Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
(OPTATIVA (Farm.24/96)) PRODUCTOS NATURALES DE INTERES FARMACEUTICO	FARMACIA	4/04	2011	1° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
SAAD, JOSE ROBERTO	Prof. Responsable	P.Tit. Exc	40 Hs
KURINA SANZ, MARCELA BEATRIZ	Prof. Co-Responsable	P.Tit. Exc	40 Hs
TONN, CARLOS EUGENIO	Prof. Co-Responsable	P.Tit. Exc	40 Hs

Al ingresar a este curso, el alumno habrá recibido formación básica de química orgánica y farmacognosia. Esto supone que
presentará manejo de formulaciones y estructuras orgánicas y comprenderá el planteamiento de los mecanismos de las
reacciones orgánicas básicas y la utilidad y aplicación de los productos naturales en el desarrollo de la ciencia farmaceútica.
El objetivo general del curso es, mediante el conocimiento de las rutas biosintéticas de los principales grupos de productos
naturales, poder plantear estrategias metodológicas sencillas para la extracción de compuestos de interés a partir de sus
fuentes naturales, la transformación de los mismos en una familia de compuestos relacionada para su estudio de bioactividad
y la producción por métodos biotecnológicos.

•Introducir al conocimiento de las principales rutas biosintéticas que conducen a la acumulación de metabolitos secundarios
en microorganismos, plantas superiores y animales.
•Reconocer el origen biosintético de productos naturales bioactivos utilizados por la farmacología y la industria farmacéutica.
•Conocer técnicas de extracción, purificación, dilucidación estructural y transformaciones quimioenzimáticas aplicables para
la obtención de compuestos bioactivos a partir de productos naturales.
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•Aplicar el conocimiento de las rutas biosintéticas del rol biológico de los metabolitos secundarios de interés al diseño de
estrategias biotecnológicas de producción.

Tema 1: El metabolismo secundario. Bloques de construcción. Mecanismos de reacción.
Presentación general de los diferentes grupos de metabolitos secundarios de plantas. Principales relaciones entre el
metabolismo primario y secundario: Los bloques estructurales sobre los que se construyen los metabolitos secundarios. Los
mecanismos de construcción: reacciones de alquilación (SN, AdE, Reordenamientos de Wagner-Meerwein). Reacciones
aldólicas, de Claisen y Dieckmann. Bases de Schiff y reaccion de Mannich. Reacciones de transaminación y
descarboxilación
Tema 2: Ruta del acetato
La Ruta del Acetato. Mecanismos de reacción involucrados en la formación de ácidos grasos saturados e insaturados,
prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos y policétidos aromáticos, macrólidos y polieteres. Acción farmacológica de los
principales términos.
Tema 3: Vía del mevalonato
Clasificación. Propiedades generales. Biosíntesis de Isoprenoides La regla biogenética del isopreno. Hemiterpenos.
Monoterpenos: acíclicos, monocíclicos, bicíclicos y compuestos relacionados. Monoterpenos irregulares: piretrinas. Iridoides:
Rol biológico, propiedades. Principales componentes de los aceites esenciales de Eucalyptys sp., Lavandul asp., Matricaria
chamonilla, Citrus sp., Mentha sp., Pinus sp., Rosa sp., Rosmarinus sp., Salvia sp., Thymus sp., Coriandrum sp. Origanum sp.
Sesquiterpenos: Compuestos monocíclicos, bicíclicos, sesquiterpenoides con función oxigenada. Germacranos y
germacrenos, eudesmanos, eremofilanos, bisabolenos, guaianólidos y pseudoguaianólidos. Lactonas sesquiterpénicas: su rol
biológico. Aspectos estereoquímicos. Diterpenoides: Bicíclicos, tricíclicos y tetracíclicos. Phorbol y derivados, labdanos,
kaurenos, clerodanos, abietanos. Diterpenos en Baccharis oficinales. Aspectos estereoquímicos. Triterpenoides: Distintos
tipos de derivados de las diversas ciclizaciones del escualeno todo-trans. Cicloartanos, dammaranos, lupanos, oleananos.
Esteroides: Estereoisomería. Análisis conformacional. Distintas series: colestano, coprostano, colano, pregnano, androstano,
estrano y gonano. Esteroles C-29: colesterol, sitosterol y estigmasterol. Saponinas esteroidales.. Carotenoides. Biosíntesis.
Métodos generales de extracción, aislamiento y dilucidación estructural de derivados de la vía del mevalonato.
Tema 4: Vía del Shikimato
Biosíntesis de los ácidos shikímico, protocatechuoico y gálico. Taninos. Biosíntesis de L-tirosina y L-fenilalanina. Sistemas
C-6-C-3: Ácidos p-cumárico, cafeico y ferúlico. Alcoholes relacionados. Cumarinas. Lignanos y ligninas. Sistemas C-6-C-3
de interés comercial: cinamaldehído, anetol, estragol, eugenol, miristicina. Principales fuentes naturales: Pimpinella sp.,
Cinnamomun sp., Syzugium sp.. Biosíntesis de compuestos flavonoides. Análisis estructural por espectroscopía UV-Visible.
Antocianinas: Caracteres generales. Antocianidinas. Sales de flavilio. Aplicación de métodos cromatográficos y
espectroscópicos.
Tema 5: Alcaloides
Alcaloides. Rutas biosintéticas de los grupos principales a partir de aminoácidos. Alcaloides derivados de : ornitina, lisina,
ac. nicotínico, tirosina, triptófano, ac. antranílico, histidina y purinas. Acción farmacológica de los principales términos.
Tema 6: Metabolitos secundarios relacionados con el metabolismo fúngico y bacteriano.
Productos naturales sintetizados por hongos filamentosos: Péptidos no ribosomales y compuestos derivados de aminoácidos.
Polipéptido sintetasa no ribosómica. Penicilinas, cefalosporinas, ciclosporinas, alcaloides del ergot, dicetopiperacinas, etc.
Producciòn de antibióticos de origen fúngico. Policétidos y derivados de ácidos grasos: Aflatoxinas, ocratoxina, pigmentos,
lovastatina, escualestatina, metilsalicilato y compuestos relacionados, etc. Terpenos: Giberelinas, diterpenos indólicos,
tricotecenos (toxina T2), carotenoides, etc.
Metabolitos producidos por actinobacterias del género Streptomyces. Geosmina. Antibióticos antifúngicos: nistatina,
anfotericina B, pimaricina. Antibióticos antibacterianos: eritromicina, neomicina, estreptomicina, tetraciclina, vancomicina,
cloranfenicol, etc. Inmunosupresores: tacrolimus, sirolimus.
Tema 7: Estrategias biotecnológicas para la producción y transformación de productos naturales
Producción in-vitro de metabolitos secundarios de plantas: Cultivo in-vitro de tejidos vegetales. Fundamentos y aplicaciones.
Iniciación de cultivos vegetales in-vitro. Mantenimiento y desarrollo de cultivos indiferenciados. Cultivos sumergidos.
Producción de metabolitos secundarios. Elicitación. Recuperación de metabolitos. Permeabilización e inmovilización.
Estrategias para la producción de metabolitos secundarios en cultivos diferenciados.
Biotransformación y biocatálisis como herramienta para la transformación de compuestos bioactivos: Estrategias para
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metabolizar xenobióticos: Oxidaciones, reducciones, hidrólisis, glicosidaciones. Enzimas aisladas frente a sistemas a célula
entera Biotransformaciones con microorganismos utilizando células en crecimiento y en reposo. Biotransformaciones con
células vegetales indiferenciadas, diferenciadas y cultivos de órganos. Anticuerpos biocatalíticos. Modelo microbiano para el
metabolismo de drogas.

