Mostrar código-fonte de Terpenoides

{{Renomear página|Terpenos|Acredito que o artigo fala sobre Terpenos, derivado de [[:en:Terpenoide]]s, este último que precisa de um artigo próprio.|data=16 de julho de 2024}}
[[Ficheiro:Résine.jpg|direita|miniaturadaimagem|Muitos terpenos são derivados comercialmente de resinas de [[coníferas]], como as produzidas por este [[pinheiro]].]]
Os '''terpenoides''' ou '''terpenos''', por vezes designados por '''isoprenoides''', são compostos que integram uma diversificada classe de substâncias naturais, ou [[Metabolito secundário|metabólitos secundários]] de origem vegetal, especialmente das [[coníferas]], de [[fórmula química]] geral (C<sub>5</sub>H<sub>8</sub>)<sub>n</sub>.<ref>[http://www.m-w.com/dictionary/Terpene Merriam-Webster Online Dictionary]</ref>

Tradicionalmente eram considerados como derivados do 2-metil-butadieno, mais conhecido como [[isopreno]], uma [[molécula]] com 5 [[átomos]] de [[carbono]] ou unidade C5.<ref name="iupac.terpenes">[[Victor Gold]], ''[[IUPAC Gold Book]]'', ''terpenes''</ref> A utilização da então chamada regra do isopreno permitiu classificá-los e estudá-los num primeiro momento, quando inúmeros terpenos foram isolados a partir de [[planta|plantas superiores]], muitos deles com valor comercial. Atualmente sabe-se que terpenos com aroma agradável são extraídos de [[Óleo essencial|essências]] de plantas, outros são a base de [[medicamentos]] convencionais ou as plantas que os contém são [[medicamento fitoterápico|fitoterápicos]], alguns são precursores de [[vitamina]]s e outros [[inseticida]]s.<ref>Simões, C.M.O. et al. (org.). ''Farmacognosia: da planta ao medicamento''. Porto Alegre/Florianópolis, Ed. Universidade UFRGS/Ed. da UFSC, 1999.</ref>

Estes compostos encontram-se em sementes, flores, folhas, raízes e madeira de plantas superiores assim como em [[musgo]]s, [[algas]] e [[líquens]], enquanto que alguns são encontrados em [[mamíferos]].

== História e terminologia ==
O termo ''terpeno'' foi cunhado em 1866 pelo químico alemão [[August Kekulé]] para denotar todos os hidrocarbonetos com a fórmula empírica C <sub>10</sub> H <sub>16</sub>, dos quais o [[canfeno]] era um. Anteriormente, muitos hidrocarbonetos com a fórmula empírica C <sub>10</sub> H <sub>16</sub> eram chamados de "canfeno", mas muitos outros hidrocarbonetos da mesma composição tinham nomes diferentes. Kekulé cunhou o termo "terpeno" para reduzir a confusão.<ref>{{Citar livro|url=https://books.google.com/books?id=IbBmZDznuPsC&pg=PA464|título=Lehrbuch der organischen Chemie|ultimo=Kekulé|primeiro=August|data=1866|editora=Ferdinand Enke|volume=2|localização=Erlangen, (Germany)|páginas=464–465|língua=de}}</ref><ref>{{Citar livro|título=Natural Products of Woody Plants: Chemicals Extraneous to the Lignocellulosic Cell Wall|ultimo=Dev|primeiro=Sukh|data=1989|editora=Springer-Verlag|editor-sobrenome=Rowe|localização=Berlin and Heidelberg, Germany|páginas=691–807|capitulo=Chapter 8. Isoprenoids: 8.1. Terpenoids.}} ; [https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-74075-6_19 see p. 691.]</ref> O nome "terpeno" é uma forma abreviada de "terebintina", uma ortografia obsoleta de "terebintina".<ref name="Ull2">{{Ullmann|doi=10.1002/14356007.a26_205|title=Terpenes|year=2000|last1=Eggersdorfer|first1=Manfred}}</ref>

