Ominaisuudet steroidit, rakenne, toiminnot, luokittelu

Se steroidit Ne ovat lipidejä (rasvoja) ja luokitellaan sellaisiksi, koska ne ovat hydrofobisia yhdisteitä ja siksi ne ovat liukenemattomia veteen. Toisin kuin muut tunnetut lipidit, steroidit koostuvat ytimestä, jossa on 17 hiiliatomia.

Callow esitteli termin "steroidi" vuonna 1936 viitaten ryhmään yhdisteitä, jotka sisälsivät steroleja, saponiineja, sappihappoja, seksihormoneja ja kardiotoksisia.

Steroidin perusrakenne (lähde: HATI Saksan Wikipedian / julkisen alueen kautta, Wikimedia Commonsin kautta)

Kasveista, eläimistä ja sienistä löytyy satoja steroideja. Kaikki johdetaan samasta molekyylistä, nimeltään syklopentanoperhidrofenantreno, sterano tai "gonane". Tämä molekyyli on se, joka tarjoaa neljä rengasta, joista kolme muodostaa 6 hiiliä, joista kumpikin kutsutaan sykloheksiksi (A, B ja C) ja viimeinen viisi, syklopentano (d) (d).

Kolesteroli on biologisin steroidi. Se on D -vitamiinin, progesteronin, testosteronin, estrogeenien, kortisolin, aldosteronin ja sappisuolojen edeltäjä. Se on osa eläinsolukalvojen rakennetta ja osallistuu solusignalointijärjestelmiin.

Luonnolliset steroidit ovat eläviä organismeja syntetisoituja aineita, jotka suorittavat erilaisia ​​toimintoja.

Ihmisessä jotkut steroidit ovat osa solukalvoja, joissa ne täyttävät kalvon juoksevuusasteeseen liittyvät toiminnot; Toiset toimivat hormonina ja muut osallistuvat rasvan emulsioon ruoansulatusprosesseissa.

Kasveissa steroidit ovat osa kalvoja, osallistu sivujen juurten kasvuun, versojen kasvuun ja kehitykseen ja kukistamiseen.

Vaikka steroideja ei ole tutkittu kovin sienissä, ne ovat osa niiden kalvojen, sukupuolihormonien ja kasvutekijöiden rakennetta. Hyönteisiin, lintuihin ja sammakkoeläimiin steroidit ovat osa hormoneja, kalvoja ja joitain myrkkyjä.

[TOC]

Steroidiominaisuudet

Kun puhutaan steroideista. Tämä assosiaatio liittyy steroidin tyyppiseen käyttämiseen urheilijoiden laajalti käyttämän lihasmassan lisäämiseksi. Tämän tyyppisiä steroideja kutsutaan "androgeenia anabolisoivia steroideja".

Vaikka nämä luonnolliset steroidit ja jotkut synteettiset toteuttavat luuston lihasmassan kasvun ja kehityksen edistämistoimin.

Steroideja käytetään anti -anti -tulehduksina prosesseissa, jotka vaikuttavat niveliin, syöpälääkehoidossa prekanisoina yhdessä kemoterapian kanssa, se on osa joitain keuhkoputken astmaa käytettyjä lääkkeitä.

Oraaliset ehkäisyvälineet ovat steroidihormoneja. Niitä käytetään paikallisesti ihon echcema jne.

Steroidien käyttö on tärkeää myös maatalouden alalla, koska niitä käytetään juurina, juurten ja puhkeamisten kasvun edistämiseksi. Niitä käytetään satojen kukinnan hallintaan jne.

Se voi palvella sinua: Whittakerin elävien olentojen luokittelu (5 valtakuntaa)

Rakenne

Steroidit on johdettu syklopentanoperhydrofenantrenosta, joihin lisätään joitain funktionaalisia ryhmiä ja sivuketjua hiilessä 17. Funktionaaliset ryhmät ovat muun muassa hydroksyyli-, metyyli-, karboksyyli- tai karbonyyliryhmiä. Joissakin steroideissa lisätään kaksoislinkkejä.

