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Curcumin and curcuminoids: chemistry, structural studies and biological properties

                                                              ser parcialmente soluble en agua y en disolventes
                                                              orgánicos), mostrando polaridad en la parte central de la
                                                              molécula (puente dicetónico a,ß-insaturado); aunque en la
                                                              bibliografía suele referirse a ella como lipófila, se ha
                                                              demostrado que la solubilidad de la curcumina en heptano
                                                              es más baja que en acido heptanoico debido a su polaridad.

                                                                  Otra característica estructural importante es la
                                                              tautomería ceto-enólica presente en la curcumina y los
                                                              curcuminoides en general (Figura 6). Hay que notar que
                                                              hay dos formas enol 1b idénticas, dependiendo del
                                                              carbonilo que se enoliza, fenómeno común con la
                                                              acetilacetona (pentano-2,4-diona) y con el
                                                              dibenzoilmetano (1,3-difenilpropano-1,3-diona) (19).

Figura 5. Análogos monocarbonílicos de la curcumina.

    La curcumina es una molécula anfipática (molécula
con grupos hidrófilos e hidrófobos, lo que la capacita para

Figura 6. Los dos tautómeros de la curcumina.

    En la curcumina, el cetoenol 1b es el tautómero           característico y unas determinadas interacciones con el
predominante, tanto en disoluciones acuosas como en           entorno.
disolventes orgánicos, y en especial en disolventes próticos  a) La estructura dicetónica a,ß-insaturada puede
polares (por ejemplo, alcoholes) y en disolventes apróticos   comportarse como dadora o aceptora de enlaces de
polares (por ejemplo, dimetilsulfóxido). En disolventes       hidrogeno
apolares la forma enol sigue siendo mayoritaria, pero el
equilibrio ya no esta tan desplazado hacia este tautómero y       Esta propiedad deriva directamente de la última
no existe una forma predominante clara.                       característica estructural señalada anteriormente, es decir,
                                                              de la conformación abierta o cerrada que adquiere la
    En 2014, Antonov, L. et al. llevaron a cabo un            estructura dependiendo de la polaridad del medio.
detallado estudio experimental y teórico del efecto del
agua sobre la tautomería ceto-enólica de la curcumina             En un entorno polar como el medio fisiológico,
(20). Estos autores concluyen que en una mezcla 90% de        encontraremos la curcumina en su forma abierta, pudiendo
agua - 10% de etanol, la forma dicetónica (1a) predomina.     interaccionar con moléculas de agua o grupos polares
                                                              proteicos. En cambio en la forma cerrada el H enólico
    En entornos no polares la curcumina existe como un        forma parte de una interacción intramolecular.
tautómero cis-enol de conformación cerrada con un enlace
de hidrógeno intramolecular (IMHB, intramolecular             b) Capacidad dadora y aceptora de los grupos OH del
hydrogen bond), mientras que en disolventes polares           anillo fenólico
adopta una conformación abierta con un enlace de
hidrógeno intermolecular (Figura 7).                              A medida que el puente ceto-enol satura su actividad
                                                              dadora o aceptora de enlaces de hidrógeno, adquieren
Figura 7. Formas cerrada y abierta del enol; B es un          importancia los grupos OH de los anillos fenólicos.
disolvente aceptor de enlaces de hidrógeno.
                                                              c) Capacidad aceptora de los grupos metoxi
        Veamos a continuación una serie de propiedades de
la molécula que hacen que tenga un comportamiento                 Entra en juego el tercer grupo funcional importante en
                                                              la molécula, OMe, que en este caso sólo es aceptor de
                                                              enlaces de hidrógeno.
                                                              d) A lto nivel de coordinación con metales multivalentes y
                                                              cationes no metálicos

                                                                  Esto es debido a la estructura de ceto-enol de la ß-
                                                              dicetona en su forma aniónica (21,22). Algunos autores
                                                              piensan que la capacidad complejante también se debe, o
                                                              se acentúa, gracias a la presencia de los oxígenos de los
                                                              anillos fenólicos. Esta propiedad hace que la curcumina
                                                              adquiera especial importancia frente a metaloproteinas
                                                              pudiendo interactuar con el cofactor metálico de la

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