Esteroides

Esteroides Introducción y clasificación ESTEROLES ACIDOS BILIARES HORMONAS 

Esteroides Introducción y clasificación ESTEROLES ACIDOS BILIARES HORMONAS 

Esteroides • Compuestos hexaprenoides estructurados en un • sistema polialicíclico, ciclopentanoperhidrofenantreno • • • • • • • •

- Esteroles o alcoholes esteroideos - Calciferoles o vitaminas D - Ácidos biliares - Esteroides hormonales, que incluyen: - Glucocorticoides -- Gestágenos - Estrógenos - Andrógenos

Introducción y clasificación Estructura y Numeración Sólidos (alcoholes) obtenidos de la fracción insaponificable de los extractos lipídicos de los tejidos Estéreos = sólido

Colestano

ciclopentanoperhidrofenantreno

Introducción y clasificación Estructura y Numeración 21 18

12 1 2

19

10

3 4

11

8 7

5

22

17

13 14

9

20

16 15

23 26

24 25 27

6

Sustituyentes β son los del mismo lado del plano que los metilos en C10 y C13 se representan con trazo grueso

Introducción y clasificación Estructura y Numeración 21 18

12 1 2

19

10

3 4

11

8 7

5

22

17

13 14

9

20

16 15

23 26

24 25 27

6

Sustituyentes α son los del lado contrario del plano que los metilos en C10 y C13 se representan con trazo fino o líneas de puntos

Introducción y clasificación Estructura y Numeración

H

H H

H

Estrano H

Sustituyentes α

Sustituyentes que no se conoce la estereoquímica con línea ondulada

Esteroides Introducción y clasificación ESTEROLES ACIDOS BILIARES HORMONAS 

Esteroles Esteroides con 8, 9 ó 10 átomos de carbono en el C-17 COLESTEROL

3 HO

5

Son 3-monohidroxi esteroides con 27, 28 ó 29 átomos de carbono En los naturales el hidroxilo es 3β y contienen uno ó más dobles enlaces (normalmente en posiciones C-5 ,C-22 y C-7

Esteroles

Colesterol

COLESTEROL

3 HO

Colest-5-en-3βol Funde a 149ºC , sólido , blanco , levógiro 5

Esterol de los animales superiores

Esteroles

Colesterol Libre o esterificado especialmente en el cerebro o medula espinal COLESTEROL

3 HO

5

Aislado inicialmente de los cálculos biliares humanos

Fuentes de colesterol: aceite de hígado de pescado, cerebro y medula espinal de ganado. Huevo (yema) Las grasas de lana (lanolina) son mezcla de palmitato, oleato y estearato de colesterilo Precursor de otros esteroides en el metabolismo animal

Esteroles

Vitaminas D Descubiertas e aceite de hígado de bacalao La deficiencia de ellas produce raquitismo por deposición defectuosa del fosfato cálcico durante el desarrollo de los huesos en la infancia (Controla el metabolismo del Ca y P) Determinados alimentos irradiados con luz UV - antirraquíticos

La vitamina D3 o colecalciferol a partir de 7-dehidro colesterol (su provitamina) por radiación UV

Esteroles

Colecalciferol

HO

Colecalciferol

OH

Colecalciferol CH2

CH2

25-hidroxi colecalciferol

Colesterol 7-dehidrocolesterol

OH

Luz ultravioleta Colecalciferol 25-hidroxicolecalciferol 1,25-dihidroxicolecalciferol

1,25 dihidroxi colecalciferol CH2

HO

Estímulo transcripcional de síntesis de transportador intestinal de calcio

Vit. D y Raquitismo

Esteroides Introducción y clasificación ESTEROLES ACIDOS BILIARES HORMONAS 

Ácidos biliares Esteroides con 5 carbonos en el C-17

Son comunes en la bilis (secreción del hígado)de los mamíferos

Son esteroides de 24 carbonos de la serie 5β con un grupo carboxilo en C-24 y 1, 2 ó 3 grupos OH en el núcleo

Se encuentran combinados formando amidas con glicina (NH2-CH2COOH) o taurina (NH2-CH2-CH2-SO3H) o como sales sódicas (En este caso actúan como agentes emulsionantes de los lípidos favoreciendo su absorción por el intestino. Son derivados (principalmente hidroxiderivados) del ácido colánico)

Ácidos biliares

COOH

ACIDO COLANICO H

Ácidos biliares

Ácido cólico OH COOH

12

3

HO

7

H

OH

Acido cólico

Ácido 3α,7α,12α –trihidroxi-5β-colánico En la bilis del hombre, del buey y otros mamíferos

