INTRODUÇÃO A BIOQUÍMICA VEGETAL - QUÍMICA DE PRODUTOS NATURAIS

E aí gente tudo bem com vocês na aula de hoje a gente vai fazer um Panorama mais geral sobre a bioquímica vegetal né mas é um Panorama uma introdução sem muitos conceitos e mais com aplicações de fato a introdução mais prática Então a gente vai entender um pouco os conceitos que são fundamentais obviamente mas sobretudo como que ele se aplicam dentro do âmbito vegetal e muito se fala sobre bioquímica desde os primeiros períodos a gente já tem uma noção de bioquímica Mas afinal que de fato é bioquímica né dentro do curso da saúde a gente

acaba tendo uma visão mais humana mais em cursos como farmácia e biologia a uma compreensão também vegetal e aqui essa justamente Essa visão que a gente quer entender esse é muito vegetal e basicamente a bioquímica é a área da ciência responsável por estudar as reações intracelulares a cara milésimo de segundo no nosso corpo tá acontecendo uma série de reações grande parte dessas reações acontecem dentro das nossas células a bioquímica Visa justamente entender essas reações como elas acontecem e o que elas geram de consequências do nosso corpo né os efeitos que essas reações vão gerar E

essas tantas reações nós chamamos de metabolismo então a gente fala muito de metabolismo rápido acelerado né O Lento para emagrecer por exemplo não é um caso metabolismo vegetal tal você fala muito sobre metabolismo metabolismo é justamente isso as várias reações que acontecem nos interiores das células e no caso das plantas não é diferente Assim como nós temos esse processo as plantas também tem elas geram vários compostos a uma série de reações vegetais né reações bioquímicas e dentro dessas tantas reações é todas elas chamadas de metabolismo por isso que cada ser possui metabolismo próprio que é

interferido pelo ambiente não tinha visto que é pouco mais detalhes e o metabolismo essas reações alcoólicas são ele divididas em dois grupos né as anabolismo e as catabolismo a genebolismo dizem respeito as que vão gerar compostos né ambas no geral composta Essa realidade só que o anabolismo vai meio que juntar né compostos enquanto o catabolismo vai fragmentar compostos é como se uma fosse de formação e a outra de quebra no caso de quebra vai ser a de catabolismo ela vai catabolizar as coisas de fato Então é só uma noção geral e nós vamos ver essas

reações acontecendo frequentemente tanto há âmbito humano animal quanto também há âmbito vegetal e toda planta possui é o que a gente chama de metabolismo primário né que é o metabolismo essencial para sua sobrevivência e esse metabolismo ela vai gerar uma série de coisas como proteínas carboidratos lipídios né os compostos que são essenciais para a planta o que ela precisa para sobreviver é indispensável E além disso as plantas também possuem o que a gente chama de metabolismo secundário eu botei os dois primários tá errado pelo amor de Deus o de baixo é secundário tá gente foi

um equívoco aí na hora de montar a sua copiei coleiro corrigir Mas enfim o metabolismo secundário ele gera compostos adaptativos compostos frutos de uma adaptação da planta exemplo desses compostos são flavonoides taninos saponinas cumarinas também e vários outros éternos enfim e tudo isso justamente para favorecer a planta e não se preocupe que existem momentos específicos para estudar cada tipo desses compostos né Geralmente se tem aula só de polonóide só de taninos só de saponinas né a gente sempre tem uma aula para cada coisa e é um conteúdo complexo né é uma música Alguns são mais

simples né mas alguns são realmente mais complexos de entender como que é estrutura desses compostos e enfim né mas é um mas é uma área legal de se estudar dentro de fitoquímica né a gente acaba vendo uma visão mais geral sobre essas coisas o que elas são de uma forma bem Geral do zona mesmo e em fármacognosia que é uma disciplina própria para estudar a farmacologia vegetal aplicação de compostos de metabolismo de metabolismo vegetal nesses aí dentro da farmacologia então é lá de fato a gente estuda um pouco mais aprofundado entendendo como que ele se

