Steroid
Bu madde steroid kimyasalları hakkındadır. Sporda performans artırıcı steroidler ve etkileri için Anabolik steroid maddesine bakınız. ⓘ
Steroid, birbiriyle kaynaşmış dört halkadan oluşmuş karbon iskeletli bir lipittir. Steroitler Asetil KoA biosentez yolundan oluşurlar. ⓘ
Farklı steroidler bu halkalara bağlı olan fonksiyonel gruplar bakımından birbirlerinden ayrılırlar. Bitkiler, hayvanlar ve mantarlarda yüzlerce çeşit steroid tanımlanmıştır. Steroitlerin canlılarda genel olarak en önemli işlevi hormon olmaktır. Steroid hormonlar, steroid hormon reseptör proteinlere bağlanarak fizyolojik etkilerini gösterirler. Bu reseptörlere bağlanınca gen transkripsiyonu ve hücre fonksiyonunda değişimlere neden olurlar. ⓘ
İnsan fizyolojisi ve tıpta en önemli steroidler kolesterol, steroid hormonlar, onların öncülleri ve onların metabolitleridir. Kandaki steroitler taşıyıcı proteinlere bağlıdırlar. ⓘ
Kolesterol önemli bir steroid alkolü olup hücre zarlarında yaygınca bulunur. Vücuttaki kolesterolun fazla miktarda bulunması ateroskleroz gibi hastalıklara ve diğer sorunlara yol açabilir. Çoğu diğer steroid kolesteroldan sentezlenir. Ayrıca çeşitli hormonlar, omurgalı hayvanlarda bulunan cinsiyet hormonları da dahil olmak üzere, kolesterolden üretilir. ⓘ
Yaygın bazı sterol grupları aşağıda listelenmiştir:
- Anabolik steroidler, androjen reseptörleri ile etkileşip kas ve kemik sentezini artıran bir steroid sınıfıdır. Doğal ve suni steroidler vardır. Sporcular tarafından performans artırmak için kullanılan "steroidler" bunlardır.
- Kortikosteroidler grubuna glukokortikoidler ve mineralokortikoidler dahildir:
- Glukokortikoidler meatabolizma ve bağışıklık sisteminin çeşitli yönlerini düzenlerler. Astım ve artrit gibi yangısal durumların tedavisi için sıkça kullanılırlar.
- Mineralokortikoidler kan hacmini düzenlemeye ve böbreklerden elektrolit kontrole yararlar.
- Cinsiyet steroitleri, cinsiyet farklılıklarını ve üremeye destek sağlayan cinsiyet hormonlarının bir alt grubudur. Aralarında androjenler, östrojenler ve projestajenler bulunur.
- Fitosteroller bitkilerde bulunan steroidlerdir. ⓘ
Steroid terimi belli bağlamlarda daha sınırlı bir anlamda kullanılır. Örneğin, tıp ortamında endokrinolog olmayanlarca steroid genelde kortikosteroidleri ve hemen her zaman glukokortikoidleri kastetmek için kullanılır. Spor veya vücut geliştirme bağlamında steroid anabolik steroid anlamında kullanılır. ⓘ
Bir steroid, belirli bir moleküler konfigürasyonda düzenlenmiş dört halkaya sahip biyolojik olarak aktif bir organik bileşiktir. Steroidlerin iki temel biyolojik işlevi vardır: membran akışkanlığını değiştiren hücre membranlarının önemli bileşenleri olarak; ve sinyal molekülleri olarak. Bitkilerde, hayvanlarda ve mantarlarda yüzlerce steroid bulunur. Tüm steroidler hücrelerde lanosterol (opisthokontlar) veya sikloartenol (bitkiler) sterollerinden üretilir. Lanosterol ve sikloartenol, triterpen skualenin siklizasyonundan türetilir. ⓘ
Steroid çekirdek yapısı tipik olarak dört "kaynaşmış" halkaya bağlanmış on yedi karbon atomundan oluşur: üç adet altı üyeli siklohekzan halkası (ilk resimde A, B ve C halkaları) ve bir adet beş üyeli siklopentan halkası (D halkası). Steroidler, bu dört halkalı çekirdeğe bağlı fonksiyonel gruplara ve halkaların oksidasyon durumuna göre değişir. Steroller, üçüncü pozisyonda bir hidroksi grubuna ve kolestandan türetilmiş bir iskelete sahip steroid formlarıdır. Steroidler ayrıca halka yapısındaki değişikliklerle, örneğin halkalardan birinin kesilmesiyle, daha radikal bir şekilde modifiye edilebilir. B halkasının kesilmesi, biri D3 vitamini olan sekosteroidler üretir. ⓘ
