Chuong 3 cac hop chat steroid

Chương 3: CÁC HỢP CHẤT STEROID
3.1. Sự xuất hiện của các steroid trong thiên nhiên
3.2. Cấu trúc của các steroid
3.3. Danh pháp các steroid
3.4. Phân loại các hocmon steroid
3.5. Sự sinh tổng hợp cholesterol
3.6. Các phản ứng chuyển hóa steroid
3.7. Vitamin D

3.1.1. Các sterol
3.1.2. Các acid mật
3.1.3. Các steroid hocmon
3.1.4. Các steroid trợ tim
3.1.5. Các sapogenin
3.1.6. Các ecdysteroid và brassinosteroid
3.1.7. Các steroid alkaloid

Tế
bào
Protein
Acid nucleic
Lipid
Carbohydrat
Hocmon - Steroid
(Dẫn xuất triterpen)
Testosteron
Progesterol
Chất truyền tín hiệu
hóa học

+ Steroid có bản chất không phân cực, chuyển được qua các màng tế bào
→ rời khỏi các tế bào; được tổng hợp và đi vào các tế bào mục tiêu.
+ Sitosterol, stigmasterol, và campesterol là các phytosteroid phổ biến trong
các thực vật bậc cao; có nhiều chức năng sinh học (kháng viêm, chống ung
thư, chống bệnh tim mạch, giảm glucose máu và kháng nấm cho các hợp
chất steroid thực vật).
Fieser gọi các steroid là các hợp chất có cấu trúc liên quan đến sterol và
acid mật và cùng chứa vòng 1,2-cyclopentanophenanthren.
Định nghĩa này chưa nêu được đặc thù hóa lập thể của steroid → chưa thực
sự phân biệt được các chất này với các tripernoid có cùng hệ thống vòng
nhưng có sự ngưng tụ vòng và các cấu hình ở các vị trí lập thể khác biệt.
+ Nes: các steroid là các hợp chất khung 1,2-cyclopentanophenanthren có
nguồn gốc sinh tổng hợp qua một trạng thái tương tự cấu hình trans-syn-
trans-anti-trans-anti.
+ Hiện nay thuật ngữ steroid mô tả tất cả hợp chất (kể cả thiên nhiên hoặc
tổng hợp) có khung 1,2-cyclopentanophenanthren, một mạch nhánh có chiều
dài khác nhau và hai hoặc nhiều nhóm chức chứa oxy (carbonyl, alcohol,
aldehyd, carboxyl,..).

+ Các hợp chất thiên nhiên: sterol, acid mật, hocmon giới tính,
hocmon tuyến thượng thận, glycosid tim, chất độc từ loài cóc
độc và sapogenon (sapogenin) là các steroid.
+ Sterol xuất hiện phổ biến trong thiên nhiên, ở dạng tự do/kết
hợp → este là glycosid.
+ Có trong hỗn hợp phức tạp; các thành phần của hỗn hợp
khó được phân tách.
+ Phân lập từ các sinh vật không có mang nhân (prokaryote)
như vi khuẩn và tảo lục (cyanobacteria) các sterol đã được
phân lập từ tất cả các nhóm chính của sinh vật sống.

+ Các sterol là hợp chất phổ biến nhất, có trong tất cả các nhóm
chính của các sinh vật sống (động vật có xương sống, các động vật
không có xương sống, thực vật).
3.1.1. Các sterol
+ Cholestrol là sterol chủ yếu
của tất cả các động vật bậc
cao, các động vật bậc thấp
thường chứa cholestrol
và/hoặc một hỗn hợp phức
tạp của các sterol có 27, 28
và 29 cacbon.
+ Cholestrol thường được
tách ra cùng với các sterol có
cấu trúc tương tự như
cholestan-3β-olefin,
coprostan-3β-olefin và một vài
chất khác.