aplicam é um pouco sobre as questões Gerais de efeito Então dentro de fitoquímica é mais um Panorama Geral de fato sobre como esse composto são como eles são formados Enfim uma parte mais geral zona mesmo no metabolismo primário a gente tem uma coisa que é chamada de distribuição universal O que que significa significa que grande parte das plantas do mundo na verdade todas né vão ter um processo muito próximo muito similar de produção de compostos né todas vão produzir esse compostos essenciais porque é essencial para todas elas diferentes formas mas todas vão produzir mas uma

observação que eu faço diz respeito Justamente a ambientação se eu tenho uma planta em um lugar que é mais frio ou mais quente isso pode interferir na produção quantitativa de metabolismo de metabólito secundários né isso eu tenho uma planta por exemplo que está no solo que é carente de certos nutrientes certas matérias-primas também posso ter a deficiência para a formação de alguns compostos de metabolismo primário assim como secundário também né mas um exemplo bem clássico né uma receita de bolo eu vou fazer um bolo de chocolate só que eu não tenho ovo eu não tenho

farinha não tem chocolate tem como produzir esse ovo esse ovo não nesse bolo não tem não tem como produzir coisas muito aleatórias mas não tem então a bioquímica é a mesma ideia a gente precisa de ingredientes para formar compostos a gente precisa de reagentes para formar produtos é reação gente é química Então você não tem os reagentes que a planta necessita para formar o compostos consequentemente não voltei a formação desses compostos logo o solo é ambientação de uma forma geral tudo pode interferir diretamente na produção desses compostos um caso bem interessante por exemplo que inclusive

foi estudado por Darwin ele que relatou isso primeiramente e tá lá no compêndio né do livro dele é origem adaptações espécies revolução das espécies de justamente sobre as plantas carnívoras né que que são as pontas carnívoras Elas comem insetos na maioria das vezes e o que que Darwin percebeu essas plantas elas estavam em solos que eram pobres em nitrogênio para quem não sabe o nitrogênio é uma matriz muito importante dentro da química orgânica para a gente formar compostos orgânicos a gente estuda muitos compostos nitrogenados na faculdade por exemplo orgânica é por exemplo Minas amidas em

Minas por aí vai tem um monte e grande parte das moléculas biológicas é de interesse biológico do nosso corpo e do corpo vegetal também necessito de nitrogênio um exemplo clássico disso são os aminoácidos né então para eu formar um aminoácido eu necessito de nitrogênio se eu não tenho nitrogênio eu não tenho como formar certo e a partir do aminoácido eu consigo formar peptídeos e depois proteínas então não tem como eu ter uma planta que necessita de fato desses metabólitos primários proteínas aminoácidos enzimas que são proteínas também imagina uma planta assim enzima ela morre não tem

como sobreviver é essencial para ela essencial para qualquer ser vivo enzimas e ações orgânicas de forma geral São reações que demoram muito tempo para acontecer a gente vê isso em laboratório nós utilizamos sempre catalisadores para acelerar reações Então dentro da bioquímica que a gente acaba Estudando muito catalisadores e fica só por ali e tal mas a gente esquece de aplicar isso ao nosso corpo diretamente muitas vezes e as plantas necessitam de catalisadores precisam de enzimas e também nesse estudo de proteínas estruturais não estruturais enfim e Para isso elas necessitam de uma matriz básica chamada de

nitrogênio Então as plantas carnívoras viviam em solos pobres e nitrogênio consequentemente elas não conseguiam sintetizar digamos assim esses metabólitos percussores primários consequentemente ela sofreu um processo de adaptação segundo relata Darwin que foi buscar outras fontes de nitrogênio e que fontes eram essas os insetos Quem lembra de parasitologia de biologia básica e enfim lá no ensino médio também os insetos de forma geral os artrópodes é grande parte dos artrópodes possuem na sua estrutura uma coisa chamada de exoesqueleto tanto faz e essa estrutura Ela é Rica em Latina e a quitina é uma proteína e proteínas são

formadas de aminoácidos e aminoácidos possuem nitrogênio então retorno uma cadeia aí de desconstrução então a planta ela quebra tudo isso ela pega o nitrogênio que ela precisa ou os aminoácidos também e a partir desses compostos ela consegue formar metabólitos primários e secundários também né mas os primários aqui que são proteínas enzimas e tudo mais para ela conseguir sobreviver então o ambiente de certa forma também vai interferir na produção de metabóticos primários tá já quando a gente fala de metabolismo secundário a gente já falou que são compostos adaptativos né que é uma produção de compostos bioativos

