Steroid - Steroid - Wikipedia
A steroid je biologicky aktivní organická sloučenina se čtyřmi kroužky uspořádanými do konkrétního molekulární konfigurace. Steroidy mají dvě hlavní biologické funkce: jako důležité složky buněčné membrány které mění tekutost membrány; a jako signální molekuly. Stovky steroidů se nacházejí v rostliny, zvířata a houby. Všechny steroidy jsou vyráběny v buňkách z steroly lanosterol (opisthokonts ) nebo cykloartenol (rostliny). Lanosterol a cykloartenol jsou odvozeny od cyklizace z triterpen skvalen.[2]
Steroid základní struktura se obvykle skládá ze sedmnácti uhlík atomy, spojené ve čtyřech "tavený "kroužky: tři šestičlenné cyklohexan kroužky (na prvním obrázku kroužky A, B a C) a jeden pětičlenný cyklopentan kroužek (kroužek D). Steroidy se liší podle funkční skupiny připojené k tomuto čtyřkruhovému jádru a pomocí oxidační stav prstenů. Steroly jsou formy steroidů s a hydroxyskupina na pozici tři a kostra odvozená z cholestan.[1]:1785f[3] Steroidy lze také radikálněji upravit, například změnami struktury prstence, například řezání jeden z prstenů. Řezací kroužek B se vyrábí sekosteroidy jedním z nich je Vitamín D3.
Mezi příklady patří lipid cholesterol, pohlavní hormony estradiol a testosteron,[4]:10–19 a protizánětlivý lék dexamethason.[5]
Nomenklatura
Gonane, známý také jako steran nebo cyklopentanoperhydrofenanthren, nejjednodušší steroid a jádro všech steroidů a sterolů,[6][7] se skládá ze sedmnácti uhlík atomy ve vazbách uhlík-uhlík tvořící čtyři tavené kroužky v trojrozměrný tvar. Strom cyklohexan prsteny (A, B a C na prvním obrázku) tvoří kostru a perhydro derivát fenanthren. D kroužek má cyklopentan struktura. Když dvě methylové skupiny a osm uhlíku boční řetězy (na C-17, jak je uvedeno pro cholesterol), steroid má strukturu cholestanu. Dvě běžné 5a a 5β stereoizomerní formy steroidů existují kvůli rozdílům na straně převážně rovinného kruhového systému, kde je připojen atom vodíku (H) na uhlíku-5, což vede ke změně konformace steroidního A-kruhu. Izomerizace na postranním řetězci C-21 produkuje paralelní řadu sloučenin, označovaných jako isosteroidy.[8]
Příklady steroidních struktur jsou:
Testosteron, hlavní muž pohlavní hormon a anabolický steroid
Kyselina cholová, a žlučová kyselina, zobrazující karboxylová kyselina a další hydroxylové skupiny často přítomný
Dexamethason, syntetický kortikosteroidy lék
Lanosterol, biosyntetický předchůdce zvířecích steroidů. Počet uhlíků (30) označuje jeho triterpenoid klasifikace.
Progesteron, steroidní hormon zapojený do ženského menstruačního cyklu, těhotenství a embryogeneze
Medrogeston, syntetické léčivo s účinky podobnými progesteronu
β-sitosterol, rostlina nebo fytosterol, s plně rozvětveným uhlovodíkovým postranním řetězcem na C-17 a hydroxylovou skupinou na C-3
Kromě kruhových štěpení (štěpení) expanze a kontrakce (štěpení a opětovné uzavření na větší nebo menší kruhy) - všechny variace v rámci vazby uhlík-uhlík - steroidy se mohou také lišit:
- v dluhopisy uvnitř prstenů,
- v počtu methylových skupin připojených ke kruhu (a pokud jsou přítomny, na prominentním postranním řetězci na C17),
- ve funkčních skupinách připojených k prstenům a postrannímu řetězci a
- v konfigurace skupin připojených k prstenům a řetězu.[4]:2–9
Například, steroly jako je cholesterol a lanosterol mají a hydroxylová skupina připojeno v poloze C-3, zatímco testosteron a progesteron mají karbonylovou skupinu (oxosubstituent) na C-3; z nich, lanosterol samotný má dvě methylové skupiny na C-4 a cholesterol (s dvojnou vazbou C-5 až C-6) se liší od testosteronu a progesteronu (které mají dvojnou vazbu C-4 až C-5).
Rozložení a funkce druhů
Tato sekce vyžaduje pozornost odborníka na farmakologii. Specifický problém je: prozkoumat tuto a následující část (a v celém textu) a odstranit nadbytečnost uvedeného obsahu a zajistit zdroje pro uvedený obsah, který zůstane v kterékoli části.Březen 2017) ( |
v eukaryoty, steroidy se vyskytují v houbách, zvířatech a rostlinách.
