 |
de les Plantes  |
| Període | Sisè Semestre |
| Tipus | Optativa |
| Crèdits | Totals:
5
Teòrics: 3 Pràctics: 2 |
| Departament | Productes Naturals, Biologia Vegetal i Edafologia |
| Àrea | Biologia Vegetal |
| Unitat | Fisiologia Vegetal |
| Professors | Dr. Jaume
Bastida
Dr. Francesc Viladomat |
| Coordinador | Dr. Francesc Viladomat |
Més informació: viladoma@farmacia.far.ub.es
Si algun aspecte pot destacar-se com a característic d'una llicenciatura de Farmàcia és el coneixement de les matèries primeres per a l'obtenció de formes galèniques. Una bona part d'elles són d'origen vegetal i s'inclouen dintre dels productes secundaris.
La finalitat d'aquesta assignatura és proporcionar a l'alumnat els coneixements bàsics sobre el metabolisme dels diferents grups de compostos secundaris d'acord amb la seva diversitat biogenètica, aprofundint en els productes utilitzats per les seves aplicacions farmacològiques. D'aquesta manera, es pretén complementar els coneixements impartits en el camp dels productes naturals en altres assignatures relacionades.
A més dels aspectes purament metabòlics (biosíntesi,
enzimologia, compartimentació, emmagatzemament, catabolisme, etc.)
es tenen en compte aspectes com ara els factors que controlen la seva expressió,
les relacions biogenètiques i quimiotaxonòmiques, la producció
in
vivo i in vitro, etc., amb la finalitat de conèixer o
bé intentar esbrinar quan, com, on, de quina manera i amb quina
intensitat es produeixen aquests productes i com podem controlar-ho i modificar-ho.
Altrament, també es tenen en compte aspectes com ara les funcions
dels productes secundaris en els organismes productors, fet que permet
intuir possibles aplicacions.
a. Classes teòriques: Les classes teòriques s'impartiran en forma de classes magistrals, encara que es possibilitarà al màxim la interacció i participació de l'alumnat. Tindran el suport de medis audiovisuals i fotocòpies, si així es creu necessari. La possibilitat de plantejar algun tema com a discussió oberta dependrà del nombre d'alumnes.
b. Seminaris: Es tractaran temes complementaris. Pretenem que l'alumne hi participi d'una manera més intensa que no pas a les classes teòriques.
c. Pràctiques: Els grups seran reduïts i les pràctiques
es duran a terme individualment. El desenvolupament d'aquestes classes
estarà lligat a les classes teòriques relacionades que s'haurien
d'haver explicat recentment. S'intentarà utilitzar metodologies
de recerca, plantejant a l'alumne algun problema en el qual hagi de demostrar
un mínim d'iniciativa. Es puntuarà l'actitud i aptitud de
l'alumne.
CRITERIS I FASES D’AVALUACIÓ
DE L’ASSIGNATURA
L'avaluació es realitzarà mitjançant un únic
examen escrit format per 5-10 preguntes curtes i un tema llarg a desenvolupar.
Es considerarà la participació de l'alumne en els seminaris
i la qualificació obtinguda a les pràctiques.
2.- Característiques metabòliques dels productes secundaris. Diversitat, variabilitat i grau de llibertat. Compartimentació cel·lular. Compartiments implicats en el metabolisme secundari. Microcompartiments. Influència de les barreres membranoses sobre la biosíntesi i la degradació.
3.- Emmagatzemament de productes. Mecanismes. Cèl·lules d'emmagatzemament. Alliberació, transformació i degradació de productes. Distribució dels productes secundaris en la planta. Variacions intraespecífiques (espai, temps, geografia).
4.- El metabolisme secundari s’origina a partir del metabolisme primari (glucídic, lipídic i nitrogenat). Productes de síntesi mixta. Classificació biogenètica dels productes secundaris. Evolució i distribució. Distribució ecogeogràfica. Importància filogenètica i quimiotaxonòmica.
5.- Productes derivats del metabolisme glucídic. Monosacàrids secundaris. Oligo-sacàrids i compostos glucosidats. Derivats del cicle de Krebs. Productes derivats de la via del siquímic: compartimentació i regulació del procés.
6.- Fenilpropanoids: biosíntesi i compartimentació. Factors que regulen la seva producció. Àcids cinàmics i derivats: cumarines, alcohols cinàmics i derivats. Àcids benzòics i derivats: hidroquinones, tanins hidrolitzables. Importància biològica. Aplicacions.
7.- Compostos fenòlics de la paret cel·lular vegetal. Lignines. Presència, composició i heterogeneïtat. Control de la biosíntesi. Unions lignina-polisacàrids. Unions àcids benzoics-polisacàrids. Funcions biològiques. Altres compostos fenòlics.
8.- Productes derivats de l'acetil-CoA. Origen de l'acetil-CoA. Àcids grassos secun-daris i derivats (Jasmonats). Derivats del propionat: propionil-CoA (Macròlids). Ruta de l'acetat-malonat (Policètids). Tetracètids (àcids benzoics, piperidines). Octacètids (antraquinones). Tetraciclines. Aflatoxines.
9.- Tetracètids de síntesi mixta: flavonoides i estilbens. Flavonoides: biosíntesi, regulació i compartimentació. Factors que afecten la seva producció. Calcones, flavanones, aurones, flavones, flavanols, antocianidines, antocianines, tanins condensats. Isoflavonoides. Distribució i funcions. Evolució i quimiotaxonomia.