que possuem uma atividade biológica e são diretamente relacionados né ao processo de seleção natural então ao longo dos séculos aí plantas foram surgindo e elas foram sofrendo estresse do ambiente então algumas plantas elas estavam em lugar em locais muito quentes por exemplo um grande índice de radiação ultravioleta esse grande índice de radiação ultravioleta fez com que as desenvolvesse ao longo do tempo é metabóticos compostos aí que tivessem a capacidade de protegê-las contra radiação né então meio que foto protetores e protetor solar natural das plantas a gente vê um exemplo Claro disso e na nossa espécie

também espécie humana algumas pessoas possuem a pele Mais Escura então de fototipo mais altos né dentro da enfim de parâmetros estéticos Gerais então foto tipos altos eu quanto maior o seu fototipo é quanto mais escura cor da sua pele é maior a sua proteção contra raios ultravioletas isso por conta da melanina que é um agente ali de fato que vai agir nesse bloqueio de radiação Eu por exemplo tenho foto tipo mais baixo eu sou bem branco e toda vez que eu vou à praia eu tendo a me expõe na verdade né é um estímulo né

E esse estímulo tende a aumentar a taxa de síntese de melanina com consequentemente até não ficar mais escuro só que com o tempo né essa agressividade do Sol acaba deixando vermelho esse como qualquer pessoa do meu foto tipos mais baixos é um pouco mais altos mas assim a uma agressão porque eu consigo sintetizar esse esse composto a melanina porém não o suficiente para me proteger ao ponto de eu não sentir tanta agressividade do Sol então no universo vegetal a mesma coisa nós vamos ter plantas que são mais adaptadas que vão gerar compostos aí de bloqueio

Solar de fato porque ela se adaptaram porque elas evoluíram em regiões mais agressivas onde radiação solar era mais agressiva enquanto outras elas até conseguem produzir mediante a um estímulo como nós fazemos só que as meninas se você um pouco mais sensíveis e qual é a grande problemática aqui muitas né quando uma planta ela é exposta radiação solar Assim como nós também há vários estímulos acontecendo várias reações acontecendo e uma delas é de formação de radicais livres e esses radicais livres são estruturas instáveis eles buscam estabilidade atacando as nossas células nas setas regiões da nossas células

o que consequentemente pode gerar danos estruturais inclusive ao nosso DNA o que culmina no câncer por exemplo nem outros problemas também de saúde né Alzheimer é hipertensão arterial também Enfim então a gente tem vários problemas relacionados ao estresse oxidativo que é o termo utilizado né por conta de um excesso desse radicais livres então quanto mais radical livre eu tenho por conta dessas Exposições Solares mais radicais livres ou forma mais essa expectativa tenho e consequentemente eu vou ter uma sustentabilidade maior a doenças isso não acontece só com a gente também acontece com plantas Então as plantas

elas desenvolveram vários mecanismos para frear isso né o exemplo clássico aí é esses bloqueios essa estrutura de bloqueio a uva tem muito isso por exemplo mas também elas desenvolveram agentes antioxidantes né que vão fornecer estabilidade presidecais livres de modo que eles não usem as nossas células como estrutura ali para roubar átomos ali para se estabilizar Então quem vai estabilizar eles vão ser os nossos agentes antioxidantes nós temos a gente antioxidantes natos em Nós nós produzimos só que é as plantas também tem isso é um clássico como se tem ovo agora né eu vou possui Resveratrol

reservatório um composto que é altamente antioxidante que nós também podemos consumir né porque nós roubamos da Uva né Mas no geral ela produz essa substância justamente para se proteger além disso a gente vai ter a formação de vários outros compostos né que vão de diferentes formas nas plantas e que nós podemos também utilizá-los para a nossa saúde né para aplicar nossa saúde e um detalhe importante que a gente já viu é que apenas 0.4% da biodiversidade Nacional foi estudada é um número bem baixo é óbvio que são desrespeito somente a plantas os respeito até outros