Trabajos Prácticos 1, 2 y 3: Resolución de problemas de aplicación de las diferentes rutas metabólicas.
Trabajos Prácticos 4, 5 y 6: Descripción de los mecanismos de reacción involucrados.
Trabajos Prácticos 7, 8 y 9: Aplicación de métodos de separación y técnicas espectroscópicas.
Trabajos Prácticos 10: Presentación de seminarios.

Resolución de problemas de aplicación. Régimen de promoción con evaluación continua.Presentación de seminarios.

[1] -Medicinal Natural Products- A biosynthetic approch. Paul M Dewick 2ª Ed.John Wiley & Sons, Ltd, 2002
[2] -Plant Cell Culture. R. Dixon and R. Gonzales. 2ª Ed. IRL Press. 1994.
[3] - Plant Biotechnology. M. Flower and G. Warver. De. Pergamon Press. 1991.
[4] - Chemistry of Plant Hormone. N. Takahashi. De. CRC Press Inc. Boca Ratón 1986.
[5] -”Plant Tissue as Source of Biochemicals” D. Dougall. Editorial CRC Press, Boca Raton 1980.
[6] -”Secondary Products from Plant Tissue Cultures” H. Becker and M. Saverwein. Editorial Clarendom Press, Oxford,
[7] 1990.
[8] - “Organic Chemistry Of Secondary Plant Metabolism”. T.A. Geisman, D.H.G. Crout Freeman, Cooper.
[9] - “The Biosynthesis Of Secondary Metabolites”. Richard B. Herbert. 2nd. Edition. Chapman And Hall
[10] -“Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology”. JJ Zhong Ed. Springer. Año 2001. ISSN 1616-8542

[1] Revistas especializadas en la temática por ejemplo: Phytochemistry, Journal Of Natural Products, Plant Cell, Tissue andOrgan Culture, Planta Medica, Journal of Etnopharmacology, Plant Cell, Journal of Biotechnology, Natural Product Research, etc.

Mediante el conocimiento de las rutas biosintéticas de los principales grupos de productos naturales, poder plantear
estrategias metodológicas sencillas para la extracción de compuestos de interés a partir de sus fuentes naturales, la
transformación de los mismos en una familia de compuestos relacionada para su estudio de bioactividad y la producción por
métodos biotecnológicos.

Tema 1: El metabolismo secundario. Bloques de construcción. Mecanismos de reacción.
Tema 2: Ruta del acetato
Tema 3: Vía del mevalonato
Tema 4: Vía del Shikimato
Tema 5: Biosíntesis de Alcaloides
Tema 6: Metabolitos secundarios relacionados con el metabolismo fúngico y bacteriano.
Tema 7: Estrategias biotecnológicas para la producción y transformación de productos naturales