isopren 2-methylbuta-1,3-dien CH 3 CH 2 C CH 2 (v polymeru) ( ) CH 2

Podobné dokumenty
Steroidy. Biochemický ústav (E.T.) 2013

Lékařská chemie -přednáška č. 8

(řecky eikosi = dvacet) Biosynteticky odvozeny především od: Arachidonová kyselina (eikosatetraenová) 20:4 (5,8,11,14) řada n-6

Isoprenoidy. Terpeny. Dělení: pravidelné a nepravidelné (uspořádání isoprenových jednotek) terpeny a steroidy

Metabolismus steroidů. Petr Tůma

Struktura lipidů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Struktura a funkce lipidů

LÁTKOVÉ ŘÍZENÍ ORGANISMU

VY_32_INOVACE_ / Hormonální soustava Hormonální soustava

ATC hormony. Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje. Mgr. Helena Kollátorová

Struktura proteinů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Mgr. Šárka Vopěnková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_02_3_20_BI2 HORMONÁLNÍ SOUSTAVA

IZOPRENOIDY TERPENY

IZOPRENOIDY. Řízení. Dělení: 1) Terpeny 2) Steroidy 1

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

SOMATOLOGIE Vnitřní systémy

Metabolismus aminokyselin. Vladimíra Kvasnicová

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch

METABOLISMUS SACHARIDŮ

ŽLÁZY S VNITŘNÍ SEKRECÍ. Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

Anotace: Materiál je určen k výuce přírodopisu v 8. ročníku ZŠ. Seznamuje žáky se základními pojmy a informacemi o stavbě a funkci soustavy

Metabolismus cholesterolu a lipoproteinů. EB Josef Fontana

EXTRACELULÁRNÍ SIGNÁLNÍ MOLEKULY

Steroidní hormony. Jana Novotná

Základní stavební kameny buňky Kurz 1 Struktura -7

Chemické složení buňky

Metabolismus lipoproteinů. Vladimíra Kvasnicová

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Steroidy. VY_32_INOVACE_Ch0205. Seminář z chemie.

LIPIDY. tuky = estery glycerolu + vyšší karboxylové kyseliny. vosky = estery vyšších jednoduchých alkoholů + vyšších karboxyl.

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Metabolismus krok za krokem - volitelný předmět -

Chemie lipidů

AMPK AMP) Tomáš Kuc era. Ústav lékar ské chemie a klinické biochemie 2. lékar ská fakulta, Univerzita Karlova v Praze

SOUSTAVA ŽLÁZ S VNITŘNÍ SEKRECÍ

MENSTRUAČNÍ A OVULAČNÍ CYKLUS. Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

Metabolismus lipidů a lipoproteinů. trávení a absorpce tuků

Hormonální (endokrinní) soustava

Lipidy, Izoprenoidy, polyketidy a jejich metabolismus

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Lipidy. Jednoduché lipidy. Učební text

PROTEINY. Biochemický ústav LF MU (H.P.)

Metabolismus aminokyselin - testík na procvičení - Vladimíra Kvasnicová

TUKY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Biochemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie Forma vzdělávání: Platnost: od do

Zdroj: NADLEDVINY. a jejich detoxikace. MUDr. Josef Jonáš. Joalis s.r.o. Všechna práva vyhrazena

Poruchy spojené s menstruačním cyklem a jejich léčba. MUDr. Zdeňka Vyhnánková

8. Polysacharidy, glykoproteiny a proteoglykany

Isoprenoidy. Isoprenoidy. Rozdělení terpenů. Výskyt terpenů. Příklady monoterpenů. Vlastnosti terpenů. Steroidy. Terpeny (terpenoidy)

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Metabolismus lipidů - odbourávání. VY_32_INOVACE_Ch0212

Metabolismus lipidů. (pozn. o nerozpustnosti)

SEKUNDÁRNÍ METABOLITY

11. Metabolismus lipidů

Digitální učební materiál

CHEMICKÉ ZNAKY ŽIVÝCH SOUSTAV

Digitální učební materiál

Doučování IV. Ročník CHEMIE

Substituční deriváty karboxylových kyselin

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK. Anotace. Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20. Číslo projektu:


Menstruační cyklus. den fáze změny

Sexuální diferenciace

Propojení metabolických drah. Alice Skoumalová

délka působení je různá - minuty / urč.období (dospívání, těhotenství) / celý život

Oligobiogenní prvky bývají běžnou součástí organismů, ale v těle jich již podstatně méně (do 1%) než prvků makrobiogenních.

