Теоретический курс_ХБАС_ЛЕЧ
.pdf
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Ментол является производным восстановленной формы лимонена. Содержится в эфирном масле перечной мяты; входит в состав многих лекарственных препаратов, например, валидола, а также мазей, применяемых при насморке. Ментол оказывает болеутоляющее, успокаивающее, антисептическое действие.
Рисунок 5. Ментол
Камфора – бициклический кетон - редкий пример соединения, в котором шестичленное кольцо имеет конформацию “ванны“. Ее правовращающий изомер выделяют из эфирного масла камфорного лавра. В нашей стране камфору получают из продуктов переработки пихтового масла. Используется в медицинской практике как стимулятор сердечной деятельности.
Рисунок 6. Камфора
Каротиноиды – особая группа терпенов. Это растительные пигменты. Некоторые из них играют роль витаминов или предшественников витаминов, а также участвуют в фотосинтезе. Большинство каротиноидов относятся к тетратерпенам. Их молекулы содержат значительное число сопряженных двойных связей, и потому каротиноиды интенсивно окрашены.
Каротин – растительный пигмент желто-красного цвета. Содержится в сливочном масле, моркови, фруктах и овощах с желтой и красной мякотью. -,- и -изомеры каротина являются предшественниками витамина А.
Рисунок 7
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Витамин А1 (ретинол) – жирорастворимый витамин, фактор роста, относится к терпенам. В организме образуется из -каротина. Его недостаток в пище вызывает исхудание, ухудшение темнового зрения (куриная слепота), высыхание роговицы глаза, снижение сопротивляемости организма инфекциям.
Стероиды
Наряду с витаминами к низкомолекулярным биорегуляторам относятся стероиды. Из 20 тысяч известных в настоящее время стероидов около 100 используются в медицине; их функции весьма разнообразны. Среди стероидов выделяют следующие группы соединений:
1)стерины,
2)желчные кислоты,
3)стероидные гормоны,
4)сердечно-активные стероиды,
5)стероидные сапогенины (агликоны растительных гликозидов)
6)стероидные алкалоиды.
Вещества групп 5 и 6 по программе не рассматриваются.
Стероиды относятся к изопреноидам. Они синтезируются в растениях. Животные организмы получают их с растительной и молочной пищей.
В основе молекул различных стероидов лежит стерановый скелет (стеран). Он включает три циклогексановых кольца и одно циклопентановое.
Стеран еще называют гонаном или циклопентанопергидрофенантреном. Рисунок 8. Стеран
В молекулах большинства природных стероидов имеется кислородсодержащий заместитель у С3 , алифатические заместители у С17 и метильные группы, связанные с С10 и С13.
Рисунок 9. Общий скелет стероидов
Х = -OH; -OR; =O
122
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Стерановый скелет характеризуется относительной жесткостью. Циклогексановые фрагменты имеют, как правило, конформацию “кресла“. Однако, как и формулу циклогексана, стеран принято изображать плоским. При этом атомы водорода и заместители располагаются или над плоскостью цикла ( -конфи-гурация), или под плоскостью цикла ( -конфигурация).
Рисунок 10
5- -Стероид |
5- -Стероид |
Стерины
В человеческом организме стерины являются предшественниками желчных кислот и стероидных гормонов. Основой молекул стеринов служит холестановый скелет, характеризующийся наличием восьмиуглеродного радикала у С17. Обязательный заместитель в молекулах стеринов – ОН-группа у С3 ,т.е. они являются вторичными спиртами.
К наиболее распространенным стеринам относится холестерин. Это одноатомный спирт, поэтому его также называют холестерол. Особенность молекулы холестерина – наличие двойной связи между атомами С5 и С6 в
кольце В.
Рисунок 11. Холестерин
123
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Холестерин входит в состав практически всех животных тканей. Он содержится в головном и спинном мозге, в крови, желчи, является компонентом клеточных мембран. В организме человека, при массе тела 65 кг, холестерина содержится примерно 250г (как в свободном, так и в этерифицированном состоянии). Лишь около 20% этого количества поступает с пищей, а 80% синтезируется в организме из уксусной кислоты.
Холестерин играет важную роль, т.к. из него в организме синтезируются многие биологически активные вещества. В частности, в печени из холестерина образуется необходимая для пищеварения холевая кислота. Кроме этого, холестерин – предшественник всех стероидных гормонов, включая мужские и женские половые гормоны, а также кортикостероиды. Нарушение обмена холестерина приводит к отложению его на стенках сосудов (атеросклерозу) или к осаждению в виде желчных камней. Транспортируется холестерин с помощью липопротеинов.
