SESIÓN 04 METODOS DE EXTRACCION E IDENTIFICACION PDF

SESIÓN DE APRENDIZAJE 04  Obtención, extracción e identificación fitoquímica de metabolitos secundarios Docente:Q.F.Juan Mesías Torres Rivera  IMPORTANTE : 1. Sé puntual. 2. Mantén micrófono y cámara desacti...

SESIÓN DE APRENDIZAJE 04  Obtención, extracción e identificación fitoquímica de metabolitos secundarios Docente:Q.F.Juan Mesías Torres Rivera  IMPORTANTE : 1. Sé puntual. 2. Mantén micrófono y cámara desactivados. 3. Para hacer preguntas usa el chat únicamente, espera indicaciones de la maestra. 4. Al terminar la clase, todos los alumnos deben salir de esta. RECUERDA: 5. Se respetuoso en todo momento. 6. Pon atención, pregunta al final para que puedas usar el tiempo designado para resolver dudas Recuerda que la clase en línea puede estar siendo grabada y nuestro reglamento de conducta se aplica para Cualquier falta a este. ¡Disfruta la clase!  Conocer las formas de obtención, extracción e identificación fitoquímica de OBJETIVOS metabolitos secundarios  Las plantas son un recurso al alcance del ser humano por su utilidad y su bajo costo, ya desde la antigüedad se utilizaban para su alimentación y para la curación de las enfermedades, estas ultimas denominadas plantas medicinales, que eran muy apreciadas por sus poderes curativos, los cuales se transmitieron de generación en generación y que contribuyen un valioso legado como es la medicina tradicional. EJEMPLO I. Introducción a los Metabolitos Secundarios Los metabolitos secundarios son compuestos químicos orgánicos producidos por las bacterias, hongos y plantas como parte de su metabolismo secundario. A diferencia de los metabolitos primarios, que son esenciales para el crecimiento y desarrollo, los metabolitos secundarios no son necesarios para la supervivencia básica de la planta. Sin embargo, desempeñan roles importantes en la adaptación de las plantas a su entorno y han demostrado tener diversas aplicaciones en la medicina y la industrial farmacéutica.  Funciones Biológicas y Ecológicas de los Metabolitos Secundarios en las Plantas a.Defensa contra Herbívoros: Muchos metabolitos secundarios actúan como agentes de defensa, disuadiendo a herbívoros y patógenos, protegiendo así a la planta. b.Atracción de Polinizadores: Algunos metabolitos secundarios, como los compuestos aromáticos, pueden atraer a polinizadores, facilitando la reproducción de la plantas. c.Adaptación Ambiental: Los metabolitos secundarios ayudan a las plantas a adaptarse a condiciones ambientales adversas, como cambios en la temperatura, radiación solar y competencia con otras especies vegetales.  Importancia de los Metabolitos Secundarios en la Medicina y la Industria a.Fuente de Compuestos Medicinales: Numerosos fármacos utilizados en medicina humana y veterinaria se derivan de metabolitos secundarios de plantas, ejemplificando su valor en la salud humana. b.Productos Industriales: Algunos metabolitos secundarios se utilizan en la industria para la fabricación de colorantes, aromatizantes, y otros productos químicos de interés comercial. c.Investigación Farmacéutica: La investigación de metabolitos secundarios abre nuevas oportunidades para el descubrimiento de fármacos y el desarrollo de tratamientos innovadores. d.Estudios Ecológicos: La presencia y diversidad de metabolitos secundarios en plantas son indicadores importantes en estudios ecológicos  Obtención y Extracción de Metabolitos Secundarios Métodos de Obtención de Material Vegetal: a.Selección de la Planta: Identificación y una buena elección de especies vegetales ricas en los metabolitos secundarios. b.Cosecha en el Momento Adecuado: La concentración de metabolitos secundarios puede variar según el momento del ciclo de vida de la planta. La cosecha en el momento óptimo es crucial. c.Manejo Postcosecha: Cuidados durante el manejo del material vegetal después de la cosecha para prevenir la degradación de los metabolitos secundarios. d.Preservación: Métodos para conservar la integridad de los metabolitos secundarios antes de la extracción, como el secado o el Técnicas de Extracción de Metabolitos Secundarios a.Maceración: Remojo del material vegetal en un solvente para permitir la difusión de los metabolitos a la solución. b.Destilación con Arrastre de Vapor: Utilización de vapor de agua para arrastrar