Раздел 3: Стерины и стероиды

Стерины.
1
Половые гормоны, сердечные гликозиды, желчные кислоты,
витамины, алкалоиды, сапонины, регуляторы роста растений.
12
13
11
1
2
3
10
A
4
C
9
B
5
8
D
14
H
17
16
H
15
H
H
H
H
H
H
H
H
H3C
H
6
öèêëè÷åñêèé î ñòî â
ñòåðî èäî â
H
5-ãî í àí
H
5-ãî í àí
H3C
H
H
7
H3C
H
H
ýñòðàí
H
H
X
R
H
H
àí äðî ñòàí
Кольца В и С – всегда транс-сочленение
Кольца С и D – почти всегда транс-сочленение
Кольца А и В – как транс-, так и цис-сочленение
Все циклогексановые кольца – в конформации «кресло»
Биогенетические предшественники стеринов – ланостановые С30терпеноиды, которые последовательно теряют метильные группы в
циклическом остове. Стероиды – стерины с деградированной боковой
цепью.
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
19
H3C
3
R
H3C
H
H
17
Классификация стероидов по величине
углеродного заместителя при С-17.
2
H
X
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Зоостерины и микостерины.
3
Зоостерины, фитостерины, микостерины, стерины морских организмов
Ï åêàðüñêèå
äðî ææè
Æèð î âå÷üåé
ø åðñòè
ÖÍ Ñ, êî æí û é æèð, ï î ÷êè,
ì î ëî êî , ÿè÷í û é æåëòî ê
21
21
22
18
3
5
20
19
H
H
HO
22
18
20
19
Òðóòî âèê í àñòî ÿù èé
(Fomes fomentarius)
H
3
HO
6
H
H
H
HO
H
O
õî ëåñòåðèí
ëàí î ñòåðèí
ýðãî ñòåðèí
(C27H46O)
(C30H50O)
(C28H44O)
[H]
H
Fomes
fomentarius
hv
[H]
R
H
H
HO
H
H
H
H
HO
H
H
H
HO
R
H
HO
õî ëåñòàí î ë
êî ï ðî ñòàí î ë
êàëüöèô åðî ë
(C27H48O)
(C27H48O)
(âèòàì èí D2)
ÿè÷í û é æåëòî ê,
ñëèâî ÷í î å ì àñëî ,
ðû áèé æèð
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Фитостерины и стероиды морских организмов.
H
H
HO
H
H
H
H
H
H
HO
-ñèòî ñòåðèí
H
HO
ñòèãì àñòåðèí
êàì ï åñòåðèí
(C29H48O)
(C28H48O)
(C29H50O)
4
На млекопитающих фитостерины оказывают гепатозащитное, противоязвенное,
противораковое, антидиабетическое и гипохолестеринэмическое действие.
Bacillariophyta
Archaster typicus
OH
H
H
OH
H
H
HO
HO
èç äèàòî ì î âû õ
âî äî ðî ñëåé Bacillariophyta
OH
OH
OH OH
OH
HO OSO Na
HO
3
êðèí î ñòåðèí
(C28H46O)
HO
Dysidea herbacea
èç ì î ðñêî é çâåçäû
Archaster typicus
H
NaO3SO
H
HO
H OH
õåðáàñòåðèí
(C27H48O5)
èç ì î ðñêî é ãóáêè
Dysidea herbacea
NaO3SO
H
H
H
OSO3Na
èç ì î ðñêî é ãóáêè
Halichondria cf. moorei
àí òèì èêðî áí àÿ, ãåì î ëèòè÷åñêàÿ
è èõòèî òî êñè÷í àÿ àêòèâí î ñòü
Halichondria
panicea
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения
живых организмов",
2009
Половые гормоны.
Женские: эстрогены,
гестагены
Для нормального функционирования половых
Ilybius
fenestratus
органов,
развития
вторичных
половых
признаков и размножения животных.
Мужские: андрогены
Phoenix dactylifera
H3C
Hyphaene
Эстрогены.
thebaica
H3C
O
H
H
ýñòðî í
H3C
OH
H
H
HO
HO
OH
OH
H
H
H
5
H
H
HO
ýñòðèî ë
ýñòðàäèî ë
(í àèáî ëåå àêòèâåí )
Содержатся в некоторых пальмах (Phoenix dactylifera, Hyphaene thebaica),
маслине (Olea europeae), абрикосе (Prunus armeniaca), гранате (Punica
granatum); эстрадиол выделен из водных жуков (Ilybius fenestratus).