+ Sterol của các sinh vật biển không xương sống, mạch nhánh
8 C được thay = 9 C với 1 nhóm methyl nhánh ở C-34 hoặc 10
C với 1 nhóm ethyl.
+ Sterol biển điển
hình: spongesterol,
clionasterol, 24-
methylencholesterol
và fucosterol.
3.1.1. Các sterol

+ Các sterol thực vật phổ biến: sitosterol và stigmasterol xuất hiện
dạng hỗn hợp phức tạp mạch nhánh 9 C (24α-methyl), 10 C (24α-
ethyl) và là các sterol Δ5 có cấu trúc tương tự; là nguyên liệu đầu vào
cho bán tổng hợp các steroid, stigmasterol được lấy từ phần không
xà phòng hóa của dầu đậu nành (12-25%).
3.1.1. Các sterol

Các sterol từ tảo (algae) phân biệt với các sterol thực vật. Phần lớn các tảo
đỏ chỉ chứa các thành phần sterol chính là cholesterol và các sterol có 27 C
(C27). Các sterol này không có nhóm alkyl ở C-24. Các tảo nâu chứa thành
phần sterol chính fucosterol với nhóm 24-ethyliden. Các loài tảo khác có
thành phần sterol đặc trưng; tảo xanh có thành phần sterol giống nhất với
thực vật bậc cao.
Từ nấm men các sterol
nấm men như
ergosterol và
zymosterol là các chất
được tìm thấy nhiều
nhất.
3.1.1. Các sterol

+ Acid mật được chiết từ mật của các động vật bậc cao; được tạo thành
dưới dạng muối Na của các chất liên hợp peptid với taurin và glycin.
+ Nhóm hydroxy được định hướng α và liên kết giữa các vòng A và B là
cis. Mạch nhánh được tạo thành từ 5 nguyên tử C và mang nhóm
carboxyl.
+ Acid mật giống cholesterol trong sự định hướng mạch nhánh và các
nhóm methyl góc trong sự ngưng tụ vòng B/C và C/D. Có 2 dạng acid
mật: acid C27-28 và C24. Acid C27-28 có trong mật của lớp bò sát và động
vật lưỡng cư.
VD: đồng phân 25α và 25β
của acid 3α,7α,12α-
trihydroxycoprostanic. Mật
của rùa chứa các acid
tetrahydroxysterocholanic và
tetrahydroxyisosterocholanic.

Có nhiều acid cholanic thế thiên nhiên(acid cholic, acid
desoxycholic và acid lithocholic).
+ Muối của acid mật làm giảm SCBM của nước,là tác nhân nhũ
hóa tốt.
+ Các acid mật chủ yếu được sinh tổng hợp trong mật từ
cholesterol.

Gồm các nhóm: hocmon giới tính nữ - estrogen (estradiol, estron và estriol),
hocmon sinh sản - progestin (progesteron); hocmon giới tính nam - androgen
(tesrosteron và androsteron).
Estrogen thiên nhiên khác steroid hocmon khác do có một vòng thơm A,
không có nhóm methyl góc ở C-10 và có một nhóm keton hoặc nhóm
hydroxy ở C-17 và đôi khi ở C-16.

+ Hocmon tuyến thượng thận có 21 C, nhóm keton ở C-3 và C-20, một liên
kết đôi ở các vị trí C-4/C-5 và một nhóm keton hoặc nhóm hydroxy ở C-21.
+ Androgen thiên nhiên:
androsteron (19 C); steroid
hocmon giới tính nam: testosteron.
+ Glucocorticoid hoạt
động mạnh: cortison
và hydrocortison
(cortisol), hoặc
corticoid khoáng hoạt
động mạnh, với
desoxycorticosteron
(cortexon),
aldosteron.

+ Một số steroid có tác dụng mạnh và đặc thù lên cơ tim nên được
gọi là các chất trợ tim.
+ Nhiều glycosid trợ tim được phân lập từ thực vật vùng nhiệt đới
+ Một số do cóc độc sinh ra. Aglycon của glycosid có 2 dạng:
cardenolid và bufadiennolid.
+ Cardenoid là steroid C23 mạch nhánh 1 vòng γ-lacton 5 cạnh α, β
không no và 1 nhóm hydroxy ở C-14 (VD: strophanthidin,
oleandrigenin, sarmentogenin).

