Lékařská chemie Steroidy

Isoprenoidy ENERGIE (ATP) isopren 2-methyl-buta-1,3-dien - v přírodě velmi používaná stavební jednotka ENERGIE (ATP) glukóza mastné kyseliny isoprenoidy (aminokyseliny) acetyl-CoA u člověka: steroidy CHOLESTEROL

Vznik "aktivního isoprenu" 3 x acetyl-CoA C2 HMG-CoA 3-hydroxy-3-methylglutaryl-koenzym A C6 C5 "aktivní isopren" isopentenyldifosfát

Terpeny geraniol - tisíce přírodních látek - vonná látka (růžový olej) 2 x isopren = monoterpeny 3 x isopren = seskviterpeny 4 x isopren = diterpeny 6 x isopren = triterpeny 2 x isopren = monoterpeny 3 x isopren = seskviterpeny 4 x isopren = diterpeny 6 x isopren = triterpeny geraniol - vonná látka (růžový olej)

Terpeny menthol - tisíce přírodních látek - silice máty 2 x isopren = monoterpeny 3 x isopren = seskviterpeny 4 x isopren = diterpeny 6 x isopren = triterpeny menthol - silice máty

Terpeny zingiberen - tisíce přírodních látek - zázvorový olej 2 x isopren = monoterpeny 3 x isopren = seskviterpeny 4 x isopren = diterpeny 6 x isopren = triterpeny zingiberen - zázvorový olej

Terpeny retinol - tisíce přírodních látek - vitamín A 2 x isopren = monoterpeny 3 x isopren = seskviterpeny 4 x isopren = diterpeny 6 x isopren = triterpeny retinol - vitamín A

b-karoten 2 x retinol

Polyterpeny - kaučuk

Isoprenoidy syntetizované v lidském těle C5 "aktivní isopren" 5 + 5 = 10 "geranyl-" 10 + 5 = 15 "farnesyl-" 2 x 15 = 30 CHOLESTEROL SKVALEN (triterpen)

Steroidy Odvození struktury – "jak kreslit" steran cyklopentano-perhydrofenantren - základní uhlovodíková struktura steroidů Odvození struktury – "jak kreslit" fenantren perhydrofenantren cyklopentano-perhydrofenantren

Cholesterol C27 - hlavní steroidní látka v lidském těle - prekurzor všech ostatních steroidů - žlučové kyseliny - steroidní hormony - vitamín D

Cholesterol - buňky si dokážou cholesterol syntetizovat mnoho kroků SKVALEN - buňky si dokážou cholesterol syntetizovat - v lidském těle je řádově 100 g cholesterolu, naprostá většina v buněčných membránách - v krvi do 5 mmol/l (vztah k atherosklerose) - doporučený příjem potravou do 300 mg/den

Buněčné membrány - fosfolipidová dvojvrstva - cholesterol - proteiny

Volný a esterifikovaný cholesterol esterifikace esterifikovaný cholesterol - cholesterol je jako celek lipidická (nepolární) látka, ale v molekule má polární -OH skupinu - esterifikací se stane "naprosto nepolární"

Volný a esterifikovaný cholesterol esterifikace esterifikovaný cholesterol HO esterifikace lipidický útvar

Žlučové kyseliny - cholesterol dokážeme syntetizovat, ale už ne "plně degradovat" - v játrech se cholesterol přeměňuje na ŽLUČOVÉ KYSELINY oxidace (hydroxylace) 12 3 7 kyselina cholová - jsou to tak trochu zároveň "odpadní produkty" i "užitečné molekuly" - vylučují se do žluči ve střevech: EMULGACE tuků

Žlučové kyseliny primární sekundární střevní bakterie

Konjugované žlučové kyseliny kyselina cholová

Žluč EMULGACE tuků micely žlučové kyseliny cholesterol fosfolipidy žlučová barviva - degradační produkty hemu ! BILIRUBIN

Enterohepatální oběh 15-30 g/den 0,5-1 g/den RESORPCE žluč žluč primární žlučové kys. 15-30 g/den žluč žluč činnost střevních bakterií sekundární žlučové kys. primární žlučové kys. RESORPCE 0,5-1 g/den

Přeměny cholesterolu ve střevě střevní bakterie redukce koprosterol (koprostanol) cholesterol

Steroidní hormony - velká skupina hormonů lipofilní povahy vznikajících z cholesterolu PŘEHLED - pohlavní hormony ženské: - estrogeny (estradiol) - gestageny (progesteron) mužské: - androgeny (testosteron) - glukokortikoidy (kortizol) - mineralokortikoidy (aldosteron) -------------------------------------------- - kalcitriol (vznikající z vitamínu D) Jsou si strukturně velmi podobné :-)

Steroidní hormony C27 C21 C21 C19 C18 vznik z cholesterolu pregnenolon odštěpení postranního řetězce C27 C21 vznik z cholesterolu pregnenolon GESTAGENY GLUKOKORTIKOIDY a MINERALOKORTIKOIDY C21 ANDROGENY C19 ESTROGENY C18

Klíčové polohy substituentů

Mechanismus účinku PROTEIN - jsou to látky hydrofobní (lipofilní) - mohou procházet membránami hormon intracelulární receptor + komplex hormon-receptor PROTEIN DNA RNA - působí cestou REGULACE GENOVÉ EXPRESE

Gestageny a udržuje těhotenství PROGESTERON - tvořen žlutým tělískem (corpus luteum) a v těhotenství placentou - připravuje děložní sliznici k implantaci vajíčka (sekreční fáze) a udržuje těhotenství

Estrogeny ESTRADIOL - tvořeny buňkami Graafova folikulu během proliferační fáze, tvorba pokračuje ve žlutém tělísku v sekreční fázi a v placentě během těhotenství ESTRUS = říje

Menstruační cyklus

Androgeny TESTOSTERON

Hormonální antikoncepce ethinylestradiol norethindron

Glukokortikoidy KORTIZOL KORTIKOSTERON

Mineralortikoidy ALDOSTERON

Vitamín D → vstřebávání Ca, fosfátů cholekalciferol (D3) kalcitriol vitamin D – „prohormon“, hydroxylacemi na C1 a C25 účinná látka kalcitriol (hormon) → vstřebávání Ca, fosfátů zdroje: rybí olej, žloutek, ale také ozařování kůže UV nedostatek: děti křivice (rhachitis), dospělí měknutí kostí (osteomalacie)

Steroidy - srovnání KYSELINA CHOLOVÁ CHOLESTEROL PROGESTERON KORTIZOL ALDOSTERON TESTOSTERON ESTRADIOL KALCITRIOL