- Sterīnu struktūra
- Holesterīns
- Iespējas
- Taukos šķīstošo vitamīnu sintēze
- Steroīdu hormonu sintēze
- Šūnu membrānu stabilitāte
- Sterolu piemēri
- Dzīvniekiem
- Augos
- Sēnēs
- Baktērijās
- Atsauces
The steroli ir klasi steroīdiem, lipīdu Nepārziepjojamām, kas raksturojas ar spirta OH funkcionālo grupu. Grunts līnija: tie ir alkoholiski steroīdi. Tie ir gandrīz visu dzīvo būtņu - daudzšūnu vai vienšūnu - bioķīmiskie elementi, jo tie ir sastopami dzīvniekos, augos, sēnēs, baktērijās un aļģēs.
Būdami steroīdi, tie pārstāv izejmateriālus taukos izšķīdinātu steroīdu hormonu un vitamīnu sintēzei. Tos iegūst trīs galvenajos veidos: zoosterīni, kas atrodas dzīvniekiem un īpaši zīdītājiem; fitosterīni augos vai dārzeņos; un mikosterīni, kas atrodami mikroorganismos.
Holesterīns, kas atrodas desās, sieros un sarkanajā gaļā, ir pazīstamākais sterīns no visiem. Avots: Pexels.
Nosaukums “sterīns” ausīm vispār izklausās savādi; bet tas nav tas pats, kad viņi dzird vārdu “holesterīns”. Un tas ir tas, ka holesterīns faktiski ir sterīns. Tas ir vissvarīgākais sterīns dzīvnieku šūnās, tāpēc daudzi no tiem iegūti pārtikas produkti, piemēram, desas vai melnais pudiņš, ir bagāti ar holesterīnu.
Viena no galvenajām un interesantākajām sterīnu funkcijām ir padarīt šūnu membrānu lipīdu divslāņu elastīgāku. Tādā veidā tie kļūst dinamiskāki, izturoties tā, it kā tas būtu šķidrums, kas plūst noteiktā kārtībā (cekuls vai viļņu tips).
Sterīnu struktūra
Sterolu un to atvasinājumu vispārējā struktūra. Avots: Vaccinationist
Iepriekš redzamajā attēlā mums ir sterīnu pamatstruktūra. Viņiem ir četri gredzeni, no kuriem trīs ir sešstūraini un viens piecstūrveida, kas kopā saņem ciklopentānaperhidrofenantrena specifisko nosaukumu; steroīdu struktūras skelets un šī lipīdu saime.
C-3 grupā mums ir hidroksilgrupa OH, kas molekulai piešķir spirta raksturu. Otrā galā pie C-17 ir sānu ķēde R, kas atšķir dažādus sterīnu tipus viens no otra, kā arī aizvietotāju klātbūtni citos oglekļa atomos.
Steroli tiek uzskatīti par amfātiskām molekulām, jo to struktūrā ir pilnībā lokalizēti polārie un apolārie reģioni. OH grupa kļūst par hidrofilo polāro galvu vai reģionu; kamēr pārējais oglekļa korpuss ir astes vai apolārais reģions, hidrofobs.
Sterola struktūra sākotnēji var radīt maldīgu iespaidu, ka tā ir pilnīgi plakana; bet patiesībā tā atgādina lapu ar nelielu kroku.
Ja vien nav divkāršās saites, gredzeni nav pilnīgi plakani, jo to ogleklis ir sp 3 hibridizēts . Tomēr sterīni ir pietiekami lamināri, lai "ielīstos" šūnu membrānu šaurās vietās.
Holesterīns
Holesterīna struktūra. Avots: BorisTM, izmantojot Wikipedia.
Lai arī pirmā parādītā struktūra ir vispārīgākā no visām, holesterīna struktūra praktiski ir pamats citu svarīgo sterīnu struktūru salīdzināšanai; tas ir, tie ir ļoti līdzīgi, bet ar papildu dubultsaitēm vai ar citiem papildu alkil aizvietotājiem, piemēram, metil- vai etilgrupām.
Iespējas
Taukos šķīstošo vitamīnu sintēze
Steroli ir izejmateriāli četriem ķermeņa vitamīniem: A, D, E un K. Tāpēc netieši sterīni palīdz uzlabot redzi, nodrošina veselīgu ādu, stiprina kaulus un imūnsistēmu, kā arī nodrošina antioksidanti ķermenim.
Steroīdu hormonu sintēze
Kā minēts iepriekš, holesterīns ir dzīvnieku galvenais sterīns. Piedalās žultsskābju (žults) sintēzē aknās, kas palīdz barības vielu asimilācijā un izšķīdina taukus. Tas ir organiskais materiāls D vitamīna sintēzei mūsu ķermenī un šūnu membrānu veidošanai.