LIPIDY Michaela Jurčáková & Radek Durna

Látkové (hormonální) řízení. - uskutečňuje se pomocí chemických látek = hormonů, které jsou vylučovány žlázami s vnitřní sekrecí

Obecný metabolismus.

Aminokyseliny, peptidy a bílkoviny

Chemická reaktivita NK.

- hormony ovlivňují - celkový metabolismus, hospodaření s ionty a vodou, růst, rozmnožování

LNÍ REGULACE HORMONÁLN. Hormony. Mgr. Aleš RUDA

Andulí Hylmarová Madla Klačková PVČ

Mechanismy hormonální regulace metabolismu. Vladimíra Kvasnicová

Publikováno z 2. lékařská fakulta Univerzity Karlovy v Praze (

Alkeny. Alkeny. Největšíprůmyslový význam majíethen (ethylen) a propen (propylen) jako suroviny pro další přeměny nebo pro polymerace

Reaktivita karboxylové funkce

Přehled energetického metabolismu

Cholesterol a jeho transport. Alice Skoumalová

MASTNÉ KYSELINY, LIPIDY (BIOSYNTÉZA)

Hormony doplnění látky pro účastníky výměny do Brescie Cukrovka

Typy vzorců v organické chemii

Patologické změny produkce kortikoidních hormonů

ŽENSKÝ REPRODUKČNÍ SYSTÉM

Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození

Biochemie jater. Vladimíra Kvasnicová

ŽLÁZY S VNIT SEKRECÍ

Text zpracovala Mgr. Taťána Štosová, Ph.D PŘÍRODNÍ LÁTKY

PARENTERÁLNÍ VÝŽIVA 1

AMINOKYSELINY REAKCE

Intermediární metabolismus. Vladimíra Kvasnicová

Struktura sacharidů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Obecná struktura a-aminokyselin

5. Lipidy a biomembrány

Gonády a hormony pohlavní soustavy. Bi1100 Mechanismy hormonálního řízení

Variace Endokrinní soustava

Struktura a funkce biomakromolekul

BIOLOGICKÁ MEMBRÁNA Prokaryontní Eukaryontní KOMPARTMENTŮ

Transkript:

r 1

I S O P R E N O I D Y Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2008 2

I S O P R E N O I D Y 1/ terpeny 2/ steroidy 3

ISOPRENOIDY CH 3 CH 2 C CH CH 2 isopren 2-methylbuta-1,3-dien CH 3 (v polymeru) ( ) CH 2 C CH CH 2 n 4

Isoprenová jednotka ( C 5 ) : hlava obvykle orientována k volnému konci řetězce ocas zpravidla směřuje dovnitř molekuly 5

T E R P E N Y 6

Vznik hydroxymethylglutaryl-coa : CO S CoA COOH H CH 2 acetyl-coa H 2 O CoA SH CH 2 O C CH 3 HO C CH 3 CH 2 CH 2 CO S CoA CO S CoA acetoacetyl-coa hydroxy.methyl.glutaryl-coa HMG-CoA (cytosol) 7

HMG-CoA reduktasa COOH COOH HO 2 NADPH + 2H + CoA-SH CH CH 2 2 4H C CH3 HO C CH3 CH2 CH2 CO S CoA CH2 OH hydroxymethylglutaryl-coa mevalonová kys. (klíčová reakce pro syntézu cholesterolu, místo fyziologické regulace jeho syntézy v buňce i ev. terapeutického zásahu statiny u hypercholesterolemií, dále: místo léčebného ovlivnění tzv. bisfosfonáty u osteoporosy) 8

