Desde la antigüedad, la gente ha usado ingredientes herbales para aliviar el dolor y deshacerse de enfermedades y dolencias. Sin embargo, el estudio de la composición de los componentes, el aislamiento de aquellos compuestos que tienen tal efecto, solo fue posible con el amplio y masivo desarrollo de la química como ciencia, es decir, a partir del siglo XVII.
Fue entonces en las entrañas de los organismos vegetales, y hoy ya en algunos animales, que se descubrieron los compuestos orgánicos nitrogenados, que otorgaban un efecto terapéutico tan amplio. Desde 1819, el nombre general para este grupo de sustancias es alcaloides. Sugerido por W. Meisner, farmacéutico y médico.
¿Qué es un alcaloide?
Actualmente se acepta que un alcaloide es un compuesto cíclico que contiene uno o más átomos de nitrógeno en el anillo o cadena lateral y, por su naturaleza química, exhibe las propiedades de un álcali débil, como el amoníaco. Anteriormente se dijo acerca de la definición de estas sustancias comoderivados de la base nitrogenada de la piridina. Sin embargo, más tarde se descubrieron varios compuestos de este grupo, lo que demostró que tal interpretación no es del todo correcta y no cubre toda la variedad de alcaloides.
Por primera vez esta sustancia fue obtenida y estudiada en 1803 por el científico Derson. Era morfina, derivada del opio. Posteriormente, independientemente unos de otros, muchos científicos descubrieron una serie de compuestos heterocíclicos complejos a partir de materiales vegetales. Así que había una idea de que un alcaloide es una sustancia de origen predominantemente natural. Formado solo en plantas.
Composición química de las moléculas
Por su naturaleza química, estas sustancias son compuestos orgánicos nitrogenados que contienen átomos de nitrógeno en heterociclos complejos interconectados por diferentes tipos de enlaces e interacciones.
De las plantas se destacan como sales de ciertos ácidos:
- manzana;
- vino;
- oxálico;
- ácido acético y otros.
Si una sustancia pura se separa de la sal, se puede obtener un alcaloide en forma de polvo cristalino sólido o en forma de estructura líquida (nicotina). En ambos casos, se trata de un compuesto alcalino que presenta las correspondientes propiedades químicas.
Es decir, se conoce y estudia la química de los alcaloides. Por ejemplo, se han identificado métodos mediante los cuales se pueden aislar a partir de materiales vegetales. Se basan en la solubilidad de las sales de alcaloides en agua, ya que en su forma pura estos compuestos son casi insolubles en agua, perohacerlo bien en disolventes orgánicos.
Una serie de reacciones mediante las cuales estos compuestos se aíslan y estudian se denominan reacciones alcaloides.
- Precipitación. Reacciones basadas en la formación de una sal alcaloide insoluble que precipita. Esto se puede hacer usando los siguientes componentes: tanino, ácido pícrico, ácido fosfotúngstico o ácido molíbdico.
- Precipitación. Reacciones basadas en la formación de sales complejas complejas con la participación de compuestos alcaloides. Reactivos: cloruro de mercurio, yoduro de potasio o bismuto.
- Colorear. Durante estas reacciones, la forma del alcaloide cambia y se vuelve perceptible en la composición general. El principio de acción es el efecto sobre los heterociclos, la aparición del color. Reactivos: ácido nítrico, ácido sulfúrico, hidróxido de cobre (II) recién precipitado.
A menudo, las reacciones de tinción no dan resultados precisos, ya que la composición heterocíclica de los alcaloides es similar a la de las moléculas de proteína. Por lo tanto, dan el mismo efecto.
Clasificación de los alcaloides
En qué categorías se dividen todos los compuestos conocidos de este grupo, determina el tipo de alcaloide, su estructura química. Esta clasificación fue creada por el académico A. P. Orekhov y se basa en el tipo y la estructura del heterociclo con átomos de nitrógeno en ellos.
- Pirrolidina, pirrolizidina y sus derivados. Este grupo incluye alcaloides como platifilina, sarracina, senecifilina y otros. La estructura se basa en heterociclos complejos de cinco miembros conectados entre sí,que incluyen un átomo de nitrógeno.
- Piperidina y piridina, sus derivados. Representantes: anabasina, lobelina. La base son los ciclos complejos de seis miembros con nitrógeno.
- Quinolizidina y sus compuestos. Este grupo incluye: pahikarpin, termopsina y otros. La base química en heterociclos complejos de seis miembros unidos entre sí y nitrógeno.