+ Aglycon trợ tim digitoxigenin được phân lập (1785) bằng sự thủy phân
digitalis từ cây mao địa hoàng (Digitalis latana), dược phẩm được dùng để
điều trị bệnh tim. Trong digitalis, phân tử đường liên kết bằng các liên kết
acetal vào nhóm 3-OH của steroid.
+ Bufadienoid (bufotoxin)
là steroid C24 có mạch
nhánh là 1 vòng δ-lacton
6 cạnh α,β,γ,δ không no
và 1 nhóm 14β-hydroxy
hoặc các biến cải khác
như bufalin và
marinobufagin.
+ Thành phần của thuốc
digitalis là digitoxin. Ở các
lượng nhỏ digitalis làm
mạnh cơ tim; ở lượng lớn
hơn nó là một chất độc tim.
Chất aglycon digitoxigenin
chỉ có khoảng 1/40 hoạt
tính của digitalis.

+ Saponin là glycosid thực vật có tính chất tạo bọt xà phòng trong nước.
Sapogenin là phần không có đường của saponin, là steroid trong steroid
saponin ít phổ biến trong thiên nhiên. Họ thực vật thường có steroid saponin
gồm cây 1 lá mầm Dioscoreaceae, Agvaceae và Lilliaceae.
+ Saponin được chiết từ thực vật = C2H5OH; dịch chiết chứa glyosid được
thủy phân với acid/kiềm → sapogenin.
+ Về cấu trúc: steroid sapogenin là sterol C27 với mạch nhánh của
cholesterol được cải biến thành spiroacetal; tất cả steroid saponin có cùng
hóa lập thể ở tâm spiro ở C-22 và phần đường liên kết vào C-3 (ít đơn vị
đường hơn steroid saponin). Phổ biến nhất trong steroid saponin 1 - 3 đơn
vị đường.
VD steroid sapogenin: cholegein và tokorogein.

+ Hecogenin là steroid sapogenin có nhóm keto ở C-12, được dùng làm
chất đầu cho tổng hợp cortison.
+ Hecogenin (Marker - 1943 từ một số loài Agave của Texax, Arizona,
Califonia và Mexico). Callow, Cornforth và Spensley tìm được hecogenin
trong lá cây thùa (Agave sisalana).
+ Các sapogenin khác là tigogenin và neotigogenin. Gedeon và Kinel phân
lập được hecogenin và tigogenin từ Agave graccilips.
+ Chiết hecogenin: chiết cách
thủy Agave với C2H5OH 95%;
dịch chiết được cất loại dung
môi dưới áp suất giảm và thủy
phân bằng đun sôi hồi lưu với
dung dịch ethanol của HCl 2N
trong 2 giờ. Sản phẩm thủy
phân được chiết thu sapogenin
với ete, sau đó hòa tan trong
aceton và tinh chế bằng Norit.

Khử hydrazin hydrat
(sự khử hóa Wolff-
Kishner) của
hecogenin →
tigogenin; hydro hóa
xúc tác với xúc tác
Adams → rockogenin.
Diosgenin là steroid sapogenin từ cây
khoai mỡ Mexico (loài Dioscorea), là
nguyên liệu đầu cho bán tổng hợp hocmon
steroid.

+ Digitonin, từ Digitalis purpurea để kết tủa chọn lọc các chất 3β-
hydroxysteroid.
+ Cholesterol tạo thành một phức bền với một đẳng lượng digitonin
+ Một số alcohol không steroid cũng tạo thành từ các sterol.
+ Các phương pháp phân lập và tinh chế cholesterol và các 3β-
hydroxysterol khác đều kéo dài do thời gian dài để kết tủa toàn lượng các
sterol dưới dạng các phức digitonis.
+ Sử dụng Al(OH)3 làm tác nhân để kết tủa nhanh cholesterol digitonid.

