Els
terpens
[1]
son polimers de l'
isopre
(2-metil-1,3-butadie), compostos organics de formula general (C?H?)
n
. Son
lipids
que es troben en moltes substancies d'origen natural, com en el cas del
mentol
o l'
eucaliptol
en els olis essencials, i son els principals components de la
resina
i de l'
aiguarras
(el nom terpe es derivat de la paraula
turpentine
, "aiguarras" en angles). Els terpens, juntament amb els seus derivats, formen la familia dels
terpenoides
, encara que molts autors utilitzen el terme terpe indistintament per a ambdos grups.
Quimicament, formen una amplissima i molt diversa familia de substancies naturals. Son produits principalment per una gran varietat de plantes, particularment les coniferes, encara que alguns insectes tambe emeten terpens, i hi ha terpens que poden obtindre's de forma sintetica.
Quan els terpens son modificats quimicament, ja siga per oxidacio o per reorganitzacio de l'esquelet carbonat, els compostos resultants son referits generalment com
terpenoides
, alguns autors usen el terme terpe per a referir-se a tots els terpenoides.
Regla empirica de l'isopre
[
modifica
]
Els esquelets estructurals dels terpens es poden construir a base de n unitats d'isopre. La descomposicio termica de terpens s'obtenen principalment unitats d'isopre. Va esser formulada per
Wallach
en l'any 1897. Va ser completa per
Ingold
l'any 1925, ja que va afirmar que aquestes unitats d'isopre havien d'estar unides cap-cua. Aquests regla tenia una serie d'excepcions com la unio cap-cap en els derivats d'
escuale
i del
fitoe
o en alguns terpens irregulars com les
piretrines
.
Regla biogenetica de l'isopre
[
modifica
]
Tots els terpens son compostos que el seu esquelet carbonat es pot derivar d'antecessors alifatics del tipus
geraniol
,
farnesol
,
geranilgeraniol
i
escuale
que incorporen 2, 3, 4 i 6 unitats d'isopre respectivament. Aquesta regla no te en compte si el terpe te insaturacions o funcions oxigenades. Quan hi ha anells presents s'ha de considerar que s'han format en punts addicionals d'unio en diverses unitats d'isopre. Va esser formulada per
Ru?i?ka
durant la decada dels 30. Aquesta regla tenia un inconvenient, ja que no es va considerar el
fitoe
.
Estructura i biosintesi
[
modifica
]
Els terpens deriven biosinteticament d'unitats d'
isopre
[2]
(2-metil-1,3-butadie, C?H?), sent els terpens i terpenoides multiples d'aquesta formula (C?H?)
n
on n es el nombre d'unitats d'isopre units. A aco s'anomena la
regla de l'isopre
o la
regla C5
. Les unitats d'isopre han d'anar unides "del cap a la cua" per a crear cadenes lineals o per a poder crear cicles.
L'isopre en si no actua en el proces d'acoblament, nomes actuen les seues formes actives,
pirofosfat d'isopentenil
(IPP o difosfat d'isopentenil) i
pirofosfat de dimetilal·lil
(DMAPP o difosfat de dimetilal·lil), les quals formen part de la ruta biosintetica. L'IPP es format a partir de l'acoblament de l'
acetil-CoA
amb
HMG-CoA
formant
acid mevalonic
com a intermediari a la
ruta reductasa del HMG-CoA
. En alguns grups bacterians i als plastos de les plantes, l'IPP es forma a partir d'una ruta, no molt desenvolupada, a partir de pentoses, anomenada ruta del MEP(2-metil-D-eritritol-4-fosfat). En ambdues rutes, l'IPP s'isomeritza a DMAPP mitjancant l'enzim isopentenil-pirofosfat isomerasa.
|
|
Quan ja s'han format les cadenes d'unitats d'isopre, els terpens resultants es classifiquen segons el nombre de carbonis: hemiterpens, monoterpens, sesquiterpens, diterpens, sesterterpens, triterpens, i tetraterpens.
- Hemiterpens
: consisteixen d'una senzilla unitat d'
isopre
. L'isopre en si es considerat l'unic
hemiterpe
, pero derivats que contenen
oxigen
com ara el
preprenol
, l'
acid isovaleric
i la cadena fitolica de les
clorofil·les
son hemiterpenoides. Aquests derivats son
metabolits secundaris
d'origen biogenetic mixt que contenen n unitats d'isopre.
- Monoterpens
: consisteixen en 2 unitats d'
isopre
i tenen la
formula molecular
C
10
H
16
. L'alcohol monoterpenic es tambe conegut com a
geraniol
, el prefix Geranil indica dues unitats d'isopre.
- Sesquiterpens
: consisteixen en tres unitats isopre i tenen la formula molecular C
15
H
24
. Deriven del
farnesil pirofosfat
. L'alcohol sesquiterpenic es tambe conegut com a
farnesol
, el prefix farnesil indica tres unitats d'isopre.
- Diterpens
: Estan compostos per 4 unitats d'isopre tenint la formula molecular C
20
H
32
.Deriven del
geranilgeranil pirofosfat
. Exemples de diterpens son el
cembre
i el
taxadie
. Els diterpens formen base d'importants compostos biologics com ara el
retinol
,
retinal
, i el
fitol
.
- Sesterterpens
: Tenen 25 carbonis i 5 unitats d'isopre son rars en relacio a altres grandaries.
- Triterpens
: consisteixen en 6 unitats i tenen la formula molecular C
30
H
48
. El triterpe lineal
esquale
es el major constituent de l'oli de fetge de
tauro
, es derivat de la unio reductiva de dues molecules de farnesil pirofosfat. L'esquale es processat biosinteticament per a generar
lanosterol
, el precursor estructural per a tots els
esteroides
.
- Sesquarterpens
: Formats per 7 unitats d'isopre, tenen la formula molecular C
35
H
56
. Molts sesquaterpens tenen origen microbial. Alguns exemples d'aquest compostos serien el
ferrugicadiol
o el
tetraprenilcurcume
.
- Tetraterpens
contenen vuit unitats d'isopre i tenen la formula molecular C
40
H
56
. Biologicament importants son els tetraterpens que inclouen a l'aciclic
licope
, el monociclic
gamma-carote
i al biciclic alfa- i beta-
carote
- Politerpens
: Consisteixen en llargues cadenes de moltes unitats d'isopre. L'
hule
natural esta constituit de poli-isopre en el qual el
doble enllac
es
cis
. Algunes plantes produeixen un tipus de poli-isopre amb doble enllac trans, conegut com a
gutaperxa
.
Terpens i terpenoides son els principals constituents dels
olis essencials
presents en moltes families de plantes, que son usats per l'home com a additius en el menjar, per a fer les fragancies en perfumeria, en
aromaterapia
i en medicina tradicional i alternativa.
Tambe es coneixen terpens i terpenoides sintetics que han sigut utilitzats per l'home per a expandir la varietat d'aromes usades en perfumeria i saboritzants usats en els aliments.
Enllacos externs
[
modifica
]
- ↑
Terpe en pronuncia occidental i terpe en pronuncia oriental. Per a mes informacio, consulteu:
el Llibre d'estil
- ↑
Isopre en pronuncia occidental i isopre en pronuncia oriental. Per a mes informacio, consulteu:
el Llibre d'estil