10.- Isoprenoides. Classificació. Ruta de l'acetat-mevalonat. Biosíntesi de mono-, sesqui- i diterpens. Compartimentació. Distribució. Importància biològica. Factors que afecten la seva producció.
11.- Triterpens. Formació i ciclació de l'escualè, compartimentació. Esteroides: biosín-tesi i factors que afecten la seva producció. Fitoesterols, brassinosterols, saponines esteroídiques, alcaloides esteroídics, glucòsids cardiotònics. Distribució i importància biològica.
12.- Tetraterpens. Carotenoides. Formació i ciclació del fitoè, compartimentació. Carotens i Xantofil.les. Factors que afecten la seva producció. Productes de transformació. Politerpens: biosíntesi i compartimentació. Importància biològica. Terpens i esteroides en quimiotaxonomia.
13.- Productes secundaris de síntesi mixta derivats de la via del siquímic i de l'acetat-mevalonat. Quinones terpèniques: plastoquinones, ubiquinones, tocoferols. Factors que afecten la producció d'aquests compostos. Distribució i importància biològica.
14.- Productes derivats d’aminoàcids. Aminoàcids no protèics. Pèptids secundaris. Amines secundaries. Glucòsids cianogenètics: fenomen de la cianogènesi. Biosíntesi i compartimentació. Importància biològica. Glucosinolats i productes derivats. Importància biològica.
15.- Alcaloides. Classificació biogenètica. Conceptes de protoalcaloide i pseudo-alcaloide. Diversitat i distribució. L'evolució dels alcaloides en la sistemàtica de les angiospermes. Principis bàsics en la biosíntesi d’alcaloides.
16.- Alcaloides derivats d'ornitina: pirrolidínics, pirrolicidínics i tropànics. Presència i distribució. Biosíntesi, compartimentació i regulació. Producció d'alcaloides. Toxicitat dels alcaloides pirrolicidínics.
17.- Alcaloides derivats de l'aspàrtic: piridínics i isoquinuclidínics. Distribució. For-mació de l'àcid nicotínic i dels seus derivats. Importància biològica. Alcaloides derivats de lisina: piperidínics i quinolicidínics. Presència en el regne vegetal. Biosíntesi, enzimologia, compartimentació i degradació.
18.- Alcaloids derivats de fenilalanina i tirosina. Feniletilamines. Protoalcaloides (mescalina). Tetrahidroisoquinolines (THI). Distribució. THI simples: presència, biosíntesi, importància. Benzil-THI (morfínics, aporfínics, berberínics, eritrínics). Distribució, biosíntesi, catabolisme, enzimologia i compartimentació. Producció d'alcaloides en cultius cel·lulars. Quimiotaxonomia.
19.- THI-monoterpènics: distribució, biosíntesi, alcaloides d'Ipecacuanha. Feniletil-THI: colquicina i alcaloides relacionats. Biosíntesi i importància biològica. Producció d'alcaloides THI. Alcaloides d'Amaryllidaceae: tipus, distribució, rutes biosintètiques, importància biològica.
20.- Alcaloides derivats del triptofan. Indolalquilamines. Alcaloides indòlics simples: b -carbolines. Distribució, biosíntesi, importància biològica. Alcaloides de tipus ergolina: derivats de l'àcid lisèrgic, derivats de clavina; distribució, biosíntesi i importància quimiotaxonòmica.
21.- Alcaloides indòlics monoterpènics: distribució, biosíntesi, compartimentació, regulació, grups fonamentals, formació d'alcaloides dimèrics. Alcaloides derivats dels triptofans que no tenen un nucli indòlic: relació amb els indòlics monoterpènics. Producció d'alcaloides indòlics.
22.- Productes derivats de bases nitrogenades. Nucleòsids secundaris.
23.- Importància dels productes secundaris per als organismes productors. Diversitat funcional. Mecanismes de detoxificació (productes endògens i exògens). Funcions fisiològiques especials.. Senyals intraespecífiques (feromones).
24.- Senyals interespecífics (teoria de la coevolució). Defensa dels animals (críptics, aposemàtics, mimètics). Interaccions planta-planta (al·lelopatia). Interaccions entre plantes, microorganismes i fongs (toxines, prototoxines, fitoalexines, fitotoxines).
25.- Interaccions planta-animal. Defensa de les plantes (toxines, repel·lents,
línies de defensa). Resposta dels animals (tolerància, adaptació,
atracció, cooperació). Atracció i estimulació
dels animals per part de les plantes (pol·linització, defensa,
alimentació, dispersió de llavors).
2.- Distribució dels productes secundaris en la planta. Variacions en l’espai i en el temps.
3.- Mètodes utilitzats en l'estudi dels productes secundaris.
4.- Principis bàsics en la biosíntesi de productes secundaris. Reaccions característiques.
5.- Les fitoalexines i els el·licitors.
6.- Importància de l'al·lelopatia.
7.- Relacions planta-insecte.
8.- Importància dels productes secundaris en l’alimentació, en la vida i en la història de l'home.
9.- Importància del productes secundaris com a principis actius en farmàcia. Present i futur.
10.- Screening de productes secundaris per a la obtenció de nous
fàrmacs.
Seguiment del contingut de diferents metabòlits secundaris en determinades etapes del cicle ontogènic d'espècies d'interès pel seu contingut en principis actius.
Aïllament i caracterització de principis actius obtinguts
a partir de plantes intactes i de cultius "in vitro"