Embora às vezes usados de forma intercambiável com "terpenos", os terpenóides (ou isoprenóides ) são terpenos modificados que contêm [[Funções orgânicas|grupos funcionais]] adicionais, geralmente contendo oxigênio.<ref>{{Citar periódico |url=https://goldbook.iupac.org/html/T/T06279.html |título=IUPAC Gold Book - terpenoids |doi=10.1351/goldbook.T06279}}</ref> Os termos terpenos e terpenóides são frequentemente usados de forma intercambiável, no entanto. Além disso, os terpenos são produzidos a partir de terpenóides e muitos terpenóides são produzidos a partir de terpenos. Ambos têm odores fortes e frequentemente agradáveis, que podem proteger seus hospedeiros ou atrair polinizadores. O inventário de terpenos e terpenóides é estimado em 55.000 entidades químicas.<ref>{{Citar periódico |título=Total synthesis of eudesmane terpenes by site-selective C–H oxidations |data=junho 2009 |periódico=Nature |número=7248 |ultimo=Chen |primeiro=Ke |ultimo2=Baran |primeiro2=Phil S. |paginas=824–828 |bibcode=2009Natur.459..824C |doi=10.1038/nature08043 |pmid=19440196 |volume=459}}</ref>

O [[Nobel de Química|Prêmio Nobel de Química de]] 1939 foi concedido a [[Lavoslav Ružička|Leopold Ružička]] "por seu trabalho sobre [[Polietileno|polimetilenos]] e terpenos superiores",<ref name="Nobel">{{Citar livro|título=Nobel Lectures, Chemistry: 1922-1941|editora=[[Elsevier Publishing Company]]|ano=1966|editor-sobrenome=Grandin|localização=Amsterdam|capitulo=Leopold Ružička}}Now available from {{Citar web|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1939/ruzicka-bio.html|titulo=Leopold Ružička Biography|acessodata=6 julho de 2017|website=[[nobelprize.org]]|publicado=[[Nobel Foundation]]|ano=1939}}</ref><ref>{{Citar web|url=https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1939/summary/|titulo=The Nobel Prize in Chemistry 1939}}</ref> "incluindo a primeira [[síntese química]] de [[Andrógeno|hormônios sexuais masculinos]] ." <ref name="hillier19">{{Citar periódico |título=Terpenes, hormones and life: Isoprene rule revisited |periódico=Journal of Endocrinology |número=2 |ultimo=Hillier |primeiro=Stephen G. |ultimo2=Lathe |primeiro2=Richard |ano=2019 |paginas=R9–R22 |doi=10.1530/JOE-19-0084 |pmid=31051473 |volume=242 |doi-access=free}}</ref>

==Biossíntese==

Após estudos de [[biossíntese]], concluiu-se que os terpenos são derivados do [[isopreno]]. O verdadeiro precursor dos terpenos foi caracterizado como [[ácido mevalónico]] (em inglês: MVA, de ''mevalonic acid''), ou [[mevalonato]], proveniente da união de unidades de [[acetil coenzima A]] (ou [[acetil-CoA]]). Recentemente, através de estudos biossínteticos mais detalhados, descobriu-se que, em alguns organismos, como as plantas, alguns terpenos são, na verdade, provenientes do metileritritol fosfato (MEP), oriundo de unidades de [[piruvato]] e [[gliceraldeído-3-fosfato|gliceraldeído-3P]]. Os mamíferos possuem apenas a via do MVA, enquanto que plantas biossintetizam terpenos através do MVA e do MEP.<ref>Dewik, P.M. ''Medicinal Natural Products. A Biosynthetic Approach''. 2nd ed., Chichester, John Wiley & Sons, 2002. ISBN 0471496405 (capa dura); ISBN 0471496413 (formato de [[Livro de bolso|bolso]])</ref> Em todo caso, MEP e/ou MVA irão originar duas importantes unidades C5 que são os precursores imediatos dos terpenos: [[pirofosfato de isopentenilo|pirofosfato de isopentenila]] (IPP) e [[pirofosfato de dimetilalilo|pirofosfato de dimetilalila]] (DMAP). Em muitos casos o IPP e o DMAP ligam-se entre si através do famoso modelo "cabeça-cauda" para formar unidades maiores. Em qualquer caso, a divisão das estruturas químicas dos terpenos em unidades de isopreno (C5) é muito útil e se utiliza com bastante frequência por ser bastante didática

