Steroidi

[quimico]

Sono triterpeni modificiati (C₁₈ - C₃₀) derivanti dal sistema terpenico del lanosterolo che, perdendo tre metili (geminali al C-4 + C-14), si trasforma in colesterolo (in 19 passaggi!).

Dal colesterolo, modificando essenzialmente la catena laterale, si ottengono steroli, saponine steroidee, glicosidi cardioattivi, acidi biliari, ormoni sessuali, corticosteroidi.

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Colesterolo (C₂₇)

- Principale sterolo animale - costituente delle membrane cellulari.
- Calcoli biliari (precipitato di colesterolo prodotto dalla bile).
- Si ottiene dal midollo o cervello dei bovini; dalla lanolina (previa saponificazione).
* Sintesi parziale di farmaci steroidei.
- Aterosclerosi (deposito di colesterolo, esteri del colesterolo, e lipidi lungo le pareti arteriose).

* Farmaci ipolipidemici statine
Le statine sono molecole che agiscono come inibitori competitivi reversibili dell'HMG-CoA (idrossimetilglutaril-CoA) reduttasi.
Riducono il livello ematico di colesterolo.

Nella molecola sono presenti 8 centri sterogenici e quindi sono possibili 2⁸ = 256 stereisomeri .

Principi attivi come la mevastatina, la lovastatina e la pravastatina agiscono legandosi all'enzima HMG-CoA reduttasi con affinità 10000x maggiore del substrato naturale (agiscono solo nella forma aperta del lattame = mimesi del tioemiacetale dell'acido mevalonico).

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Acidi biliari (C₂₄)

Si trovano come sali sodici dell'acido glicocolico e taurocolico nella bile e nell'intestino. Servono per emulsionare i grassi e favorire la digestione (da parte di enzimi idro-solubili).





l'acido colico è questo invece:



* Caratteristiche generali degli acidi biliari:
- Scheletro colanico (C₂₄)
- Giunzione anelli A/B cis
- Catene laterali (C₅) con CO(C₂)H terminale
- Ossidrili (α) al C-3 e al C-7 (generalmente)

Gli acidi chenodeossicolico



e ursodesossicolico



sono usati per dissolvere calcoli biliari per eccesso di colesterolo (radiotrasparenti).

[NaClO3]

Il colesterolo si ottiene per saponificazione della lanolina??
il mio libro di alimenti lo ha escluso proprio!

[richy2011]

Cosa sono i glicosidi cardioattivi ? Immagino agiscano sul apparato circolatorio in particolare sul cuore ,ma la parola glicosidi non so cosa significa .

[quimico]

Il colesterolo si ottiene per saponificazione della lanolina??
il mio libro di alimenti lo ha escluso proprio!

non lo dico io che sono ignorante ma il mio docente di sostanze biologicamente attive, un chimico che ha lavorato per almeno 20 anni sugli steroidi e mia fonte di conoscenza... sarebbe da trovare qualcosa in più...

Cosa sono i glicosidi cardioattivi ? Immagino agiscano sul apparato circolatorio in particolare sul cuore ,ma la parola glicosidi non so cosa significa .

detto in soldoni sono degli steroidi che presentano legato uno zucchero o glicoside. sono cardiotonici, ovvero aumentano tono, eccitabilità e capacità di contrarsi del muscolo cardiaco.

[Chimico]

considerando che la lanolina è formata da esteri del colesterolo...è chiaro che per saponificazione si ottiene questo Clor

[quimico]

Corticosteroidi

Si dividono in

* Glucocorticoidi

Caratteristiche tipiche:
- Scheletro pregnanico (C₂₁)
- Catena laterale 17β -C(=O)CH₂OH
- Ossidrile β al C-11
- Funzione enonica Δ⁴/3-cheto (ubiquitaria)
- Ossidrile α al C-17 (ubiquitario)

colano


I più importanti glucorticoidi sono:
- cortisone
- corticosterone
- cortisolo (idrocortisone)

Interferiscono con la biosintesi delle prostaglandine (PG) attraverso la produzione di un peptide che inibisce la fosfolipasi responsabile del rilascio di acido arachidonico (AA) dai fosfolipidi.

