неомыляемые липиды.

Курский государственный медицинский университет
Кафедра биоорганической химии
НЕОМЫЛЯЕМЫЕ ЛИПИДЫ.
ТЕРПЕНОИДЫ,
СТЕРОИДЫ
Цель:
Получить четкое представление
взаимосвязи химического строения и их
биологической активности неомыляемых
липидов (терпеноидов и стероидов)
План лекции
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
-
Определение понятия терпеноиды
Классификация терпеноидов
Моно- и бициклические терпеноиды
Сопряженные полиены
Определение понятия «стероиды»;
Конформационное строение 5α и 5β – стеранового
скелета;
Классификация стероидов;
Химическая структура и биологическая роль:
стероидных гормонов;
желчных кислот;
стеринов;
кардиостероидов.
Терпеноиды
- это
большой класс
природных соединений с
общей формулой (С5Н8)n, где
n>2
Структура изопрена
«хвост»
«голова»
СН3
Н
С
СН2
Разветвленный конец
изопреновой единицы –
голова
С
СН2
неразветвленный конец
изопреновой единицы –
хвост
СН3
Н
С
С
СН2 +
СН2
СН3
СН3
СН3
Н
С
С
СН2
Н
С
С
СН2
СН3 Н
СН2 СН2 С
гераниол
С
СН2ОН
Изопреновое правило
(Л.Ружичка)
.
.
«голова»
«хвост»
«голова»
«хвост»
.
лимонен
.
гераниол
CH2OH
Классификация терпенов (C5H8)n
Терпены
• монотерпены (n=2)
• сесквитерпены (n=3)
• дитерпены (n=4)
• тритерпены (n=6)
• тетратерпены (n=8)
• политерпены (n>8)
• ациклические
• моноциклические
• бициклические
• полициклические
Монотерпены – С10Н16
Алифатические
(ациклические)
моноциклические
Циклические
бициклические
Ациклические терпены
O
CH2OH
мирцен
гераниол
C
H
гераниаль
(цитраль)
Ациклические терпены
O
C
CH2OH
H
[O]
гераниол
гераниаль
(цитраль)
Моноциклические терпены
H2, Ni
OH
лимонен
ментан
ментол
+
OH
ментол
CH3
CH3
O
CH-CH2-C
Cl
хлорангидрид
изовалериановой кислоты
O-C-CH2-CH
CH3
CH3
O
ментиловый эфир изовалериановой кислоты
OH
2H2O, H+
OH
лимонен
терпин
Бициклические терпены
камфан
пинан
хамазулен
Br2, H2O
α-пинен
Br
Br
HO
KMnO4, H2O HO
+ MnO2
+ KOH
O
Br2
O
Br
камфора
α-бромкамфора
β-каротин
Витамин А
β-каротин
[O]
CH2OH
2
Применение: гиповитаминоз и авитаминоз А,
инфекционные заболевания,
заболевания кожи,
заболевания глаз,
эпителиальные опухоли и лейкозы мастопатия и др..
Витамин Е (токоферол)
CH3
HO
CH3
H3C
O
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
Значение витамина Е (токоферола):
- вещество-антиоксидант
- Замедляет процесс старения клеток
- Способствует обогащению крови кислородом
- Улучшает питание клеток
- Укрепляет стенки кровеносных сосудов
- Защищает красные кровяные тельца от вредных токсинов
- Предотвращает образование тромбов и способствует их рассасыванию
- Укрепляет сердечную мышцу
Источники витамина Е (токоферола):
Орехи, масла, шпинат, подсолнечное масло и семечки, цельные зерна
Витамин К1
производное 1,4-нафтохинона
O
CH3
CH3
O
CH3
CH3
CH3
стимулирует свертывание крови
CH3
O
CH3
SO3Na
O
викасол
Стероиды
17
12
13
11
1
2
10
A
9
B
16
D
C
8
14
15
7
3
5
4
6
циклопентан пергидро фенантрен
стеран, гонан
H
10
5
H
транс-декалин
5
5-α-стеран
H
10
5
H
цис-декалин
5-β-стеран
Классификация стероидов
• стерины
• желчные кислоты
