STEROID KATANGIAN, ISTRAKTURA, PAG-ANDAR, PAG-UURI - BIOLOGY - 2026

Ang mga steroid ay mga lipid (taba) at naiuri ayon sa mga ito dahil ang mga ito ay mga hydrophobic compound at sa gayon ay hindi matutunaw sa tubig. Hindi tulad ng iba pang mga kilalang lipid, ang mga steroid ay binubuo ng isang 17-carbon nucleus na binubuo ng apat na fuse o interlocking singsing, na pinangalanan ng mga titik A, B, C, at D, ayon sa pagkakabanggit.

Ang salitang "steroid" ay ipinakilala ni Callow noong 1936 upang sumangguni sa isang pangkat ng mga compound na kasama ang mga sterol, saponins, bile acid, sex hormones, at cardiotoxics.

Pangunahing istruktura ng isang steroid (Pinagmulan: Hati sa German Wikipedia / Public domain, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Daan-daang mga steroid ang matatagpuan sa mga halaman, hayop, at fungi. Lahat sila ay nagmula sa parehong molekula na tinatawag na cy encyclopediaentaneperhydrophenanthrene, steran o "gonane." Ang molekula na ito ay ang isa na nag-aambag ng apat na singsing, tatlo sa mga ito ay binubuo ng 6 na carbons, ang bawat isa ay tinatawag na cyclohexane (A, B at C) at ang huling isa para sa lima, cyclopentane (D).

Ang kolesterol ay ang steroid na may pinakamahalagang biological kahalagahan. Ito ang hudyat ng bitamina D, progesterone, testosterone, estrogens, cortisol, aldosterone, at mga asing-gamot sa apdo. Ito ay bahagi ng istraktura ng mga cell cell lamad at nakikilahok sa mga sistema ng senyas ng cell.

Ang mga likas na steroid ay mga sangkap na synthesized ng mga nabubuhay na organismo na tumutupad ng iba't ibang mga pag-andar.

Sa mga tao, ang ilang mga steroid ay bahagi ng mga lamad ng cell kung saan nagsasagawa sila ng mga pag-andar na nauugnay sa antas ng likido ng lamad; ang iba ay kumikilos bilang mga hormone at ang iba ay nakikilahok sa emulsyon ng mga taba sa mga proseso ng pagtunaw.

Sa mga halaman, ang mga steroid ay bahagi ng mga lamad, nakikilahok sila sa paglaki ng mga lateral Roots, sa paglaki at pag-unlad ng mga shoots at sa pamumulaklak.

Bagaman ang mga steroid ay hindi pa napag-aralan sa mga kabute, sila ay bahagi ng istraktura ng kanilang mga lamad, ang kanilang mga sex hormone at mga kadahilanan ng paglago. Sa mga insekto, ibon, at amphibian, ang mga steroid ay bahagi ng mga hormone, lamad, at ilan sa mga lason.

Mga katangian ng Steroid

Pagdating sa mga steroid, maraming tao ang nauugnay sa kanila sa mga ergogenikong pantulong, pagdaraya, o hindi patas na pakinabang. Ang kaugnayan na ito ay may kinalaman sa paggamit ng isang uri ng steroid upang madagdagan ang masa ng kalamnan na malawakang ginagamit ng mga atleta. Ang mga ganitong uri ng mga steroid ay tinatawag na "androgen anabolic steroid."

Habang ang mga natural at ilang mga synthetic steroid ay nagsisilbi sa pagpapaandar ng pagtaguyod at paglaki ng kalamnan ng kalamnan ng kalamnan, ang mga steroid ay nagsisilbi sa maraming iba pang mga pag-andar at malawakang ginagamit sa larangan ng parmasyutiko.

Ang mga steroid ay ginagamit bilang anti-inflammatories sa mga proseso na nakakaapekto sa mga kasukasuan, sa paggamot ng anticancer bilang premedication kasama ang chemotherapy, ito ay bahagi ng ilang mga gamot na ginagamit para sa bronchial hika.

Ang mga oral contraceptive ay mga steroid hormone. Ginagamit ang mga ito nang lokal upang gamutin ang eksema ng balat, atbp.

