Química

Cumarinas

Publicado por Mónica González

Las cumarinas constituyen una clase de metabolitos secundarios, ampliamente distribuidos en el reino vegetal, pudiendo también ser encontrados en hongos y bacterias.

Estructuralmente son lactonas del ácido o-hidróxi-cinámico (2H-1-benzopiran-2-onas) siendo el representante más simple de la cumarina.

Las cumarinas son derivadas del ácido cinámico por ciclización de la cadena lateral del ácido o-cumárico.

La palabra cumarina tiene origen desde la voz caribeña cumarú, nombre popular de Dipteryx odorata (Aubl.) Willd., fabaceae. También es conocido por fava-tonka que es encontrado en el norte de Brasil y sus semillas contienen gran cantidad de cumarina (1 a 3%).

A las cumarinas le son atribuidas una gran variedad de actividades farmacológicas, bioquímicas y terapéuticas, las cuales dependen de sus padrones de sustitución y ellos poseen isómeros naturales conocidos como cromonas (5H-1-benzopiran-5-onas).

Terminología y Clasificación

Todas las cumarinas son sustituídas por un grupo hidroxila en la posición 7, con excepción de la 1,2-benzopirona. La hidroxi cumarina, también conocida como umbeliferona es la precursora de las cumarinas 6,7-di-hidroxiladas y la 6,7,8-tri-hidroxiladas.

Estos grupos hidroxilas pueden ser metilados o glicosilados. Cuando ellas son preniladas en varias posiciones del esqueleto cumarínico, como en el caso de la prenilación en C-6 o C-8, originando las pirano o furanocumarinas lineales y angulares respectivamente.

Ubicación y distribución

Las cumarinas se encuentran distribuidas predominantemente en angiospermas, siendo las estructuras más simples y más encontradas.

Las familias más citadas en la literatura por el contenido de cumarinas son: Asteraceae, Rutaceae, Thymeleaceae, Apiaceae, Oleaceae, Moraceae y Fabaceae

Las cumarinas pueden ser encontradas en todas las partes de una planta frecuentemente como mezclas.

Angiospermas son vegetales cuyos óvulos están encerrados al interior del ovario y que consecuentemente tienen sus semillas encerradas al interior del fruto (angios = vasos y sperma=semilla)

Origen Biosintética

Las cumarinas son derivadas del metabolismo de fenilalanina, siendo uno de sus principales precursores el ácido-hidróxi-cinâmico (ácido p-cumárico), que es hidroxilado en la posición C-2’ (orto-hidroxilación).

El derivado orto-hidroxilado sufre isomerización fotocatalizada del enlace doble (E Z).

El isómero Z se lactoniza espontáneamente, produciendo la umbelierona. La prenilación del anilo bencénico en las posiciones 6 u 8 del derivado 7-hidróxi-cumarina es el paso inicial en la biogénesis de las furano-e piranocumarinas.

La ciclización de los derivados 6- u 8 – isoprenilcumarina ocurre por ataque nucleofílico del grupo hidroxila en C-7 al epóxido formado por la oxidación del enlace doble del residuo isopentenila.

Dependiendo del ataque nucleofílico, el producto será el hidroxi – iso propil – di hidrofurano cumarina o será el hidroxi – di metil – di – hidropiranocumarina.

La mayoría de las cumarinas son derivadas bio genéticamente de la via del ácido chiquímico, pero un número significativo de ellas parece derivar de una vía mixta (ácido chiquímico y acetato) como las 4-fenilcumarinas.

La biogénesis de cumarinas puede ser inducida en respuesta a un estrés biótico o abiótico, por una deficiencia nutritiva, por mensajeros químicos como las hormonas vegetales y por otros metabolitos externos.

Las cumarinas escopoletina y aiapina por ejemplo, encontradas en los girasoles, (Helianthus annuus L.), se acumulan en los tejidos de la planta luego de haber sufrido lesión mecánica, ataque por insectos o inoculación con hongos.

Han mostrado que variedades de girasol con altos niveles de estas cumarinas son resistentes al ataque de insectos.

 

Categorías: compuestos químicos, elementos químicos, Propiedades

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