У некоторых
рыб эстрогены и гестагены служат половыми аттрактантами.
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Эстрогенные препараты.
OH CH
C
H
H
H
HO
ýòèí èëýñòðàäèî ë
OH CH
C
H
H3CO
H
6
H
ì åñòðàí î ë
Октодиол, Дивигель, Климара, Эстрожель и Эстрофем (эстрадиол), Прогинова
(валерат эстрадиола), Овестин (эстриол), Микрофоллин (этинилэстрадиол)
Эстрогенные препараты применяют при недоразвитости женских половых
органов, нарушениях менструального цикла, бесплодии, климактерических
расстройствах; в акушерской практике - для стимуляции родовой деятельности.
Используются при лечении гипертонии, рака молочной и предстательной железы.
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Гестагены
7
HO
O
H
H
O
H
H
H
H
HO
H
H
ï ðî ãåñòåðî í
ï ðåãí àí äèî ë
(ï ðåï ÿòñòâóåò ñî çðåâàí èþ í î âî é ÿéöåêëåòêè,
(ì åòàáî ëèò ãåñòàãåí î â)
ï ðåäóï ðåæäàåò ï ðåæäåâðåì åí í û å ðî äû )
H
OH CH
C
H
H
O
H
H
í î ðýòèí äðî í
(í î ðýòèñòåðî í )
H
H
OH
C
H
H
H
H
CH
H
äåçî ãåñòðåë
í î ðãåñòèì àò
H
O
O
ëåâî í î ðãåñòðåë
H
H
ï ðåãí èí
(ýòèñòåðî í )
OH CH
C
H
O
H
àëëèëýñòðåí î ë
OH CH
C
H
H
H
HON
OH CH
C
H
H
OH CH
C
H
H
O
O
H
H
í î ðýòèí î äðåí
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Гестагенные препараты
8
Прогестерон, Утрожестан, Прожестожель (прогестерон), Норколут (норэтистерон),
Постинор (левоноргестрел), Дюфастон (дидрогестерон), Экслютон (линестренол).
Гестагенные препараты применяют для лечения аменореи,
дисфункциональных маточных кровотечений, бесплодия,
при угрозе выкидыша.
Использование синтетических
гестагенов и эстрагенов
Комбинированные оральные контрацептивы, содержащие два
гормона – эстроген и гестаген в разных сочетаниях.
«Марвелон» (этинилэстрадиол и дезогестрел), «Силест» (этинилэстрадиол и норгестимат), «Ригевидон» (этинилэстрадиол и левоноргестрел), «Нон-овлон» (этинилэстрадиол и норэтистерон).
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Андрогены.
9
OH
OH
H
Природные:
O
H
H
H
H
HO
òåñòî ñòåðî í
H
H
O
Синтетические:
H
HO
H
ï ðàñòåðî í
OH
Cochliobolus
lunatus
H
O
H
ãåñòðèí î í
OH
H
O
H
H
O
17-ì åòèëòåñòî ñòåðî í
(â ãðèáàõ Cochliobolus
lunatus)
OH CH
C
OH
H
H
àí äðî ñòåí äèî í
àí äðî ñòåðî í
H
H
O
H
ì åòàáî ëèò
òåñòî ñòåðî í à
H
O
H
H
H
ì åñòåðî ëî í
O
H
H
H
äðî ñòàí î ëî í
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Андрогенные препараты.
10
Тестостерона пропионат, Тестэнат (смесь эфиров тестостерона),
Метилтестостерон,
Дростанолон,
Гестринон,
Местеролон,
Прастерон, Андриол.
Мужчины: для развития мужских половых признаков, для сперматогенеза,
при импотенции, при климактерических нарушениях, для усиления анаболических процессов (синтез белковых веществ в
организме, формирование костной и мышечной ткани, повышение выносливости и работоспособности).
Женщины: при дисфункциональных маточных кровотечениях, климактерических расстройствах, раке молочной железы, при эндометриозе, для профилактики патологии сердечно-сосудистой системы в постклимактерический период, при остеопорозе, обусловленного андрогенной недостаточностью.
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Глюкокортикоиды и минералокортикоиды.