Plísňové steroidy
Houbové steroidy zahrnují ergosteroly, které se podílejí na udržování integrity buněčné membrány hub. Rozličný antifungální léky, jako amfotericin B a azolová antimykotika, využij tyto informace k zabíjení patogenní houby.[9] Houby mohou měnit svůj obsah ergosterolu (např. Ztrátou funkčních mutací v enzymech) ERG3 nebo ERG6, indukující vyčerpání ergosterolu nebo mutace, které snižují obsah ergosterolu), aby se vyvinula rezistence na léky zaměřené na ergosterol.[10] Ergosterol je analogický s cholesterol nacházející se v buněčných membránách zvířat (včetně lidí) nebo fytosteroly nachází se v buněčných membránách rostlin.[10] Všechny houby obsahují velké množství ergosterolu, v rozmezí desítek až stovek miligramů na 100 gramů suché hmotnosti.[10] Kyslík je nezbytný pro syntézu ergosterol v houbách.[10] Ergosterol je zodpovědný za Vitamín D obsah nalezený v houbách; ergosterol se chemicky přeměňuje na provitamin D2 expozicí ultrafialové světlo.[10] Provitamin D2 spontánně tvoří vitamin D2.[10] Ne všechny houby však využívají ergosterol ve svých buněčných membránách; například patogenní druhy hub Pneumocystis jirovecii ne, což má významné klinické důsledky (vzhledem k mechanismu účinku mnoha antifungálních léků).[10] Používání houby Saccharomyces cerevisiae jako příklad lze uvést další hlavní steroidy ergosta-5,7,22,24 (28) -tetraen-3β-ol, zymosterol, a lanosterol.[10] S. cerevisiae využívá 5,6-dihydroergosterol místo ergosterolu v jeho buněčné membráně.[10]
Zvířecí steroidy
Živočišné steroidy zahrnují sloučeniny obratlovců a hmyz původ, druhý včetně ekdysteroidy jako ekdysteron (kontrola línání u některých druhů). Mezi příklady obratlovců patří steroidní hormony a cholesterol; druhý je strukturální složkou buněčné membrány což pomáhá určit tekutost buněčné membrány a je hlavní složkou plaketa (podílí se na ateroskleróza ). Mezi steroidní hormony patří:
- Sexuální hormony, které ovlivňují sexuální rozdíly a podpora reprodukce. Tyto zahrnují androgeny, estrogeny, a progestogeny.
- Kortikosteroidy, včetně většiny syntetických steroidních drog, s přírodní produkt třídy glukokortikoidy (které regulují mnoho aspektů metabolismus a imunitní funkce ) a mineralokortikoidy (které pomáhají udržovat objem krve a kontrolu ledvin vylučování elektrolyty )
- Anabolické steroidy, přírodní a syntetické, které interagují s androgenovými receptory a zvyšují syntézu svalů a kostí. V populárním použití termín „steroidy“ často označuje anabolické steroidy.
Rostlinné steroidy
Rostlinné steroidy zahrnují steroidy alkaloidy nalezen v Solanaceae[11] a Melanthiaceae (zejména rod Veratrum ),[12] srdeční glykosidy,[13] the fytosteroly a brassinosteroidy (které zahrnují několik rostlinných hormonů).
Prokaryotes
v prokaryoty, existují biosyntetické dráhy pro tetracyklický steroidní rámec (např mykobakterie )[14] - odkud pochází eukaryoty je domněnka[15] - a běžnější pentacyklický triterpinoid hopanoidní rámec.[16]
Typy
Podle funkce
Tato sekce potřebuje expanzi s: Tento seznam se nezabývá lipidovými steroidy. Přínosné by bylo také podrobnější vysvětlení funkce. Můžete pomoci přidávat k tomu. (Ledna 2019) |
Hlavní třídy steroidní hormony, s prominentními členy a příklady souvisejících funkcí, jsou:[Citace je zapotřebí ]
- Kortikosteroidy:
- Glukokortikoidy:
- Kortizol, a glukokortikoid jehož funkce zahrnují imunosuprese
- Mineralokortikoidy:
- Aldosteron, a mineralokortikoid což pomáhá regulovat krevní tlak prostřednictvím rovnováhy vody a elektrolytů
- Glukokortikoidy:
- Sexuální steroidy:
- Gestageny:
- Progesteron, který reguluje cyklické změny v endometrium z děloha a udržuje a těhotenství
- Androgeny:
- Testosteron, což přispívá k rozvoji a údržbě mužů sekundární sexuální charakteristiky
- Estrogeny:
- Estradiol, což přispívá k rozvoji a udržování sekundárních pohlavních charakteristik žen
- Gestageny:
Mezi další třídy steroidů patří:
- Neurosteroidy jako DHEA a alopregnanolon
- Aminosteroid neuromuskulární blokátory jako pankuroniumbromid
Stejně jako následující třída sekosteroidy (otevřené steroidy):
- Vitamín D formy jako ergokalciferol, cholekalciferol, a kalcitriol
Podle struktury
Neporušený kruhový systém
Tato sekce potřebuje expanzi s: úplnější diskuse o tomto nejvýznamnějším strukturálním typu. Můžete pomoci přidávat k tomu. (Březen 2017) |
Steroidy lze klasifikovat na základě jejich chemického složení.[17] Jeden příklad toho, jak Pletivo provádí tuto klasifikaci je k dispozici na katalog MeSH z Wikipedie. Mezi příklady této klasifikace patří:
Třída | Příklad | Počet atomů uhlíku |
---|---|---|
Cholestany | Cholesterol | 27 |
Cholany | Kyselina cholová | 24 |
Pregnany | Progesteron | 21 |
Androstany | Testosteron | 19 |
Estranes | Estradiol | 18 |
