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GLICÓSIDOS ESTEROIDEOS

Son aquéllos cuya aglicona presenta un núcleo esteroideo. Se distinguen dos clases de glicósidos esteroideos:

 

 

 

ENLACES

Heterósidos cardiacos y saponinas (Biblioteca digital de la Universidad de Chile) - Índice general

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GLICÓSIDOS CARDIOTÓNICOS


La insuficiencia cardiaca congestiva es la incapacidad del corazón de bombear suficiente sangre rica en oxígeno a las células del organismo. Los glicósidos cardiotónicos incrementan la fuerza de contracción del corazón y se utilizan para tratar a pacientes con insuficiencia cardiaca. Sin embargo, su administración debe estar muy controlada porque su toxicidad es alta, ya que son difíciles de eliminar y tienden a acumularse en los tejidos.

Las agliconas o geninas cardiotónicas son las responsables de su actividad biológica. Poseen siempre un hidroxilo en 3 y en 14, un anillo lactónico no saturado en 17 (Figura inferior). Cuando el anillo lactónico es pentagonal (una g-butirolactona insaturada) se trata de un cardenólido. Cuando el anillo es de tipo hexagonal (una alfa-pirona) se tienen los bufadienólidos, así llamadas por encontrarse en el veneno de los sapos (bufo = sapo) (ver tabla inferior). Este anillo parece jugar un papel clave en la unión de la molécula a los receptores celulares.

Estructura general de un glicósido cardiotónico
Cardenólidos (de origen vegetal)
Bufadienólidos (de origen animal)

La glicona está formada por entre uno y cuatro monosacáridos que se unen a la aglicona por su grupo OH en posición 3b. Los monosacários que podemos encontrar son: L-ramnosa, D-glucosa, D-digitoxosa, D-digitalosa, D-diginosa, D-sarmentosa, L-vallarosa y D-fructosa (casi siempre en conformación b). El orden en que aparecen los monosacáridos es muy diverso y no afecta a la actividad biológica. Su papel parece estar reducido a incrementar la solubilidad de la molécula.

Las geninas cardiotónicas se pueden obtener a partir de diversos organismos:

  • De Digitalis purpurea y Digitalis lanata se obtienen las digitales (digoxina y digitoxina)
  • De Strophantus gratus y Strophantus kombe (estrofantos) se obtienen la estrofantina y la ouabaína
  • De la piel de Bufo bufo gargarizans y Bufo bufo vulgaris (sapos) se obtiene la bufalina
Digitalis purpurea
Strophantus gratus
Bufo bufo (sapo)

ENLACES

Cardiac glycosides (Página de la Virginia Commonwealth University)

Cardiac glycosides (Página de la Cornell University)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIGITOXINA


Por hidrólisis ácida origina 3 moles de D-digitoxosa y la correspondiente genina (digitoxigenina):

Digitoxina
glicona = 3 x D-digitoxosa
aglicona = digitoxigenina

Mecanismo de acción: la digoxina inhibe la bomba ATPasa de Na/K, una proteína de membrana que regula los flujos de sodio y potasio en las células cardíacas. La inhibición de esta enzima ocasiona un incremento de las concentraciones intracelulares de sodio, concentraciones que a su vez estimulan una mayor entrada de calcio en la célula. Estas mayores concentraciones de calcio son las que producen una mayor actividad de las fibras contráctiles de actina y miosina.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIGOXINA


Por hidrólisis ácida origina 3 moles de D-digitoxosa y la correspondiente genina (digoxigenina):

Digoxina (2D)
Digoxina (3D)
glicona = 3 x D-digitoxosa
aglicona = digoxigenina

Mecanismo de acción: la digoxina inhibe la bomba ATPasa de Na/K, una proteína de membrana que regula los flujos de sodio y potasio en las células cardíacas. La inhibición de esta enzima ocasiona un incremento de las concentraciones intracelulares de sodio, concentraciones que a su vez estimulan una mayor entrada de calcio en la célula. Estas mayores concentraciones de calcio son las que producen una mayor actividad de las fibras contráctiles de actina y miosina.