espécies também animais por exemplo bactérias só que falando diretamente sobre as plantas é um amplo caminho a ser estudado que tá sendo estudado Graças a Deus que as pessoas têm buscado de fato esse olhar um pouco mais para Química de produtos naturais que é muito importante só que para entender de fato como aplicar compostos como entender esses compostos né é necessário que a gente entenda a planta em si óbvio que a gente na graduação de uma forma genérica né Toda planta de uma forma geral mas no mestrado no doutorado em programa de iniciação científica é

pessoas que de fato tem interesse nessas áreas acaba estudando grupos específicos plantas específicas é justamente para entender como o ambiente vai fetá-las diretamente com isso é uma compreensão mais única sobre o metabolismo daquela espécie como que esse metabolismo vai reagir a diferentes estresses bióticos e abióticos né como que por exemplo é quando né é a melhor época de colheitas na primavera sendo verão se o calor intensifica certos compostos do meu interesse ou se o frio vai intensificar esse compostos Quando chove por exemplo eu vou fazer uma colheita de uma planta numa mata aí Mata Atlântica

por exemplo se choveu a planta vai absorver mais água se ela absorve mais água consequentemente eu tenho uma diluição nos compostos bioativos que estão ali é a mesma ideia de um suco se eu boto muita água no suco e não ficar ralo se eu boto muita água no café ele vira um café fica ruim para caramba Então eu tenho que ter em mente isso a planta na planta acontece a mesma coisa então eu tenho que ter estratégias estratégias tanto de entender é como que o ambiente vai influenciar no metabolismo quanto como que o ambiente vai

influenciar na oferta de metabólico secundários Então os dois casos a gente tem a necessidade de fato entender o metabolismo da planta e o comportamento da planta e da natureza de uma forma geral e além de tudo isso ainda é necessário ter uma racionalização do uso de plantas porque porque é um recurso finito elas acabam elas são extintas e qual a grande questão muitos fármacos possuem origem de plantas muitos e muitos estudos são feitos hoje com plantas e Farma com futuramente serão descobertos estarão no mercado e A grande questão é como que nós vamos fazer a

manutenção desses fármacos um exemplo que eu gosto de dar do Excel Não lembro qual exatamente acho que o catador Excel mas enfim é um medicamento para câncer ambulsão na medicamentos para câncer de mama e também se aplica aos ovários a maior problemática relacionada aos cânceres femininos hoje é justamente o câncer de mama de todos os cânceres na verdade alcancer mais comum que existe hoje e no momento que se descobre um medicamento que tem um alto potencial terapêutico sobre essa doença que a doença mais comum né é a gente começa a ter um vislumbre e muito

interessante Poxa é uma possível cura para alguém é um possível tratamento Melhora para alguém então vamos embora né vamos embora vamos Curar as pessoas óbvio que a indústria não pensa assim indústria pensa Caraca eu vou vender muito já com o tipo de câncer mais comum vou ganhar muito dinheiro só que a gente tem uma visão um pouco romântica ainda realmente os pesquisadores têm Essa visão romântica na indústria só quer vender mas enfim é uma cura para pessoa é um tratamento para pessoa transforma a vida da pessoa transforma a vida da família da pessoa então bora

produzir bora fazer então se extraía esse Esse princípio ativo de uma árvore de uma casca da árvore e começará a produzir produzir produzir produzir massa a indústria quer ganhar dinheiro então essa alta taxa de produção chegou ao ponto de que a árvore beirou um estado de extinção E aí mora o problema né quando a indústria viu essa situação que a matriz primária para ela faturar os dólares infinitos dela estava ameaçado e ao mesmo tempo viu que isso era um problema Seríssimo porque representa um prejuízo econômico absurdo ao mesmo tempo que representam prejuízo terapêutico muito maior

e é um caos é um caos que que a gente vai fazer então estratégias precisam ser tomadas né Para justamente a gente estuda a matriz e vegetais para entender como que essa matrizes podem ser aplicadas dentro do contexto da nossa saúde mas ao mesmo tempo a gente tem que ter em mente que são recursos finitos são recursos que vão acabar que a gente não pode ficar explorando as matrizes vegetais para a produção em massa em reprodução Industrial o resto da vida é uma coisa você produzir um fitoterápico para uma baixa demanda uma média demanda uma

coisa você produzir um fármaco por uma demanda absurda pega Industrial escala Industrial São coisas completamente diferentes E no caso desse medicamento em si a estratégia utilizada foi síntese Laboratorial a síntese hoje orgânica é usamos mais complexos da química é o risco de dizer que talvez seja mais complexo É muito difícil você conseguir obter de fato é composto sobretudo esse esse composto de origem natural né você consegue sintetizar os laboratório é por conta de questões de isomeria né que a história química Acaba atrapalhando muito não proteção de um composto específico e enfim por ele questões também