Örnekler arasında lipid kolesterol, cinsiyet hormonları östradiol ve testosteron ve anti-inflamatuar ilaç deksametazon bulunur. ⓘ
İsimlendirme
En basit steroid ve tüm steroid ve sterollerin çekirdeği olan steran veya siklopentanoperhidrofenantren olarak da bilinen gonan, üç boyutlu bir şekilde dört kaynaşmış halka oluşturan karbon-karbon bağlarındaki on yedi karbon atomundan oluşur. Üç sikloheksan halkası (ilk resimde A, B ve C) bir perhidro fenantren türevinin iskeletini oluşturur. D halkası bir siklopentan yapısına sahiptir. İki metil grubu ve sekiz karbon yan zinciri (kolesterol için gösterildiği gibi C-17'de) mevcut olduğunda, steroidin bir kolestan iskeletine sahip olduğu söylenir. Steroidlerin iki yaygın 5α ve 5β stereoizomerik formu, karbon-5'teki hidrojen (H) atomunun bağlı olduğu büyük ölçüde düzlemsel halka sisteminin tarafındaki farklılıklar nedeniyle mevcuttur, bu da steroid A halkası konformasyonunda bir değişikliğe neden olur. C-21 yan zincirindeki izomerizasyon, izosteroidler olarak adlandırılan paralel bir dizi bileşik üretir. ⓘ
Steroid yapılarına örnekler şunlardır:
Testosteron, başlıca erkek cinsiyet hormonu ve bir anabolik steroid
Karboksilik asidi ve sıklıkla bulunan ek hidroksil gruplarını gösteren bir safra asidi olan kolik asit
Sentetik bir kortikosteroid ilaç olan deksametazon
Lanosterol, hayvansal steroidlerin biyosentetik öncüsü. Karbon sayısı (30) triterpenoid sınıflandırmasını gösterir.
Progesteron, kadın adet döngüsü, hamilelik ve embriyogenezde rol oynayan bir steroid hormon
Medrogeston, progesterona benzer etkileri olan sentetik bir ilaç
β-Sitosterol, C-17'de tamamen dallanmış bir hidrokarbon yan zinciri ve C-3'te bir hidroksil grubu olan bir bitki veya fitosterol ⓘ
Halka yarılmaları (bölünmeler), genişlemeleri ve daralmalarına (bölünme ve daha büyük veya daha küçük halkalara yeniden kapanma) ek olarak - karbon-karbon bağ çerçevesindeki tüm varyasyonlar -steroidler de değişebilir:
- halkalar içindeki bağ düzenlerinde,
- halkaya bağlı metil gruplarının sayısında (ve mevcut olduğunda C17'deki belirgin yan zincirde),
- halkalara ve yan zincirlere bağlı fonksiyonel gruplarda ve
- Halkalara ve zincire bağlı grupların konfigürasyonunda.
Örneğin, kolesterol ve lanosterol gibi steroller C-3 pozisyonuna bağlı bir hidroksil grubuna sahipken, testosteron ve progesteron C-3'te bir karbonile (oxo substituent) sahiptir; bunlardan sadece lanosterol C-4'te iki metil grubuna sahiptir ve kolesterol (C-5 ila C-6 çift bağı ile) testosteron ve progesterondan (C-4 ila C-5 çift bağı olan) farklıdır. ⓘ
 Kolesterol, prototipik bir hayvansal sterol. Bu yapısal lipid ve anahtar steroid biyosentetik öncüsüdür. |
ⓘ |
Türlerin dağılımı ve işlevi
Ökaryotlarda steroidler mantarlarda, hayvanlarda ve bitkilerde bulunur. ⓘ
Mantar steroidleri
Fungal steroidler, fungal hücresel membranın bütünlüğünün korunmasında rol oynayan ergosterolleri içerir. Amfoterisin B ve azol antifungaller gibi çeşitli antifungal ilaçlar, patojenik mantarları öldürmek için bu bilgiyi kullanır. Mantarlar ergosterol içeriğini değiştirerek (örneğin ERG3 veya ERG6 enzimlerinde işlev kaybı mutasyonları, ergosterolün tükenmesine neden olarak veya ergosterol içeriğini azaltan mutasyonlar yoluyla) ergosterolü hedef alan ilaçlara karşı direnç geliştirebilir. Ergosterol, hayvanların (insanlar dahil) hücresel zarlarında bulunan kolesterole veya bitkilerin