COOH - CO2 CH 2 - H2O CH 2 HO C CH3 C CH3 CH2 CH2 CH2 OH mevalonová kyselina dihydroxymethyl- valerová (= pentanová) kys. 2 ATP CH2 O P P aktivní isoprenová jednotka (zde jedna z forem: isopentenyldifosfát) 9

Isopentenyldifosfát O P O P Isopentenyl- a prenyl- se liší pouze polohou dvojné vazby (isomerie). Isopentenyldifosfát při polymerizacích prodlužuje terpenový řetěz. 10

Prenyldifosfát (dimethylallyldifosfát) O P O P Vzniká isomerizací isopentenyldifosfátu. Prenyldifosfát a isopentenyldifosfát jsou základními jednotkami pro polymerizaci. (Jejich spojením vzniká geranyldifosfát.) 11

Geranyldifosfát O P O P 12

Geraniol OH 13

vinyl- (ethenyl-) CH 2 CH allyl- (prop-2-en-1-yl-) CH 2 CH CH 2 prenyl- (dimethylallyl-) CH 3 C CH CH 2 CH 3 14

prenyl- dimethylallyl- CH 3 C CH CH2 2 CH 3 isopentenyl- CH 3 C CH2 CH 2 CH 2 oba jsou isomerické, liší se jen polohou dvojné vazby 15

Jednovazné isoprenové zbytky : prenyl- ( C 5 ) 5 dimethylallylgeranyl- ( C 10 ) 10 farnesyl- ( C 15 ) 16

Menthan C 10 cyklický, zcela nasycený monoterpen ( 2 isoprenové jednotky ) Menthol OH 17

SKVALEN C 30 ( triterpen, 6 isoprenových jednotek, symetrie ) 18

β-karoten C 40 (tetraterpen) 8 isoprenových jednotek, systém konjugovaných dvojných vazeb zasahuje i do obou β-jononových kruhů, symetrie molekuly CH 2 OH 2 molekuly Vitamin A (retinol) 19

Vitamin A (retinol) ( číslování zahrnuje hlavní řetězec ) 1 2 6 3 4 5 7 11 15 CH2 OH 12 C H O retinal 20

NH CH CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N H 2 H O C CO (Lys) opsin 144424443 rhodopsin retinal aldimin (Schiffova báze) 21

11-trans-retinal (all-trans- ) 11 C H O 11 změna vlivem (rhodopsin) světla O H 11-cis-retinal 22

Retinová kyselina : COOH 23

Fytol C 20 diterpen, 3 ze 4 isoprenových jednotek jsou hydrogenovány CH 2 OH CH 2 OH 2 fytyl- ( řetězec v chlorofylu a vitaminu K 1 ) 24

Dolichol přibližně C 100 tj. 20 isoprenových jednotek (dekaterpen) n OH Isoprenové jednotky: převážně cis-konfigurace dvojných vazeb, první isoprenová jednotka hydrogenována. 25

Dolicholfosfát O P 26

Dolicholdifosfát ( Dol-P-P ) difosfodolichol ( ) n O P O P n Při posttranslační modifikaci proteinů (glykosylace + ) v ER) je příslušný oligosacharid nejprve syntezován na Dol jako Dol-P-P-oligosachrid. (Dol je zakotven v membráně ER.) Teprve hotový oligosacharid je přenesen na bílkovinu vznik glykoproteinu. (N-glykosidová vazba na Asn = asparagin, tzv. N-glykosylace ) + ) Glykosylace je enzymová reakce uskutečněná glykosyltransferasami, glykace je neenzymová reakce mezi aminoskupinou bílkoviny a aldehydovou skupinou glukosy aldimin (Schiffova báze) 27

Vznik UDP-Glc : OH CH OH 2 N O O N O P P P P O CH 2 O Glc-1-P UTP OH CH OH 2 N O O N P P O P P O CH 2 O anhydridová vazba UDP-Glc anhydridová vazba 28

