Flavonoide
La estructura base, un esqueleto C6-C3-C6, puede sufrir posteriormente muchas modificaciones y adiciones de grupos funcionales, por lo que los flavonoides son una familia muy diversa de compuestos, aunque todos los productos finales se caracterizan por ser polifenólicos y solubles en agua.
Los que conservan su esqueleto pueden clasificarse, según las isomerizaciones y los grupos funcionales que les son adicionados, en 6 clases principales: las chalconas, las flavonas, los flavonoles, los flavandioles, las antocianinas, y los taninos condensados,[2] más una séptima clase, las auronas, tenidas en cuenta por algunos autores por estar presentes en una cantidad considerable de plantas.
Son sintetizados en el citoplasma y luego migran hacia su destino final en las vacuolas celulares.
Los flavonoides han adquirido notoriedad pública a raíz de su actividad biológica en el hombre, que los consume con los vegetales.
Poseen propiedades muy apreciadas en medicina, como antimicrobianos, anticancerígenos, disminución del riesgo de enfermedades cardíacas, entre otros efectos.
También es necesario continuar la investigación de su estructura, su metabolismo y su biodisponibilidad, por lo que se esperan importantes progresos en este campo.
Muchas veces la biosíntesis continúa y los productos finales, también flavonoides, quedan unidos a muy diversos grupos químicos, por ejemplo los flavonoides glucosidados portan moléculas de azúcares o sus derivados.
También pueden encontrarse flavonoides parcialmente polimerizados dando lugar a dímeros, trímeros, o complejos multienlazados, como los taninos condensados.
Muchas veces esa medida se realiza acoplada a una separación cromatográfica como por ejemplo HPLC.
Dentro de los flavonoides, se reconocen 6 y quizás 7 clases principales, según los grupos funcionales que posean: las chalconas, las flavonas, los flavonoles, los flavandioles, las antocianinas, los taninos condensados, y algunos autores consideran también a las auronas, que otros integran en las chalconas.
El número de flavonoides diferentes que es en teoría posible es astronómico, si se tiene en cuenta que diez de los carbonos del esqueleto del flavonoide pueden ser sustituidos por una variedad de grupos diferentes, que a su vez pueden ser hidroxilados, metoxilados, metilados, isoprenilados o benzilados.
Se han identificado y aislado alrededor de 9000 flavonoides, pero sin duda aún hay muchos más por descubrir.
[6] Aparecieron por primera vez en los ancestros de las embriofitas, que comprende al grupo monofilético de todas las plantas terrestres (musgos, helechos, gimnospermas y angiospermas).
Se cree que fueron una de las adaptaciones clave para la transición a la vida terrestre desde el alga verde ancestral, debido a su capacidad de absorber la radiación ultravioleta, mucho más intensa en la atmósfera que en el agua.
[15] La vía del ácido shikímico se inicia en los plastos por condensación de dos productos fotosintéticos, la eritrosa 4-P con el fosfoenolpiruvato (PEP), y por diversas modificaciones se obtiene el ácido shikímico, del cual derivan directamente algunos fenoles en los vegetales.
[9] Los flavonoides consumidos por el hombre le protegen del daño de los oxidantes, como los rayos UV (cuya cantidad aumenta en verano); la polución ambiental (minerales tóxicos como el plomo y el mercurio); algunas sustancias químicas presentes en los alimentos (colorantes, conservantes, etc.).
Sus efectos en los humanos pueden clasificarse en: Por esas causas son prescriptas las dietas ricas en flavonoides, se encuentran en todas las verduras, pero las concentraciones más importantes se pueden encontrar en el brócoli,[22] la soja, el té verde y negro, el vino, y también se pueden ingerir en algunos suplementos nutricionales, junto con ciertas vitaminas y minerales.
En los frutos, las mayores concentraciones se encuentran en la piel, por lo que es mejor comerlos sin pelar, debidamente lavados previamente.
A bajas temperaturas muchas plantas, como las orquídeas, pueden presentar coloraciones rojizas (o violetas) en hojas que inicialmente eran verdes.
La vía de los isoflavonoides, que está presente en las legumbres, fue estudiada recientemente en soja y alfalfa (Medicago sativa), si bien los resultados fueron principalmente basados en aproximaciones bioquímicas.
Los etiquetados por transposón y por T-DNA en maíz, petunia y Arabidopsis también proveen información largamente esperada sobre los genes envueltos en el transporte de flavonoides del sitio de síntesis en el citoplasma hasta la vacuola (Marrs et al.
También hubo problemas al hacer homologías entre especies, porque se han encontrado secuencias altamente conservadas entre factores de transcripción (por ejemplo los dominios bHLH y myb).
Factores reguladores adicionales fueron aislados posteriormente en Arabidopsis por clonado posicional ("positional cloning") y etiquetado de T-DNA.
Sin embargo, un mutante de Arabidopsis en la misma enzima era totalmente fértil, lo que demuestra que los flavonoides no son requeridos por todas las plantas para la formación del tubo polínico (para review, ver Shirley 1996[36]).
Pero así como los flavonoides cumplen con funciones específicas en especies diferentes, también poseen una serie de roles que se conservan ampliamente, para ello son útiles los modelos como Arabidopsis, que provee información genética y molecular que no está disponible en otras plantas.
En cada caso Arabidopsis ayudó a dar las herramientas para investigar estos mecanismos en otras especies de plantas.
Debido a las importantes funciones metabólicas que los flavonoides tienen en las plantas, sus vías biosintéticas están estrictamente reguladas.
Los flavonoides han contribuido en forma directa o indirecta en el descubrimiento de muchos principios biológicos en los últimos 150 años.
Más recientemente, los análisis de la pigmentación en el maíz y sus tejidos vegetativos identificaron el fenómeno epigenético conocido como paramutación, en el que las interacciones entre alelos resultan en cambios heredables en la expresión genética (Chandler et al.
Por ejemplo, la presencia de ciertos 5-desoxiflavonoides en las plantas del género Amphypteryngium (que usualmente había sido ubicado en su propia familia, Julianaceae, por ejemplo en Cronquist 1981) apoya su ubicación en las anacardiáceas.