Gonan (steroidní jádro) je mateřská 17-uhlíková tetracyklická uhlovodíková molekula bez č alkyl postranní řetězce.[18]
Štěpené, stahované a expandované prsteny
Secosteroids (latinsky seco, „to cut“) jsou podtřídou steroidních sloučenin, biosynteticky nebo koncepčně z štěpení (štěpení) mateřských steroidních kruhů (obvykle jeden ze čtyř). Hlavní podtřídy sekosteroidů jsou definovány atomy uhlíku steroidů, kde došlo k tomuto štěpení. Například prototyp secosteroidů cholekalciferol, Vitamín D3 (zobrazeno), je v podtřídě 9,10-sekosteroidů a pochází ze štěpení atomů uhlíku C-9 a C-10 steroidního B-kruhu; 5,6-sekosteroidy a 13,14-steroidy jsou podobné.[19]
Norsteroidy (ani-, L. norma; „normální“ v chemii, což naznačuje odstranění uhlíku)[20] a homosteroidy (homo-, řecky homos; „stejné“, označující přidání uhlíku) jsou strukturní podtřídy steroidů vytvořené z biosyntetických kroků. První zahrnuje enzymatické expanze a kontrakce prstence reakce, a toho je dosaženo (biomimeticky ) nebo (častěji) prostřednictvím kruhové uzávěry z acyklický prekurzory s více (nebo méně) atomy kruhu než původní steroidní rámec.[21]
Kombinace těchto úprav kruhu jsou v přírodě známé. Například, bahnice kteří se pasou kukuřičná lilie spolknout cyklopamin (zobrazeno) a veratramin, dva z podskupiny steroidů, kde jsou C- a D-kroužky stahovány a expandovány prostřednictvím a biosyntetický migrace původního atomu C-13. Požití těchto C-nor-D-homosteroidů má za následek vrozené vady jehňat: cyklopie z cyklopamin a deformace nohy z veratraminu.[22] Další C-nor-D-homosteroid (nakiterpiosin) je vylučován Okinawan sinice. např., Terpios hoshinota, což vede k úmrtnosti korálů na onemocnění černými korály.[23] Steroidy typu nakiterpiosin jsou aktivní proti signální cestě zahrnující uhlazen a ježek proteiny, cesta, která je hyperaktivní u řady druhů rakoviny.[Citace je zapotřebí ]
Biologický význam
Steroidy a jejich metabolity často fungují jako signalizace molekuly (nejvýznamnějšími příklady jsou steroidní hormony) a steroidy a fosfolipidy jsou součástí buněčné membrány.[24] Snižují se steroidy, jako je cholesterol tekutost membrány.[25]Podobný lipidy, steroidy jsou vysoce koncentrované zásoby energie. Nejedná se však obvykle o zdroje energie; u savců jsou normálně metabolizovány a vylučovány.
Steroidy hrají klíčovou roli v řadě poruch, včetně malignit rakovina prostaty kde produkce steroidů uvnitř i vně nádoru podporuje agresivitu rakovinných buněk.[26]
Biosyntéza a metabolismus
Stovky steroidů nalezených u zvířat, hub a rostliny jsou vyrobeny z lanosterol (u zvířat a hub; viz příklady výše) nebo cykloartenol (v rostlinách). Lanosterol a cykloartenol pocházejí z cyklizace z triterpenoid skvalen.[2]
Biosyntéza steroidů je anabolický cesta, která produkuje steroidy z jednoduchých prekurzorů. U zvířat je sledována jedinečná biosyntetická cesta (ve srovnání s mnoha jinými organismy ), čímž se cesta stala společným cílem antibiotika a další antiinfekční léky. Metabolismus steroidů u lidí je také cílem léků snižujících hladinu cholesterolu, jako jsou statiny.
U lidí a jiných zvířat biosyntéza steroidů sleduje cestu mevalonátu, která využívá acetyl-CoA jako stavební kameny pro dimethylallylpyrofosfát (DMAPP) a isopentenylpyrofosfát (IPP).[27][je zapotřebí lepší zdroj ] V dalších krocích se DMAPP a IPP spojí a vytvoří geranylpyrofosfát (GPP), který syntetizuje steroid lanosterol. Modifikace lanosterolu na jiné steroidy jsou klasifikovány jako transformace steroidogeneze.[28]
Mevalonátová cesta
Cesta mevalonátu (také nazývaná cesta HMG-CoA reduktázy) začíná acetyl-CoA a končí dimethylallylpyrofosfát (DMAPP) a isopentenylpyrofosfát (IPP).
Dary DMAPP a IPP isopren jednotky, které jsou sestaveny a upraveny do formy terpeny a isoprenoidy[29] (velká třída lipidů, mezi které patří karotenoidy a tvoří největší třídu rostlin přírodní produkty.[30] Zde jsou isoprenové jednotky spojeny, aby vytvořily skvalen a složil do sady prstenů, aby se lanosterol.[31] Lanosterol lze poté převést na jiné steroidy, jako je cholesterol a ergosterol.[31][32]
Dvě třídy léky zaměřit na mevalonátová cesta: statiny (jako rosuvastatin ), které se používají ke snížení zvýšené hladiny cholesterolu,[33] a bisfosfonáty (jako zoledronát ), které se používají k léčbě řady kostních degenerativních onemocnění.[34]
Steroidogeneze
Steroidogeneze je biologický proces, při kterém se steroidy generují z cholesterolu a mění se na jiné steroidy.[36] The cesty steroidogeneze se u jednotlivých druhů liší. Hlavní třídy steroidních hormonů, jak je uvedeno výše (s jejich významnými členy a funkcemi), jsou Progestogen, Kortikosteroidy (kortikoidy), Androgeny, a Estrogeny.[37][Citace je zapotřebí ] Lidská steroidogeneze těchto tříd se vyskytuje na mnoha místech:
