Szteroidok

1. C D A B Szteroidok Koleszterin = kholé (epe) sztereosz (szilárd, kemény) Napi „forgalom” 250 mg étkezés, 850 mg bioszintézis Felnőtt: 200 g koleszterin1770 Chevreul (epekő) 1928-32 Windaus, Wieland Alapváz: Nobel-díj, 1950 12 g 17 11 13 16 1 2 9 14 15 10 8 3 7 5 6 4 g-metil-1,2-ciklopenteno-fenantrén(Diels-szénhidrogén R és R1 általában CH3 18 19 1 2 4 3 5-a szteroid (all-transz) 5-b szteroid (A-B cisz, B-C, C-D transz) koprosztán kolesztán

2. Csoportosítás • Szterinek (angol: sterol) alkoholok • Epesavak hidroxi-karbonsavak • Szívre ható glikozidok • Szteroid szaponinok glikozid • Szteroid alkaloidok • Hormonok hidroxi-oxovegyületek

3. 18 17 19 1 2 3 * * * * * * * * Alapvázak 1. Szterinek 1.1. Zooszterinek (állati, emberi) – koleszterin Sejtmembrán felépítése (az agy 10%-a) Érelmeszesedés Szerkezetigazolás: C27H45OAc acetát (OH) Ac2O C18H16 Diels--szénhidrogén Se 350°C oxid. C27H44O kolesztenon (szek. OH) C27H45O, op.: 149°C, [a]D20= -39° C-17 =izooktil-lánc Pt/H2 C27H48 kolesztán 4 gyűrű C27H47OH kolesztanol (telítetlen) C27H46O kolesztanon ox. Clem. red.

6. * * * * * * * * Térzerkezet koleszterin • 8 aszimmetria centrum • [3, 8, 9, 10, 13, 14, 17, és 20] • sztereoizomerek száma: 28=256 • all-transz 3-OH 10,13-CH3 b 17-izooktil red. 13 C D 14 9 10 8 A B 5 kolesztanol [5a-kolesztán-3b-ol] Jelölés • v.  b • „sík felett” A/B transz 9/10 anti B/C transz 8/14 anti C/D transz  a „sík alatt” 1.2 Mikoszterinek (gombák) ergoszterin: legfontosabb gomba szterin anyarozsból: tanret, 1889 élesztőből: Windaus, 1925 hn D2

7. Koleszterin bioszintézise szkvalén oxidáció O2, NADH, enzim szkvalén-2,3-epoxid Gyűrűfelnyílás H+ ciklizáció tetraciklusos karbokation szkvalén-2,3-epoxid H- : C-17  C-20 C-13  C-17 CH3: C-14  C-13 C-8  C-14 lanoszterin (triterpén) enzimek koleszterin N.B. lanoszterin a lanolin egyik komponense

8. 2. Epesavak Alapváz: 5b-kolán hidroxi-karbonsavak -OH -COOH Keletkezés: máj 12 telítés hidroxilezés 3 7 koleszterin epesavak Funkció: zsír emésztése lipid-transzport (detergens) X = OH kólsav X = NH-CH2-COO–Na+ glicin-amid X = NH-(CH2)2-SO2O–Na+ taurin-amid hidrofób oldal hidrofil oldal

9. 12 3 7 • Emberi epe összetétele: • Epesavak (sók) 1,2-18 g/l 3a,7a,12a-trihidroxi-kolánsav kólsav 3a,12a-dihidroxi-kolánsav dezoxikólsav 3a,7a-dihidroxi-kolánsav kenodezoxikólsav 3a-hidroxi-kolánsav litokólsav kolánsav • Foszfatidil-kolin 1,4-8,0 g/l • Bilirubin 0,1-0,7 g/l • Protein 0,3-3,0 g/l • Koleszterin 1,0-3,2 g/l