Nukleotidem aktivované monosacharidy (k tvorbě oligosacharidu) : OH CH OH 2 O O N N O P P O CH 2 O nejčastěji UDP-monosacharid (zobrazena je UDP-Glc) Méně často jiné: GDP-Man, GDP-Fuc (fukosa je 6-deoxy-L-Gal) CMP-NeuNAc [ GDP = guanosin di fosfát, CMP = cytidin mono fosfát, NeuNAc = N-acetyl neuraminová kys. ] 29

Prenylace bílkovin : geranyl- (C 10 ) 10 posttranslační úprava bílkovin farnesyl- (C 15 ) navázáním nepolárních řetězců: (geranylu, farnesylu nebo geranylgeranilu) geranylgeranyl- (C 20 ) 30

Prenylace bílkovin : patří mezi posttranslační úpravy bílkovin nepolární prenylové řetězce vstupují do reakce ve formě difosfátů reakci uskutečňují enzymy (prenyltransferasy) na cílové bílkovině se řetězce váží na SH skupinu Cys poblíž karboxylového konce bílkoviny typ prenylace je řízen uspořádáním aminokyselin zejména na 3. (a zčásti také 2.) pozici od cílového Cys. Různé aminokyseliny umožňují interakci s odlišnými prenyltransferasami prenylací se regulují interakce protein-protein a protein-membrána 31

32

S T E R O I D Y 1: Základní uhlovodíky, pohlavní hormony Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2008 33

Steroidy : ve všech eukaryontních buňkách vznikají z isoprenoidů převážně hydrofobní fyzikálně chemické vlastnosti podobné lipidům 34

fenanthren : 35

perhydrofenanthren : 36

cyklopentanoperhydrofenanthren : 17 37

číslování : 12 1 9 11 C 13 14 D 15 17 16 2 10 8 A B 3 5 7 4 6 38

Názvy steroidů si zachovávají běžné koncovky : -an -en -ol -on -al mnohé z těchto přípon jsou používány i v triviálních názvech 39

Vodík (případně methyl C 19 ) v poloze 10 směřuje vždy nahoru (nad rovinu zobrazení) tak zvaná referenční poloha 40

5α-steranα 41

5β-steran 42

Základní uhlovodíky steroidů : C 17 steran C 21 pregnan C 18 estran C 24 cholan C 19 androstan C 27 cholestan Fytosteroly C 28 ergostan ( C 29 stigmastan ) 43

Popis je uveden od nejjednoduššího steroidu (C 18 ) ke složitějším. Biosyntéza naproti tomu jde směrem opačným: vychází od cholesterolu (C 27 ) a postupně se zkracuje postranní řetězec. Steroidní kostra je syntezována ze skvalenu (C 30 ). Organismus nedokáže skelet odbourat, pozměněné steroidy jsou proto vylučovány. Steroidní kostra je nepolární. 44

Steroidy jsou v krevní plasmě přenášeny ve vazbě na bílkovinu. Jako silně nepolární látky pronikají buněčnou membránou a váží se na intracelulární receptory. (cytoplasmatické? jaderné?) Vytvořený komplex hormon-receptor se dále váže na specifickou oblast DNA (hormone response element). Tato interakce vyvolá aktivaci/represi genů. [ ho:moun ri`spons elimənt ] Takto se chovají nejen steroidní hormony, ale také hormony štítné žlázy a kyselina retinová. 45

Struktura základních uhlovodíků (odlišnost jednotlivých uhlovodíků je znázorněna červeně) 46

estran C 18 : 18 17 47

androstan C 19 : 18 19 48

pregnan C 21 : 21 49

cholan C 24 : 24 50

cholestan C 27 : 27 51

fytosteroly : C 28 ergostan C 29 stigmastan 21 28 29 27 52

Základní steroidní uhlovodíky Triviální Počet Angulární Substituent v poloze název uhlíků substituenty 17β Gonan 17 - - Estran 18 13-methyl - Androstan 19 10,13-dimethyl - Pregnan 21 10,13-dimethyl ethyl Cholan 24 10,13-dimethyl pentan-2-yl Cholestan 27 10,13-dimethyl 6-methylheptan-2-yl 53