Sivuketjun pituus ja rakenne tekevät eron eri steroidien välillä. Steroidit, joilla on hydroksilin funktionaalinen ryhmä (-OH), luokitellaan alkoholiksi ja niitä kutsutaan "steroleiksi".

Esteranon perusrakenteesta, jossa on neljä sulatettua rengasta, kolme sykloheksilaisia, jotka on nimetty kirjaimella A, B ja C, ja syklopentano, joka on nimitetty D -kirjaimella, muodostetaan satoja luonnollisia ja synteettisiä steroidirakenteita.

Kolesterolin ihmisessä syntetisoidaan kolme hormonaalista ryhmää: mineralokortikoidit, kuten aldosteroni, glukokortikoidit, kuten kortisoli, sukupuolihormonit, kuten testosteroni ja estrogeenit ja proidentit, kuten progesteroni.

Kolesterolia käytetään myös D -vitamiinin synteesiin ja sappisuoloihin.

Funktiot

Steroidit suorittavat erittäin tärkeitä ja monimuotoisia toimintoja. Esimerkiksi kolesteroli stabiloi solukalvot ja osallistuu solun signalointimekanismeihin. Muut steroidit täyttävät hormonaaliset toiminnot ja osallistuvat ruoansulatusprosesseihin sappisuolojen kautta.

Ihmisessä steroidihormonit vapautuvat verenkiertoon, missä ne kuljetetaan "kohde" -elimiin. Näissä elimissä tällaiset molekyylit sitoutuvat ydinreseptoreihin, aiheuttaen fysiologisia vasteita spesifisen geeniekspression säätelyn kautta.

Näin steroidit osallistuvat hiilihydraattien ja proteiinien aineenvaihdunnan säätelyyn verekolyyttitasojen ja plasman osmolaarisuuden hallintaan.

Heillä on anti -inflammatorisia ominaisuuksia, jotkut vapautuvat vasteena stressille, lisäämällä verenpainetta ja verensokeria.

Muut steroidit liittyvät nais- ja maskuliiniseen lisääntymisjärjestelmään. Osallistu kunkin sukupuolen erottuvien seksuaalisten ominaisuuksien kehittämiseen ja ylläpitämiseen, ja muilla on erityiset toiminnot raskauden aikana.

Kasvikalvojen rakenteessa, samalla toiminnolla, joka kolesterolin on stabilooitava eläinkalvoja, on fytosteroleja ja rihansuovien ja hiivojen kalvoissa on ergosteroli.

Tärkeimmät vihannesteroidit (fytosterolit) ovat: β-sitteroli, stigmasteroli ja petosteroli.

Hyönteisiin linnut ja sammakkoeläimet ovat steroideja sekä kalvoissaan että monien hormonien rakenteissa ja joissain myrkkyissä. Steroidit ovat myös osa useiden sienten tuottamien myrkyjen rakennetta.

Steroidityypit (luokittelu)

Yleisen perperhydrofenanttien neljän renkaan rakenne.

Steroideille on useita luokituksia. Kaikista yksinkertaisin ryhmittelee ne kahteen tyyppiin: luonnollinen ja synteettinen. Vuonna 1950 kuitenkin suunniteltiin luokitus hiiliatomien lukumäärän perusteella; Tämä luokittelu sisältää 5 tyyppiä:

1. Kolstans: 27 hiilellä, esimerkki: kolesteroli
2. Colanos: 24 hiilihiilellä, esimerkki: coliinihappo
3. Raskaat: 21 hiilellä, esimerkki: Progesteroni
4. Androstanos: 19 hiilellä, esimerkki: testosteroni
5. Elanat: 18 hiilellä, esimerkki: estradioli

Voi palvella sinua: prionit

Myöhemmin rakennettiin uusi luokitus, jossa otetaan huomioon sivuketjun hiiliatomien lukumäärä ja hiilinumero 17 funktionaaliset ryhmät.