- Derivados de quinolina - quinina, equinopsina.
- Un grupo importante de alcaloides muy comunes son los compuestos de isoquinolina. La salsalina, la morfina y la papaverina son ampliamente utilizadas en medicina. Esto también incluye alcaloides en plantas de agracejo, machka y celidonia.
- Derivados del tropano químicamente muy complejos: hiosciamina, atropina, escopolamina. La estructura está representada por anillos de pirrolidina y piperidina entrelazados y complejamente condensados.
- Indol y sus compuestos: reserpina, estricnina, vinblastina y otros. Una combinación compleja de anillos de cinco y seis miembros con átomos de nitrógeno en la estructura.
- El principal alcaloide en la industria alimentaria y la medicina es la cafeína de las hojas de té y las semillas de la planta de cola. Se refiere a los derivados de purina: compuestos complejos de diferentes heterociclos y varios átomos de nitrógeno en la composición.
- Efedrina y sus compuestos: esferofisina, colchicina y colchamina. El nombre químico de la efedrina, que refleja su estructura compleja, es fenilmetilaminopropanol, un alcohol aromático orgánico complejo.
- Recientemente, se acostumbra aislar algunas sustancias del grupo de los esteroides (corticosteroides y hormonas sexuales) en alcaloides.
Propiedades físicas
Las principales propiedades de este grupo incluyen la capacidad de disolverse en varios líquidos y el estado de agregación en condiciones estándar.
A temperatura ambiente, un alcaloide común es un sólido cristalino. Los colores y los olores, por regla general, no tienen. El sabor es mayormente amargo, astringente, desagradable. Mostrar actividad óptica en soluciones.
Algunas de estas sustancias en condiciones líquidas estándar son alcaloides libres de oxígeno, unas 200 especies en total. Por ejemplo, nicotina, paquicarpina, conina.
Si hablamos de solubilidad en agua, entonces solo la cafeína, la efedrina y la ergometrina pueden hacer esto por completo. Los representantes restantes de esta clase de compuestos se disuelven solo en sustancias orgánicas líquidas (disolventes).
Acción sobre el cuerpo humano
El alcaloide es una sustancia que tiene un fuerte efecto en el cuerpo humano y en los animales. ¿Qué es esta influencia?
- Enorme impacto en el sistema nervioso, las terminaciones de las células nerviosas, las sinapsis, los procesos de neurotransmisores. Diferentes grupos de alcaloides actúan sobre estas partes del cuerpo como sedantes, psicotrópicos, reflejos, antitusivos, estimulantes, estupefacientes, analgésicos. Cuando se usa correctamente para fines médicos, en dosis estrictas y con precisión, estos efectos son beneficiosos. Sin embargo, la más mínima sobredosis puede tener consecuencias muy graves y tristes.
- Acción en el cardio-sistema vascular - antiarrítmico, mejora el riego sanguíneo, antiespasmódico, hipotensor, colerético.
En el caso de que las preparaciones a base de alcaloides se utilicen de manera inapropiada o sin cumplir con la dosis requerida, son posibles las siguientes consecuencias:
- deterioro visual, auditivo;
- trastorno respiratorio, pesadez en el pecho;
- mareos, náuseas, vómitos;
- sangrado;
- boca seca;
- un fuerte aumento o disminución de la presión arterial;
- envenenamiento mortal grave.
Una parte significativa de los alcaloides en sus efectos fisiológicos sobre los humanos son venenos, fuertes, que causan convulsiones y muerte (estricnina, morfina, belladona). La otra parte son compuestos narcóticos que causan adicción. Psicológico, emocional y físico (nicotina, cafeína, cocaína). Por lo tanto, estos compuestos deben manipularse con extrema precaución y usarse solo con el consejo y la prescripción de un médico.
Uso médico
En esta área, las plantas que contienen alcaloides son la base de muchos medicamentos con un amplio espectro de acción o, por el contrario, muy especializados. Sobre la base de tales materias primas, se obtienen velas, tinturas, tabletas, soluciones de ampollas. La acción está dirigida al tratamiento de enfermedades cardiovasculares, órganos respiratorios, sistema nervioso y terminaciones, trastornos mentales. También para el tratamiento del aparato digestivo, como anticonceptivos, para dolencias oncológicas, paraeliminación de la adicción al alcohol y muchas otras áreas.
¿Dónde se encuentran los alcaloides en la naturaleza?