Přehled středoškolské chemie. Vacík Jiří a spol: (SPN Praha 1999, 4. vydání, 368 str., steran, cholesterol, cholová kyselina, testosteron, estradiol,... ISBN 80-7235-108-7) 54

Základní uhlovodíky a jejich nejdůležitější deriváty 55

estran C 18 : 18 17 56

estradiol (E2) : 3 x 17 OH HO 57

androstan C 19 : 18 19 58

testosteron (TST) : 17 OH 3 4 O 59

17 OH testosteron O HO 3 3α 17 O androsteron substituenty v polohách 3 a 17 jsou vyměněny není přítomna dvojná vazba 60

Androgeny u muže : OH 17 O OH O HO A B O TST androsteron TST narození puberta A/B trans (není = na C4), záměna funkčních skupin v poloze 3 a 17, příslušnost k 17-ketosteroidům 61

Dehydro epi androsteron DHEA O 3β HO 5 ( 3ß-hydroxyandrost-5-en-17-on ) epi- = na povrchu, tj. OH skupina směřuje nad rovinu nákresny, stejně jako referenční methyl na C 10 (cis- poloha) Od cholesterolu se liší pouze náhradou postranního řetězce na C 17 oxo-skupinou. 62

DHEA hormon věčného mládí? koncentrace ( DHEAsulfát: µmol / l, DHEA: nmol / l ) Po cholesterolu kvantitativně nejvýznamnější steroid v krvi věk (roky) 63

19-nortestosteron (nandrolon) OH X O ( anabolický steroid ) 64

5α-dihydrotestosteron α OH O 5αα H ( hlavní účinný metabolit testosteronu ) 65

Testosteron 66

pregnan C 21 : 21 67

progesteron : 20 O 3 4 O 68

pregnenolon : 3β-hydroxy-pregn-5-en-20-on pregn-5-en-3β-ol-20-on 20 O 3 HO 5 (metabolit vznikající z cholesterolu odštěpením části postranního řetězce na C 20 ) enzym: mitochondriální P-450 SCC monooxygenasa (NADPH) SCC = side chain cleavage 69

Produkce hormonů v hypofyze s hypothalamickým řízením hypothalamus releasing / inhibiting factors (= oligopeptidy) hypofyza (přední lalok) tropiny... gonadotropní hormony (FSH, LH) 70 tropiny... gonadotropní hormony (FSH, LH) (= glykoproteiny, M r cca 25.000)

Menstruační cyklus: FSH estrogeny proliferace sliznice LH zrání folikulu... ovulace corpus luteum progesteron ochrana sliznice, ochrana těhotenství (pokles progesteronu zánik sliznice menstruace) Těhotenství: choriongonadotropin corpus luteum graviditatis hcg (chorion plodu) (v ovariu) v moči test na těhotenství progesteron LH (= také jeden z principů zpětná vazba antikoncepce) 71

72

73

Zamilován/a? Koho jsem si vybral/a? 1. stupeň orientace: dle pohlaví pohlaví partnera je opačné (96 %), heterosexuální vztah 74

Zamilován/a? Koho jsem si vybral/a? pohlaví partnera je shodné, homosexuální vztah (4 %) homosexualita mužů a žen je v poměru až 10 : 1 75

Zamilován/a? Koho jsem si vybral/a? Spoje pro pohlavní orientaci vznikají v CNS plodu mezi 4. 6. měsícem těhotenství. Jejich vznik je řízen koncentrací pohlavních hormonů v krvi plodu. Spoje v CNS jsou trvalé a nelze je změnit žádným známým způsobem ( převýchova, odnaučení... ) 76

Zamilován/a? Koho jsem si vybral/a? 2. stupeň orientace: dle pohlavní zralosti Vybíráme si partnera podle charakteristických sekundárních pohlavních znaků. Jejich přítomnost má být zárukou normálních hormonálních poměrů a tedy i plodnosti u partnera. 77

Zamilován/a? Koho jsem si vybral/a? Orientace o pohlavní zralosti využívá především obrysu postavy. Výsledkem normální orientace je výběr pohlavně zralého partnera. 78