11
Кортикостероиды (кортикоиды) – гормоны коры надпочечников.
Надпочечники человека секретируют за сутки 0.15 – 0.40 мг основного
минералокортикоида альдостерона. За то же время глюкокортикостероида кортизола (он же - гидрокортизон) вырабатывается в норме 37 мг,
при стрессе - 300 - 400 мг.
Кортикостероиды обладают выраженной противовоспалительной,
глюкокортикоидной, минералокортикоидной, метаболической и иммуносупрессивной активностью.
Применяют при сахарном диабете; как противовоспалительные, противошоковые, антиаллергические и иммунодепрессантные препараты;
для лечения бронхиальной астмы, экзем, гепатитов, артритов, ревматизма, астении.
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Глюкокортикоиды и минералокортикоиды.
12
Кортикоиды в фармацевтических препаратах
O
O
OH
HO
OH
H
O
O
êî ðòèçî í
O
HO
F
ì åòèëï ðåäí èçî ëî í
ï ðåäí èçî í
OH
O
HO
OH
CH3
H
F
H
H
O
O
CH3
O
OH
OH
OH
H
H
O
O
HO
OH
H
H
OH
òðèàì öèí î ëî í
H
H
ï ðåäí èçî ëî í
ãèäðî êî ðòèçî í
OH
H
O
O
O
H
H
OH
O
OH
H
H
H
OH
O
HO
OH
H
H
H
OH
OH
O
HO
OH
CH3
H
F
H
O
äåêñàì åòàçî í
áåòàì åòàçî í
Кортизон, преднизон – изначально неактивны, но в печени происходит их
активация (химическая модификация).
Фторированные кортикоиды – при бактериальном менингите; отеке
мозга;А.М.
в офтальмологии;
при лечении
алкоголизма;
лейкозе.
Чибиряев "Биологически
активные
соединения при
живых
организмов", 2009
Глюкокортикоиды и минералокортикоиды.
13
Сравнительная активность кортикоидов при системном введении
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
14
Экдистероиды (экдизоны) – гормоны насекомых
Полигидроксистероидные соединения, контролируют процессы линьки
насекомых и метаболизм морских членистоногих (ракообразных).
OH OH
OH
H
OH OH
H
20
H
HO
HO
H
HO
OH
OH
H O
-ýêäèçî í
HO
H
HO
OH
HO
H O
20-ãèäðî êñèýêäèçî í
OH OH
H
OH
OH
OH
HO O
ï î ëèï î äèí Â
èç äåðåâà Dacridium intermedium,
ðàñòåí èÿ Lichnis fulgens
H
HO
HO
H
HO
HO O
OH
Î áí àðóæåí û â ðàñòåí èÿõ – ô èòî ýêäèñòåðî èäû (àäàï òî ãåí í î å äåéñòâèå í à ÷åëî âåêà; âû çû âàþ ò ñòåðèëèOH çàöèþ í àñåêî ì û õ); â ì î ðñêèõ ÷ëåí èñòî í î ãèõ – çî î ýêäèñòåðî èäû (î êàçû âàþ ò àëëåëî ï àòè÷åñêî å äåéñòâèå – ï î äàâëÿþ ò ðî ñò äðóãèõ ì î ðñêèõ î ðãàí èçì î â).
èí òåãðèñòåðî í Â
Rhaponticum
лихнис сверкающий
èç ðàñòåí èÿ Rhaponticum
integrifolium
carthamoides
Lychnis fulgens
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Брассиностероиды
15
Являются стероидными фитогормонами, близкими по строению к
экдистероидам. Способствуют росту растений путём стимуляции
деления клеток (рабочие концентрации: 10–8 – 10–6 мг на растение).
OH
H
HO
H
HO
HO
O H
HO
Áðàññèí î ëèä
OH
H
HO
HO
H
HO
OH
H
H
H O
Êàñòàñòåðî í
ñâåêëà (Beta vulgaris), áî áû
(Dolichos lablab), êî ô åéí û å
áî áû (Cassia tora)
HO
HO
H
HO
H
H O
Áðàññèí î í
(28-í î ð-êàñòàñòåðî í )
òî ì àò (Lycopersicon
esculentum)
öèòî êñè÷í àÿ è ï ðî òèâî ðàêî âàÿ
àêòèâí î ñòü
китайские
Dolichos lablab
кофейные бобы
Cassia tora
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Желчные кислоты
16
Основные компоненты желчи человека и высших животных (в виде
натриевых и калиевых солей).