hücresel zarlarında bulunan fitosterollere benzer. Tüm mantarlar, 100 gram kuru ağırlık başına onlarca ila yüzlerce miligram aralığında büyük miktarlarda ergosterol içerir. Mantarlarda ergosterol sentezi için oksijen gereklidir. Ergosterol, mantarlarda bulunan D vitamini içeriğinden sorumludur; ergosterol, ultraviyole ışığa maruz bırakılarak kimyasal olarak provitamin D2'ye dönüştürülür. Provitamin D2 kendiliğinden D2 vitamini oluşturur. Bununla birlikte, tüm mantarlar hücresel zarlarında ergosterol kullanmaz; örneğin, patojenik mantar türü Pneumocystis jirovecii kullanmaz, bu da önemli klinik etkilere sahiptir (birçok antifungal ilacın etki mekanizması göz önüne alındığında). Örnek olarak Saccharomyces cerevisiae mantarını kullanırsak, diğer başlıca steroidler arasında ergosta-5,7,22,24(28)-tetraen-3β-ol, zimosterol ve lanosterol bulunur. S. cerevisiae hücre zarında ergosterol yerine 5,6-dihidroergosterol kullanır. ⓘ
Hayvan steroidleri
Hayvansal steroidler omurgalı ve böcek kökenli bileşikleri içerir, ikincisi ekdisteron gibi ekdisteroidleri içerir (bazı türlerde deri değiştirmeyi kontrol eder). Omurgalı örnekleri steroid hormonları ve kolesterolü içerir; ikincisi hücre zarlarının akışkanlığını belirlemeye yardımcı olan hücre zarlarının yapısal bir bileşenidir ve plağın ana bileşenidir (aterosklerozda rol oynar). Steroid hormonlar şunları içerir:
- Cinsiyet farklılıklarını etkileyen ve üremeyi destekleyen cinsiyet hormonları. Bunlar androjenler, östrojenler ve progestojenleri içerir.
- Çoğu sentetik steroid ilacı içeren kortikosteroidler, doğal ürün sınıfları olan glukokortikoidler (metabolizmanın ve bağışıklık fonksiyonunun birçok yönünü düzenler) ve mineralokortikoidler (kan hacminin korunmasına yardımcı olur ve elektrolitlerin renal atılımını kontrol eder)
- Kas ve kemik sentezini artırmak için androjen reseptörleri ile etkileşime giren doğal ve sentetik anabolik steroidler. Popüler kullanımda, "steroidler" terimi genellikle anabolik steroidleri ifade eder. ⓘ
Bitki steroidleri
Bitki steroidleri arasında Solanaceae ve Melanthiaceae'de (özellikle Veratrum cinsi) bulunan steroidal alkaloidler, kardiyak glikozitler, fitosteroller ve brassinosteroitler (çeşitli bitki hormonlarını içerir) bulunur. ⓘ
Prokaryotlar
Prokaryotlarda, ökaryotlardan geldiği varsayılan tetrasiklik steroid yapı (örneğin mikobakterilerde) ve daha yaygın olan pentasiklik triterpinoid hopanoid yapı için biyosentetik yollar mevcuttur. ⓘ
Türler
Fonksiyona göre
Steroid hormonların başlıca sınıfları, önde gelen üyeleri ve ilgili işlev örnekleri ile birlikte şunlardır:
- Kortikosteroidler:
- Glukokortikoidler:
- Kortizol, işlevleri arasında bağışıklık sisteminin baskılanması da bulunan bir glukokortikoid
- Mineralokortikoidler:
- Aldosteron, su ve elektrolit dengesi yoluyla kan basıncını düzenlemeye yardımcı olan bir mineralokortikoid
- Glukokortikoidler:
- Seks steroidleri:
- Progestojenler:
- Rahim endometriyumundaki döngüsel değişiklikleri düzenleyen ve hamileliği sürdüren progesteron
- Androjenler:
- Erkek ikincil cinsiyet özelliklerinin gelişimine ve korunmasına katkıda bulunan testosteron
- Östrojenler:
- Dişi ikincil cinsiyet özelliklerinin gelişimine ve korunmasına katkıda bulunan östradiol ⓘ
- Progestojenler:
Ek steroid sınıfları şunları içerir:
- DHEA ve allopregnanolone gibi nörosteroidler
- Taurokolik asit gibi safra asitleri
- Panküronyum bromür gibi aminosteroid nöromüsküler bloke edici ajanlar (çoğunlukla sentetik)
- Siproteron asetat gibi steroidal antiandrojenler (çoğunlukla sentetik)