los compuestos volátiles de la planta. c.Extracción con Solventes: Empleo de solventes orgánicos para disolver los metabolitos secundarios, luego se evaporan los solventes para obtener el extracto. d.Extracción por Soxhlet: Extracción continua utilizando un solvente que se evapora y condensa, recirculando a través del material vegetal. e.Extracción Asistida por Ultrasonido: Aplicación de ultrasonido para mejorar la Factores que Afectan la Extracción Eficiente a.Tipo de Solvente: La elección del solvente es crucial y depende de la polaridad de los metabolitos secundarios. Se selecciona de acuerdo con la afinidad de los compuestos con el solvente. b.Relación Material-Solvente: La proporción adecuada entre material vegetal y solvente para optimizar la eficiencia de extracción. c.Temperatura: La temperatura puede afectar la velocidad de difusión de los metabolitos secundarios y, por lo tanto, la eficiencia de la extracción. d.Tiempo de Extracción: El tiempo de contacto entre el material vegetal y el solvente influye en la cantidad y diversidad de metabolitos extraídos. e.Métodos de Agitación: La agitación mecánica o magnética puede mejorar la extracción al aumentar la interacción entre el material vegetal y el solvente. f.Estado del Material Vegetal: La forma en que se presenta el material vegetal (fresco, seco, pulverizado) afecta la eficiencia de la extracción. Descripción de Algunos Compuestos Destacados y sus Propiedades Terapéuticas a.Artemisinina (Artemisia annua): Utilizada en la terapia contra la malaria, mostrando actividad antiparasitaria. b.Morfina (Papaver somniferum): Analgésico opioide utilizado para aliviar el dolor. c.Curcumina (Curcuma longa): Presente en la cúrcuma, posee propiedades antiinflamatorias y antioxidantes. d.Digoxina (Digitalis purpurea): Utilizada en problemas cardíacos como la insuficiencia cardíaca congestiva. e.Quercetina (varias plantas): Un flavonoide con propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, presente en alimentos como cebollas y manzanas.  Rutas Biosintéticas Principios Básicos de las Rutas Biosintéticas a.Secuencialidad: Las rutas biosintéticas consisten en una serie de reacciones químicas secuenciales, donde cada paso está catalizado por enzimas específicas. b.Interconexión Metabólica: Las rutas biosintéticas están interconectadas con otras vías metabólicas, formando una red compleja de interacciones bioquímicas. c.Regulación: La actividad de las enzimas involucradas en las rutas biosintéticas está regulada para mantener el equilibrio metabólico y responder a las necesidades celulares. d.Sustratos y Productos: Los sustratos iniciales son transformados a través de múltiples pasos en productos finales, que pueden ser metabolitos primarios esenciales o metabolitos Ejemplos de Rutas Biosintéticas para la Producción de Metabolitos Secundarios a.Ruta del Ácido Shikímico: Inicia la biosíntesis de compuestos fenólicos y aromáticos, como flavonoides y taninos, a partir del ácido shikímico. b.Ruta del Mevalonato: Conduce a la formación de terpenoides y esteroides a partir del mevalonato, incluyendo compuestos como los fitoesteroles y los triterpenoides. c.Ruta de la Acetato-CoA: Produce una amplia variedad de metabolitos secundarios, incluyendo alcaloides, terpenoides y poliacetilenos, a partir de la acetato-CoA. d.Ruta de la L-Fenilalanina: Inicia la síntesis de alcaloides, como la morfina, a partir de la L- fenilalanina. Importancia de Comprender las Rutas Biosintéticas en la Ingeniería Metabólica a.Diseño de Microorganismos: La comprensión de las rutas biosintéticas permite diseñar microorganismos genéticamente modificados para producir metabolitos específicos de interés industrial o médico. b.Optimización de Producción: La ingeniería metabólica permite optimizar las rutas biosintéticas para mejorar la producción de compuestos específicos, aumentando la eficiencia y rentabilidad. c.Desarrollo de Nuevos Fármacos: Al entender las rutas biosintéticas de compuestos medicinales, se pueden diseñar estrategias para producir estos compuestos de manera más eficiente o incluso crear análogos con propiedades mejoradas. d.Producción Sostenible: La ingeniería metabólica puede contribuir a la producción sostenible de metabolitos secundarios, reduciendo la  VIVE TU VOCACION desde el primer día ¡GRACIAS!