Ecdysteroid - hocmon côn trùng; brassinosteroid - hocmon thực vật.
+ Ecdyson, (steroid hocmon của côn trùng thay lông) (Butenandt,
Karlson- 1954 từ nhộng tằm);
+ 20-hydroxysecdyson được nhận dạng từ một số động vật ngành
chân đốt và được cho là một trong các ecdysteroid có hoạt tính sinh
học chính trong phần lớn các hệ động vật không có xương sống.

+ > 70 brassinosteroid được phân lập từ thực vật.
+ Có hoạt tính kích thích sinh trưởng thực vật phân bố rộng rãi trong giới thực vật,
cả các thực vật bậc cao và bậc thấp.
+ Brasssinosteroid giúp cho thực vật chống lại các tác động xấu của môi trường: khô
hạn, mặn, nhiệt độ quá cao, các kim loại nặng, sự xâm hại của thuốc diệt cỏ.
+ Được tìm thấy trong cơ quan thực vật: phấn hoa, nhụy hoa, hạt, lá, cành nhỏ, rễ,
hoa và hạt. Các cơ quan khác là mụn cây gây bởi côn trùng hoặc vi khuẩn
+ Brassinosteroid đầu tiên là một steroid lacton, brassinoid, (22R, 23R, 24S)-
2α,3α,22,23-tetrahydroxy-24methyl-B-homo-7oxa-5α-cholestan-6-on, được phân lập
từ phấn hoa của cây cải dầu (Brassica napus) năm 1979.
+ Brassinosteroid thứ hai là castasteron ((22R,23R,24S)-2α,3α,22,23-tetrahydroxy-
24-methyl-5α-cholestan-6-on) được phân lập từ mụn cây gây bởi côn trùng của cây
hạt dẻ (Castanea crenata).

1) Brassinosteroid với
vòng B bảy cạnh 7-
oxalacton và các nhóm
2,3-hydroxy;
2) Các hợp chất 6-oxo
với vòng B 6 cạnh có 2
nhóm hydroxy ở các vị
trí C-2 và C-3;
3) Các hợp chất 6-oxo
với nhóm 2,3-epoxid;
4) Các hữu cơ 6-oxo với
thêm 1 nhóm hydroxy ở
C-1;
5) Các brassinosteroid
không có các nhóm
chức ở vòng B;
6) Các brassinosteroid
có nhóm hydroxy ở C-6.

+ Nhiều thực vật họ Solanaceae chứa các steroid dựa trên
khung cholestan C27 như solasodin (từ Solanum) và tomatidin
(từ cà chua Lycopersicon esculentum).
+ Sản xuất các steroid dược phẩm từ các steroid saponin chỉ
cắt bỏ phần vòng của mạch nhánh cholesterol trong bước thoái
biến ban đầu, solasodin và tomatidin cũng có thể là nguyên liệu
đầu cho sản xuất thuốc steroid.

+ Các chất steroid alkaloid là các glycosid (solasonin và tomatin) có hoạt tính bề
mặt tiêu huyết như các saponin và là các chất độc nếu bị ăn vào bụng.
+ Về cấu trúc, chúng là các chất tương tự chứa nito của các steroid saponin, có
nhóm methyl equatorial ở C-25 và có thể có các đồng phân lập thể ở C-22.
+ Giống như các sapogenin, solasodin và tomatidin có nguồn gốc từ
cholesterol, với sự biến cải mạch nhánh trong quá trình sinh tổng hợp. Amino
acid L-arginin là nguồn nito để amin hóa 26-hydroxycholesterol với sự đóng
vòng tiếp theo thành một vòng piperidin.
+ Vòng spiro được cho
là kết quả của sự cộng
nucleophile của 16β-
hydroxy vào imin nhận
được từ sự oxi hóa
amin bậc hai.