Mahalaga rin ang paggamit ng mga steroid sa larangan ng agribusiness dahil ginagamit sila bilang mga ugat, upang maitaguyod ang paglaki ng mga ugat at mga shoots. Ginagamit ang mga ito upang makontrol ang pamumulaklak sa mga pananim, atbp.

Istraktura

Ang mga steroid ay mga derivatives ng cyclopentaneperhydrophenanthrene, kung saan ay idinagdag ang ilang mga functional group at isang side chain sa carbon 17. Ang mga functional na grupo ay mga hydroxyl, methyl, carboxyl o carbonyl na grupo, bukod sa iba pa. Sa ilang mga steroid na dobleng bono ay idinagdag.

Ang haba at istraktura ng gilid chain ay gumagawa ng pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang mga steroid. Ang mga steroid na nagtataglay ng hydroxyl functional group (-OH) ay inuri bilang mga alkohol at tinawag na "sterols".

Mula sa pangunahing istraktura ng steran na may apat na fuse na singsing, nabuo ang tatlong cyclohexanes na may mga titik na A, B at C at isang cyclopentane na may pangalang D, daan-daang natural at synthetic steroid na istruktura ang nabuo.

Sa mga tao, tatlong mga pangkat na hormonal ay synthesized mula sa kolesterol: mineralocorticoids tulad ng aldosteron, glucocorticoids tulad ng cortisol, sex hormones tulad ng testosterone at estrogens at progestogens tulad ng progesterone.

Ginagamit din ang kolesterol na para sa synthesis ng bitamina D at mga asing-gamot sa apdo.

Mga Tampok

Ang mga steroid ay nagsisilbi napakahalaga at magkakaibang pag-andar. Halimbawa, ang kolesterol ay nagpapatatag ng mga lamad ng cell at nakikilahok sa mga mekanismo ng senyas ng cell. Ang iba pang mga steroid ay nagtutupad ng mga pag-andar sa hormonal at nakikilahok sa mga proseso ng pagtunaw sa pamamagitan ng mga asin ng apdo.

Sa mga tao, ang mga hormone ng steroid ay pinakawalan sa sirkulasyon, kung saan sila dinadala hanggang maabot ang mga "target" na organo. Sa mga organo na ito, ang gayong mga molekula ay nagbubuklod sa mga receptor ng nukleyar, na kumukuha ng mga sagot sa physiological sa pamamagitan ng pag-regulate ng pagpapahayag ng mga tiyak na gen.

Ito ay kung paano nakikilahok ang mga steroid sa regulasyon ng metabolismo ng karbohidrat at protina, sa kontrol ng mga antas ng electrolyte ng dugo at osmolarity ng plasma.

Mayroon silang mga anti-namumula na katangian, ang ilan ay pinakawalan bilang tugon sa stress, pagtaas ng presyon ng dugo at glucose sa dugo.

Ang iba pang mga steroid ay may kinalaman sa babaeng at male reproductive system. Nakikilahok sila sa pagbuo at pagpapanatili ng mga natatanging sekswal na katangian ng bawat kasarian, at ang iba ay may mga tiyak na pag-andar sa panahon ng pagbubuntis.

Ang mga phytosterols ay matatagpuan sa istraktura ng mga lamad ng halaman, na may parehong pag-andar tulad ng kolesterol upang patatagin ang mga lamad ng hayop, at ang ergosterol ay matatagpuan sa lamad ng mga filamentous fungi at lebadura.

Ang pinakamahalagang steroid ng pinagmulan ng halaman (phytosterols) ay: β-sitosterol, stigmasterol at kolesterol.

Sa mga insekto, mga ibon at amphibian, ang mga steroid ay matatagpuan pareho sa kanilang mga lamad at sa mga istruktura ng marami sa kanilang mga hormone at sa ilang mga lason. Ang mga steroid din ay bahagi ng istraktura ng iba't ibang mga lason na ginawa ng fungi.

Mga uri ng mga steroid (pag-uuri)

Ang apat na singsing na istraktura ng cyclopentaneperhydrophenanthrene na pangkaraniwan sa lahat ng mga steroid ay nagbibigay-daan sa posibilidad ng daan-daang mga kahalili sa bawat posisyon, na ginagawang mahirap ang pag-uuri.