- Progestogeny jsou prekurzory všech ostatních lidských steroidů a všechny lidské tkáně, které produkují steroidy, musí nejprve přeměnit cholesterol na pregnenolon. Tato konverze je krokem omezujícím rychlost syntézy steroidů, ke kterému dochází uvnitř mitochondrie příslušné tkáně.[38][37][je zapotřebí lepší zdroj ]
- Kortizol, kortikosteron, aldosteron a testosteron se vyrábějí v kůra nadledvin.[37][Citace je zapotřebí ]
- Estradiol, estron a progesteron se vyrábějí primárně v vaječník, estriol v placenta během těhotenství a testosteron primárně v testy (část testosteronu se také produkuje v kůře nadledvin).[37][Citace je zapotřebí ]
- Estradiol se převádí z testosteronu přímo (u mužů) nebo primární cestou DHEA - androstendion - estron a sekundárně prostřednictvím testosteronu (u žen).[37][Citace je zapotřebí ]
- Stromální buňky Bylo prokázáno, že produkují steroidy v reakci na signalizaci produkovanou androgeny rakovina prostaty buňky.[39][je zapotřebí lepší zdroj ]
- Nějaký neurony a glia v centrální nervový systém (CNS) vyjadřují enzymy potřebné pro lokální syntézu pregnenolonu, progesteronu, DHEA a DHEAS, de novo nebo z periferních zdrojů.[37][Citace je zapotřebí ]
Sex | Sexuální hormon | Reprodukční fáze | Krev rychlost výroby | Gonadal rychlost sekrece | Metabolické rychlost odbavení | Referenční rozsah (hladiny v séru) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
SI Jednotky | Ne-SI Jednotky | ||||||
Muži | Androstendion | – | 2,8 mg / den | 1,6 mg / den | 2200 l / den | 2,8–7,3 nmol / l | 80–210 ng / dl |
Testosteron | – | 6,5 mg / den | 6,2 mg / den | 950 l / den | 6,9–34,7 nmol / l | 200–1000 ng / dl | |
Estrone | – | 150 μg / den | 110 μg / den | 2050 l / den | 37–250 pmol / l | 10–70 pg / ml | |
Estradiol | – | 60 μg / den | 50 μg / den | 1600 l / den | <37–210 pmol / l | 10–57 pg / ml | |
Estrone sulfát | – | 80 μg / den | Bezvýznamné | 167 l / den | 600–2500 pmol / l | 200–900 pg / ml | |
Ženy | Androstendion | – | 3,2 mg / den | 2,8 mg / den | 2000 l / den | 3,1–12,2 nmol / l | 89–350 ng / dl |
Testosteron | – | 190 μg / den | 60 μg / den | 500 l / den | 0,7–2,8 nmol / l | 20–81 ng / dl | |
Estrone | Folikulární fáze | 110 μg / den | 80 μg / den | 2200 l / den | 110–400 pmol / l | 30–110 pg / ml | |
Luteální fáze | 260 μg / den | 150 μg / den | 2200 l / den | 310–660 pmol / l | 80–180 pg / ml | ||
Postmenopauza | 40 μg / den | Bezvýznamné | 1610 l / den | 22–230 pmol / l | 6–60 pg / ml | ||
Estradiol | Folikulární fáze | 90 μg / den | 80 μg / den | 1200 l / den | <37–360 pmol / l | 10–98 pg / ml | |
Luteální fáze | 250 μg / den | 240 μg / den | 1200 l / den | 699–1250 pmol / l | 190–341 pg / ml | ||
Postmenopauza | 6 μg / den | Bezvýznamné | 910 l / den | <37–140 pmol / l | 10–38 pg / ml | ||
Estrone sulfát | Folikulární fáze | 100 μg / den | Bezvýznamné | 146 l / den | 700–3600 pmol / l | 250–1300 pg / ml | |
Luteální fáze | 180 μg / den | Bezvýznamné | 146 l / den | 1100–7300 pmol / l | 400–2600 pg / ml | ||
Progesteron | Folikulární fáze | 2 mg / den | 1,7 mg / den | 2100 l / den | 0,3–3 nmol / l | 0,1–0,9 ng / ml | |
Luteální fáze | 25 mg / den | 24 mg / den | 2100 l / den | 19–45 nmol / l | 6–14 ng / ml | ||
Poznámky a zdroje Poznámky: „The koncentrace Steroid v oběhu je určen rychlostí, kterou je vylučován ze žláz, rychlostí metabolismu prekurzoru nebo prehormonů na steroid a rychlostí, jakou je extrahován tkáněmi a metabolizován. The rychlost sekrece steroidu označuje celkovou sekreci sloučeniny z žlázy za jednotku času. Míry sekrece byly hodnoceny vzorkováním venózního výtoku z žlázy v průběhu času a odečtením koncentrace arteriálního a periferního venózního hormonu. The rychlost metabolické clearance steroidu je definován jako objem krve, který byl zcela odstraněn z hormonu za jednotku času. The rychlost výroby "Steroidní hormon" znamená vstup sloučeniny do krve ze všech možných zdrojů, včetně sekrece ze žláz a přeměny prohormonů na požadovaný steroid. V ustáleném stavu se množství hormonu vstupujícího do krve ze všech zdrojů bude rovnat rychlosti vylučování (rychlost metabolické clearance) vynásobené koncentrací v krvi (rychlost produkce = rychlost metabolické clearance × koncentrace). Pokud je malý podíl metabolismu prohormonu na cirkulující skupině steroidů, pak se rychlost produkce bude blížit rychlosti vylučování. “ Zdroje: Viz šablona. |
Alternativní cesty
V rostlinách a bakteriích nemevalonátová cesta používá pyruvát a glyceraldehyd-3-fosfát jako substráty.[29][40]
Během nemocí mohou být využity cesty, které nejsou u zdravých lidí významné. Například v jedné formě vrozená hyperplázie nadledvin A nedostatek enzymatické dráhy 21-hydroxylázy vede k přebytku 17α-hydroxyprogesteron (17-OHP) - tento patologický přebytek 17-OHP lze zase převést na dihydrotestosteron (DHT, silný androgen) prostřednictvím mimo jiné 17,20 Lyase (člen cytochrom P450 rodina enzymů), 5α-reduktáza a 3α-hydroxysteroid dehydrogenáza.[41]