+ Mạch nhánh của các
cholesterol đóng vòng theo cách
khác nhau: steroid alkaloid
solanidin chứa 1 vòng ngưng tụ
với nito ở đầu cầu. Sodanidin
(trong khoai tây Solanum
tuberosum), dưới dạng glycosid
α-solanin.
+ Thực vật chi Veratrum, họ Liliaceae, chứa nhóm lớn các steroid alkaloid
có sự thay dổi cơ bản nhân steroid. Cholesterol cũng là tiền chất của nhóm
steroid alkaloid này, nhưng có sự thay đổi mở rộng vòng D một C qua việc
thu hẹp lại vòng C, biến vòng này thành 1 vòng 5 cạnh. Khung C mới được
gọi là C-nor-D-homosteroid với các đại diện tiêu biểu là jervin và cyclopamin
từ Veratrum californicum.

Sự xuất hiện của
các steroid trong
thiên nhiên
Các sterol
Các acid mật
Các steroid hocmon
Các steroid trợ tim
Các sapogenin
Các ecdysteroid và
brassinosteroid
Các steroid alkaloid

+ Steroid chứa hệ 4 vòng perhydrocyclopentanophenanthren A, B, C
(6 cạnh) và D (5 cạnh); B, C và D là các vòng trans. Trong steroid
thiên nhiên, các vòng A và B là các vòng trans với nhau.
+ Khi cách gọi tên hóa lập thể α và β được áp dụng cho vị trí số 5, hệ
vòng trong đó chỗ nối vòng A, B là trans trở thành dãy 5α, hệ vòng
trong đó chỗ nối vòng A, B là cis là dãy 5β.
+ Steroid có nhóm methyl góc ở vị trí C-10 và C-13; Các nhóm góc
được vẽ ở phía trên mặt phẳng của hệ thống vòng. Các nhóm thế ở
phía ngược lại của mặt phẳng hệ thống được gọi là các nhóm thế α.

+ Steroid được hydroxyl hóa ở C-3; một số có nhóm OH ở vị trí khác
của hệ vòng/mạch nhánh.
+ Trong cholesterol và cholestanol: OH C-3 ở cùng phía với nhóm
methyl góc ở C-10 (định hướng β);OH C-3 nằm ở phía vòng ngược
hướng với nhóm methyl góc ở C-10, cấu hình của C-3 là α.
+ Hóa lập thể của mạch nhánh: nhóm methyl góc, sự ngưng tụ vòng
trans của vòng A, B và C, D của acid mật giống cholesstanol (khác
biệt ở C-5 vì các acid mật là các hợp chất A/B-cis (5β), trong khi
sterol là các hợp chất A/B-trans (5α).

29
+ Steroid chứa 3 vòng cyclohexan A, B và C ngưng tụ và 1 vòng
cyclopentan cuối mạch.
+ Steroid có dãy cholestan như cholestanol, vòng B và C được khóa
trong cấu dạng ghế bằng sự ngưng tụ trans vào các vòng A và D
(dãy 5α). Các tâm lập thể khác được ký hiệu là
8β,9α,10β,13β,14α,17β.
+ Steroid có dãy coprostan như copprostanol, vòng B, C và D giống
cholesterol, nhưng vòng A là ngưng tụ cis và có cấu dạng ghế. Các
steroid này thuộc dãy 5β (8β,9α,10β,13β,14α,17β).
+ Cấu dạng của các cholestanol và coprostanol:

30
+ Độ chuyển dịch hóa học NMR của tín hiệu cộng hưởng proton phản ánh
môi trường từ của hạt nhân.
+ Ngoài các ảnh hưởng chính bắt nguồn từ môi trường trực tiếp, nhiều
hiệu ứng nhỏ có thể phản ánh tương tác nội phân tử.
+ Tín hiệu 1H-NMR của 1 nhóm methyl trên khung C (trên nhóm liên kết
với 1 nguyên tử C thế hoàn toàn như trong nhiều terpenoid và steroid) → 1
phép thử cấu trúc.
+ Nhóm methyl góc của steroid ở C-10 và C-13 (tương ứng là H-19 và H-
18) phù hợp với tương tác xuyên vòng với các nhóm chức ở nhiều vị trí
của nhân steroid.
+ Nhóm methyl tạo ra tín hiệu singlet đặc trưng trên phổ 1H-NMR trong
khoảng δH 0,70-1,30.
+ Vị trí chi tiết của sự cộng hưởng nhóm methyl trong khoảng này phản
ánh các tương tác này.

