Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Стериды
Стериды - сложные эфиры полициклических спиртов - стеролов (устаревшее название – стеринов) и высших жирных кислот. Стериды образуют омыляемую фракцию липидов. В природе гораздо более широко, чем стериды, представлена фракция неомыляемых, свободных стеролов и родственных им соединений. Так, в организме человека лишь 10% стеролов этерифицировано и находится в виде стеридов, а 90% свободно и образует неомыляемую фракцию. Соотношение стеролов и стеридов в разных тканях и жидкостях организма различно: печень содержит их поровну, а в желчи содержатся только свободные стеролы. В основе молекулы стеролов лежит циклическая группировка атомов, состоящая из восстановленного фенантрена (полностью восстановленный фенатрен называют пергидрофенантреном) и циклопентана. Эта циклическая группировка называется циклопентанопергидро- фенантреном или стераном:
Стеран, несущий боковую цепь углеродных атомов и две СН3-группы (при 10-м и 13-м углеродных атомах цикла), называют холестаном: Углеродные атомы в этих углеводородах обозначают исходя из нумерации, принятой для фенантрена (1 — 14-й атомы углерода); затем нумеруют четвертый цикл и только после этого переходят к нумерации атомов углерода в боковых цепях. Циклы принято обозначать прописными буквами латинского алфавита. Будучи окислен в положении 3 (кольцо А), холестан превращается в полициклический спирт — холестанол, дающий начало классу стеролов: Однако не следует думать, что в природе стеролы возникают при восстановлении фенантрена. Выяснено, что их биосинтез идет путем циклизаций полиизопреноидов, которые по существу и являются предшественниками стеролов. Характерное ядро холестанола повторяется во всех стеролах с незначительными вариациями. Они сводятся либо к возникновению между 5 — 6-м и 7 — 8-м атомами углерода кольца В, или 22 — 23-м атомами углерода боковой цепи двойных связей, либо к появлению в положении 24 (в боковой цепи) радикала, который может иметь строение — СН3; = СН2; — С2Н5; = СН — СН3 и т.п. Ниже приведены формулы наиболее важных природных стеролов: Холестерол (С27Н45ОН) является основным стеролом животных и человека, то есть относится к разряду зоостеролов. Эргостерол характерен для грибов. Ситостерол и стигмастерол типичны для растений (фитостеролы): первый содержится, например, в соевом масле, а второй — в масле зародышей семян пшеницы. Фукостерол обнаружен у бурых водорослей. Наличие того или иного стерола часто специфично для определенного класса или семейства животных или растений. Из стеролов у человека представлен только холестерол:
Важнейшей биохимической функцией у высших позвоночных является его превращение в гормон прогестерон в плаценте, семенниках, желтом теле и надпочечниках, в результате чего открывается цепь биосинтеза стероидных половых гормонов и кортикостероидов. Андрогены (мужские половые гормоны) синтезируются не только в семенниках, но и (правда, в меньших количествах) в коре надпочечников и в яичниках. Аналогично эстрогены (женские половые гормоны) образуются не только в яичниках, но и в семенниках. В принципе половые признаки определяются соотношением секретируемых андрогенов и эстрогенов. Таким образом, все стероидные гормоны в конечном итоге образуются из общего предшественника – холестерола, который в свою очередь синтезируется из ацетил-КоА. Андрогены стимулируют рост и созревание, поддерживают функционирование репродуктивной системы и формирование вторичных половых признаков мужского организма; эстрогены регулируют женскую репродуктивную систему. Вместе с тем и андрогены и эстрогены оказывают разнообразное действие на большинство тканей, не связанных с репродукцией. Например, андрогены стимулируют рост скелетных мышц. Андрогены и некоторые их производные называют также анаболическими стероидами. Их принимают многие штангисты, футболисты, борцы с целью увеличения мышечной массы и силы. Но надо иметь в виду, что бесконтрольное применение этих гормонов может привести к плачевным итогам. Другое направление метаболизма холестерина - образование желчных (холевых) кислот. Холевые кислоты - важнейшие ингредиенты желчи, обеспечивающие нормальное всасывание жирных кислот в кишечнике человека и животных. Третье важное направление метаболизма холестерина синтез витамина Д3 из продукта окисления холестерола - 7-дегидрохолестерина в результате воздействия ультрафиолетовых лучей на кожу. В организме человека холестерин содержится в значительномколичестве. Так, на человека весом 65 кг приходится в норме около 250 г холестерина. Концентрация холестерина в крови обычно не ниже 120-150 мг % на 100 мл крови. Пути использования холестерола в организме показаны на рис. 3. Стеролы — кристаллические вещества, хорошо растворимые в хлороформе, серном эфире и горячем спирте, практически не растворимые в воде; устойчивы к действию гидролизующих агентов.
Рис.3. Фонд холестерола в организме, пути его использования и выведения (по Т.Т.Березову) В организме животных стеролы окисляются и дают начало целой группе производных, носящих общее название стероиды. Сюда относятся многие соединения, из которых наиболее характерны следующие представители:
Сложные эфиры зоо- и фитостеролов с высшими жирными кислотами образуют группу омыляемых веществ — стеридов:
Из высших жирных кислот в составе стеридов обнаружены в основном пальмитиновая, стеариновая и олеиновая кислоты. Все стериды, так же как и стеролы, — твердые, бесцветные вещества. В природе, особенно в составе животных организмов, они встречаются в виде комплексов с белками, функциональное значение которых сводится к транспорту стеролов, стероидов и стеридов, а также к участию в образовании биологических мембран. При увеличении содержания стеролов и стеридов в составе липидной части мембран уменьшается проницаемость последних, возрастает их вязкость, ограничивается их подвижность, ингибируется активность ряда ферментов, встроенных в мембрану. Стериды и стеролы регулируют и другие процессы в организме. Некоторые из производных стеролов являются канцерогенными веществами, тогда как другие (например, тестостеронпропионат) используют для лечения некоторых видов рака. Стериды и стеролы в больших количествах входят в состав нервной ткани человека и животных, значение и функции которых активно исследуют.
|