Katabolismus a vylučování
Steroidy jsou primárně oxidovány cytochrom P450 oxidáza enzymy, jako např CYP3A4. Tyto reakce zavádějí kyslík do steroidního kruhu, což umožňuje štěpení cholesterolu jinými enzymy na žlučové kyseliny.[42] Tyto kyseliny lze poté eliminovat sekrecí z játra v žluč.[43] Vyjádření oxidáza gen může být upregulovaný steroidním senzorem PXR když je vysoká koncentrace steroidů v krvi.[44] Typicky jsou to steroidní hormony bez postranního řetězce cholesterolu a žlučových kyselin hydroxylovaný na různých pozicích kruhu nebo oxiduje v poloze 17, konjugované se síranem nebo kyselina glukuronová a vylučuje se močí.[45]
Izolace, stanovení struktury a metody analýzy
Steroid izolace, v závislosti na kontextu, je nutná izolace chemické látky chemická struktura chemie objasnění, derivace nebo degradace, biologické testování a další potřeby výzkumu (obvykle miligramy na gramy, ale často více[46] nebo izolace „analytických množství“ sledované látky (kde je kladen důraz na identifikaci a kvantifikaci látky (například v biologické tkáni nebo tekutině). Izolované množství závisí na analytické metodě, ale obecně je menší než jedna mikrogram.[47][stránka potřebná ] Metody izolace k dosažení dvou stupnic produktu jsou odlišné, ale zahrnují extrakce, srážky, adsorpce, chromatografie, a krystalizace. V obou případech se izolovaná látka čistí na chemickou homogenitu; kombinované separační a analytické metody, jako např LC-MS, jsou vybráni jako „ortogonální“ - dosažení jejich separací na základě odlišných způsobů interakce mezi látkou a izolační matricí - k detekci jediného druhu v čistém vzorku. Stanovení struktury označuje metody pro stanovení chemické struktury izolovaného čistého steroidu pomocí vyvíjející se řady chemických a fyzikálních metod, které zahrnovaly NMR a malá molekula krystalografie.[4]:10–19 Metody analýzy překrývají obě výše uvedené oblasti, zdůrazňují analytické metody k určení, zda je steroid ve směsi, a ke stanovení jeho množství.[47]
Chemická syntéza
Mikrobiální katabolismus z fytosterol boční řetězy poskytuje steroidy C-19, steroidy C-22 a 17-ketosteroidy (tj. prekurzory na adrenokortikální hormony a antikoncepce ).[48][49][50] Přidání a úprava funkční skupiny je klíčový při výrobě široké škály léků dostupných v rámci této chemické klasifikace. Tyto modifikace se provádějí pomocí konvenčních organická syntéza a / nebo biotransformace techniky.[51][52]
Předchůdci
Polosyntéza
The polosyntéza steroidů často začíná od prekurzorů, jako je cholesterol,[50] fytosteroly,[49] nebo sapogeniny.[53] Úsilí Syntex, společnost zapojená do Mexický obchod barbasco, použitý Dioscorea mexicana produkovat sapogenin diosgenin v počátcích syntetického steroidu farmaceutický průmysl.[46]
Celková syntéza
Některé steroidní hormony ekonomicky získává pouze celková syntéza z petrochemikálie (např. 13-alkyl steroidy).[50] Například farmaceutický Norgestrel začíná od Methoxy -1-tetralon, petrochemická látka odvozená z fenol.
Ceny za výzkum
Počet Nobelovy ceny byli oceněni za výzkum steroidů, včetně:
- 1927 (Chemie ) Heinrich Otto Wieland - Konstituce žlučových kyselin a sterolů a jejich vazba na vitamíny[54]
- 1928 (chemie) Adolf Otto Reinhold Windaus - Konstituce sterolů a jejich vazba na vitamíny[55]
- 1939 (chemie) Adolf Butenandt a Leopold Růžička - Izolace a strukturní studie steroidních pohlavních hormonů a související studie o vyšších terpeny[56]
- 1950 (Fyziologie nebo medicína ) Edward Calvin Kendall, Tadeus Reichstein, a Philip Hench - Struktura a biologické účinky hormony nadledvin[57]
- 1965 (chemie) Robert Burns Woodward - částečně pro syntézu cholesterolu, kortizon, a lanosterol[58]
- 1969 (chemie) Derek Barton a Zvláštní Hassel - Vývoj konceptu konformace v chemii s důrazem na steroidní jádro[59]
- 1975 (chemie) Vladimír Prelog - Částečně pro vývoj metod pro stanovení stereochemického průběhu biosyntézy cholesterolu z kyselina mevalonová přes skvalen[60]
Viz také
Reference
- ^ A b C d Moss GP, pracovní skupina společné komise IUPAC-IUB pro biochemickou nomenklaturu (1989). „Nomenklatura steroidů, doporučení 1989“ (PDF). Pure Appl. Chem. 61 (10): 1783–1822. doi:10.1351 / pac199696101783. K dispozici také se stejnými autory na adrese Carlson P, Bull JR, Engel K. „Fried J, Kircher HW, Loaning KL, Moss GP, Popják G, Uskokovic MR (prosinec 1989). „Smíšená komise IUPAC-IUB pro biochemickou nomenklaturu (JCBN). Nomenklatura steroidů. Doporučení 1989“. European Journal of Biochemistry / FEBS. 186 (3): 429–58. doi:10.1111 / j.1432-1033.1989.tb15228.x. PMID 2606099.; K dispozici také online na adrese „Nomenklatura steroidů“. London, GBR: Queen Mary University of London. p. 3S – 1.4. Citováno 10. května 2014.