Mas além disso outras medidas podem ser tomadas né como o reflorestamento replantação de da espécie vegetativa utilizada se você usa uma você repõe duas três né Essa é uma estratégia que pode ser adotada deve ser adotada mas existem outros ainda que talvez sejam mais interessantes e mais viáveis porque se a gente está falando de uma árvore vai levar anos para crescer de novo anos e pode ser que a o pico de produção de compostos bioativos de interesse para gente seja na idade de maturação dela na idade depois quando ela tem 20 anos de idade né

então é inviável você plantar uma árvore hoje e esperar que ela dê esse composta que há cinco anos ela vai ter uma obtenção muito menor Então não é viável bioquimicamente falando então reflorestamento ele é necessário ele é importante só que ele é uma é um band-aid para tapar uma fratura exposta digamos assim ao mesmo tempo que ele é essencial ele é uma medida é muito fraca muito fraca no sentido de que a indústria vai continuar consumindo Matriz orgânica e uma estratégia que pode ser adotada hoje e já vem sendo adotada por alguns pesquisadores né Tá

começando a chegar na indústria Hoje é a utilização de culturas de células tronco vegetal que que é isso meu Deus do céu você vai no mato você pega a planta que você quer e você leva ela para o laboratório cultiva essa planta em meio de Cultura vegetal né Faz um meio de Cultura vegetal você consegue obter todos os compostos dessa planta todos somente com esse meio de Cultura ali você consegue simular um ambiente biótico e biótico né você consegue gerar estresses que você consegue gerar calor frio mudar temperatura né gerar nutrientes ali né ela planta

Então tudo isso acaba favorecendo que você obtenha um resultado de produção de metabólitos muito bom e sem ter que ficar explorando a natureza você explorar ela apenas uma vez e você já obtém vários compostos é uma técnica bem interessante que vem crescendo nós temos pesquisa nisso no Espírito Santo por exemplo né fora do Espírito Santo também vários locais no Brasil no mundo todo E algo que tem de crescer bastante né Hoje é um grande foco em estética cosmética mas também há já estudos em cima de farmacologia e é óbvio que existem várias outras estratégias hoje

estratégias que vocês podem desenvolver quem sabe alguém desenvolve alguma estratégia muito legal mas é sempre importante a gente ter essa noção da conservação do que nós temos Sente só explora só explora só explora chega uma hora que acaba e a gente não pode ficar nessa a gente tem que sempre lembrar que esse recurso são finitos e que nós precisamos ter uma racionalização no uso deles e para a gente finalizar aí uma frase né um termo muito usado por Darwin né não é sobre ser o mais forte e sim sobre si adaptar Assim como as plantas

se adaptaram querendo compostos bioativos ou quais nós utilizamos hoje nós também precisamos usar adaptar para usar de forma racional e utilizar diversos mecanismos sobretudos biotecnológicos e os químicos para que nós possamos ter uma é um equilíbrio né da natureza tem um equilíbrio de forma que nós consigamos obter compostos sem destruir né a natureza de uma forma total e é isso gente espero que vocês tenham gostado da aula de hoje fica o conteúdo um pouco maçante um pouco complexo para alguns e tende a piorar não vou mentir não tem que piorar bastante mas é importante que

a gente grito gosto né que a gente de fato aprenda a gostar das coisas e eu sempre acho que entender como as coisas realmente funcionam pesos mínimos detalhes e como se aplica a nossa natureza na nossa vida nos leva até um pouco mais de Gosto um pouco mais de compreensão no que a gente faz porque estudar por estudar qualquer um faz não tem este decora para prova depois esquece acabou mas quando de fato a gente tem uma racionalização no que a gente está fazendo a gente tem muito mais prazer em fazer