31
+ Steroid theo tên gọi thông
thường.
+ Tên hệ thống: nhánh ở vị trí C-
17 xác định tên gốc của steroid.
Tên được dẫn xuất từ tên
steroid hydrocarbon.
* Hệ thống 4 vòng của steroid
được đánh số.
+ Nhóm methyl góc ở C-10 và
C-13 được đánh số tương ứng
C-19 và C-18, trong khi mạch
nhánh liên kết vào khung
steroid ở C-17.
+ Mạch nhánh lần lượt được
đánh số tiếp từ C-20.

32
+ Nối đôi trong steroid: đuôi -an trong tên gốc → đuôi -en kèm theo số chỉ vị trí,
VD: cholest-5-en (từ cholestan). Khi có 2 liên kết đôi đuôi -an được đổi thành -
adien, VD 5α-cholesta-7,14-dien.
+ Delta (Δ): chỉ vị trí của liên kết đôi (liên kết Δ5, sterol Δ8(14) hoặc dien Δ5,7).
VD minh họa cách gọi tên theo danh pháp hệ thống của steroid.
+ Glucocorticoid, cortiocid khoáng được tổng hợp trong vỏ tuyến thượng thận
(steroid tuyến thượng thận/corticosteroid)
+ Corticostereol được sinh tổng hợp từ cholesterol qua pregenolon và
progesteron. Aldosteron được tạo thành từ corticosteron qua sự oxi hóa của
nhóm 18-methyl.
+ Cortisteroid có khung prenan và oxy ở C-11. Hocmon giới tính được chia 3 loại
chính: hocmon giới tính nữ - estrogen, hocmon giới tính nam - androgen,
hocmon sinh sản - progestin

33
3.4. Phân loại các hoocmon steroid
3.4.1. Các glucocorticoid
3.4.2. Các corticoid khoáng
3.4.3. Các androgen
3.4.4. Các estrogen
3.4.5. Các progestin

34
Glucocorticoid chuyển hóa glucose, protein → carbohydrat
(gluconeogenesis) + chất béo. Hydrocortison (cortisol) và corticosteron là
glucocorticoid thiên nhiên.
3.4.1. Các glucocorticoid
Nhóm 11β-hydroxy cần thiết cho hoạt tính glucocorticoid.
Steroid chứa nhóm oxy ở C-11 điều trị: Addison, hen và
viêm da. Cortison (17α,21-dihydroxy-4-pregnen-3,11,20-
trion) điều trị bệnh viêm khớp; chất này được khử trong
gan → hoạt chất hydrocortison.
Cortisol (11β, 17α,21-trihydroxy-4-
pregnen-3,20-dion) là hocmon chính
được tổng hợp bởi tuyến thượng thận
người.
Cortison điều chỉnh sự chuyển hóa glucose, tác dụng kháng
viêm; được phân lập từ tuyến thượng thận của gia súc, bán tổng
hợp từ acid deoxycholic để điều trị lâm sàng chứng viêm khớp và
các triệu chứng viêm khác.
Thuốc mỡ glucocorticoid sử dụng làm giảm sưng.

35
3.4.2. Các corticoid khoáng
Corticoid khoáng kiểm soát sự phồng mô
bằng cách điều chỉnh cân bằng điện giải
tế bào giữa Na+, Cl- và K+. Aldosteron và
desoxycorticosteron (cortexon) là
corticoid khoáng điển hình.
3.4.3. Các androgen
+ Androgen là hocmon sinh sản nam được tiết ra bởi tinh hoàn.
+ Testosteron (17β-hydroxy-4-androsen-3-on) và androsteron (3α-hydroxy-5α-
androstan-17-on) là androgen. Androsteron là chất anderogen đầu tiên được
Butenandt và Tcherning phân lập từ nước tiểu đàn ông vào năm 1931. Laqueur phân
lập được testosteron từ tinh hoàn bò năm 1935. Testosteron là hocmon giới tính nam
thực thụ còn androsteron là chất chuyển hóa từ testosteron và được bài tiết ra trong
nước tiểu. Về cấu trúc, vòng A của testosteron có một nhóm keton α,β không no.
+ Andristendion (andro) là
hocmon được tạo thành
trong tuyến thượng thận,
buồng trứng và tinh hoàn,
được chuyển hóa thành
testosteron khi được giải
phóng vào máu.