- ^ A b „Biosyntéza lanosterolu“. Doporučení týkající se biochemické a organické nomenklatury, symbolů a terminologie. Mezinárodní unie biochemie a molekulární biologie. Archivovány od originál dne 8. 3. 2011. Citováno 2006-11-28.
- ^ K dispozici také v tištěné podobě na adrese Hill RA, Makin HL, Kirk DN, Murphy GM (1991). Slovník steroidů. London, GBR: Chapman and Hall. str. xxx – lix. ISBN 978-0412270604. Citováno 20. června 2015.
- ^ A b C Lednicer D (2011). Stručně řečeno, chemie steroidů. Hoboken: Wiley. ISBN 978-0-470-66084-3.
- ^ Rhen T, Cidlowski JA (říjen 2005). „Protizánětlivý účinek glukokortikoidů - nové mechanismy pro staré léky“ (PDF). The New England Journal of Medicine. 353 (16): 1711–23. doi:10.1056 / NEJMra050541. PMID 16236742.
- ^ Victor A. Rogozkin (14. června 1991). Metabolismus anabolicko-androgenních steroidů. CRC Press. str. 1–. ISBN 978-0-8493-6415-0.
Steroidní strukturní základnou je steranové jádro, polycyklická kostra steranu C17 sestávající ze tří kondenzovaných cyklohexanových kruhů v nelineárním nebo fenantrenovém spojení (A, B a C) a cyklopentanového kruhu (D) .1,2
- ^ Klaus Urich (16. září 1994). Srovnávací biochemie zvířat. Springer Science & Business Media. str. 624–. ISBN 978-3-540-57420-0.
- ^ Greep 2013.
- ^ Bhetariya PJ, Sharma N, Singh P, Tripathi P, Upadhyay SK, Gautam P (2017-03-21). „Lidské houbové patogeny a rezistence vůči azolovým drogám“. In Arora C, Sajid A, Kalia V (eds.). Rezistence na léky u bakterií, hub, malárie a rakoviny. Springer. ISBN 978-3-319-48683-3.
- ^ A b C d E F G h i Kavanagh, Kevin, ed. (8. září 2017). Houby: Biologie a aplikace. John Wiley & Sons, Inc. ISBN 9781119374312.
- ^ Wink M (září 2003). "Vývoj sekundárních metabolitů z ekologické a molekulární fylogenetické perspektivy". Fytochemie. 64 (1): 3–19. doi:10.1016 / S0031-9422 (03) 00300-5. PMID 12946402.
- ^ Wink, Michael; van Wyk, Ben-Erik (2008). Mysl měnící a jedovaté rostliny světa. Portland (Oregon USA) a Salusbury (Londýn Anglie): Timber press inc. 252, 253 a 254. ISBN 978-0-88192-952-2.
- ^ Wink, Michael; van Wyk, Ben-Erik (2008). Mysl měnící a jedovaté rostliny světa. Portland (Oregon USA) a Salusbury (Londýn Anglie): Timber press inc. 324, 325 a 326. ISBN 978-0-88192-952-2.
- ^ Bode HB, Zeggel B, Silakowski B, Wenzel SC, Reichenbach H, Müller R (leden 2003). „Steroidní biosyntéza u prokaryot: identifikace myxobakteriálních steroidů a klonování první bakteriální 2,3 (S) -oxidoskvalencyklázy z myxobacterium Stigmatella aurantiaca“. Molekulární mikrobiologie. 47 (2): 471–81. doi:10.1046 / j.1365-2958.2003.03309.x. PMID 12519197.
- ^ Desmond E, Gribaldo S (2009). „Fylogenomika syntézy sterolů: pohledy na původ, vývoj a rozmanitost klíčového eukaryotického znaku“. Biologie genomu a evoluce. 1: 364–81. doi:10.1093 / gbe / evp036. PMC 2817430. PMID 20333205.
- ^ Siedenburg G, Jendrossek D (červen 2011). „Skvalen-hopenové cyklasy“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 77 (12): 3905–15. doi:10.1128 / AEM.00300-11. PMC 3131620. PMID 21531832.
- ^ Zorea, Aharon (2014). Steroidy (zdravotní a lékařské problémy dnes). Westport, CT: Greenwood Press. s. 10–12. ISBN 978-1440802997.
- ^ Edgren RA, Stanczyk FZ (prosinec 1999). "Názvosloví gonanových progestinů". Antikoncepce. 60 (6): 313. doi:10.1016 / S0010-7824 (99) 00101-8. PMID 10715364.
- ^ Hanson JR (červen 2010). "Steroidy: částečná syntéza v léčivé chemii". Zprávy o přírodních produktech. 27 (6): 887–99. doi:10.1039 / c001262a. PMID 20424788.
- ^ „Doporučení IUPAC: Úprava kostry v revidované části F: Přírodní produkty a příbuzné sloučeniny (doporučení IUPAC 1999)“. Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (IUPAC). 1999.
- ^ Wolfing J (2007). „Poslední vývoj v izolaci a syntéze D-homosteroidů a příbuzných sloučenin“. Arkivoc: 210–230.
- ^ Gao G, Chen C (2012). "Nakiterpiosin". V Corey E, Li JJ (eds.). Celková syntéza přírodních produktů: na hranicích organické chemie. Berlín: Springer. doi:10.1007/978-3-642-34065-9. ISBN 978-3-642-34064-2.
- ^ Uemura E, Kita M, Arimoto H, Kitamura M (2009). „Nedávné aspekty chemické ekologie: Přírodní toxiny, společenstva korálů a symbiotické vztahy“. Pure Appl. Chem. 81 (6): 1093–1111. doi:10.1351 / PAC-CON-08-08-12.
