vegetais;
1.1. Propriedades gerais;
· 2. Curiosidades sobre o papel das cumarinas na natureza;
· 3. Quadro geral do metabolismo secundário;
· 4. Biogênese geral de cumarinas;
· 5. Tipos de cumarinas;
· 6. Ciclização e formação do núcleo cumarínico;
· 7. Biossíntese de furano e piranocumarinas.	2
· 1. Cumarinas
Dipteryx odorata
Lactonas do ácido- 0-hidroxicinâmico (1,2-benzopirona)
· Encontradas em plantas e MOs;
Citrus
(fava-tonka)
· 
Encontradas em diferentes partes das plantas;
· Diversas atividades farmacológicas;
Cinnamomum cassia
3	Cassia
Cinnamomum verum
Canela verdadeira
· (
5
4
6
7
3
2
8
O
1
O
1,2-benzopirona
)1.1. Propriedades gerais de cumarinas
· Substâncias aromáticas e geralmente coloridas;
· Fluorescentes sob luz UV: Espectro de UV
influenciado pela natureza e posição dos grupos substituintes cromóforos.
-Facilmente visualizadas por CCD – azul,
amarela, esverdeada
· Núcleo principal bicíclico instável em pH básico;
4
· 2. Curiosidades sobre o papel das cumarinas na natureza
5
· 2. Curiosidades sobre o papel de cumarinas na natureza
· Fator de transcrição induzido pela deficiência de Ferro: interação benéfica planta-microrganismo
sideróforos
Arabidopsis thaliana
6
· 3. Quadro geral do metabolismo secundário vegetal
 GLICOSE 
 Acetil CoA 
 (
 
 Ácido chiquímico 
Antraquinonas Flavonóides
Taninos condensados
Ác. cinâmico
Fenilpropanóides
Cumarinas Lignanas/ ligninas
)
 (
condensação
) (
via mevalonato
) (
ácido gálico
) (
fenilalanina/ tirosina
) (
triptofano
)Ciclo
 (
ornitina/ lisina
) (
Terpenóides e
esteróides
) (
isoprenóides
) (
Taninos hidrolisáveis
) (
Alcalóides (indólicos e 
quinolínicos)
) (
Ácidos graxos/ 
Acetogeninas
)ác. cítrico
 (
Alcalóides (pirrolidínicos, tropânicos, piperidínicos, 
quinolizidínicos)
) (
Protoalcalóides Alcalóides (isoquinolínicos 
benzilisoquinolíni 
cos)
)7 7
 (
4. Biogênese geral de
 
cumarinas
)
 (
Fenilalanina
)PAL
(Fenilalanina amônio liase)
Ácido Prefênico
Ácido Corísmico
 (
Via do Acido Chiquímico 
)
 (
Cumarinas
Ácido cumárico
)Ácido cinâmico
· Formação do p- cumaroil CoA
 (
NH
3
)
9
Visão esquemática da diversidade na formação de
metabólitos secundários
10
· 5. Tipos de Cumarinas
Cumarinas C ou O-preniladas
O que é umaprenilação?
HO	O	O
H O
O	O	O
Furanocumarinas: lineares ou angulares
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· 5. Tipos de Cumarinas
Piranocumarinas: lineares ou angulares
Cumarinas diméricas
OH	OH
O	O O	O
Dicumarol
12
· 6. Ciclização e formação do núcleo cumarínico
13
14
Glicosilação e ação da glicosidase
Hidrólise enzimatica sob stress biótico ou abiótico
Mecanismo de
lactonização
*exercício: fechamento do anel e formação
da cumarina a partir da fenilalanina
15
· Glicosilação x ação da B-glicosidase
Escopolina
Escopoletina
16
· (
Dioxigenase dependente de
 
2- oxoglutarato
) (
17
)6. Ciclização e formação do núcleo cumarínico via enzimática
· (
Ostol
) (
18
) (
3
)Tipos de Cumarinas: relembrando
 	Cumarinas simples		6
 (
Cumarinas
 
preniladas
)2
7
8	1
 Linear 
Furanocumarinas
Angular
 Linear 
 	Piranocumarinas 
 Angular 
Adatado	de	YuhengLin	a,	XinxiaoSun	b,	QipengYuan	b,	YajunYan.	Combinatorial biosynthesis of plant-specific coumarinsin bacteria. Metabolic Engineering. 18: 69–77, 2013.
· 7. Biossíntese de furano e piranocumarinas
Via do chiquimato
cis
trans
19
· 7.1. Biossíntese de furanocumarinas
Mecanismo de inserção do grupo DMAPP
Via epóxido*
6
7
8
*Propor a biossintese da angelicina
Detalhes do mecanismo de formação dos anéis
furano- e pirano das cumarinas lineares via epóxido
epóxido
 (
Ataque nucleofílico no epóxido
Anel furano (5 membros)
)epóxido
 (
Anel pirano (6 membros)
)
21
 (
Carbonos da cadeia lateral liberados na forma de cetona
Clivagem da cadeia lateral de carbonos
Oxidação levando a formação do radical
)
 (
Detalhe na clivagem da cadeia lateral para formação do 
psoraleno
)
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· 7. Biossíntese geral de furano e piranocumarinas
23
24
Furanocumarinas
O	O
HN	HN
O	N
H
N
NH2
timina	citosina
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Furanocumarinas lineares: importância farmacêutica
· Fotoquimioterapia:
 (
Bom estudo !!!!
)
27
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