Tämä luokittelu sisältää 11 steroidityyppiä, joista ovat: kanta, androstano, raskaana, colano, colestano, ergostano, Estigmasneo, Lanostano, kardanolidit, surfanolyes ja espirostanos.

Rasitus

Stabon kemiallinen rakenne

Stabdo -luurankolla varustetuilla steroideilla on 18 hiiliatomia, ja niissä on hiilipideketjussa 17 aromaattinen rengas ilman metyyliryhmää hiilessä 10. Estrogeenit ovat tämän luokan luonnollisia steroideja ja esimerkki on estradioli.

Androstano

Androstanon kemiallinen rakenne

Andogeenit ovat luonnollisia steroideja, joilla on Androstan. Esimerkki androgeeneistä ovat testosteronia ja androstenia.

Raskaana oleva

Rasanan kemiallinen rakenne

Rasanin luurankojen steroideilla on 21 hiiliatomia ja hiiliatomia on kaksi hiiliatomia hiiliketjussa 17. Tälle ryhmälle kuuluvat progesteroni- ja lisämunuaisten steroidit, kortisoli ja aldosteroni.

Colano

Colanon kemiallinen rakenne

Sappisuoloissa on steroideja, joissa on Colan -luurankoja, jotka koostuvat 24 hiiliatomista ja joilla on 5 hiiliatomia sivuttaisessa hiiliketjussa 17. Esimerkki näistä on coliinihappoa.

Kolestani

Koltaanin kemiallinen rakenne

Esterolit ovat steroideja, joissa on Choestano -luurankoja. Heillä on 27 hiiliatomia ja 8 hiilipideketjussa 17. Kolesteroli on epäilemättä esimerkillisin steroli.

Ergostano

Ergostataanin kemiallinen rakenne. Lähde: Mfomich, CC0, kautta Wikimedia Commons

Muut sterolit, kuten ergosteroli, ovat hyviä esimerkkejä tämän ryhmän steroideista, joissa on ergostan -luuranko, jossa on 28 hiiliatomia ja 9 saman elementin atomia sivuttaisketjussa 17.

Estegmastani

Stigmaseenin kemiallinen rakenne. Lähde: Mfomich, CC0, kautta Wikimedia Commons

Stigmasterolissa, toisessa vihannesterolissa, on luuranko, joka koostuu 29 hiiliatomista, jotka tunnetaan nimellä Estigmasneo, jolla on 10 hiiliatomia sivuttaisessa hiiliketjussa asennossa 17.

Kadonneja

Lanostanon kemiallinen rakenne

Loosterol, joka on escualeenin ensimmäinen pyöräilytuote, kaikkien steroidihiiliketjun 17 edeltäjä.

Tämä steroidi kuuluu ryhmään, joka tunnetaan nimellä trimeerilien esterolit.

Kardanolides

Kardanolidien kemiallinen rakenne

Sydänglykosidit ovat steroideja, jotka koostuvat kardanolidista luurankoista, jotka on muodostettu 23 hiiliatomilla ja laktonirenkaalla substituentina hiilessä 17. Esimerkki näistä yhdisteistä on digitoksigeniini.

Buffanolyides

Buffanolidien kemiallinen rakenne

Toad -myrkky sisältää runsaasti bufotoksiinia, yhdistettä, jonka on muodostanut Buffanolys.

Se voi palvella sinua: Guanosín triffosfaatti (GTP): rakenne, synteesi, toiminnot

Spiostanit

Kemiallinen rakenne. Lähde: Marcosm21 - oma työ, CC by -sa 3.0, https: // commons.Wikimedia.org/w/indeksi.Php?Curid = 15397856

Joidenkin kasvien tuottamat dioscina ja jumala-, saponiinisteroidit, ovat rupikonna spiraalityypin steroidirungoilla. Näissä on 27 hiiliatomia ja spirochetal -rengas hiilessä 22.