Sono sintomatici (utilizzati come antireumatici e anti-infiammatori nell'artrite reumatoide; fine anni '40 - inizio anni '50)
Trattamenti prolungati blocco ghiandole surrenali, ulcera, osteoporosi, ritenzione di liquidi (sono 2a scelta).
Si usano oggi nelle otiti, dermatiti, congiuntiviti, ustioni, asma, morbo di Addison.

Si ottengono per semi-sintesi:
(1) dall'acido deossicolico (bile bovina, 12α-OH) in ca. 30 passaggi si ottiene il cortisone (11-cheto);
(2) dalla ecogenina (dal sisal, Agave, 12-cheto) via demolizione di Marker si ottiene il cortisone (11-cheto);
(3) dal progesterone via ossidrilazione microbiologica tramite Rhizopus arrhizus o Rh. nigricans con rese dell'85%+ (11α-OH).

Possono essere modificati strutturalmente e dare vita a sostanze di interesse biologico.
Tramite introduzione di un doppio legame 1,2 (dienone), usando l'Arthrobacter simplex (rese 60-90%) si ottiene dal cortisone il prednisone, dall'idrocortisone il prednisolone.
Può essere introdotto un fluoro sia in posizione 9α che 6α. Usando un agente fluorurante nucleofilo (HF) si introduce il fluoro in 9α ottenendo così molecole molto interessanti e importanti come il 9α-fluorocortisolo-21-acetato; usando invece un fluorurante elettrofilo come il DAST o il Selectafluor si introduce un fluoro in posizione 6α.
Possiamo anche, infine, introdurre dei metili (al c-16 e al C-6) usando dei reagenti organorame o ossidrilare in 16α tramite Streptomyces roseochromogenus.

* Mineralcorticoidi

Caratteristiche tipiche:
- Scheletro pregnanico (C₂₁)
- Catena laterale 17β -C(=O)CH₂OH
- Funzione enonica Δ⁴/3-cheto (comunemente)

Tra essi i più importanti sono:
- l'aldosterone (ormone endogeno)
- il cortexone

Essi promuovono il rilascio di Na⁺/Cl^- e l'escrezione di K⁺ (controllo del bilancio elettrolitico).

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Estrogeni

L'estrone, capostipite degli estrogeni, fu estratto per la prima volta nel 1930, partendo da 4000 kg di ovaie di scrofa furono isolati 12 mg di ormone.

- Sono ormoni sessuali femminili (prodotti nelle ovaie e placenta).
- Responsabili delle caratteristiche sessuali femminili.
- Col progesterone: controllo del ciclo mestruale.
- Durante la gravidanza la sua produzione aumenta di 50 vv nella donna.

Caratteristiche principali:
- Scheletro estranico (C₁₈)
- Aromatizzazione dell'anello A (perdita del C-19)
- Assenza di catena laterale

Estrano


I più importanti sono l'estradiolo, l'estrone e l'estriolo.

Gli estrogeni bloccano l'ovulazione e in associazione ai progestinici sono alla base dei contraccettivi associati orali.

Si ottengono per semi-sintesi dalla diosgenina.
Intermedio chiave è l'androsta-1,4-dien-3,17-dione (ADD).



A partire dall'ADD sono state in passato sviluppate 3 vie sintetiche per accedere al nucleo estranico:
1. Pirolisi (500-700 °C, 1s) con formazione di estrone e rilascio di CH₄
2. Sintesi di Dryden (Searle): a) 1,2-etandiolo, p-TSA; b) Li/bifenile/difenilmetano poi H₂O/H⁺
3. Gruppo di ricerca russo: a) RedAl/toluene; b) BuLi (5 equiv.), toluene, 100 °C

Interessanti sono i derivati sintetici degli estrogeni come il mestranolo.