Ácidos biliares

Ácidos desoxicólicos Ácido 3α,12α –dihidroxi-5β-colánico OH 12

COOH

COOH 3

HO

H

Acido desoxicólico

3

HO

H

Acido litocólico

Ácido 3α–hidroxi-5β-colánico En la bilis del hombre, del buey y otros mamíferos

OH

COO-

SALES BILIARES

Ác.cólico HO

OH

OH

H

O CO NH CH2 CH2 S OO

Ác.taurocólico HO

OH

H

OH

CO NH CH2 COO-

Ác.glicocólico HO

H

OH

Esteroides Introducción y clasificación ESTEROLES ACIDOS BILIARES HORMONAS 

Hormonas PRODUCIDAS POR ORGANOS Y PUESTAS EN CIRCULACIÓN CON LA SANGRE PARA INFLUIR EN LA ACTIVIDAD O DESARROLLO DE OTRAS PARTES DEL ORGANISMO De las hormonas esteroidales solo breve repaso de algunas como: -Estrógenos -Andrógenos -Progestágenos

-Corticoides

Hormonas PRODUCIDAS POR ORGANOS Y PUESTAS EN CIRCULACIÓN CON LA SANGRE PARA INFLUIR EN LA ACTIVIDAD O DESARROLLO DE OTRAS PARTES DEL ORGANISMO De las hormonas esteroidales solo breve repaso de algunas como: -Estrógenos -Andrógenos -Progestágenos

-Corticoides

Hormonas

Estrógenos Esteroides sin cadena de carbono en el C-17

Hormonas de los ovarios que junto a la progesterona controlan el ciclo sexual de los mamíferos hembra.

Producen estrus (calor), que vá acompañado de cambios característicos en el epitelio vaginal(algunos de ellos base de métodos de análisis).

O H H HO

H Estrona

El primero aislado fue la estrona. Por Doisy, Butenandt y Laqueur en 1929 de la orina humana de embarazada. Características Químicas: Anillo A es aromático; Por ello no tienen grupo metilo en C-10 y el OH en C5 es fenólico.

Hormonas

Estrógenos Los estrógenos provocan proliferación de celulas específicas del cuerpo y son la causa del crecimiento de los organos sexuales y de la mayor parte de los caracteres sexuales secundarios . O

Secreción en los ovarios y cantidades mucho más pequeñas en suprarrenales

H H HO

H Estrona

En la placenta cantidades enormes (300 veces la secretada por los ovarios en un ciclo sexual normal). En la pubertad 20 veces más producción que en la infancia En plasma sanguineo de mujer los 3 más importantes aislados son: estrona, estradiol y estriol

Hormonas

Estradiol OH

(17 β)

ESTRADIOL HO

Es el estrógeno más importante. Los ovarios segregan 4 de estrona por 1 de estradiol

≈80% de la potencia estrógena El 17 β es un estrógeno potente mientras que el 17 α es débil Tanta es su importancia y potencia que se ha afirmado que la hormona propiamente dicha era el estradiol mientras que la estrona y el estriol solo productos de su metabolismo Iguales fuentes naturales que la estrona

Hormonas

Estradiol (17 β)

OH

Obtenido de estrona por hidrogenación catalítica del carbonilo en C17 o con hidruros.

ESTRADIOL HO

Análogos sintéticos 17 α etinil estradiol OH C CH

Muy activo como estrógeno especialmente administrado via oral HO

Hormonas

Estriol (Pf= 281ºC)

OH OH

HO

Es un producto de oxidación de estradiol y estrona, la conversión en el higado y otras partes del cuerpo ≈12% de la potencia estrógena

Iguales fuentes naturales que la estrona Administrado via oral es más activo que la estrona por ser más soluble en agua Produce estrona cuando se deshidrata con bisulfato potásico

Hormonas PRODUCIDAS POR ORGANOS Y PUESTAS EN CIRCULACIÓN CON LA SANGRE PARA INFLUIR EN LA ACTIVIDAD O DESARROLLO DE OTRAS PARTES DEL ORGANISMO De las hormonas esteroidales solo breve repaso de algunas como: -Estrógenos -Andrógenos -Progestágenos

-Corticoides

Hormonas

Andrógenos Originan el desarrollo de los órganos sexuales masculinos o características sexuales secundarias (Ejemplo la cresta del capón) que se emplean frecuentemente en ensayos biológicos . En sangre venosa de los testículos casi únicamente testosterona. En testículos también se producen estrógenos (un 20% de lo que producen los ovarios) probablemente a partir de testosterona. Secreción en recién nacidos y a partir de la pubertad, muy poca en niños Se sintetiza a partir de colesterol y una vez segregada circula en la sangre 15 a 30 minutos máximo y es fijada por los tejidos o desdoblada en productos de excreción

Hormonas

Andrógenos Son esteroides de 19 C sin cadena lateral unida a C17 con sutituyentes oxigenados en C3 y C17 O

OH

El más activo

H

H H O

H

H HO

Testosterona

H

H Androsterona

Hormonas

Testosterona OH

(Pf= 155ºC)

H H O

H Testosterona Es la hormona masculina propiamente dicha., las demás no son más que productos del metabolismo de esta.