- ^ Silverthorn, Dee Unglaub, 1948- (2016). Fyziologie člověka: integrovaný přístup. Johnson, Bruce R., Ober, William C., Ober, Claire E., Silverthorn, Andrew C. (sedmé vydání). [San Francisco]. ISBN 9780321981226. OCLC 890107246.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Sadava D, Hillis DM, Heller HC, Berenbaum MR (2011). Life: The Science of Biology (9. vydání). San Francisco: Freeman. str. 105–114. ISBN 978-1-4292-4646-0.
- ^ Lubik AA, Nouri M, Truong S, Ghaffari M, Adomat HH, Corey E, Cox ME, Li N, Guns ES, Yenki P, Pham S, Buttyan R (2016). „Signalizace parakrinního sonického ježka významně přispívá k získané steroidogenezi v mikroprostředí nádoru prostaty“. Int. J. Cancer. 140 (2): 358–369. doi:10.1002 / ijc.30450. PMID 27672740.
- ^ Grochowski LL, Xu H, White RH (květen 2006). „Methanocaldococcus jannaschii používá pro biosyntézu isopentenyldifosfátu modifikovanou cestu mevalonátu“. Journal of Bacteriology. 188 (9): 3192–8. doi:10.1128 / JB.188.9.3192-3198.2006. PMC 1447442. PMID 16621811.
- ^ Chatuphonprasert, Waranya; Jarukamjorn, Kanokwan; Ellinger, Isabella (2018-09-12). „Fyziologie a patofyziologie biosyntézy steroidů, transportu a metabolismu v lidské placentě“. Hranice ve farmakologii. 9: 1027. doi:10.3389 / fphar.2018.01027. ISSN 1663-9812. PMC 6144938. PMID 30258364.
- ^ A b Kuzuyama T, Seto H (duben 2003). "Rozmanitost biosyntézy izoprenových jednotek". Zprávy o přírodních produktech. 20 (2): 171–83. doi:10.1039 / b109860h. PMID 12735695.
- ^ Dubey VS, Bhalla R, Luthra R (září 2003). „Přehled nemevalonátové dráhy pro biosyntézu terpenoidů v rostlinách“ (PDF). Journal of Biosciences. 28 (5): 637–46. doi:10.1007 / BF02703339. PMID 14517367. Archivovány od originál (PDF) dne 2007-04-15.
- ^ A b Schroepfer GJ (1981). „Sterol biosyntéza“. Roční přehled biochemie. 50: 585–621. doi:10.1146 / annurev.bi.50.070181.003101. PMID 7023367.
- ^ Lees ND, Skaggs B, Kirsch DR, Bard M (březen 1995). „Klonování pozdních genů v biosyntetické dráze ergosterolu Saccharomyces cerevisiae - recenze“. Lipidy. 30 (3): 221–6. doi:10.1007 / BF02537824. PMID 7791529.
- ^ Kones R (prosinec 2010). „Rosuvastatin, zánět, C-reaktivní protein, JUPITER a primární prevence kardiovaskulárních onemocnění - perspektiva“. Návrh, vývoj a terapie léčiv. 4: 383–413. doi:10.2147 / DDDT.S10812. PMC 3023269. PMID 21267417.
- ^ Roelofs AJ, Thompson K, Gordon S, Rogers MJ (říjen 2006). "Molekulární mechanismy působení bisfosfonátů: současný stav". Klinický výzkum rakoviny. 12 (20 Pt 2): 6222s - 6230s. doi:10.1158 / 1078-0432.CCR-06-0843. PMID 17062705.
- ^ Häggström M, Richfield D (2014). „Schéma cest lidské steroidogeneze“. WikiJournal of Medicine. 1 (1). doi:10.15347 / wjm / 2014.005. ISSN 2002-4436.
- ^ Hanukoglu I (prosinec 1992). „Steroidogenní enzymy: struktura, funkce a role v regulaci biosyntézy steroidních hormonů“. The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. 43 (8): 779–804. doi:10.1016/0960-0760(92)90307-5. PMID 22217824.
- ^ A b C d E F Miller WL, Auchus RJ (únor 2011). „Molekulární biologie, biochemie a fyziologie lidské steroidogeneze a její poruchy“. Endokrinní hodnocení. 32 (1): 81–151. doi:10.1210 / er.2010-0013. PMC 3365799. PMID 21051590.
- ^ Rossier MF (srpen 2006). "T kanály a biosyntéza steroidů: při hledání spojení s mitochondriemi". Buněčný vápník. 40 (2): 155–64. doi:10.1016 / j.ceca.2006.04.020. PMID 16759697.
- ^ Lubik AA, Nouri M, Truong S, Ghaffari M, Adomat HH, Corey E, Cox ME, Li N, Guns ES, Yenki P, Pham S, Buttyan R (2016). „Signalizace parakrinního sonického ježka významně přispívá k získané steroidogenezi v mikroprostředí nádoru prostaty“. International Journal of Cancer. 140 (2): 358–369. doi:10.1002 / ijc.30450. PMID 27672740.[není nutný primární zdroj ]
- ^ Lichtenthaler HK (červen 1999). „Cesta 1-deoxy-d-xylulóza-5-fosfátu biosyntézy isoprenoidů v rostlinách“. Roční přehled fyziologie rostlin a molekulární biologie rostlin. 50: 47–65. doi:10.1146 / annurev.arplant.50.1.47. PMID 15012203.
- ^ Witchel SF, Azziz R (2010). „Neklasická vrozená hyperplazie nadledvin“. International Journal of Pediatric Endocrinology. 2010: 1–11. doi:10.1155/2010/625105. PMC 2910408. PMID 20671993.