En condiciones naturales, los alcaloides contienen hierbas y plantas medicinales. Hoy en día, se conocen alrededor de 10 000 nombres de estas sustancias, y casi todas ellas se extraen de dichas materias primas.
No se encontraron alcaloides en partes de hongos, células de bacterias, algas, equinodermos. Se han extraído compuestos alcaloides de las células de algunos animales, pero hay muy pocos.
Así, resulta que el principal proveedor, una fuente inagotable de estas sustancias para fines médicos, la vida humana y la industria son las plantas que contienen alcaloides.
Plantas medicinales
¿Qué son estas plantas? Hay, de hecho, demasiados para mencionarlos a todos. Sin embargo, puede nombrar los más comunes y usados frecuentemente por el hombre.
- Goosewort de hoja plana - alcaloide platifilina y senecifilina - efecto antiespasmódico y sedante en el cuerpo, utilizado para crear medicamentos apropiados.
- La belladona común de la familia de las solanáceas. Una planta muy importante para la medicina. El alcaloide de la belladona es la atropina y la belladona. Las preparaciones a base de componentes de belladona excitan el sistema nervioso central, activan la actividad mental y física, aumentan la eficiencia y la resistencia. Tienen efectos antiespasmódicos y analgésicos. Gotas medicinales, tinturas y óvulos se basan en el extracto de esta planta.
- Beleño negro. Completamenteplanta venenosa, todas sus partes son peligrosas. Alcaloides - hiosciamina y escopolamina. Se utiliza para tratar dolencias neurológicas y mareos.
- Celidonia grande. Una planta muy común en nuestro país. Sin embargo, contiene alcaloides quinolizidina, paquicarpina, saponina, termopsina y otros. Muy venenoso si se usa mal.
- Los alcaloides en las plantas de la familia de las amapolas se estiman en dos docenas. Estos son el opio, la morfina, la narcotina, la papaverina, la tebaína, la codeína y otros derivados de la isoquinolina. Consideraremos su acción y significado por separado.
- Passiflora carne roja. Contiene una serie de alcaloides, derivados del indol. Tiene un fuerte efecto sedante.
- Argot. Se utilizan cultivos especialmente creados de este hongo parásito que destruye los cultivos de centeno para obtener los alcaloides más fuertes. Estos son ergotamina y ergometrina, así como 18 variedades más. Usado en medicina (especialmente en ginecología).
- Rauwolfia serpentina: las raíces de esta planta contienen más de 50 alcaloides utilizados para tratar enfermedades cardiovasculares, incluida la hipertensión.
Las hierbas y plantas medicinales son un campo muy importante de la medicina moderna. Después de todo, la mayoría de las drogas se sintetizan sobre la base de materias primas naturales. Se han utilizado desde la antigüedad y no han perdido su relevancia para los humanos de hoy. Por el contrario, con el tiempo, las personas se esfuerzan cada vez más por descubrir y estudiar la composición de tales plantas para encontrar algo importante, algo que ayude a resolver el problema de muchas enfermedades incurables.
El alcaloide más común
Este es el derivado del opio - codeína. Se puede aislar mediante reacciones químicas especiales a partir de la morfina. En comparación con este último, es más seguro de usar, ya que su acción es suave. Sin embargo, la eficacia como analgésico, antitusivo, sedante no es peor que la de la morfina o el opio.
Por lo tanto, los medicamentos a base de codeína están muy extendidos en la medicina y son utilizados por personas de todos los países. La única limitación es la dosis. Debe usarse solo por recomendación y bajo la supervisión de un médico.
Opio y sus alcaloides
Opiáceos: por lo tanto, en medicina y química se acostumbra llamar a todos aquellos alcaloides del opio que pueden aislarse y sintetizarse sobre su base. ¿Cuáles son estas conexiones? Desafortunadamente, hoy en día casi todos escuchan sobre ellos y no siempre tienen una buena reputación y encuentran una aplicación correcta y digna. Estos son alcaloides como:
- morfina;
- papaverina;
- heroína;
- codeína.
En medicina, estas sustancias se utilizan como antitusivos, analgésicos, sedantes. Basados en la codeína, incluso se han creado varios medicamentos para los resfriados en niños.
Sin embargo, los compuestos como el opio y la heroína se usan no solo con fines médicos, sino también como fuertes drogas intoxicantes. Provocan una terrible dependencia del cuerpo humano y con el tiempo pueden causar graves daños a la salud, incluso a la vida de las personas.