Hormonas PRODUCIDAS POR ORGANOS Y PUESTAS EN CIRCULACIÓN CON LA SANGRE PARA INFLUIR EN LA ACTIVIDAD O DESARROLLO DE OTRAS PARTES DEL ORGANISMO De las hormonas esteroidales solo breve repaso de algunas como: -Estrógenos -Andrógenos -gestágenos

-Corticoides

Hormonas

gestágenos De las hormonas gestógenas el más importante es la progesterona que se produce en el ovario (curpus luteum= cuerpo amarrillo). Aislada(1934) de cuero lúteo de cerdas preñadas O

(Pf= 128ºC)

Prepara la matriz para la implantación del huevo fecundado

H

H O

H

PROGESTERONA

Una vez producida la concepción mantiene el embarazo y lactancia

Disminuye la frecuencia de las contracciones uterinas (evita así la expulsión del huevo implantado Estimula las secreciones de Trompas de Falopio y ayuda a la nutrición del huevo y aumenta lobulillos y alvéolos de mamas para prepararlos(solo preparar no provocar) para la secreción de leche.

Hormonas

Anticonceptivos En 1934 se< aisló la progesterona y en 1937 se demostró que inhibía la ovulación de las conejas (Fama) (Pero después se demostró baja actividad anovulatoria en la mujer via oral) En la década de los 60 se ensayaron como anticonceptivos progestágenos y estrógenos y en 1970 una de cada 7 mujeres de Europa ya las utilizaba Acetato de Megestrol la primera píldora oral O OAc

O

Tiene más dobles enlaces y grupos metilo que la progesterona

Hormonas

Anticonceptivos Otras de elevada actividad y baja toxicidad son: CH

O

O

OAc

OAc CH3

O

C H

O

HO CH HO CH 2 2

OO

OO C C OH OH

HH HF

HH

OO Prednisolona Triamcinolona

H Cl Acetato de Clogmegstona

Cl Acetato de Clormadinona

OH

Prácticamente se elimina la retención de sal propia de los corticoides

OH

O

H

Etiniltestosterona

OH C CH H

H H

H

O 17 α,Etinil-19-nortestosterona

Hormonas PRODUCIDAS POR ORGANOS Y PUESTAS EN CIRCULACIÓN CON LA SANGRE PARA INFLUIR EN LA ACTIVIDAD O DESARROLLO DE OTRAS PARTES DEL ORGANISMO De las hormonas esteroidales solo breve repaso de algunas como: -Estrógenos -Andrógenos -Progestágenos

-Corticoides

Hormonas PRODUCIDAS POR ORGANOS Y PUESTAS EN CIRCULACIÓN CON LA SANGRE PARA INFLUIR EN LA ACTIVIDAD O DESARROLLO DE OTRAS PARTES DEL ORGANISMO De las hormonas esteroidales solo breve repaso de algunas como: -Estrógenos -Andrógenos -Progestágenos

-Corticoides

Hormonas

Las más importantes son:

Corticoides OH

O

H

OH O

O

O

OH

OH

H

H O

H

CORTISONA

H

H

ALDOSTERONA

O

Los esteroides de la corteza de las cápsulas suprarrenales son esenciales para la vida, su ausencia –Enfermedad de Addison (desórdenes de metabolitos, electrolitos, agua, hidratos de carbono y proteínas

Hormonas

Cortisona y análogos Se desarrolló mucho interés cuando se descubrió que la cortisona podía aliviar la artritis reumática y la fiebres reumáticas O

(Pf= 215ºC)

OH

O

OH

H O

H

CORTISONA

Se encuentra en cápsulas suprarrenales de buey y cordero y en la orina humana Valor terapéutico a veces menor del esperado

Se conocen muchas síntesis de cortisona y análogos

Hormonas

ANALOGOS (Pf= 182ºC) HO

Cortisona y análogos

HO CH2

(Pf= 220ºC)

C O

O Corticosterona

H

En la orina, sangre y cápsulas suprarrenales

HO

O

HO

CH 2 C

O OH

Cortisol o hidrocortisona

Hormonas

Aldosterona OH

O

O CH2 OH C O CH H

Aldosterona -aldehido libre

(Pf= 112-116 ºC) HO O

CH

CH2

OH

C O H

O Aldosterona -Hemiacetal

También llamada electrocortina controla el funcionamiento del riñón y tiene actividad mineral muy elevada Se idenficó su estructura a partir de 57 mg de producto anhidro obtenido de 1.000 kg de cápsulas suprarrenales de buey

Terpenos Compuestos poliprenoides no esteroideos, que incluyen: - Retinoides o vitaminas A - Tocoferoles o vitaminas E - Naftoquinonas o vitaminas K

Derivan del ISOPRENO

β-caroteno

CH2OH

Retinol

R CH NH OC HN

HC

HC R

CO

N

CH OC HN

HC

NH R

CO

Unión retinal-opsina

CH3 H 3C

O 3

HO CH3 α-tocoferol

VIT E

O CH3

O

Naftoquinona

n

DERIVADOS DEL ISOPRENO