Steroid

Steroidi su specifična jedinjenja, u prirodi vrlo raširena, a genetski povezana sa terpenima. Imaju važnu ulogu u životnim procesima.

Prstenovi A/B, B/C i C/D mogu biti konedezovani u cis- ili trans- položaju pri čemu se misli na međusobni položaj u prostoru atoma ili atomskih grupa koje se nalaze na zajedničkim C atomima za odgovarajuća dva susedna prstena. Prsteni B/C prirodnih steroida uvek imaju trans-konfiguraciju, prstenovi C/D skoro uvek trans- , dok prstenovi A/B mogu biti trans- (alo red steroida) ili cis- (normalni red steroida) kondenzovani. Prirodno da se šestoprsteni nalaze u najstabilnijoj konformaciji stolice.

Prostorni raspored supstituenata se označava slovima α i β. Kod α- konfiguracije supstituent se nalazi iza ravni prstena (njegova veza se označava tačkicama), a kod β- konfiguracije ispred ravni prstena (njegova veza se označava punom crtom).

Prirodni steroidi su optički aktivni i sadrže nekoliko asimetričnih C atoma, ali svaki određeni prirodni steroid ima svoju potpuno određenu konfiguraciju. Na određivanju apsolutne konfiguracije steroida mnogo je radio hemičar Vladimir Prelog.

U steroide spadaju i steroli (ili sterini), polni hormoni, hormoni nadbubrega, aglikoni srčanih glikozida, žučne kiseline, saponini i steroidni alkaloidi.

Sterini (steroli) sadrže u položaju 3 hidroksilnu grupu. Najvažniji sterin je holesterin (holesterol) koji se nalazi u svim ćelijama (posebno nervnim i u mozgu) i sastojak je žučnih kamenova. Organizam čoveka sadrži prosečno preko 100 grama holesterina.

Po strukturi mu je sličan biljni sterin, ergosterin, koji je genetski povezan sa vitaminom D2.

Žučne kiseline su visokomolekularne kiseline koje se nalaze u žuči i koje su po strukturi bliske steroidima. One su neophodne pri varenju jer mogu da emulguju masti i tako omogućavaju njihovu resorpciju (upijanje) u crevima. One imaju kraći bočni niz od sterina (5 C atoma) sa karboksilnom grupom na njegovom kraju.

Holna kiselina sadrži tri OH grupe (u položajima 3, 7 i 12) i dve CH₃ grupe (u položakima 10 i 13). Konfiguracija na trećem C atomu je suprotna od one kod sterina. U žuči su žučne kiseline povezane sa aminokiselinama (na primer glikolom).

Aglikoni srčanih glikozida. Glikozidi koji se nalaze u nekim biljkama (Digitalis p., Strophantus c.) imaju već u veoma malim dozama jako dejstvo na srčani mišić i nazivaju se srčani glikozidi. U većim količinama su jako otrovni.

Pri hidrolizi srčanih glikozida njihov molekul se razlaže na nekoliko molekula monosaharida (na primer, digitoksozu i glukozu) i specifični aglikon steroidne prirode koji se često naziva genin, a iz nekih glikozida se izdvaja i sirćetna kiselina.

Genini sadrže ciklopentanoperhidrofenantrenski prsten povezan sa nezasićenim peto- ili šestočlanim laktonskim prstenom. Srčani glikozidi se dele na dve grupe: kardenolide i bufodienolide. Kardenolidi čine veću grupu srčanih glikozida.

Digitoksigenin je genin digitoksina. Hidroksilna grupa u položaju 3 se pri formiranju glikotida jedini sa ugljenim hidratom.

Strofantidin je genin strofantina, a razlikuje se od digitoksigenina time što u položaju 10 umesto metil grupe sadrži aldehidnu grupu, a u položaju 5 ima OH grupu.

Od šećera koji ulaze u sastav srčanih glikozida značajna je D-digitoksoza koja spada u metilpentoze (na C-5 je atom vodonika zamenjen metil grupom) i 2-dioksišećeri.

Glikozid digitoksin je deo još složenijeg glikozida, tzv. Lanatozida A.

Aktivnost srčanih glikozida potiče od aglikona steroidne prirode, a ostaci šećera omogućavaju rastvaranje glikozida.

Steroidni aglikoni saponina. Saponini (od sapo-sapun) su biljni glikozidi koji se rastvaraju u vodi uz obrazovanje koloidnih rastvora i koji već u malim dozama izazivaju hemolizu (razlaganje crvenih krvnih zrnaca). Aglikoni saponina mogu biti derivati terpena ili steroida.

Reference

↑ ^1,0 ^1,1 Moss GP (1989). „Nomenclature of Steroids (Recommendations 1989)”. Pure and Applied Chemistry 61 (10): 1783–1822. DOI:10.1351/pac198961101783. PDF „IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN). The nomenclature of steroids. Recommendations 1989”. Eur. J. Biochem. 186 (3): 429–58. December 1989. DOI:10.1111/j.1432-1033.1989.tb15228.x. PMID 2606099.

Literatura

Lednicer D (2011). Steroid Chemistry at a Glance. Hoboken: Wiley. DOI:10.1002/9780470973639. ISBN 978-0-470-66085-0.
Yoder RA, Johnston JN (December 2005). „A case study in biomimetic total synthesis: polyolefin carbocyclizations to terpenes and steroids”. Chem. Rev. 105 (12): 4730–56. DOI:10.1021/cr040623. PMC 2575671. PMID 16351060. – review of the history of steroid synthesis, especially biomimetic
Han, Thang S.; Walker, Brian R.; Arlt, Wiebke; Ross, Richard J. (17 December 2013). „Treatment and health outcomes in adults with congenital adrenal hyperplasia”. Nature Reviews Endocrinology 10 (2): 115–124. DOI:10.1038/nrendo.2013.239. PMID 24342885Figure 2: The adrenal steroidogenesis pathway.

Vanjske veze

Moss GP; IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN). „The Nomenclature of Steroids Home Page”. Queen Mary University of London.
Bowen RA (October 20, 2001). „Steroidogenesis”. Pathophysiology of the Endocrine System. Colorado State University. Arhivirano iz originala na datum 2009-02-28. Pristupljeno 2014-04-10.
Heasley BH. „Modern Steroid Science”. Steroid Blog. Google+.

[IUPAC-1] 1,0 ^1,1 Moss GP (1989). „Nomenclature of Steroids (Recommendations 1989)”. Pure and Applied Chemistry 61 (10): 1783–1822. DOI:10.1351/pac198961101783. PDF „IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN). The nomenclature of steroids. Recommendations 1989”. Eur. J. Biochem. 186 (3): 429–58. December 1989. DOI:10.1111/j.1432-1033.1989.tb15228.x. PMID 2606099.

[1]