== Aplicações ==
[[Ficheiro:Naturkautschuk.svg|direita|miniaturadaimagem|150x150px|Estrutura da borracha natural, exibindo o grupo metil característico no grupo alceno.]]
O único terpeno que tem aplicações importantes é a [[borracha]] natural (ou seja, [[poliisopreno]]). A possibilidade de outros terpenos poderem ser usados como precursores para produzir [[polímero]]s sintéticos tem sido investigada como uma alternativa ao uso de matérias-primas à base de petróleo. No entanto, poucos desses aplicativos foram comercializados.<ref>{{Citar livro|título=Monomers, Polymers and Composites from Renewable Resources|ultimo=Silvestre|primeiro=Armando J.D.|ultimo2=Gandini|primeiro2=Alessandro|ano=2008|páginas=17–38|capitulo=Terpenes: Major Sources, Properties and Applications|doi=10.1016/B978-0-08-045316-3.00002-8|isbn=9780080453163}}</ref> Muitos outros terpenos, no entanto, têm aplicações comerciais e industriais em menor escala. Por exemplo, a [[essência de terebintina|terebintina]], uma mistura de terpenos (por exemplo, [[pineno]] ), obtida a partir da destilação da [[resina]] do pinheiro, é utilizada como [[solvente]] orgânico e como matéria-prima química (principalmente para a produção de outros terpenóides).<ref name="Ull2"/> A [[Breu (burseráceas)|resina]], outro subproduto da resina de coníferas, é amplamente utilizada como ingrediente em uma variedade de produtos industriais, como [[tinta]]s, [[verniz]]es e [[adesivo]]s . A resina também é usada por violinistas (e músicos de instrumentos de [[Arco (música)|arco]] semelhantes) para aumentar o atrito na crina do [[Arco (música)|arco]] .<ref>{{Citar web|ultimo=Roberts|primeiro=Maddy Shaw|url=https://www.classicfm.com/discover-music/instruments/violin/what-is-rosin-why-violinists-need-it/|titulo=What the heck is rosin – and why do violinists need it?|acessodata=22 julho de 2022|website=Classic FM}}</ref> Os terpenos são amplamente utilizados como fragrâncias e sabores em produtos de consumo, como [[perfume]]s, [[cosmético]]s e [[Agente de limpeza|produtos de limpeza]], bem como produtos alimentícios e bebidas. Por exemplo, o aroma e o sabor do [[flor de lúpulo|lúpulo]] vêm, em parte, dos [[sesquiterpeno]]s (principalmente [[Humuleno|α-humuleno]] e [[Cariofileno|β-cariofileno]] ), que afetam a qualidade da [[cerveja]] .<ref name="beer">{{Citar periódico |título=Chemical transformations of characteristic hop secondary metabolites in relation to beer properties and the brewing process: A review |periódico=Food Chemistry |ultimo=Steenackers |primeiro=B. |ultimo2=De Cooman |primeiro2=L. |ano=2015 |paginas=742–756 |doi=10.1016/j.foodchem.2014.09.139 |pmid=25442616 |ultimo3=De Vos |primeiro3=D. |volume=172}}</ref> Alguns formam hidroperóxidos que são valorizados como catalisadores na produção de polímeros.

Muitos terpenos demonstraram ter efeitos farmacológicos, embora a maioria dos estudos seja de pesquisa de laboratório e a [[Investigação clínica|pesquisa clínica]] em humanos seja preliminar.<ref>{{Citar periódico |título=An Overview of the Pharmacological Properties and Potential Applications of Natural Monoterpenes |periódico=Mini-Reviews in Medicinal Chemistry |número=14 |ultimo=Koziol |primeiro=Agata |ultimo2=Stryjewska |primeiro2=Agnieszka |ano=2014 |paginas=1156–1168 |doi=10.2174/1389557514666141127145820 |pmid=25429661 |ultimo3=Librowski |primeiro3=Tadeusz |ultimo4=Salat |primeiro4=Kinga |ultimo5=Gawel |primeiro5=Magdalena |ultimo6=Moniczewski |primeiro6=Andrzej |ultimo7=Lochynski |primeiro7=Stanislaw |volume=14}}</ref> Os terpenos também são componentes de alguns medicamentos tradicionais, como a [[aromaterapia]] .<ref>{{Citar periódico |título=The Effects of Essential Oils and Terpenes in Relation to Their Routes of Intake and Application |data=2020 |periódico=International Journal of Molecular Sciences |número=5 |ultimo=Koyama |primeiro=Sachiko |ultimo2=Heinbockel |primeiro2=Thomas |pagina=1558 |doi=10.3390/ijms21051558 |pmc=7084246 |pmid=32106479 |volume=21 |doi-access=free}}</ref>

Refletindo seu papel defensivo nas plantas, os terpenos são usados como ingredientes ativos de [[pesticida]]s na agricultura.<ref>{{Citar periódico |título=Plant essential oils for pest and disease management |data=2000 |periódico=Crop Protection |número=8–10 |ultimo=Isman |primeiro=M. B. |paginas=603–608 |doi=10.1016/S0261-2194(00)00079-X |ref=9 |volume=21}}</ref>

==Estrutura química e propriedades==

Do ponto de vista químico, alguns terpenos podem ser classificados como [[hidrocarbonetos]], compostos apenas por [[carbono]] e [[hidrogénio]], como por exemplo o [[limoneno]] e o β-[[pineno]], encontrados respectivamente nas essências de [[limão]] (''[[Citrus]]'') e do [[pinheiro]] (''[[Pinus]]''). Entretanto, a medida que [[ligação covalente|ligações duplas]] presentes nas estruturas químicas destas substâncias passam a ser funcionalizadas, diversas [[funções orgânicas]] podem surgir, como por exemplo [[álcool]] ([[mentol]]), [[cetona]] ([[cânfora]]), [[aldeído]] ([[citral]]), etc.

Os terpenos podem ser [[Hidrocarbonetos alifáticos|acíclicos]], [[cicloalcanos|monocíclicos, bicíclicos, tricíclicos, tetracíclicos e pentacíclicos]], como também [[aromático]]s. Suas propriedades químicas, físicas e biológicas dependerão do tamanho de suas estruturas, bem como dos grupos funcionais nelas presentes.

==Subtipos estruturais==

De acordo com o número de unidades de isopreno, ou unidades C5 presentes, os terpenos são classificados como:<ref name="iupac.terpenes" /> 
* C5: [[hemiterpeno]]s;
* C10: [[monoterpeno]]s; 
* C15: [[sesquiterpeno]]s;
* C20: [[diterpeno]]s;
* C30: [[triterpeno]]s;
* C40: [[tetraterpeno]]s ou [[carotenoide]]s;
* unidades maiores: [[politerpeno]]s.

A menor unidade terpenoídica, ou seja, unidades C5 ou '''hemiterpenos''', geralmente está presente em diversas classes de metabólitos secundários, muitas vezes como [[Alquilação|alquilantes]] (prenilantes), e raramente livres. Uma classe especial de terpenos altamente modificados que contém unidades C5 são as [[piretrina]]s, substâncias com propriedade inseticida encontradas em espécies de [[crisântemo]] (''[[Chrysanthemum|Chrysanthemum cinerariaefolium]]'', [[Asteraceae]]).

A grande maioria dos '''monoterpenos''' é volátil e constituinte básico de azeites aromáticos ([[óleo essencial|óleos essenciais]] ou essências), como o mentol, [[linalol]] e citral, presentes na hortelã (''[[Mentha piperita|Mentha x piperita]]'', [[Lamiaceae]]), [[alfazema]] (''[[Lavandula|Lavandula angustifolia]]'' L., Lamiaceae) e no [[capim-limão]] (''[[Cymbopogon citratus]]'', [[Poaceae]]). Alguns são precursores de uma classe especial de substâncias, os [[iridóide]]s e [[seco-iridóide]]s, encontrados por exemplo nas raízes de [[valeriana]] (''[[Valeriana officinalis]]'' L., [[Valerianaceae]]) ou como unidades presentes nas estruturas de alguns tipos de [[alcalóide]]s complexos.

