Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков - Биоорганическая химия (1128683), страница 79
Текст из файла (страница 79)
При поглощении света в результате фотоизомеризацни ретинальный компонент родопсина переходит в 11-транс-ретиналь, его конформация существенно изменяется, и он отделяется от опсина. Эта реакция служит пусковым механизмом, обеспечивающим возбуждение палочек сетчатки глаза.
В отличие от витаминов группы А, непосредственно относящихся к терпенам, в структурах витаминов групп Е и К орнсутствуют еще и ароматические фрагменты. Витамины группы Е, так называемые токоферолы, содержатся в растительных маслах. Их функции пока не вполне ясны. По-видимому, они служат антиоксидантами по отношению к ненасыщенным липидам, ингибируя процесс пероксидного окисления последних.
Среди витаминов этой группы наиболее важным является витамин Е, а-т о к о ф е р о л. Он предста еляет собой производное двухатомного фенола гидрохинона с изопреноидной боковой цепью, связанной одновременно с ароматическим кислородом одной из гидроксильных групп и соседним атомом углерода бензольного кольца. Остальные атомы водорода бензольного кольца замещены на метнльные группы. Последние частично или полностью отсутствуют в р-, у-,или б-токоферолах. Рис. 14.8. Химические основы процесса зрительного восприятия Антиокислнтельная функция токоферолов определяется их способностью связывать появляющиеся в клетках активные свободные радикалы (участники пероксидного окисления липидов) в относительно устойчивые и потому не способные к продолжению цепи феноксидные радикалы.
Витамины группы К необходимы для обеспечения нормальной свертываемости крови (антнгеморрагический фактор). Они являются производными 1,4-нафтохинона и содержат нзопреноидную боковую цепь. Существуют два семейства витаминов этой группы: филл о х и и о н ы — витамины Кь встречающиеся в растениях, и м е н а х и н о н ы — витамины К,, имеющиеся у животных и бактерий. О О О сн НЗ О 1 О поэма О) „н О О О Филлохиноны отличаются от менахинонов лишь наличием одной двойной связи в изопреновом фрагменте, ближайшем к кольцу. В лечебной практике применяется синтетический водорастворимый аналог витаминов группы К вЂ” 2,3-дигидро-2-метил-1,4- 479 нафтохинон-2-сульфонат натрия, в и к а с о л, повышающий способность крови к свертыванию.
Для проявления биологической активности витаминов данной группы важно наличие метильного заместителя во 2-м положении хннонового кольца. Об этом свидетельствует высокая К-витаминная активность 2-метил-1,4-нафтохинона — м е н а д н о н а. Возможно, в организме менадион претерпевает превращение в соединения с изопреноидной боковой цепью.
Близки по структуре витаминам групп Е и К у б и х н н о н ы (в переводе означает «вездесугцне хнноны»). Они присутствуют в липидной фазе всех клеточных мембран и принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, сопровождающихся переносом электронов. В приведенной ниже формуле убихинонов, которые называют также коферментом Я, число п варьирует от 6 до 10. С химической точки зрения эти соединения — производные 1,4-бензохинона, содержащие изопреноидную боковую цепь.
Кроме того, в хнноновом кольце присутствуют метоксигруппы, а по соседству с изопреноидной группировкой (как в витаминах К) — метильная группа. В организме убихиноны могут легко и обратимо восстанавливаться в гидрохиноны, что и определяет нх участие в процессе переноса электронов. о сн,о сн з --"--- -" с) -' ! ! сн о „н сно „н о он Вооогеиое е е хби« ион уб «ино н ~инбер енг а =б — 1О) Простагландины. Простагландины относятся к одному из наиболее интересных классов низкомолекулярных биорегуляторов.
Они обладают чрезвычайно высокой биологической активностью и широким спектром действия. Единственным местом их образования первоначально считали предстательную железу (простату) — отсюда они и получили свое название. В настоящее время простагландины в малом количестве найдены в большинстве тканей млекопитающих. С химической точки зрения, простагландины — функционально замешенные жирные кислоты Схо, которые можно рассматривать как производные несуществующей в природе, но полученной синтетическим путем п роста новой кислоты.