- ^ Pikuleva IA (prosinec 2006). "Cytochrom P450 a homeostáza cholesterolu". Farmakologie a terapeutika. 112 (3): 761–73. doi:10.1016 / j.pharmthera.2006.05.014. PMID 16872679.
- ^ Zollner G, Marschall HU, Wagner M, Trauner M (2006). „Role jaderných receptorů v adaptivní reakci na žlučové kyseliny a cholestázu: patogenetické a terapeutické úvahy“. Molekulární farmaceutika. 3 (3): 231–51. doi:10,1021 / mp060010s. PMID 16749856.
- ^ Kliewer SA, Goodwin B, Willson TM (říjen 2002). „Jaderný pregnanový receptor X: klíčový regulátor xenobiotického metabolismu“. Endokrinní hodnocení. 23 (5): 687–702. doi:10.1210 / er.2001-0038. PMID 12372848.
- ^ Steimer T. „Metabolismus steroidních hormonů“. Centrum pro spolupráci ve vzdělávání a výzkumu reprodukce člověka. Ženevská nadace pro lékařské vzdělávání a výzkum.
- ^ A b „Vytvoření značky Russell Marker v odvětví mexických steroidních hormonů“. Mezník mezinárodní historické chemie. Americká chemická společnost.
- ^ A b Makin HL, Honor JW, Shackleton CH, Griffiths WJ (2010). "Obecné metody pro extrakci, čištění a měření steroidů chromatografií a hmotnostní spektrometrií". V Makin HL, Gower DB (eds.). Steroidní analýza. Dordrecht; New York: Springer. 163–282. ISBN 978-1-4020-9774-4.
- ^ Conner AH, Nagaoka M, Rowe JW, Perlman D (srpen 1976). „Mikrobiální přeměna sterolů talového oleje na steroidy C19“ (PDF). Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 32 (2): 310–1. PMC 170056. PMID 987752.
- ^ A b Hesselink PG, Vliet Sv, Vries Hd, Witholt B (1989). "Optimalizace štěpení postranního řetězce steroidů pomocí Mycobacterium sp. v přítomnosti cyklodextrinů ". Enzymová a mikrobiální technologie. 11 (7): 398–404. doi:10.1016/0141-0229(89)90133-6.
- ^ A b C Sandow J, Scheiffele E, Haring M, Neef G, Prezewowsky K, Stache U (2000). Hormony. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002 / 14356007.a13_089. ISBN 978-3527306732.
- ^ Leigh HM, Meister PD, Weintraub A, Reineke LM, Eppstein SH, Murray HC, Peterson DH (1952). „Mikrobiologické transformace steroidů.1 I. Úvod kyslíku na uhlík-11 progesteronu“. Journal of the American Chemical Society. 73 (23): 5933–5936. doi:10.1021 / ja01143a033.
- ^ Capek M, Oldrich H, Alois C (1966). Mikrobiální transformace steroidů. Praha: Nakladatelství Academia Československé akademie věd. doi:10.1007/978-94-011-7603-3. ISBN 9789401176057.
- ^ Marker RE, Rohrmann E (1939). "Steroly. LXXXI. Konverze Sarsasa-Pogeninu na Pregnanedial - 3 (α), 20 (α)". Journal of the American Chemical Society. 61 (12): 3592–3593. doi:10.1021 / ja01267a513.
- ^ „Nobelova cena za chemii 1927“. Nobelova nadace.
- ^ „Nobelova cena za chemii 1928“. Nobelova nadace.
- ^ „Nobelova cena za chemii 1939“. Nobelova nadace.
- ^ „Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu 1950“. Nobelova nadace.
- ^ „Nobelova cena za chemii 1965“. Nobelova nadace.
- ^ „Nobelova cena za chemii 1969“. Nobelova nadace.
- ^ „Nobelova cena za chemii 1975“. Nobelova nadace.
Bibliografie
- Russel CA (2005). „Organic Chemistry: Natural products, Steroids“. Ve věci Russell CA, Roberts GK (eds.). Chemická historie: Recenze nedávné literatury. Cambridge: RSC Publ. ISBN 978-0-85404-464-1.
- „Vytvoření značky Russell Marker v odvětví mexických steroidních hormonů - mezník -“. Americká chemická společnost. 1999.
- Lednicer D (2011). Stručně řečeno, chemie steroidů. Hoboken: Wiley. doi:10.1002/9780470973639. ISBN 978-0-470-66085-0. Stručná historie studia steroidů.
- Yoder RA, Johnston JN (prosinec 2005). „Případová studie celkové biomimetické syntézy: karbocyklizace polyolefinů na terpeny a steroidy“. Chemické recenze. 105 (12): 4730–56. doi:10.1021 / cr040623l. PMC 2575671. PMID 16351060. Přehled historie syntézy steroidů, zejména biomimetický.
- Han TS, Walker BR, Arlt W, Ross RJ (únor 2014). "Léčba a zdravotní výsledky u dospělých s vrozenou hyperplázií nadledvin". Recenze přírody. Endokrinologie. 10 (2): 115–24. doi:10.1038 / nrendo.2013.239. PMID 24342885. Dráha steroidogeneze nadledvin.
- Greep, Roy O., ed. (22. října 2013). "Kyseliny kortikové". Nedávný pokrok ve výzkumu hormonů: Sborník z konference Laurentian Hormone Conference z roku 1979. Elsevierova věda. str. 345–391. ISBN 978-1-4832-1956-1.
- Bowen RA (20. října 2001). „Steroidogeneze“. Patofyziologie endokrinního systému. Colorado State University. Archivovány od originál 28. února 2009.