Mayroong maraming mga pag-uuri para sa mga steroid. Ang pinakasimpleng ng lahat ng mga pangkat sa kanila sa dalawang uri: natural at gawa ng tao. Gayunpaman, noong 1950 isang pag-uuri batay sa bilang ng mga carbon atoms ay nilikha; Kasama sa klasipikong ito ang 5 mga uri:

1. Cholestanes : na may 27 karbola, halimbawa: kolesterol
2. Colanos : na may 24 na carbons, halimbawa: cholic acid
3. Pregnanos : na may 21 carbons, halimbawa: progesterone
4. Androstanes : na may 19 na carbon, halimbawa: testosterone
5. Estranos : na may 18 karbola , halimbawa: estradiol

Kasunod nito, ang isang bagong pag-uuri ay nakabalangkas na isinasaalang-alang ang bilang ng mga atom ng carbon sa chain chain at ang mga functional na grupo ng carbon number 17.

Ang pag-uuri na ito ay nagsasama ng 11 mga uri ng mga steroid, na kabilang dito ay: estrane, androstane, pagbubuntis, cholan, cholestane, ergostane, stigmastane, lanostane, cardanolides, bufanolides at spirostanes.

Kakaibang

Ang mga steroid na may gulugod sa estrane ay may 18 carbon atoms at, sa panig na chain na naka-attach sa carbon 17, isang aromatic singsing A na walang pangkat na methyl sa carbon 10. Ang mga likas na steroid ng klase na ito ay mga estrogen at isang halimbawa ay estradiol .

Androstane

Ang mga Androgens ay likas na steroid na mayroong isang androstane skeleton, kasama din ang 18 na carbon atoms at may isang "keto" na kahalili na nakakabit sa gilid ng kadena ng 17 carbon atom. Ang mga halimbawa ng mga androgens ay testosterone at androstenedione.

Buntis

Ang mga steroid na may isang pagbubuntis ng balangkas ay may 21 carbon atoms at mayroong dalawang carbon atoms sa 17-carbon side chain. Ang Progesterone at adrenal steroid, cortisol, at aldosteron ay kabilang sa pangkat na ito.

Colano

Ang mga asing-gamot na butil ay may mga steroid na may mga skeleton ng colane, na binubuo ng 24 na carbon atoms at mayroong 5 carbon atoms sa 17 carbon side chain.Mga halimbawa ng mga ito ay cholic acid.

Cholestane

Ang mga stalk ay mga steroid na may mga balangkas ng cholestane. Mayroon silang 27 carbon atoms at 8 sa 17 na bahagi ng carbon side. Ang kolesterol ay, walang pag-aalinlangan, ang pinaka magandang halimbawa ng sterol.

Ergostan

Ang iba pang mga sterol tulad ng ergosterol ay mahusay na mga halimbawa para sa mga steroid sa pangkat na ito, na mayroong isang ergostane skeleton, na may 28 carbon atoms at 9 na mga atom ng parehong elemento sa 17 na carbon chain.

Stigmastane

Ang Stigmasterol, isa pang sterol ng pinagmulan ng halaman, ay may isang balangkas na binubuo ng 29 carbon atoms na kilala bilang stigmastane, na mayroong 10 carbon atoms sa gilid na kadena ng carbon sa posisyon 17.

Lanostan

Ang Lanosterol, na siyang unang cyclization product ng squalene, ang precursor ng lahat ng mga steroid, ay binubuo ng isang balangkas ng 27, 30-32 carbon atom, na mayroong dalawang grupo ng methyl sa carbon 4 at 8 carbon atoms sa carbon 17 side chain.

Ang steroid na ito ay kabilang sa isang pangkat na kilala bilang mga trimeryl sterols.

Cardanolides

Ang Cardiac glycosides ay mga steroid na binubuo ng mga cardanolide skeleton, na binubuo ng 23 carbon atoms at isang lactone singsing bilang kahalili sa carbon 17. Ang isang halimbawa ng mga compound na ito ay digitoxigenin.

Buphanolides

Ang toad venom ay mayaman sa bufotoxin, isang tambalang binubuo ng mga steroid na uri ng bufanolide, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang 24-carbon na istraktura at isang singsing na lactone na may dobleng bono sa 17-carbon side chain.