HO
H
H
HO
H
H
H
OH
õî ëåâàÿ
êèñëî òà
COOH
HO
H
H
HO
H
H
H
COOH
HO
HO
H
HN
H
HO
7-äåçî êñèõî ëåâàÿ
êèñëî òà
H
H
O
OH HO
H
OH
O
ãëèêî õî ëåâàÿ
êèñëî òà
O
H
H
H
H
H
OH
NH
HO3S
òàóðî õî ëåâàÿ
êèñëî òà
Способствуют усвоению пищи, являясь мощными эмульгаторами жиров
(часто образуют с ними водорастворимые клатраты). Активируют
фермент липазу , катализирующую гидролиз жиров.
Основной источник желчных кислот – желчь КРС. Часто используются
для синтеза других стероидов, например, кортикоидов.
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Сердечные гликозиды (карденолиды и буфадиенолиды)
O
OHC
OH
HO
HO
O
O
OH
O
H
O
O
Общее строение
карденолидов R
H
H
O O
Convallaria
ñòðî ô àí òèí
èç ëàí äû ø à (Corvallaria majalis)
R3
R1
RO
O
HO
H
O
O
2
H
R2
OH
äèãèòî êñèí
O
èç í àï åðñòÿí êè ï óðï óðí î é
(Digitalis purpurea)
O
O
H
H
H
OH
OH
OH
R1 = H, CHO, CH3
R2 = H, OH;
R3 = H, purpurea
OH
Digitalis
OH
O
HO
HO
H
majalis
R = ñàõàð;
H
H
O
O
OH
O
O
H
H
Scilla maritima
H
1
RO
OCH3
O
R3
OH
OH
Общее строение
HO
HO
буфадиенолидов
17
O O
OH
OH
H
OH
В кардиологии (нормализуют работу сердечной мышцы). В больших концентрациñöèëëàðåí À
ях могут привести к остановке сердца.
èç ì î ðñêî ãî ëóêà (Scilla maritima)
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009
Стероидные сапонины
H
H
H
H
O
O
HO
H
H H
HO
äèî ñãåí èí
O
H
O
H
H
HO
O
O
H
H
HO
HO
äèãèòî ãåí èí
O
ãëþ êî çà
OH
HO
HO
O
O
OH
O
O
OH
HO
HO
O
H
H
OH
H H
O
H
H H
OH
H
HO
ãèòî ãåí èí
OH
18
OH
O
O
OH
O
OH
HO
O
HO
OH
O
äèãèòî í èí
OH
êñèëî çà
ãëþ êî çà ãàëàêòî çà ãàëàêòî çà
Ãëèêî ï èðàí î çû - ãëþ êî çà, ãàëàêòî çà, êñèëî çà, ðàì í î çà, ðåæå - àðàáèí î çà.
O
Ï î äî áí î òðèòåðï åí î âû õ ñàï î í èí àì , ï ðî ÿâëÿþ ò ãåì î ëèòè÷åñêóþ , (î ñî áåí í î – ì î í î - HO
HO
äåñì î çèäû ), ô óí ãèöèäí óþ (â î òí î ø åí èè
ï ëåñí åâû õ ãðèáêî â) è ï ðî òèâî î ï óõî ëåâóþ
àêòèâí î ñòü.
HO
OH
H
O
O
O
O
H
O
H O
H
HO
O
OH
OH
î ñëàäèí
èç ï àï î ðî òí èêà
Polypodium vulgare
OH
Polypodium
vulgareактивные соединения живых организмов", 2009
А.М. Чибиряев
"Биологически
HO
Стероидные алкалоиды
R2
R1
H
HN
HN
N
R1 O
R1
R2
H
R
O
H
RO
O
R2
H
R3 R
чемерица
Лобеля
4 R5
Veratrum lobelianum
R2
R1
19
H H
N
N
HN
O
H
RO
H HO
RO
âåðàòðàì èí (R= H)
H
HO
HN
H
O
H
O
HN
N
OH
O
H
H
HO
H
O
HO
OH
OH OH
H
H
HO
OH
HO H
ñî ëàñî äèí
èåðâèí
ãåðì èí
А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009