Izoprenoidy, steroidy i ich pochodne Zakład Chemii Medycznej Pomorskiej Adademii Medycznej

izopren (2-metyl-1,3 butadien) PP = -P2O7 Pirofosforan izopentenylu (IPP) Pirofosforan 3,3-dimetyloallilu

Terpeny Monoterpeny C10H16 (fosforan geranylu) Seskwiterpeny C15H24 (pirofosforan farnezylu) C20H32 Diterpeny (fitol) 4

Terpeny Triterpeny C30H48 (skwalen) Tetraterpeny C40H64 (beta-karoten) (C5H8)x Politerpeny (dolichol) 6

Otrzymywanie cholesterolu skwalen lanosterol cholesterol układ steranu 4

Układ steranu Budowa Składnik Występuje jako pochodne trzy pierścienie cykloheksanu jeden pierścień cyklopentanu Składnik cholesterolu hormonów sterydowych kwasów żółciowych Występuje jako pochodne alkoholowe hydroksyketony C D A B cyklopentanoperhydrofenantren 8

Układ steranu Przyłączone grupy metylowe do węgla C13 – węgiel C18 Znajdują się nad płaszczyzną pierścienia (pozycja b) --- pod płaszczyzną nad płaszczyzną pierścienia

Układ steranu Atom wodoru przy węglu C5 --- pod płaszczyzną nad płaszczyzną pierścienia 5- a- hydrogen 5-b- hydrogen układ trans układ cis Atom wodoru przy węglu C5 a - pierścienie A i B są w konformacji trans b - pierścienie A i B są w konformacji cis 10

Układ steranu Atom wodoru przy węglu C5 5- a- hydrogen 5-b- hydrogen --- pod płaszczyzną nad płaszczyzną pierścienia Atom wodoru przy węglu C5 a - pierścienie A i B b - pierścienie A i B są w konformacji trans są w konformacji cis

Cholesterol Brak atomu wodoru przy węglu C5 podwójne wiązanie w pierścieniu B Hydroksylowa pochodna steranu – grupa -OH przy węglu C3 --- pod płaszczyzną nad płaszczyzną pierścienia 12

Cholesterol Posiada płaską, sztywną strukturę Występuje we wszystkich błonach komórkowych ssaków: w postaci wolnej w postaci zestryfikowanej Stanowi 10-15% suchej masy mózgu Jest substratem dla hormonów kory nadnercza

Kalcytriol – pochodna cholesterolu reakcja UV prewitamina D3 7-dehydrocholesterol prowitamina D3 spontaniczna izomeryzacja hydroksylacja witamina D3 kalcytriol 14

Kwasy żółciowe powstają z cholesterolu w wątrobie zawierają od 1 do 3 grup hydroksylowych związanych z pierścieniem zawierają grupę karboksylową w łańcuchu bocznym mają właściwości amfipatyczne obniżają napięcie powierzchniowe wody emulgują tłuszcze pokarmowe

Kwas cholowy 16

Tworzenie miceli przez kwasy żółciowe, triacyloglicerole i lipazę trzustkową

Hormony steroidowe Cholesterol C27 Pregnenolon C21 Progestageny C21 Androgeny C19 Glukokortykoidy C21 Estrogeny C18 Mineralokortykoidy C21 18

Hormony steroidowe progestageny: progesteron - jest pośrednim metabolitem w syntezie pozostałych hormonów steroidowych Powstaje przez utlenienie grupy 3-hydroksylowej do grupy 3-ketonowej i izomeryzacji podwójnego wiązania

Hormony steroidowe glukokortykoidy; kortyzol –stymuluje glukoneogenezę, zwiększa rozpad tłuszczy, hamuje reakcje immunologiczne, procesy alergiczne i zapalne powstaje w wyniku hydroksylacji progesteronu przy węglach C17, C21 i C11 20

Hormony steroidowe mineralokortykoidy, aldosteron, zapobiega nadmiernej utracie wody organizmu, przez co utrzymuje odpowiednie środowisko osmotyczne powstaje z produktu posredniego - kortykosteronu przez utleniaine grupy metylowej C18

Hormony steroidowe androgeny - testosteron: odpowiada za cechy charakterystyczne dla osbników męskich działa anabolicznie w mięśniach powstają z progesteronu, z którego usuwane są atomy węgla C20 i C21 testosteron tworzy się w wyniku redukcji grupy ketonowej do hydroksylowej przy C17. 22

Hormony steroidowe estrogeny: - żeńskie hormony płciowe, wytwarzane w tkance tłuszczowej, skórze i wątrobie powstają w wyniku demetylacji androgenów

Sterole roślinne Cholesterol – sterol występujący w organizmów zwierzęcych Sitosterol – steol występujący w organizmach roślinnych 24