Дитерпены

По репрезентативности представителей отдельных групп дитерпены значительно уступают монотерпенам и сесквитерпенам. Ациклические дитерпены практически представлены единичными представителями, среди которых следует отметить фитол, относящийся к дитерпеновым спиртам. Впервые его получили гидролизом хлорофилла:

Доминирующим компонентом нелетучей части живицы хвойных – канифоли является абиетиновая кислота. Наряду с изомерными ей кислотами входит в группу смоляных кислот.

К группе дитерпенов относятся витамины группы А₁, представляющие собой семейство из трёх соединений – ретинола, ретиналя и ретиноевой кислоты:

В основном состоянии все три соединения имеют транс-конфигурацию двойных связей, что наглядно представлено в структурной формуле. Характерно, что благодаря такой своеобразной сопряжённой системе, витамины группы А имеют яркую окраску от жёлтой до оранжевой.

Ретинол, будучи аллильным спиртом, легко окисляется до альдегида –ретиналя и далее до ретиноевой кислоты.

Ретиналь способен взаимодействовать с ε -аминогруппой аминокислотного фрагмента лизина белка опсина, в результате чего образуется хромопротеид – родопсин (зрительный пурпур), выполняющий функцию светочувствительного компонента нашей зрительной системы. Поглощая квант света, остаток транс-ретиналя в родопсине переходит в 11-цис-ретиналь:

Структурно близкими к витаминам группы А₁ оказались каротиноиды (или каротиноидные пигменты), которые впервые были выделены из моркови (Daucus carota) в 1831 году Цветом М.С.

Каротиноиды относятся к тетратерпенам – С₄₀Н₅₆ и представляют собой полиеновые сопряжённые системы. Они содержатся в различных органах растений и выполняют важные биологические функции, в том числе, участие в процессах фотосинтеза и светозащитная функция.

Наибольшее значение с точки зрения биологических свойств имеет β -каротин, который содержится в зелёных растениях.

Молекула β -каротина содержит два 1, 1, 5-триметилциклогексеновых кольца, идентичных кольцу β -ионона:

Обращает на себя внимание и тот факт, что аналогичное триметилциклогексеновое кольцо содержится и в молекуле витамина А, структура которого была рассмотрена выше.

В β -каротине оба триметилциклогексеновых кольца соединены между собой цепью из 18 углеродных атомов, представляющих собой сопряжённую систему с чередующимися простыми и двойными связями.

Для сравнения: витамин А₁ (см. выше) содержит одно 1, 1, 5-триметилциклогексеновое кольцо и сопряжённую боковую цепь из 9 углеродных атомов.

Было установлено, что в организме под влиянием фермента 15, 15’-оксигеназы молекула β -каротина расщепляется на две молекулы ретиналя, откуда следует, что он является провитамином А: