Сложные липиды. Терпены. Стероиды

Сложные липиды. Терпены. Стероиды.

Неомыляемые липиды

 

    Неомыляемые липиды не гидролизуются в кислой и щелочной среде. Обычно их подразделяют на 2 больших подкласса: стероиды и терпены. Стероиды присутствуют, главным образом в животных тканях, тогда как терпены присутствуют в основном в тканях растений.

  
 
 
 
 
 
 
 
 
Стероиды и терпены построены из одинаковых изопреновых фрагментов и относятся к категории изопреноидов.

 

 

 

Терпены

 

    К терпенам относят группу соединений, включающую в себя как полиизопреновые углеводороды, так и их кислородсодержащие производные – спирты, альдегиды и кетоны.

Сами углеводороды называют  терпеновыми, а их производные  – терпеноидами. Изопреновые единицы  в терпенах соединены по принципу  «голова к хвосту»: 

Общая формула терпеновых углеводородов  соответствует выражению – (С_⁵Н_⁸)_ⁿ. Они могут иметь как циклическое, так и ациклическое строение. Терпены состоящие из 2-х изопреновых единиц называют монотерпенами, 3-х - сесквитерпенами, 4-х – дитерпенами.

Другим примером может служить  сквален – интермедиат биосинтеза  холестерола. 

По своему строению терпены сходны с некоторыми циклическими предельными углеводородами: 

  
 
 
 
 
 
 
Многие из них либо непосредственно находят применение в медицине, либо служат сырьем для синтеза многих лекарственных средств.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Типичными представителями моноциклических  терпенов является (±)-лимонен (дипентен), содержащийся в лимонном масле, скипидаре и масле тмина и  имеющий скелет ментана, а также  ментол, содержащийся в эфирном  масле перечной мяты и обладающий  антисептическим, болеутоляющим и  успокаивающим действием.  
 

 
 
Лимонен получают из изопрена в результате реакции диенового синтеза при его нагревании: 

 
 
 
При полной гидратации дипентена в кислой среде согласно правилу Марковникова образуется двухатомный спирт терпин, препарат которого в виде гидрата используется в качестве отхаркивающего средства при хроническом бронхите.  

 
 
Замещенные дипентены, например каннабидиол представляют собой психоактивные вещества и являются действующим началом гашиша (марихуаны): 

 
Ментол входит в состав валидола, а также мазей, применяемых при насморке: 

 
Примерами бициклических терпенов являются α-пинен и камфора. 

 
 
 
 
Камфора издавна применяется в медицине как стимулятор сердечной деятельности. Она способна вступать во взаимодействие с бромом по α-положению относительно карбонильного атома углерода. При этом образуется бромкамфора, которая улучшает деятельность сердца и оказывает успокаивающее действие на ЦНС. 

 
 
 
 
 
 
 
Особую группу терпенов составляют каротиноиды – растительные пигменты. Некоторые из них способны выполнять функции витаминов. Каротиноиды также участвуют в процессе фотосинтеза. Большинство каротиноидов относится к тетратерпенам. Их молекулы содержат значительное количество двойных связей, что придает каротиноидам специфическую окраску. Типичными их представителями являются α-, β- и γ-каротины, предшественники витаминов группы А. 

 Стероиды

 

  Стероидная природа характерна для желчных кислот, мужских и женских половых гормонов, гормонов коры надпочечников. Холестерин входит в состав клеточных мембран и определяет такое их важное свойство как микровязкость. В настоящее время известно более 20 000 стероидов.

 

 
 
 
 
Стероиды имеют циклическое строение. В основе их структуры лежит структура циклопентанопергидрофенантрена (стерана), состоящего из трех конденсированных циклогексановых колец (А, В, С) и циклопентанового кольца D.

 
 
 
 
 
 
 
 
Незамещенный стеран содержит 6 ассиметрических атомов углерода и, поэтому, может обладать 2⁶=64 стереоизоерами. С введением заместителей к любым неузловым атомам число стереизомеров еще более увеличивается. Сочленение колец A-B, B-C, C-D может быть как цис-, так и транс-. Однако, в природных стероидах кольца В-С всегда, а кольца C-D почти всегода сочленены в транс-конфигурации, в то время как кольца А-В могут иметь как цис-, так и транс-сочленение. Все циклогексановые кольца находятся в форме кресла. 

 
 
При обычном написании формул стероидов циклический скелет принято изображать плоским. Заместители и атомы водорода будут при таком изображении располагаться либо над плоскостью рисунка (β-конфигурация), либо под ней (α-конфигурация).

 
 
 
 
 
 
 
 
 
Типичными представителями стероидов  являются холестерол (стерины), холевая  кислота (желчные кислоты), эстрадиол  и тестостерон (половые гормоны), кортикостерон (гормон коры надпочечников  глюкокортикоидного ряда).