UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

INSTITUTO DE QUÍMICA

QUI0623 – BIORGÂNICA

Prof. Fabiano Gomes

4ª Lista de Exercícios

1. Certos produtos naturais são formados a partir de intermediários químicos provenientes de duas ou mais rotas

biossintéticas. Um exemplo é o resveratrol, cuja unidade iniciadora, 4-cumaroil-CoA, é proveniente da rota do

ácido chiquímico, enquanto que a unidade extensora, malonil-CoA, provém da rota policetídica. A partir da

estrutura das unidades iniciadora e extensora dadas abaixo, descreva a rota biossintética para o resveratrol.

2. Considere as seguintes etapas da biossíntese do ácido chiquímico:

(a) Dê a estrutura química dos produtos A e B.

(b) Sabendo que o nome IUPAC do ácido chiquímico é ácido 3R,4S,5R-trihidróxi-ciclo-hex-1-en-1-carboxílico,

desenhe sua estrutura química demonstrando claramente a estereoquímica da molécula.

3. Os alcaloides pirrolidínicos, como a higrina, e os tropânicos, como a tropinona, são biossintetizados a partir da

ornitina, passando pela produção de um cátion pirrolínico.

(a) Indique o nome dos mediadores bioquímicos A-D e dos mecanismos/reações I-VII envolvidas na biossíntese

da higrina mostrada abaixo:

(b) Explique através do uso de setas a biossíntese da tropinona a partir do cátion pirrolínio mostrada abaixo:

(c) Forneça o nome IUPAC para a tropinona e para a higrina.

SCoA

OH

O

OH

OH

OH

resveratrol4-cumaroil-CoA

3 x malonil-CoA

OH

OH

OP

CO2H

OHH

O

ácido desidroquínico

(DHQ)

E2 condensação aldolA B

NH2

NH2

COOHNH

2

NH2

NHO

NSCoA

O

N

O

N SCoA

OO

N

NHNH

2

+

Higrina

PutrescinaL-Ornitina

IVC

AI

BII desaminação

oxidativa

III

VD

Cátion N-metil-

1-pirrolínio

VIVII

O

N SCoA

O

+

O

N SCoA

ON

O

oxidação hidrólise descarboxilação

Tropinona

Cátion pirrolínio

4. O ácido nictotínico (niacina ou vitamina B3) é formado a partir da condensação de uma molécula de

dihidróxiacetona fosfato com um derivado do aminoácido ácido aspártico, seguida de outras reações, como

mostrado abaixo:

(a) Descreva com o uso de setas, os mecanismos reacionais envolvidos em I e II.

(b) Indique o nome dos mecanismos envolvidos nas etapas A-C.

5. A nicotina é um alcaloide formado pela condensação do ácido nicotínico (questão 4) e do cátion N-metil-∆1-

pirrolínio (questão 3).

(a) Descreva o mecanismo reacional, através do uso de setas, para TODAS as etapas da biossíntese da nicotina a

partir do ácido nicotínico mostrada acima.

(b) Forneça o nome IUPAC para a nicotina.

6. A psilocibina é um alcaloide alucinógeno, à semelhança do LSD, biossintetizado a partir do aminoácido

indólico L-triptofano. Indique as reações ocorridas e os mediadores bioquímicos envolvidos em cada etapa da

biossíntese mostrada abaixo:

7. Drogas do tipo alcaloides, como a cocaína e a anfetamina, podem ser purificadas ressolubilizando a droga em

meio ácido, filtrando-se as impurezas insolúveis e, em seguida, neutralizando com uma base de modo a

provocar a precipitação da droga. Explique por que os alcaloides são solúveis em meio ácido e precipitam

quando neutralizados.

OH OP

OOH

O

OH

ONH2

NHOH

O COOH

COOH NHO

OH COOH

COOH

N

OH COOH

COOHN

COOH

COOHN

COOH

+

dihidróxiacetonafosfato

enamina derivadado ácido aspártico

ácido quinolínicoácido nicotínico

I

II

C

A

B

N

OH

O

H

HN

OH

O

NHH

H

H N+

N

NH

H

H

CO2

N

N

NADPH NADP+

ácido nicotínico nicotina

NH

NH2

COOH

NH

NH2

NH

N(CH3)2

NH

N(CH3)2

OH

NH

N(CH3)2

OP

L-Triptofano Triptamina Psilocina Psilocibina