36
3.4.4. Các estrogen
+ Estrogen được sinh tổng hợp từ
testosteron và được tiết ra từ buồng
trứng. Ung thư vú phụ thuộc vào estrogen
và một trong các mục tiêu của hóa trị liệu
ung thư là hệ enzyme aromatase xúc tác
cho sự chuyển hóa testosteron thành
estradiol.
Hocmon giới tính đầu tiên được phân lập là một estrogen, chất estron (1929).
Butanandt (Đại học Tổng hợp Gottingen) và Doisy (Đại học Tổng hợp St
Louis) phân lập được estrogen từ nước tiểu phụ nữ có thai. Các hocmon sinh
sản nữ estradiol và estron lần lượt có các tên hệ thống là 1,3,5(10)-estradien-
3,17β-diol và 3-hydroxy-1,3,5(10)-estratien-17-on. Cả hai chất này đều có
vòng benzen ở vòng A và không còn nhóm methyl góc ở C-10. Estradiol là
chất estrogen mạnh hơn estron và là hocmon giới tính nữ thực thụ. Estron là
chất chuyển hóa của estradiol và được bài tiết ra ngoài.
Các estrogen quyết định cho sự phát triển của các đặc tính sinh sản nữ thứ
cấp. Các estroen cũng điều chỉnh chu kỳ kinh nguyệt.

37
3.4.5. Các progestin
+ Hocmon giới tính nữ progestin chuẩn bị cho các lớp dạ con cho sự cấy
một tế bào trứng và sự tiết prohestron cần thiết để hoàn thiện thai kỳ.
+ Progesteron (4-pregnen-3,20-dion) là hocmon quan trọng nhất. Sau khi
rụng trứng, hoàng thể bắt đầu tiết ra progestron. Sau khi sự tiết chất này từ
hoàng thể suy giảm, progestron được rau thai tiết ra.
+ Chất này cũng cản trở sự rơi tế bào trứng khi mang thai và là tác nhân hóa
học giải thích cho việc phụ nữ không thể thụ tinh tiếp khi đang mang thai.

Phân loại các
hoocmon steroid
Các glucocorticoid
Các corticoid khoáng
Các androgen
Các estrogen
Các progestin
3.4. Phân loại các hoocmon steroid

39
+ 5-cholesten-3β-olefin là thành phần phổ biến nhất trong steroid
động vật, được phân lập năm 1770.
+ Là thành phần chính của sỏi thận người, cholesterol đầu tiên được
gọi là cholesterin từ tiếng Hy Lạp (chole=mật và stereos=sỏi).
+ 8 C bất đối xứng (256 đồng phân lập thể); chỉ có 1 cấu trúc lập thể
tuyệt đối là tồn tại trong thiên nhiên.
+ Thành phần quan trọng của màng tế bào. Cấu trúc vòng của
cholesterol làm cho nó cứng chắc hơn các chất lipid màng tế bào
khác.
+ Tiền chất cho: sinh tổng hợp các sterol trong cơ thể, acid mật,
vitamin D.

40
+ Giảm lượng cholesterol bằng cách điều chỉnh dinh dưỡng hoặc sử
dụng thuốc (statin): dựa trên cấu trúc giống với 3-hydroxy-3-
methylglutaryl-coenzym A (HMG-CoA).
+ Sự sinh tổng hợp cholesterol bắt đầu với sự chuyển hóa HMG-CoA
thành mevalonat, được xúc tác bởi enzyme HMG-CoA reductase.
+ Statin ức chế tác dụng của enzyme HMG-CoA reductase và do đó
làm giảm sự tổng hợp cholesterol.