- Alfatradiol gibi steroidogenez inhibitörleri (çoğunlukla eksojen)
- Kolesterol, ergosterol ve çeşitli fitosteroller gibi membran sterolleri
- Steroidal saponinler ve kardenolitler/kardiyak glikozitler gibi toksinler ⓘ
Aşağıdaki sekosteroid sınıfının yanı sıra (açık halkalı steroidler):
- Ergokalsiferol, kolekalsiferol ve kalsitriol gibi D vitamini formları ⓘ
Yapıya göre
Sağlam halka sistemi
Steroidler kimyasal bileşimlerine göre sınıflandırılabilir. MeSH'in bu sınıflandırmayı nasıl yaptığına dair bir örnek Wikipedia MeSH kataloğunda mevcuttur. Bu sınıflandırmanın örnekleri şunları içerir:
| Sınıf | Örnek | Karbon atomu sayısı ⓘ |
|---|---|---|
| Kolestanlar | Kolesterol | 27 |
| Cholanes | Kolik asit | 24 |
| Pregnanes | Progesteron | 21 |
| Androstanlar | Testosteron | 19 |
| Estranes | Estradiol | 18 |
Biyolojide, hormonlardan bahsederken yukarıdaki steroid sınıflarını mevcut karbon atomu sayısına göre adlandırmak yaygındır: Östranlar için C18-steroidler (çoğunlukla östrojenler), androstanlar için C19-steroidler (çoğunlukla androjenler) ve pregnanlar için C21-steroidler (çoğunlukla kortikosteroidler). "17-ketosteroid" sınıflandırması da tıpta önemlidir. ⓘ
Gonan (steroid çekirdeği), alkil yan zincirleri olmayan ana 17 karbonlu tetrasiklik hidrokarbon molekülüdür. ⓘ
Yarılmış, daralmış ve genişlemiş halkalar
Sekosteroidler (Latince seco, "kesmek"), biyosentetik veya kavramsal olarak ana steroid halkalarının (genellikle dörtten biri) bölünmesinden (yarılmasından) kaynaklanan steroidal bileşiklerin bir alt sınıfıdır. Başlıca sekosteroid alt sınıfları, bu bölünmenin gerçekleştiği steroid karbon atomları ile tanımlanır. Örneğin, prototip sekosteroid kolekalsiferol, D3 vitamini (gösterilmiştir), 9,10-sekosteroid alt sınıfındadır ve steroid B-halkasının C-9 ve C-10 karbon atomlarının bölünmesinden türemiştir; 5,6-sekosteroidler ve 13,14-steroidler benzerdir. ⓘ
Norsteroidler (nor-, L. norma; kimyada "normal", karbon çıkarılmasını gösterir) ve homosteroitler (homo-, Yunanca homos; "aynı", karbon eklenmesini gösterir) biyosentetik adımlardan oluşan steroidlerin yapısal alt sınıflarıdır. Birincisi enzimik halka genişleme-büzülme reaksiyonlarını içerirken, ikincisi (biyomimetik olarak) veya (daha sık olarak) ana steroid çerçevesinden daha fazla (veya daha az) halka atomuna sahip asiklik öncüllerin halka kapanmaları yoluyla gerçekleştirilir. ⓘ
Bu halka değişikliklerinin kombinasyonları doğada bilinmektedir. Örneğin, mısır zambağı otlayan koyunlar, C ve D halkalarının sırasıyla orijinal C-13 atomunun biyosentetik göçü yoluyla daraltıldığı ve genişletildiği bir steroid alt ailesinden ikisi olan siklopamin (gösterilen) ve veratramin yutarlar. Bu C-nor-D-homosteroidlerin yutulması kuzularda doğum kusurlarına neden olur: siklopaminden kaynaklanan siklopi ve veratraminden kaynaklanan bacak deformitesi. Bir başka C-nor-D-homosteroid (nakiterpiosin) Okinawan siyanobakteri süngerleri tarafından salgılanır. örneğin, Terpios hoshinota, siyah mercan hastalığından mercan ölümlerine yol açar. Nakiterpiosin tipi steroidler, bir dizi kanserde hiperaktif olan bir yol olan düzleştirilmiş ve kirpi proteinlerini içeren sinyal yoluna karşı aktiftir. ⓘ
Biyolojik önemi
Steroidler ve metabolitleri genellikle sinyal molekülleri olarak işlev görür (en önemli örnekler steroid hormonlarıdır) ve steroidler ve fosfolipitler hücre zarlarının bileşenleridir. Kolesterol gibi steroidler membran akışkanlığını azaltır. Lipidlere benzer şekilde, steroidler de yüksek konsantrasyonlu enerji depolarıdır. Bununla birlikte, tipik olarak enerji kaynağı değildirler; memelilerde normalde metabolize edilir ve atılırlar. ⓘ