е х ~ооо СНз Прооганоаан ниоиога 480 -Й б б <*~' <~ он пге он пгг пгс пго пгв пга Каждая группа простагландинов далее по числу двойных связей в боковых цепях делится на три серии, как это показано ниже на примере простагландинов группы Е. ОН СНз ОН ОН ПГЕ, — одна двойная связь тромс-конфигурации; ПГЕе — дополнительно цис-С-5 — С-6 двойная связь, т. е. всего две двойные связи; ПГЕа — дополнительно к ПГЕе цис-С-!7 — С-18 двойная связь, т.
е. всего три двойные связи в боковой цепи. Обозначения а или р после цифрового индекса в простагландинах типов Р н Г показывают ориентацию гидроксильной группы при С-9, Так, а указывает на цис-, а р на транс-конфигурации этой группы и углеродной цепи прн С-8. Стабильные природные простагландины относятся к типам Е н Е. На рис. 14.6 в упрощенном виде представлена схема превращений арахидоновой кислоты, в которой, помимо простагландинов, показано образование и других биологически активных соединений: и р о с т а ц и к л и н о в, веществ, предупреждающих образование тромбов н способствующих расширению сосудов; т р о м б о к с а н о в, нестойких, но весьма активных веществ, образующихся в тромбоцитах н ответственных за инициирование сложного механизма, приводящего к формированию тромба; л е й к о т р и е н о в, синтезируемых в лейкоцитах активаторов иммунных ответов. Простагландины относятся к сильнодействующим биологически активным веществам.
Например, нх содержание в сперме человека (основном их источнике) составляет 10'б М, а действие 3! Виоорганинеонаи химия 48! Скелет простановой кислоты в простагландннах включает од;ну, две или три двойные связи, одну илн две гндроксильные групны, а также может содержать карбонильную группу. В зависимости от природы и положения заместителей в циклопентановом кольце простагландины (ПГ) обозначают буквами ..А,В,С,Р,ЕиР.
: на гладкую мышцу проявляется уже при концентрациях порядка 10" М. Простагландины обладают весьма широким спектром биологического действия. Они расширяют кровеносные сосуды, ингибнруют свертывание крови и выделение желудочного сока, ' стимулируют работу кишечника, легких и бронхов, активируют синтез гликогена в печени. Отмечается их влияние на процессы нервного возбуждения, половой цикл у женщин.
Так как простагландины вызывают сокращение матки, они могут быть использо' ваны для стимулирования родовой деятельности или предотвращения беременности. го и х гл ы о ы Ф Ы о см и я о О х мс о Ф о 3 ы пт Ю в й с ю 14.2.3. Стероиды Пергидроремаитреи Цммлопемтам Стерам (Цмилолемтамопергмдрафемамтраи) Общие смелет стеромдае (Х ОН, ОЯ, О Са! Характерная особенность большинства природных стероидов-- наличие кислородсодержащего заместителя у С-З, «ангулярных» метнльных групп С-18 и С-(9, а также алифатического заместителя к у С.!7. По величине углеродной цепи этого заместителя стеронды делятся на группы, которые приведены в табл.
14.2, Основы стереохимии стероидов. Незамещенный стеран содержит 6 узловых асимметрических атомов углерода. Поэтому для него число стереоизомеров равно 2' = 64. С введением заместителей к любым неузловым атомам число возможных стереоизомеров еще более возрастает. Однако благодаря высокой стереоселективности бносинтетических реакций в живой природе встречаются только некоторые из возможных стереоизомерных форм, 483 Стероиды широко распространены в природе и выполняют в организме разнообразные функции.
К настоящему времени известно около 20000 стероидов; более 100 нз них применяется в медицине. Стеронды имеют циклическое строение. В основе нх структуры лежит скелет стерана (гонана, циклопентанопергидрофенантрена), состоящий их трех конденсированных циклогексановых колец (А, В и С) в нелинейном сочленении и цнклопентанового кольца (О). Общая структура стероидов н принятая нумерация атомов в стеране приведены ниже. Н в н 1 :Ж З )1 4 '~Я..Ч Числа атомов углерода в рлдвклле Название углевадарадл, састлвляющега асяавиая скелет Группа стероидов Й Н Н (С-!Э отсутствует) Аидростви Эстраи Мужские половые гормоны Жеиские половые гормоиы )эстрогеиы) Жеискпе половые гормоиы )гестдгеиы) и гормоны коркового вещества илдпочечников Желчные кислоты — сн -сн Прегили — сн — сн — сн — сн, - — сн — (сн,) з — сн — снз ! сн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