41
+ Thuốc statin thiên nhiên, compactin (mevastatin).
+ Statin chia 2 loại: loại cấu trúc tương tự compactin với vòng lacton giống
HMG-CoA; loại bắt chước HMG-CoA dưới dạng nhóm hydroxyacid thay cho
vòng lacton.

42
+ Squalen là triterpen (hợp chất C30)
đơn giản nhất, phân lập từ dầu gan cá,
dầu thực vật, mỡ động vật có vú. Bước
chính trong sinh tổng hợp cholesterol là
sự chuyển isopren sinh học →
lanosterol (triterpeniod), demethyl hóa
→ cholesterol.
Cholesterol được sinh tổng hợp từ squalen
+ Nguồn gốc terpenoid của cholesterol được xác định bằng phương pháp
đánh dấu acid mevaloic.
+ Cholesterol được tạo thành từ 2
phân tử farnesyl pyrophotsphat
(2xC15=C30) và 3 C bị mất đi trong
quá trình sinh tổng hợp.
+ Về cấu trúc không có quy tắc 5n
C ở cholesterol, một hợp chất C27;
các hợp chất steroid khác cũng có
đa dạng số cacbon như 20, 21
hoặc 23.

43
1) Sự chuyển hóa squalen thành
lanosterol: epoxi hóa nối đôi C-2=C-3.
Sự mở vòng được xúc tác bằng acid
của epoxid đóng vòng → cation
protosterol. Alken đầu đóng vòng vào
epoxid và sau đó mỗi alken còn lại
đóng vòng vào alken tiếp theo cho 1
vòng 5 cạnh ở vòng D. Ở bước cuối
cùng, vòng này chịu sự đóng vòng mở
rộng vòng cho một cation bậc 3 bền.
Sự tách proton C-9 từ cation
khởi đầu một dãy của các
chuyển dịch hydrid 1,2 và
methyl 1,2 dẫn đến
lanosterol. Vì phản ứng sắp
xếp lại mạch C của các
steroid, nó được gọi là sự
chuyển vị khung steroid.

44
2) Sự chuyển lanosterol thành cholesterol: + tách 3 nhóm methyl từ
lanosterol (cùng với sự khử 2 nối đôi và tạo ra một nối đôi mới), sử
dụng enzyme trong các phản ứng oxi hóa - khử tiếp theo để chuyển
lanosterol về cholesterol.
+ Các bước demethyl hóa bao gồm phản ứng oxi hóa nhóm methyl ở
C-4 → carboxylic và sự decarboxyl hóa của một β-keto acid. Tuy nhiên,
sự mất mất nhóm methyl ở C-14 chỉ xảy ra khi nhóm này bị oxi hóa
thành một nhóm aldehyd.
+ Sự khử hóa nối đôi C-8=C-9 và đưa một nối đôi C-5=C-6 vào.

45
+ Có sự tương tự nhau về cấu trúc nhưng lanosterol không thể sử dụng thay
cho cholesterol trong cấu trúc màng tế bào.
+ Màng chứa lanosterol thay cho cholessterol dễ bị thấm qua hơn. Các phân
tử nhỏ dễ dàng đi qua màng chứa lanosterol. Khi mỗi nhóm methyl được
tách ra khỏi lanosterol, màng trở nên khó bị thấm qua hơn.
+ Sự biến cải hoặc tách bỏ các
mạch nhánh của cholesterol →
các họ steroid khác nhau. VD sự
chuyển cholesterol → hocmon
giới tính nữ thông qua sự tách
oxi hóa nhóm methyl ở C-19 và
sự chuyển vòng A của các
steroid thành phenol trong sự
sinh tổng hợp estradiol.

Chuong 3 cac hop chat steroid

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Chuong 3 cac hop chat steroid

Similar to Chuong 3 cac hop chat steroid (20)

More from Nguyen Thanh Tu Collection

More from Nguyen Thanh Tu Collection (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Chuong 3 cac hop chat steroid