Zamilován/a? Koho jsem si vybral/a? Odhylkou v orientaci dle pohlavní zralosti je pedofilie hledání prepubertálních jedinců bez sekundárních pohlavních znaků. Také tento druh spojů v CNS je trvalý a nelze jej změnit. Pokud se postižený nedokáže ovládat ( hrozící konflikt se zákonem! ), musí být hormonálně tlumen. 79

Zamilován/a? Koho jsem si vybral/a? 3. stupeň orientace: zcela individuální např.: výška postavy, štíhlost, barva vlasů, barva očí, tvar a rysy obličeje, úsměv, povahové vlastnosti,... (prakticky cokoliv) podvědomé třídění líbí se?! 80

Zamilován/a? pořád na ni (na něho) myslím Utkvělé myšlení je způsobeno snížením koncentrace serotoninu v CNS. Serotonin = 5-hydroxytryptamin, 5HT je neurotransmiterem. Vzniká postupnou hydroxylací a dekarboxylací aminokyseliny tryptofanu, Trp : HO CH CH NH 2 2 2 N H serotonin ( 5HT ) 81

Zamilován/a? pořád na ni (na něho) myslím 1/ hydroxylace 2/ dekarboxylace COOH HO - CH 2 CH NH2 N tryptofan H ( Trp ) HO CH CH NH 2 2 2 N H serotonin ( 5HT ) 82

Zamilován/a? nemohu spát Nespavost může být podmíněna poruchou sekrece melatoninu hormonu, který řídí cyklus spánku a bdění. Je vylučován ve spánku, tedy za tmy (melas, melanos = černý). - Nedostatek serotoninu patrně způsobuje i snížení tvorby melatoninu. Melatonin vzniká ze serotoninu jeho acetylací a methylací: CH 3 O CH CH 2 2 NH CO CH H N 3 melatonin 83

Zamilován/a? nemohu spát HO CH CH NH 2 2 2 H N 2/ methylace serotonin ( 5HT ) 1/ acetylace CH 3 O CH CH 2 2 NH CO CH H N 3 melatonin 84

Trp serotonin melatonin ( HIOMT = hydroxyindol-o-methyltransferasa ) 85

Zamilován/a? ale ona/on je úplně jiná/jiný než ti ostatní! Funkce nervových okruhů pro kritické sociální smýšlení o druhých lidech jsou potlačeny ( jsme slepí vůči partnerovým chybám ) 86

Zamilován/a? potkalo mě štěstí! HO CH 2 CH 2 NH 2 HO dopamin ( 3-hydroxytyramin ) Zvýšení koncentrace v mozku vyvolává euforii. Dopamin vzniká hydroxylací a dekarboxylací aminokyseliny tyrosinu: Tyr DOPA dopamin ( noradrenalin adrenalin ) 87

Zamilován/a? je to vyčerpávající V krevní plasmě je zvýšena koncentrace stresového hormonu kortisolu CH 2 OH HO OH O O kortisol (hydrokortison) 88

Zamilován/a? úplně jsem se změnil/a Změna chování je způsobena změnami koncentrací testosteronu: u muže dochází k poklesu, ( zvýšení empatie) u ženy naopak k vzestupu koncentrace testosteronu v krvi (v krevní plazmě). 19 17 OH O 3 4 ( testosteron ) ( U obou pohlaví jsou přítomny všechny pohlavní hormony, tedy i hormony opačného pohlaví - [malá množství!] ) 89

Zamilován/a? úplně jsem se změnil/a cholesterol (C 27 ) 27 pregnenolon (C 21 ) progesteron (C 21 ) glukokortikoidy androgeny (C 19 ) (C 21 ) mineralokortikoidy (C 21 ) estrogeny (C90 18 )

Zamilován/a? cholesterol (C 27 ) pregnenolon (C 21 ) progesteron (C 21 ) androgeny (C 19 ) úplně jsem se změnil/a Hormony opačného pohlaví jsou ponejvíce přítomny jako přechodné metabolity (progesteron u muže, androgeny u ženy). Ale: estrogeny u muže jsou na konci metabolické dráhy! Pohlavní hormony vznikají také v koře nadledviny. ( Metabolismus steroidů je náplní Biochemie 2, nikoliv Lékařské chemie!! ) 91 estrogeny (C 18 ) nikoliv Lékařské chemie!! )