11. b b b b b b b 3. Glikozid szteroidok 3.1. Szívre ható glikozidok szívizomserkentők növényi eredet – Digitalis fajok (gyűszűvirág) (vizes oldat) – Strophantus félék Alapváz: 5b,14b-androsztán sztrofantidin digitoxigenin aglikon Térszerkezet: 3b, 5b, 14b OH-csoport 17b butenolid-gyűrű Glikozid kötés: 3b OH  O-glikozid mono-, di-, tri- vagy tetraszacharid

12. 3.2. Szaponinok hemolizáló hatás növényi eredet, ivarhormonok alapanyaga aglikon: szapogenin Példa: dioszgenin (Dioscoraceae faj) 5b-szteroid 16,17-spiroketál gyűrű 1.acetilezés 2. CrO3 3. Hidrolízis 5,16-pregnadién-b-ol-20-on acetát 3.3 Alkaloidok növényi eredetű, bázikus sajátság szolaszodin

13. 4. Szteroid hormonok 4.1. Mellékvesekéreg-hormonok Reichenstein, Kendall (Nobel-díj, 1950) 40 kristályos szteroidhormon 1kg marha mellékvese  50 mg (keverék) • Alapváz: pregnán • Jellemzők: • 4-es helyzetben telítetlen • 3,20 diketo • 21 OH Mineralokortikoidok (só- és vízháztartás) Glükokortikoidok (szénhidrátanyagcsere) 17a kortizol (hidrokortizon) 17a kortizon (gyulladásgátló) aldoszteron op.: 112-116°C, [a]D=+152° N.B. 1-2 dehidro = prednizon prednizolon

14. 4.2. Nemi hormonok Funkció alapján: A. hímivari hormonok (androgének) B. tüszőhormonok (ösztragének) C. sárgatest hormonok (gesztagének) • Hímivarhormonok C19 5a v. 5b androsztán váz • előállítás koleszterinből androszteron (1931) vizeletből izolált 15000 l  15 mg tesztoszteron (1935) ökörheréből izolált B. Folliculus (tüsző) hormonok funkció: terhesség alatt gátolja a méh összehúzódását Jellemzők: a) aromás A gyűrű b) 3-as OH, fenolos! c) 17b OH vagy ketocsoport 17b eá: koleszterinből LiAlH4 red. 16a ösztriol ösztradiol ösztron (az első izolált, 1929) 4 t koca ovárium – 12 mg

15. De: van nem szteránvázs, hormonhatású vegyület is hexösztrol sztilbösztrol C. Sárgatest (corpus luteum) hormonok Funkció: pete felvételére, megkötésére alkalmassá tegye a méhfalat Alapváz: pregnán (gesztagén hatás) C21 17b acetil koleszterin progeszteron (egyetlen természetes!) dehidroepiandroszteron-acetát

16. Fogamzásgátlók 1938, H. Inhoffen ovulációgátló: progeszteron (csak injekcióban!) 17a-hidroxi-progeszteron R = CH3 „megestrol” R = Cl „chlormedinon” R = CH3 etiszteron (1938) R = H nor-etiszteron(~1960) Hátrány: magas vérnyomás (3/100000) trombózis veszély (30/100000)

17. Szteroid hormonok bioszintézise (vázlatos!) koleszterin (C27) (A) ösztradiol (C18) tesztoszteron (C19) pregnenolon (C21) (B) androsztendion (C19) (C) progeszteron (C21) (D) 17-OH progeszteron (D) (E) (E) kortikoszteron (C21) • dezmoláz • 3b-ol dehidrogenáz • 17-hidroxiláz • 21-hidroxiláz • 11b-hidroxiláz • 18-hidroxiláz (F) kortizol (C21) aldoszteron (C21)

18. Anabolikus szteroidok Metabolizmus „anabolizmus” felépítő folyamatok kicsi  nagy „katabolizmus” lebontó folyamatok nagy kicsi izomfehérjék szintézise  tesztoszteron  hímivari hormon stanozolol dianabol Ben Johnson, 1988, vizeletben