Biogénesis Mixta

Los flavonoides son metabolitos secundarios vegetales de origen biosintético mixto: el anillo Aproviene de la ruta de la malonil-CoA y el anillo B y la cadena C3provienen de la ruta del ácido shikímico. La enolización del ciclo proveniente de la ruta de la malonil-CoA da origen al anillo aromático A en las chalconas y flavanonas. Estas a su vez son los precursores de las demás clases de flavonoides.

Las enzimas claves son Chalcona Sintasa (CHS) y Estilbeno Sintasa (STS), ambas usan 4-cumaroil-CoA y realizan tres reacciones de condensación con malonil-CoA. El tetracétido lineal resultante es el sustrato común para las enzimas CHS y STS. Es importante recalcar que este proceso de biosíntesis sustenta el hecho de que en la mayoría de flavonoides el anillo A, sea meta-oxigenado, es decir como es característico de los anillos aromáticos originados por la vía de la malonil-CoA; y por otro lado, el anillo B proveniente de la ruta del ácido

shikímico, generalmente es orto-oxigenado. Para el caso de la biogénesis de los isoflavonoides tales como las isoflavonas, pterocarpanos y rotenoides, los experimentos realizados por diversos investigadores sugieren que hay un proceso de migración 2,3. Por ejemplo se ha demostrado que la (2S)naringenina (una flavanona) es convertida por una isoflavonasintasa de la soya (Glycine max) en genisteína (una isoflavona).

Biosíntesis alfalfa.

de

pterocarpano

en

Medicago

truncatula

(Fabaceae)

tipo

de

Las antocianinas son pigmentos naturales que imparten colores a las plantas para diversas funciones. Estos pigmentos representan un potencial para el reemplazo competitivo de colorantes sintéticos en alimentos, productos farmacéuticos y cosméticos y para la obtención de productos con valor agregado dirigidos al consumo humano. Sin embargo, mucho hay por aprender en cuanto a su estabilidad enmatrices específicas y a la relación entre su estructura, la actividad biológica de los metabolitos bioactivos, los efectos sinergísticos y las dosis efectivas. Estos temas son objeto de investigaciones actuales y futuras.

Bate-Smith and Swain en 1962adoptaron las primeras ideas de White y los clasificaron como metabolitos de plantas superiores, que se distinguen de los compuestos fenólicos simples por las siguientes características: •

Son solubles en agua.

•

Su peso molecular está entre 500-3.000/4.000 unidades de masa atómica (u.m.a.), incluyendo moléculas que contienen 12-16 grupos fenólicos y 5-6 anillos aromáticos.

•

Son capaces de interaccionar con otras moléculas formando complejos. Forman precipitados con alcaloides, gelatina y otras proteínas en solución (ej.: albúmina).

El advenimiento de nuevos métodos y análisis llevaron a conocer en más detalles las estructuras de estos compuestos, y así los estudios se extendieron hacia la comprensión de la relación estructura-actividad biológica, permitiendo en la actualidad una definición mas amplia: Son metabolitos secundarios ampliamente distribuídos en varios sectores del reino de las plantas superiores. a) Solubilidad en agua: en estado puro pueden ser dificilmente solubles en agua. En estado natural existen interacciones polifenol-polifenol que asegura la solubilidad necesaria en medio acuoso. b) Peso molecular: desde 500 a 3000-4000 tales metabolitos conservan la propiedad de actuar como taninos, pueden alcanzar valores de masa de hasta 20.000 (no cumplicarían con la condición de solubilidad). c) Estructura y caracter polifenólico: para 1000 unidades de masa molecular relativa poseen entre 12 y 16 grupos fenólicos y 5-7 anillos aromáticos. d) Complejación intermolecular: además de dar las reacciones fenólicas típicas, tienen la capacidad de precipitar alcaloides, gelatina y otras proteinas en solución. Estas reacciones de complejación son interés científico intrínseco en estudios de reconocimiento molecular y como base de posibles funciones biológicas. e) Características estructurales: Los polifenoles vegetales se clasifican estructuralmente en dos grandes grupos: TANINOS CONDENSADOS Y TANINOS HDROLIZABLES.

Localización en tejidos vegetales