92

S T E R O I D Y 2: Kortikoidy, žlučové kyseliny, cholesterol, vitamin D Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2008 93

pregnan C 21 : 21 94

Obecná struktura kortikoidů : 21 CH 2 OH O O ( DOC = deoxykortikosteron ) 95

Pořadí hydroxylací u kortikoidů : 21 11 17 96

Úplná hydroxylační dráha kortikoidů : 21 11 17 Hydroxyl v poloze 21 je přítomen vždy (strukturní znak kortikoidů) 97

Hydroxylační dráha kortikoidů začínající v poloze 21 : 21 11 17 "-steron" 98

Hydroxylace kortikoidů v metabolických drahách zachovává vždy naznačený směr 17 21 11 (směr šipek na schématech proti směru hodinových ručiček ). Hydroxylace C 17 může být vynechána, zatímco hydroxylace C 21 je závazná (přítomnost hydroxylu zde představuje strukturní znak kortikoidů). Přítomnost/nepřítomnost kyslíku na C 11 rozhoduje o příslušnosti ke glukokortikoidům nebo mineralokortikoidům (výjimka: aldosteron, viz tam). Deriváty pregnanu, které postrádají hydroxyl na 17. uhlíku, mají v názvu koncovku -steron. (Tato názvoslovná pomůcka může být použita výhradně u steroidních látek o 21 atomech uhlíku, tj. u derivátů pregnanu. Neplatí jinde!) 99

aldosteron : HO 11 C O H CH2OH O O 100

aldosteron (poloacetal) : O 11 C OH CH 2OH H O O 101

KORTIKOIDY : 1/ mineralokortikoidy způsobují retenci Na + a ztráty K +. Náboj těch Na +, které převyšují prostou směnu s K +, je vyrovnáván retencí Cl -. NaCl zvyšuje osmotický tlak, k jeho úpravě je vstřebávána voda. Struktura: mineralokortikoidy nemají kyslík v poloze 11. (Aldosteron je výjimkou, jeho hydroxyl na C 11 je maskován vytvořením poloacetalu.) 2/ glukokortikoidy mají katabolický účinek. Odbouráním bílkovin získané glukogenní aminokyseliny jsou substráty glukoneogenese (tj. tvorby glukosy z necukerných látek). Glukokortikoidy zvyšují glykemii, mají částečný protizánětlivý účinek. - Hlavní představitel: kortisol, typický hormon chronického stresu. Struktura: u glukokortikoidů je vždy kyslík na C 11 (hydroxy- neb oxo- skupina). 102

U většiny kortikoidů je jejich hlavní účinek (např. glukokortikodní) doprovázen ještě slabým vedlejším účinkem opačným (tj. mineralokortikoidním a obráceně) Hranice mezi oběma skupinami kortikoidů tak není ostrá a to zvl. u léčivých přípravků. Další je náplní Biochemie 1 + 2. 103

kortisol (hydrokortison) : 21 CH2OH 2 HO 11 17 O OH O úplná hydroxylace: 17 21 11 104

Nebezpečí neuvážené aplikace hormonů (klamavá reklama, spam) : AlphaMalePlus - *New Product* * Increase testosterone levels up to 500%!?! * Prevent premature ejac\ulation * Enhance pe\nis size up to 3 inches * Maintain harder, stronger erections for hours * Have amazing s\ex up to 20 times per day!?! * Improve sex\ual stamina dramatically * Increase se\xual self-confidence * Satisfy yourself and your lover like never before * 100% Safe To Take, With NO Side Effects!?! * Fast Priority USPS Shipping WorldWide * Doctor Approved And Recommended!?! * 100% Mo\ney Back Gua\rantee * FREE Bottle Of AlphaMale+ Worth Over $50 * FREE "Male Help E-Book" Worth Over $50 MORE INFO HERE 105

cholan C 24 : 24 106

žlučové kyseliny : 12 3 7 COOH (= hydroxyderiváty cholanové kyseliny) 107

Žlučové kyseliny : hydroxylové skupiny jsou v trans- (α-) polohách Primární žlučové kys.: Cholová 3 7 12 (cheno)deoxycholová 3 7 Sekundární žlučové kys.: deoxycholová 3-12 lithocholová 3-108