Alguns '''sesquiterpenos''' estão presentes em diversos óleos essenciais, como o α-[[humuleno]], β-[[cariofileno]], β-[[farneseno]] e α-[[bisabolol]], este último constituinte principal da essência de [[camomila]] (''[[Matricaria chamomilla]]'' L., Asteraceae). Já o α-humuleno e o β-cariofileno estão no óleo essencial da erva baleeira (''[[Cordia|Cordia verbenacea]]'', [[Boraginaceae]]), [[matéria-prima]] para a produção do fitoterápico Acheflan® da empresa farmacêutica [[Aché Laboratórios Farmacêuticos|Aché]]. Outros sesquiterpenos mais complexos e mais funcionalizados possuem [[ecologia|função ecológica]] ou são componentes ativos de algumas [[planta medicinal|plantas medicinais]], como as [[lactona sesquiterpênica|lactonas sesquiterpênicas]], presentes por exemplo na [[arnica]] (''[[Arnica montana]]'', Asteraceae) e no [[tanaceto]] (''[[Tanacetum parthenium]]'', Asteraceae), e um tipo especial, a [[artemisinina]], importante [[antimalárico]] encontrado em ''[[Artemisia annua]]'' (Asteraceae), planta de origem chinesa denominada "qinghaosu".

Os '''diterpenos''', em especial aqueles policíclicos com grupamento [[carboxila]], estão presentes em várias [[resina]]s, como a de [[copaíba]] (''[[Copaifera langsdorfii]]'', [[Fabaceae]]) e do pinheiro (espécies de ''Pinus''). Outros são tóxicos, como os [[ésteres]] de forbol de algumas espécies da família [[Euphorbiaceae]], ou importantes para a medicina, como os [[ginkgolido]]s de ''[[Ginkgo biloba]]''. Um diterpeno especial, o [[esteviosídeo]], é isolado de espécies de [[estévia]] (''[[Stevia rebaudiana]]'', Asteraceae), sendo o que lhe confere o sabor doce. Já o [[paclitaxel]], isolado de ''[[Taxus|Taxus brevifolia]]'' ou ''[[Taxus baccata|T. baccata]]'' ([[Taxaceae]]), é atualmente um importante medicamento para o tratamento de [[câncer de mama]] e carcinoma metastático de ovário, comercializado como [[Taxol]]®.

'''Triterpenos''' livres também ocorrem em certas resinas e outros possuem atividades biológicas importantes. Ainda são precursores de [[fitoesterol|fitoesteróis]], como o [[estigmasterol]], o α- e o [[β-sitosterol]]. Os fitoesteróis possuem 28 ou 29 átomos de carbono, ao contrário daqueles esteróides animais, com 27. Outros triterpenos e fitoesteróis, quando ligados a pequenas cadeias de [[açúcar]] (oses), são denominados [[saponina]]s, e possuem ações biológicas interessantes, além da propriedade [[espumante]] de alguns. Alguns fitoesteróis podem ainda originar [[alcalóide]]s esteroidais, como aqueles presentes em espécies do gênero ''[[Solanum]]'' ([[Solanaceae]]), como o [[tomate]] e a [[jurubeba]]. Triterpenos ainda podem originar [[Heterosídeo cardiotônico|heterosídeos cardiotônicos]], uma classe especial de substância empregada na medicina, como a [[digoxina]], empregada no tratamento de [[insuficiência cardíaca]] congestiva. Finalmente, triterpenos em animais ainda podem originar [[ácido biliar|ácidos biliares]] e [[vitamina D]], além dos [[hormônio]]s esteroidais.

Os '''tetraterpenos''' ou [[carotenoide]]s são [[pigmento]]s importantes para diversas espécies vegetais, ocorrendo em flores e também em frutos. Estão presentes no [[mamão]], tomate, [[cenoura]] e [[laranja]], como o [[licopeno]] e o α- e β-[[caroteno]].

Alguns destes terpenos de maior peso molecular, como os tetraterpenos, são os precursores de certas vitaminas, como a [[Vitamina A|A]], sendo que unidades terpenoídicas estão presentes nas vitaminas [[Vitamina E|E]] e [[Vitamina K|K]]. Outros terpenos, como o diterpeno [[fitol]], formam parte da [[clorofila]] de plantas.

Com relação aos '''politerpenos''', o representante mais significativo é a [[borracha]], [[látex]] extraído da [[seringueira]] (''[[Hevea brasiliensis]]'', Euphorbiaceae).

==Referências==
<references/>

[[Categoria:Terpenos| ]]
[[Categoria:Produtos naturais]]