• гормоны коры надпочечников
(кортикостероиды)
• половые гормоны (мужские и женские)
• агликоны сердечных гликозидов
Стерины
21 20 22 24
26
25
18
23
12
11
1
19
2
10
3
5
4
13
9
8
17
14
7
6
холестан
16
15
27
Стерины
1
2
9
8
10
3
HO
4
5
7
6
холестерин
холестен-5-ол-3
C15 H31 -C- O
O
холестерина пальмитат
Стерины
22
24
8
3
HO
7
5
6
эргостерин
24-метилхолестатриен-5,7,22-ол-3
УФ
HO
эргостерин
CH2
HO
витамин D2
Желчные кислоты
21 20 22 24
18
23
12
11
1
2
19
10
3
9
8
7
5
4
13
6
14
17
16
15
холан
Желчные кислоты
24
21
OH
20
18
11
1
2
19
10
9
8
13
14
23
17
16
15
7
3
HO
12
COOH
22
4
5
H
6
OH
холевая кислота
3,7,12-тригидрокси-5-β-холановая кислота
OH
COOH
+ H2N-CH2-COOH
глицин
HO
OH
холевая кислота
O
OH
C
NH
CH2
COOH
HO
OH
гликохолевая кислота
NaOH
O
OH
C
NH
CH2
COONa
HO
OH
липофильная часть
натриевая соль
гликохолевой кислоты
г
и
д
р
о
ф
и
л
ь
н
а
я
ч
а
с
т
ь
OH
COOH
+ H2N-CH2-CH2-SO3H
таурин
HO
OH
холевая кислота
O
OH
C
NH
CH2
CH2
HO
OH
SO3 H
таурохолевая кислота
NaOH
O
OH
C
NH
CH2
CH2
HO
OH
липофильная часть
натриевая соль
таурохолевой кислоты
SO3 Na
г
и
д
р
о
ф
и
л
ь
н
а
я
ч
а
с
т
ь
Кортикостероиды
12
11
1
2
19
13
9
8 14
10
3
4
20
18
7
5
6
прегнан
21
17
16
15
21
O
20
CH2OH
C
HO
11
кортикостерон
3
O
5
4
глюкокортикоид
11,21-дигидроксипрегнен-4-дион-3,20
21
O
3
O
5
4
20
CH2OH
C
дезоксикортикостерон
минералокортикоид
21-гидроксипрегнен-4-дион-3,20
21
O
HO
11
C
CH2OH
OH
17
гидрокортизон
3
O
20
5
4
глюкокортикоид
11,17,21-тригидроксипрегнен-4-дион-3,20
21
O
HO
11
20
C
CH2OH
OH
17
1
2
преднизолон
3
O
5
4
11,17,21-тригидроксипрегнадиен-1,4-дион-3,20
21
O
HO
O
гидрокортизон
CH2OH
C
OH
(CH3-CO)2O
21
O
CH2O-C-CH3
C
OH
HO
O
гидрокортизона ацетат
O
Мужские половые гормоны
(андрогенные гормоны)
12
11
1 19
2
10
3
4
9
18
13
8
14
7
5
17
6
андростан
16
15
O
17
3
HO
андростерон
3-гидроксиандростанон-17
OH
17
3
O
4
тестостерон
17-гидроксиандростен-4-он-3
OH
O
CH3 -CH2 -C
O
тестостерон
Cl
O-CO-CH2 -CH3
+
O
тестостерона пропионат
HCl
Женские половые гормоны
(эстрогены)
12
11
1
2
10
3
4
9
18
13
8 14
7
5
17
6
эстран
16
15
O
17
1
2
10
3
HO
4
5
6
эстрон
3-гидроксиэстратриен-1,3,5(10)-он-17
OH
17
1
2
10
3
HO
4
5
6
эстрадиол
эстратриен-1,3,5(10)-диол-3,17
OH
O
2 CH3 -CH2 -C
HO
эстрадиол
Cl
O-CO-CH2 -CH3
CH3 -CH2 -CO -O
эстрадиола дипропионат
Женские половые гормоны
(гестагены)
O
C
прогестерон
3
O
20
CH3
5
4
прегнен-4-дион-3,20
Кардиостероиды
(сердечные гликозиды)
В малых дозах они стимулируют деятельность сердца и служат
лекарственными средствами, а
в больших – являются сердечными ядами
Растения, содержащие сердечные гликозиды немногочисленны.
Наиболее богаты кардиотоническими веществами семейства Liliaceae,
Paeoniaceae, Apocynaceae, Scrophulariaceae, Brassicaceae, Ranunculaceae.
1. Строфант Комбе (Strophantus Kombe Oliv.)
2. Ландыш майский (Convallaria majalis L.).
3. Наперстянка красная (Digitalis purpurea L.).
4. Адонис весенний (Adonis vernalis L.).
5. Олеандр обыкновенный (Nerium oleander L.
Дигитоксигенин (R = H)
Гитоксигенин (R = OH)
Гиталоксигенин (R = CHO)
Строфантидин