Alcuni composti sono estrogeni non-steroidei. Tra essi si ricordano:
- il dietilstilbestrolo
- il dienestrolo
- il cumestrolo
(mimesi delle due funzioni OH degli estrogeni steroidei)

Esistono anche gli antiestrogeni quali il Tamoxifen (tumore alla mammella) e il formestano (inibitore aromatasi, tumore alla mammella).

L'enzima aromatasi è un enzima che catalizza la trasformazione degli steroidi A-enonici (testosterone, androstadienone) in estrani.

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Androgeni

- Responsabili delle caratteristiche sessuali maschili.
- Secreti dai testicoli.
- Effetto fisiologico secondario: anabolizzante, stimola la crescita ossea e muscolare.

Caratteristiche principali:
- Scheletro androstanico (C₁₉)
- Assenza catena laterale
- Funzione enonica Δ⁴/3-cheto in anello A
- Ossidrile β in 17

Capostipite è come detto l'androstano



Importanti componenti di questa classe sono:
- il testosterone (inattivato dal fegato; somministrato come 17β-undecanoato)
- il 19-nortestosterone (assenza del metile in 19) noto come nandrolone, è un anabolizzante
- il metandrostenolone
- l'oximetolone (androgeno)
- lo stanozololo (anabolizzante)

Il testosterone venne estratto e caratterizzato la prima volta partendo da 1 tonnellata di testicoli di toro, e ne furono ottenuti soli 300 mg.
Si ottiene per semi-sintesi dalla diosgenina via androstenolone.



Il rapporto tra attività androgena e anabolica varia in funzione della struttura degli androgeni.

[quimico]

Progestinici

Sono ormoni sessuali femminili (preparazione dell'utero alla gravidanza, e mantenimento durante la gestazione).

Caratteristiche principali:
- Scheletro pregnanico (C₂₁)
- enone in anello A (Δ⁴/3-cheto)

Il progesterone (secreto dal corpo luteo in seguito all'ovulazione) è inattivo per via orale; è intermedio chiave nella biosintesi dei corticosteroidi e dei glicosidi cardioattivi.



Biosintesi dalla diosgenina.
I suoi derivati sono interessanti, e tra essi cito solo a titolo informativo l'etisterone, il quale è più attivo del progesterone via orale.



Sono inoltre più attivi i 19-nor-derivati o 19-nor-steroidi, quali il 19-nor-14β,17α-progesterone e il noretisterone (acetato).

Sono usati come detto prima come contraccettivi.

A) solo progestinici (noretisterone o Levonorgestrel)
Il norgestrel racemo usato in precedenza è stato sostituito dal (+)-norgestrel, molto più reattivo dell'isomero (-), ed è ottenuto per sintesi.
Se no si usa il Desogestrel (ORG2969).

B) orali combinati (estrogeno + progestinico)
* etinilestradiolo + noretisterone
* etinilestradiolo + levonorgestrel

C) 3a generazione (estrogeno + progestinico)
Desogestrel + Gestodene
Mifepristone (MIFEPREX, RU-486 o Roussel-Uclaf, 1980)

[Max Fritz]

Un lavoro veramente egregio quimico, un eccellente contributo al forum
Interessante notare la differenza tra estrano e androstano... Con un po' di fantastia (un po' tanta...) potremmo dire che la differenza tra uomo e donna sta in un gruppo metile!!

[richy2011]

Tutto questo è stato "catalizzato" dalla mia ignoranza (e di quella del libro delle superiori)

[quimico]

beh Max... non è così banale...
ci sono tante differenze... non ho mica scritto tutto
questo è solo un semplice riassunto di un argomento talmente vasto che...
io mi spavanto quando scopro quante cose non so... ovvio sia impossibile saperne tutte
ma lavorandoci impari tante di quelle cose... anche se in Italia ormai di sintesi di nuove molecole non se ne fanno... fanno tutto all'estero.
mi fa piacere esservi stato utile... se avete domande o dubbi... chiedete...
ho lasciato molti discorsi per aria e magari col tempo integrerò