ENLACES

Vademecum

Digoxin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ESTROFANTINA


Se llama también estrofantina-K (porque se obtiene de Strophantus kombe). Por hidrólisis ácida origina ramnosa (6-Deoxy-L-manosa) y la correspondiente genina (estrofantidina). Al igual que la digoxina, bloquea la ATPasa de Na/K.

estrofantina-K
glicona = ramnosa
aglicona = estrofantidina

ENLACES

Estrofantos (el ergonomista)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OUABAÍNA


Se llama también estrofantina-G (porque se obtiene de Strophantus gratus). Por hidrólisis ácida origina ramnosa (6-Deoxy-L-manosa) y la correspondiente genina (ouabagenina). Al igual que la digoxina, bloquea la ATPasa de Na/K. Es más potente que la estrofantina-K. A altas concentraciones actúa como veneno. Ciertas tribus africanas lo aplican como veneno en la punta de las flechas.

 

Ouabaína (Estrofantina-G)
glicona = ramnosa
aglicona = ouabagenina

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Estrofantos (el ergonomista)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUFALINA


Por hidrólisis ácida origina ramnosa (6-Deoxy-L-manosa) y la correspondiente genina (bufalidina), cuyo anillo esteroide es igual que el de la digitoxigenina. Se sintetiza en unas glándulas localizadas en la piel del sapo y su misión es ofrecer un mal sabor a sus posibles predadores. En la medicina tradicional China se conoce como Chan'su y se utiliza para aliviar el dolor de muelas, la sinusitis y las hemorragias de las encías.

Bufalina
glicona = ramnosa
aglicona = bufalidina

Al igual que la ouabaína, bloquea la ATPasa de Na/K, pero es mucho más potente. También se le atribuyen propiedades antitumorales ya que es capaz de inducir la apoptosis en determinadas células cancerígenas.

ENLACES

Bufalin (Artículo pdf)

Venenos de anfibios

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SAPONINAS


Las saponinas (del latín: sapo = jabón) son glicósidos de esteroides, alcaloides esteroides (que poseen una función nitrogenada) o triterpenos. Se encuentran en plantas y se caracterizan por sus propiedades detergentes (producen abundante espuma en medio acuoso). Los pueblos prehispánicos del centro de México llamaban amole a estas plantas y eran sus jabones. Aun en la actualidad en muchas comunidades rurales se emplea el amole tanto para lavar ropa fina, como para evitar que se deteriore, ya que es un detergente neutro perfectamente degradable. Las saponinas se han usado también como veneno de peces, macerando en agua un poco del órgano vegetal que lo contiene, con la ventaja de que los peces muertos por este procedimiento no son tóxicos.

Además provocan la hemolisis de glóbulos rojos, son tóxicos para animales de sangre fría e irritan las mucosas. Se utilizan mucho en medicina por sus efectos expectorantes. Inyectadas en el torrente sanguíneo son muy tóxicas, pero tomadas por vía oral son inocuas. La zarzaparrilla, por ejemplo, es una bebida refrescante muy rica en saponinas.

Por hidrólisis se escinden en geninas y azúcares, siendo las más frecuentes glucosa, sacarosa, arabinosa, ramnosa, xilosa y ácidos urónicos relacionados (figura izquierda de la tabla inferior).

Estructura general de las saponinas
Estructura general de las sapogeninas

Las geninas se llaman sapogeninas, y son prácticamente insolubles en agua. En función de la estructura de la sapogenina (figura derecha de la tabla superior) las saponinas se dividen en :

Ambos tipos de geninas se unen a la glicona mediante un enlace glicosídico entre el grupo OH en posición 3 y el OH anomérico de la glicona.

ENLACES

Saponin (Wikipedia)

Saponinas (Biblioteca digital de la Universidad de Chile) - Índice general

saponin glycosides

Saponins (Página de la Cornell University)

Jabones, saponinas y detergentes (Química, Universo, Tierra y Vida)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SAPONINAS ESTEROIDEAS


No son tan abundantes en la Naturaleza como las triterpenoides pentacíclicas. Se encuentra principalmente en monocotiledóneas (especialmente en las familias Dioscóreas, Amarilidáceas y Liliáceas). Las saponinas esteroides son de gran interés e importancia por su relación con compuestos como las hormonas sexuales, cortisona, esteroides diuréticos, vitamina D y heterósidos cardiacos. Algunas son utilizadas como material de partida para la síntesis de estos compuestos. A diferencia de los glicósidos cardiotónicos, las saponinas esteroideas no afectan al corazón.

