Los más sencillos que sólo contienen carbono, nitrógeno e hidrógeno, son líquidos, como la Nicotina y la Conina; sin embargo, la mayoría son de naturaleza más compleja, contienen oxígeno además de los elementos antes citados y son sólidos cristalinos, como la Quinina, Cafeína y Cocaína.
Son insolubles en agua, pero se disuelven en alcohol, éter, cloroformo, etc.; sus sales suelen ser solubles en agua. Son activos sobre la luz polarizada, que desvían hacia la izquierda, de sabor fuertemente amargo y tienen muy diversas propiedades fisiológicas. Unos actúan sobre el sistema nervioso (morfina, estricnina), otros sobre los músculos (atropina), sobre los vasos sanguíneos (efedrina), sobre el aparato respiratorio (lobelina); de ello se saca partido en terapéutica y así se utilizan como analgésicos (morfina), tónicos cardio-vasculares (cafeína), diuréticos (teobrómina), etc.
Su papel biológico en las plantas es muy discutido; se les ha considerado como substancias de desecho, como productos de reserva y como factores de crecimiento.
Algunas drogas importantes que contienen alcaloides son la Belladona, el Opio, la Nuez Vómica, etc.
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