Spirostans

Ang Dioscin at diosgenin, isang saponin ng steroidal na ginawa ng ilang mga halaman, ay mga sapogenin na may mga skeleton ng steroidal ng uri ng spirostane. Mayroon itong 27 carbon atoms at isang spirochetal singsing sa carbon 22.

Mga halimbawa ng mga steroid

Upang kolesterol, sa pamamagitan ng pagkilos ng sikat ng araw sa balat, ang isa sa mga bono ng cyclohexane B ay "nasira" at bumubuo ng isang dobleng bono na sumali sa isang CH2, na binabago ito sa cholecalciferol o bitamina D3.

Ang bitamina na ito ay kinakailangan para sa tamang metabolismo ng calcium at pospeyt sa pagbuo at pagpapanatili ng istraktura ng buto at ngipin sa mga hayop.

Halimbawa ng ilang mga steroid (Pinagmulan: Alejandro Porto / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Steroid at hormones

Ang mga hormone na nagmumula sa kolesterol ay mga progestogens, corticosteroids (mineralocorticoids at glucocorticoids), at mga sex sex.

Ang unang hormone na gagawin mula sa kolesterol ay pagbubuntis. Ito ay nabuo sa pamamagitan ng pagkawala ng 6 na mga carbons ng side chain na nakakabit sa ika-17 na carbon ng kolesterol.

Ang Pregnenolone ay pagkatapos ay binago sa progesterone, isang hormone na ang pagpapaandar ay upang ihanda ang pader ng may isang ina para sa pagtatanim ng pinagsama na itlog.

Ang iba pang mga hormone ng steroid ay synthesized mula sa pregnancyenolone at progesterone. Ang Corticosteron at aldosteron ay synthesized mula sa sunud-sunod na hydroxylations ng progesterone, isang proseso na na-catalyzed ng mga komplikadong enzyme ng cytochrome P450.

Pagkatapos, ang hydroxylation at kasunod na oksihenasyon ng C-18 methyl na pangkat ng corticosteron ay nagko-convert ito sa aldehyde at bumubuo ng aldosteron.

Ang Corticosteron at aldosteron ay mineralocorticoids na nag-regulate ng mga antas ng dugo ng sodium at potassium at umayos ang renal reabsorption ng sodium, chloride, at tubig; nakikilahok ito sa regulasyon ng osmolarity ng plasma.

Ang mga sex hormones ay nagmula din sa progesterone. Ang mga Androgens ay synthesized sa mga testes at sa cortex ng adrenal glandula. Upang gawin ito, sa pamamagitan ng pagkilos ng enzymatic, ang progesterone ay na-convert sa 17α-hydroxyprogesterone, pagkatapos ay sa androstenedione, at sa wakas, nabuo ang testosterone.

Ang Testosteron, sa pamamagitan ng maraming mga hakbang sa enzymatic, ay nagtatapos na bumubuo ng β-estradiol, na isang babaeng sex hormone.

Ang Beta-estradiol ay ang pinakamahalagang estrogen. Ang synthesis nito ay nangyayari higit sa lahat sa mga ovaries at sa isang mas maliit na lawak sa adrenal cortex. Ang mga hormon na ito ay maaari ring magawa sa mga testicle.

Mga Sanggunian

1. Cusanovich, MA (1984). Biochemistry (Rawn, J. David).
2. Geuns, JM (1983). Mga kinakailangang istruktura ng corticosteroids sa etiolated mung bean seedlings. Zeitschrift für Pflanzenphysiologie, 111 (2), 141-154.
3. Heftmann, ERICH (1963). Biochemistry ng mga steroid na halaman. Taunang Pagrepaso sa Plant Physiology, 14 (1), 225-248
4. Kasal, A. (2010). Istraktura at pangngalan ng mga steroid. Sa Steroid Analysis (pp. 1-25). Springer, Dordrecht.
5. Mathews, CK, & van Holde, KE (1996). Biochemistry Benjamin / Cummings Pub.
6. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA, & Rodwell, VW (2014). Isinalarawan ang biochemistry ni Harper. Mcgraw-burol.
7. Rasheed, A., & Qasim, M. (2013). Isang pagsusuri ng mga natural na steroid at ang kanilang mga aplikasyon. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 4 (2), 520.