Kyselina cholová : 109

Žlučové kyseliny : hydroxylové skupiny v poloze trans- (α-) spojení kruhů A/B je cis- (5β-) prostorové uspořádání umožňuje funkci tenzidu (polární skupiny na jedné straně molekuly) sekundární žlučové kyseliny vznikají v tlustém střevě odštěpením 7α-OH skupiny bakteriálními enzymy (lithocholová se již pro nerozpustnost neresorbuje) 110

Konjugované žlučové kyseliny : disociace je zvýšena konjugací žlučových kyselin (amidová vazba) s glycinem H 2 N CH 2 COOH nebo s taurinem H 2 N CH 2 CH 2 SO 3 H (taurin vzniká z cysteinu) pro značnou disociaci, která připomíná chování anorganických solí, bývají konjugované žlučové kyseliny někdy (nešťastně) označovány jako soli žlučových kyselin. Není to tedy např. sodná nebo draselná sůl kyseliny cholové, ale kys. glykocholová nebo taurocholová... 111

cholestan C 27 : 27 112

cholesterol HO 3β 5 ( cholest-5-en-3β-ol β ) 113

skvalen C 30 : ( triterpen, 6 isoprenových jednotek, symetrie ) ze skvalenu je syntezován cholesterol 114

v rostlinném oleji je opravdu nízký obsah cholesterolu, protože tam žádný cholesterol není!!! (Cholesterol je výhradně živočišným sterolem). Olej vyroben z geneticky modifikovaných sojových bobů?!! 115

cholesterol hlavní steroidní látka u živočichů přítomen ve všech buňkách (nesyntezuje placenta) prekurzor ostatních steroidních látek v živočišném organismu vzniká ze skvalenu (triterpen, C 30 ), jehož předchůdcem je acetyl-coa z celkového množství cholesterolu v těle jsou asi 2/3 syntezovány v organismu a zhruba 1/3 byla přijata v potravě 116

27-hydroxycholesterol : ( 2007 ) HO 27 OH váže se na stejné receptory v srdečních cévách jako estrogeny inhibuje tak produkci oxidu dusnatého, který způsobuje vasodilataci nepříznivé okolnosti: menopauza, hypercholesterolémie (mechanismus účinku patří do obsahu Biochemie 1 + 2!!) 117

7-dehydrocholesterol : HO 3β 5 7 118

cholekalciferol, vitamin D 3 HO 119

cholekalciferol, vitamin D 3 vznik ze 7-dehydrocholesterolu (kůže, UV záření) otevřený B kruh ( seko- sloučenina) systém konjugovaných dvojných vazeb (první v poloze 5 jako u cholesterolu) 120

ergostan C : 28 28 C 28 - základní steroidní uhlovodík v rostlinách (fytosterol) 28 121

ergokalciferol, vitamin D 2 22 28 HO 122

ergokalciferol, vitamin D 2 C D 22 28 A rozvinutý vzorec HO 123

Změna vitaminu na hormon kalcitriol : (působením parathormonu) 25 - OH v játrech 1 - OH v ledvinách OH 1 25 HO OH 124

Steroidní hormony souhrn: vznik přeměnou cholesterolu v gonádách a kůře nadledvin Pohlavní hormony: androgeny estrogeny gestageny Kortikoidy: glukokortikoidy mineralokortikoidy Kalcitrioly: vznik hydroxylací vitaminů D 2 a D 3 v játrech a ledvině 125

Vztah mezi hlavními steroidními hormony: CH 3 C O CH 2 OH O progesteron OH HO C O O O kortikosteron testosteron CH 2 OH CH O 2 OH C C O C O H HO HO OH OH O O HO aldosteron kortisol estradiol 126

127