Steroidiesimerkit

Kolesteroliin, auringonvalon vaikutuksella ihoon, yksi sykloheksaanin B sidoksista ja muodostaa kaksoisidoksen, joka liittyy CH2: een, joka muuttaa sen keräilijäksi tai D3 -vitamiiniksi.

Tämä vitamiini on tarpeen kalsiumin ja fosfaatin oikealle aineenvaihdunnalle luun rakenteen ja eläinten muodostumisessa ja ylläpidossa.

Esimerkki joistakin steroideista (lähde: alejandro porto/cc by-s (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0) Wikimedia Commonsin kautta)

Steroidit ja hormonit

Kolesterolista peräisin olevat steroidihormonit ovat progestogeenejä, kortikosteroideja (mineralokortikoidit ja glukokortikoidit) ja sukupuolihormoneja.

Ensimmäinen kolesterolista esiintyvä hormoni on raskaana. Tämän muodostetaan 6 kolesterolin hiilihiiliketjun numero 17 hiilihiilet.

Rasanoloni muutetaan sitten progesteroniksi, hormoniksi, jonka tehtävänä on valmistaa kohdun seinämä hedelmöitetyn munasolun toteuttamiseksi.

Sängyn ja progesteronin perusteella muut steroidihormonit syntetisoidaan. Kortikosteroni ja aldosteroni syntetisoidaan progesteronin peräkkäisistä hydroksylaatioista, prosessista, jota katalysoivat jotkut sytokromi p450: n entsymaattiset kompleksit.

Sitten kortikosteronin C-18-metyyliryhmän hydroksylaatio ja takaosan hapettuminen tekevät siitä aldehydin ja muodostaa aldosteronin.

Kortikosteroni ja aldosteroni ovat mineralokortikoideja, jotka säätelevät natriumin ja kaliumin veritasoja ja säätelevät natriumin, kloorin ja veden munuaisten resorptiota; Nämä osallistuvat plasman osmolaarisuuden säätelyyn.

Seksihormonit ovat myös peräisin progesteronista. Andogeenit syntetisoidaan kiveksissä ja lisämunuaisten kuoressa. Tätä varten entsymaattisella vaikutuksella progesteronista tulee 17a hydroksiprgesteronia, sitten Androsteneciona ja lopuksi testosteroni muodostuu.

Testosteroni, useiden entsymaattisten vaiheiden kautta, lopulta muodostaa β-stradiolin, joka on naispuolinen sukupuolihormoni.

Β-stradioli on tärkein estrogeeni. Sen synteesi tapahtuu pääasiassa munasarjoissa ja vähemmässä määrin lisämunuaisen aivokuoressa. Nämä hormonit voivat esiintyä myös kiveksissä.

Viitteet

1. Cusanovich, m. -Lla. (1984). Biokemia (rawn, j. David).
2. Geuns, j. M. (1983). Kortikosteroidien rakenteelliset vaatimukset etioloiduissa mung papujen taimissa. Zeitschrift für pflanzenphysiologie, 111(2), 141-154.
3. Heftmann, E. R -. Yllyttää. C. H. (1963). Kasvien steroidien biokemia. Kasvien fysiologian vuosikatsaus, 14(1), 225-248.
4. Kasal, a. (2010). Steroidien rakenne ja nimikkeistö. Sisään Steroidianalyysi (PP. 1-25). Springer, Dordrecht.
5. Mathews, c. K -k -., & Van Holde, K. JA. (1996). Biokemia Benjamin/Cummings Pub.
6. Murray, r. K -k -., Granner, D. K -k -., Mayes, P. -Lla., & Rodwell, V. W -. (2014). Harperin kuvitettu biokemia. McGraw-Hill.
7. Rasheed, a., & Qasim, M. (2013). Katsaus luonnollisiin steroideihin ja niiden sovelluksiin. Kansainvälinen lääketiede ja tutkimuslehti, 4(2), 520.