Tāpat mūsu ķermenim ir nepieciešams holesterīns steroīdu hormonu sintēzei; piemēram, aldosterons, kortizols, testosterons un estrogēns. Līdz ar to sterīniem ir nozīmīga loma šūnu signalizācijā, lai attālie orgāni sazinātos, apmainoties molekulām.
Šūnu membrānu stabilitāte
Šūnu membrānu lipīdu divslānis nav nekustīgs, bet pārvietojas vai daļēji viļņojas, tādējādi iegūstot šķidrumu, kas ir svarīgi šūnām efektīvi reaģēt uz ārējiem stimuliem vai signāliem. Membrāna veic kustību, kas līdzīga viļņa kustībai, it kā šķidrums, kas plūst sakārtotā veidā.
Steroli regulē membrānu dinamiku tā, lai tie nebūtu pārāk stīvi, kā arī neizplūst no kārtības. Tādējādi viņi izdod rīkojumu. Viņi to dara, savienojoties starp lipīdu divslāņu apolārajām astēm, mijiedarbojoties ar tām caur izkliedējošiem spēkiem un liekot tām kustēties vai apstāties.
Šīs membrānas atbilst ne tikai tām, kas citoplazmu atdala no ārpusšūnu vides, bet arī tām, kas izšķir mitohondrijus un endoplazmatisko retikulumu.
Ir pētījumi, kas faktiski pēta sterolu aizvietotāju ietekmi uz membrānu plūstamību; ja ir palielināt vai pieaugums to dinamiku gadījumā, ja aizvietotāji ir alkilgrupa un sazarotu virkni, vai polārie grupas, piemēram, OH un NH 2 .
Sterolu piemēri
Dzīvniekiem
Holesterīns līdz šim ir vissvarīgākais dzīvnieku sterīns. Starp citiem zoosterīniem mēs varam minēt arī holestenolu, koprastenolu un demosterolu.
Augos
Līdz šim nav minēts neviens fitosterīns vai augu sterīns, kas ir vienlīdz svarīgi mūsu patēriņam, jo tos tirgo kā uztura bagātinātājus, lai samazinātu augstu holesterīna līmeni, izvairoties no to uzsūkšanās.
Starp fitosterīniem, kas mums ir: kamppesterols, sitosterīns, stigmasterols, avenasterols un brassicaesterols, pirmie trīs ir galvenie fitosterīni, kas atrodami dažādās augu un augu eļļu sugās (kukurūza, saulespuķe, sojas pupas, palma utt.).
Holesterīns ir arī daļa no augos esošajiem sterīniem. Atkal ir pieņemami domāt, ka daļa sterīnu kaut kādā veidā tiek iegūti no holesterīna, jo to struktūras ir ļoti līdzīgas, izņemot to, ka tiem ir papildu metil- vai etilgrupas.
Sēnēs
Sēnīšu galveno sterīnu sauc par ergosterolu, ko parasti saīsina kā ERG:
Ergosterola struktūra. Avots: Mysid caur Wikipedia.
Ergosterols nedaudz vairāk atšķiras no holesterīna ar divām papildu dubultsaitēm, viena no tām atrodas R sānu ķēdē labajā labajā pusē. Šis sterīns palīdz aizsargāt sēnītes no noteiktu antibiotiku iedarbības.
Baktērijās
Visbeidzot, mums ir hopanoīdi, kas tiek uzskatīti par primitīviem sterīniem un ļauj baktērijām izturēt naidīgus temperatūras, spiediena, skābuma vai ļoti sāļas vides apstākļus. Hopanoīdi nav strukturāli balstīti pat uz četriem kondensētiem gredzeniem, bet drīzāk sastāv no pieciem gredzeniem.
Atsauces
- Morisons, RT un Boids, R., N. (1987). Organiskā ķīmija. 5. izdevums. Redakcijas Addison-Wesley Interamericana.
- Carey F. (2008). Organiskā ķīmija. (Sestais izdevums). Mc Graw Hill.
- Grehems Solomons TW, Kreigs B. Frīls. (2011). Organiskā ķīmija. Amīni. (10. izdevums.). Wiley Plus.
- Wikipedia. (2019. gads). Sterols. Atgūts no: en.wikipedia.org
- Elsevier BV (2019. gads). Steroli. ScienceDirect. Atgūts no: sciencedirect.com
- Dufourc EJ (2008). Steroli un membrānas dinamika. Ķīmiskās bioloģijas žurnāls, 1 (1-4), 63–77. doi: 10.1007 / s12154-008-0010-6
- Viljams W. Christie. (2019. gads). Steroli 3. Steroli un to konjugāti no augiem un apakšējiem organismiem. Lipīdu tīkls. Atgūts no: lipidhome.co.uk