Ejemplos de saponinas esteroideas son:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIOSCINA


Se obtiene a partir de la raíz de Dioscorea villosa (ñame salvaje mejicano, figura de la izquierda), aunque está presente en más de 90 familias distintas de plantas. En Méjico se usa desde la época de los Aztecas, para tratar el reumatismo y los dolores articulares. En Centroamérica se usa para aliviar la dismenorrea, los dolores del parto y los síntomas post-menopáusicos.

Por hidrólisis ácida origina una glicona formada por dos ramnosas y una glucosa (bis-a-L-ramnopiranosil (12) y (14)-b-D-glucopiranosa) y la correspondiente genina (diosgenina) (figura derecha de la tabla inferior), cuyo anillo esteroide es muy parecido a la dehidroepiandrosterona. Por este motivo, hasta 1970 fue la única fuente para la elaboración de anticonceptivos esteroides orales. También se utiliza para la fabricación de hormonas sexuales y hormonas corticoides. Recientemente se le ha atribuído actividad antitumoral, ya que induce la apoptosis de determinadas células cancerígenas.

Glicósido = Dioscina
Aglicona = Diosgenina
Glicona = bis-a-L-ramnopiranosil (12) y (14)-b-D-glucopiranosa

ENLACES

Ñame salvaje mejicano

Descubrimiento de los anticonceptivos orales

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GINSENÓSIDOS


La raíz del ginseng (Panax ginseng) (figura izquierda de la tabla) se utiliza en Asia para el tratamiento de la anemia, diabetes, gastritis, impotencia sexual y otras situaciones referentes a la senectud. En el mundo occidental se ha convertido en un remedio sumamente popular para mejorar el vigor, la concentración y la resistencia al estrés y a la enfermedad. La actividad medicinal parece deberse a varias saponinas denominadas ginsenósidos. Los distintos tipos de ginseng se diferencian, entre otras cosas, por su contenido en ginsenósidos (Figura central de la tabla). Algunos ginsenósidos como el Rb2 (figura derecha de la tabla) parecen tener actividad antitumoral.

Panax ginseng
Abundancia de saponinas
Ginsenósidos Rb1, Rb2 y Rc

ENLACES

Korean ginseng

Ginseng (Wikipedia)

Ginseng (ChemTech)

Ginseng (Eroski)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SAPONINAS TRITERPÉNICAS PENTACÍCLICAS


En este grupo de saponinas, las geninas están constituidas por tres unidades de terpenos (Figura izquierda de la tabla inferior). Cada terpeno está formado por dos unidades de isopreno (de cinco carbonos), de forma que las geninas son moléculas con 30 átomos de carbono. Un ejemplo de saponina triterpénica pentacíclica es la glicirricina, muy abundante en el regaliz.

triterpeno pentacíclico
Ácido glicirretínico
Ácidos ursólico y oleanoico (son isómeros)

En las plantas se encuentran también los ácidos triterpénicos correspondientes a estas sapogeninas. Se forman cuando un grupo carboxilo sustituye a un grupo metilo en las posiciones 4, 17 ó 20 (Figuras central y derecha de la tabla superior). Ejemplos de ácidos triterpénicos pentacíclicos son los ácidos ursólico y oleanoico (que se encuentran en el ginseng) y el ácido glicirretínico (que se encuentra en el regaliz).

ENLACES

Ursolic acid.com

Ursolic acid

Oleanolic acid

Glycyrrhetinic acid

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GLICIRRICINA


La glicirricina es la sal de Ca++ y K+ del ácido glicirricínico, un glicósido que se obtiene a partir de la raíz de la planta Glycyrrhiza glabra (regaliz). Es unas 50 veces más dulce que la glucosa.

Ácido glicirricínico
Glycyrrhiza glabra
Regaliz de palo (la raíz de la planta)
Pastillas de regaliz

Por hidrólisis ácida origina una glicona formada por dos moléculas de ácido glucurónico y una genina: el ácido glicirretínico. Al hidrolizarse pierde el sabor dulce.

Ácido glicirricínico (glicósido en 3D)
Ácido glicirretínico (genina)

Se utiliza como edulcorante tanto en repostería como en la fabricación de cosméticos. En Medicina se utiliza como expectorante y antiinflamatorio. También se utiliza para combatir la úlcera péptica y como antiviral.

ENLACES

Propiedades del regaliz

Properties of licorice

Glycyrrhizin and SARS