Некоторые стерины под воздействием УФ-части солнечного света могут преобразовываться в витамины группы D (антирахитические). Например, бактериальный стерин эргостерин под воздействием УФ-облучения образует
кальциферол.
Рисунок 12
Витамины группы D содержатся в рыбьем жире, сливочном масле, яичном желтке, цельномолочных продуктах.
Стерины (в том числе и холестерин) в печени преобразуются в желчные кислоты. Основу молекул желчных кислот составляет углеводород холан, содержащий пятиуглеродный радикал, связанный с С17. Из желчи человека выделены четыре кислоты, названные холевыми кислотами. Наиболее распространена из них сама холевая кислота.
124
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Рисунок 13. Холевая кислота
Рисунок 14
Гликохолевая кислота (R=COOH) Таурохолевая кислота (R=CH2SO3H)
Анионы желчных кислот являются эффективными поверхностноактивными веществами. Эмульгируя поступающие в кишечник жиры, они способствуют их всасыванию и перевариванию. Желчные кислоты используют в качестве лекарственных препаратов, предотвращающих образование желчных камней, состоящих из холестерина, и растворяющих их.
Гормоны
Гормоны – это биологически активные вещества, которые вырабатываются железами внутренней секреции и участвуют в регуляции обмена веществ и физиологических функций в организме. Они играют роль посредников между нервной системой и ферментами.
По химической природе гормоны разделяют на три группы:
125
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
1)аминокислоты и продукты их превращений (гормоны щитовидной железы, катехоламины и др.);
2)пептиды и белки (инсулин, вазопрессин);
3)производные стероидов – кортикостероиды; мужские и женские половые гормоны.
Кортикостероиды (всего их около 40) образуются в корковом веществе надпочечников. Они регулируют водно-солевой обмен, распад углеводов и синтез белков в организме. Родоначальной структурой кортикостероидов служит прегнан, характеризующийся наличием гидроксикетонной группы, связанной с С17.
К наиболее известным кортикостероидным гормонам относятся кортикостерон и его синтетический аналог – преднизолон. Кортикостерон действует как антагонист инсулина, повышая содержание глюкозы в крови.
Рисунок 15. Кортикостерон
Половые гормоны вырабатываются половыми органами и регулируют половые функции. К их числу относятся: женские половые гормоны-
гестагены и эстрогены и мужские половые гормоны – андрогены.
Гестагены или гормоны беременности являются производными
прегнана. Наиболее активный из них – прогестерон. Он отличается от кортикостерона тем, что у С11 отсутствует ОН-группа, а радикал у С17 представляет собой ацетильную группу. Прогестерон способствует наступлению и сохранению беременности.
Эстрогены контролируют менструальный цикл у женщин. Наиболее важны из них - эстрон и эстрадиол. Они являются производными углеводорода эстрана. Отличительные признаки их структуры – отсутствие боковой цепи у С17 и метильной группы у С10, кроме того, кольцо А является ароматическим.
126
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Рисунок 16. Эстрон
Андрогены – мужские половые гормоны - стимулируют развитие вторичных мужских половых признаков и воспроизводительные функции организма. Главные мужские половые гормоны - андростерон и более активный тестостерон. В основе их структуры лежит скелет углеводорода андростана. Боковая цепь при С17 у этих кетостероидов, как и у эстрогенов, отсутствует, но сохраняются обе метильные группы у С10 и С13.
Рисунок 17. Тестостерон
Сердечные гликозиды
Сердечные гликозиды – соединения стероидного ряда, у которых стероидная часть молекулы играет роль агликона, а роль гликона – некоторые моноили олигосахариды. В этом случае агликон называют генином. В небольших количествах они возбуждают сердечную деятельность и используются в кардиологии. В больших дозах являются сердечными ядами, парализующими сердечную мышцу. Выделяют эти соединения из различных видов наперстянки (дигиталиса), ландыша, горицвета и других растений.
127
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Рисунок 18. Дигитоксигенин
128
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
а) основной список
1.Попков В.А Общая и биоорганическая химия [Текст] / Попков В.А,
Берлянд А.С., Нестерова О.В. и др. – Academa., 2010 г.- 368 с.
2.Тюкавкина, Н.А. Биоорганическая химия [Текст] / Тюкавкина Н.А - М.:
2011 г. – 220 с.
б) дополнительный список
1.Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия: руководство к практическим занятиям [Текст] / Тюкавкина Н.А - М.: 2011 г. – 400 с.
2.Оганесян Э.Т. Органическая химия [Текст]/Оганесян Э.Т. - М.: Медицина, 2011 г. – 375 с.
3.Попков В.А Практикум по общей и биоорганической химии [Текст] /
Попков В.А, – Academa., 2010 г.- 150 с.
129
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
130