Steroidler, tümörün içinde ve dışında steroid üretiminin kanser hücresi saldırganlığını teşvik ettiği prostat kanseri gibi maligniteler de dahil olmak üzere bir dizi hastalıkta kritik rol oynar. ⓘ
Biyosentez ve metabolizma
Hayvanlarda, mantarlarda ve bitkilerde bulunan yüzlerce steroid, lanosterol (hayvanlarda ve mantarlarda; yukarıdaki örneklere bakınız) veya sikloartenolden (diğer ökaryotlarda) yapılır. Hem lanosterol hem de sikloartenol triterpenoid skualenin siklizasyonundan türemiştir. Lanosterol ve sikloartenol bazen protosterol olarak adlandırılır çünkü diğer tüm steroidler için başlangıç bileşikleri olarak hizmet ederler. ⓘ
Steroid biyosentezi, basit öncüllerden steroid üreten anabolik bir yoldur. Hayvanlarda (diğer birçok organizmaya kıyasla) benzersiz bir biyosentetik yol izlenir, bu da yolu antibiyotikler ve diğer enfeksiyon önleyici ilaçlar için ortak bir hedef haline getirir. İnsanlarda steroid metabolizması aynı zamanda statinler gibi kolesterol düşürücü ilaçların da hedefidir. İnsanlarda ve diğer hayvanlarda steroidlerin biyosentezi, dimetilalil difosfat (DMAPP) ve izopentenil difosfat (IPP) için yapı taşı olarak asetil-CoA kullanan mevalonat yolunu takip eder. ⓘ
Sonraki adımlarda DMAPP ve IPP farnesil difosfat (FPP) oluşturmak üzere konjuge olur ve bunlar da lineer triterpenoid skualen oluşturmak üzere birbirleriyle konjuge olur. Skualen biyosentezi, skualen/fitoen sentaz ailesine ait olan skualen sentaz tarafından katalize edilir. Skualenin daha sonraki epoksidasyonu ve siklizasyonu, diğer steroidlere (steroidogenez) ek modifikasyonlar için başlangıç noktası olan lanosterolü üretir. Diğer ökaryotlarda epoksidize skualenin (oksidoskualen) siklizasyon ürünü sikloartenoldür. ⓘ
Mevalonat yolu
Mevalonat yolu (HMG-CoA redüktaz yolu olarak da adlandırılır) asetil-CoA ile başlar ve dimetilalil difosfat (DMAPP) ve izopentenil difosfat (IPP) ile sonlanır. ⓘ
DMAPP ve IPP, terpenler ve izoprenoidler (karotenoidleri içeren ve bitki doğal ürünlerinin en büyük sınıfını oluşturan geniş bir lipid sınıfı) oluşturmak üzere bir araya getirilen ve modifiye edilen izopren birimlerini bağışlar. Burada, izopren birimleri skualen yapmak için birleştirilir ve lanosterol yapmak için bir dizi halka halinde katlanır. Lanosterol daha sonra kolesterol ve ergosterol gibi diğer steroidlere dönüştürülebilir. ⓘ
İki ilaç sınıfı mevalonat yolunu hedef alır: yüksek kolesterol seviyelerini düşürmek için kullanılan statinler (rosuvastatin gibi) ve bir dizi kemik dejeneratif hastalığı tedavi etmek için kullanılan bifosfonatlar (zoledronat gibi). ⓘ
Steroidogenez
Steroidogenez, steroidlerin kolesterolden üretildiği ve diğer steroidlere dönüştüğü biyolojik süreçtir. Steroidogenez yolları türler arasında farklılık gösterir. Yukarıda belirtildiği gibi steroid hormonların ana sınıfları (önde gelen üyeleri ve işlevleriyle) progestojenler, kortikosteroidler (kortikoidler), androjenler ve östrojenlerdir. Bu sınıfların insan steroidojenezi birkaç yerde gerçekleşir:
- Progestojenler diğer tüm insan steroidlerinin öncüleridir ve steroid üreten tüm insan dokuları önce kolesterolü pregnenolona dönüştürmelidir. Bu dönüşüm, ilgili dokunun mitokondriyonu içinde gerçekleşen steroid sentezinin hız sınırlayıcı adımıdır.
- Kortizol, kortikosteron, aldosteron ve testosteron adrenal kortekste üretilir.
- Estradiol, estron ve progesteron öncelikle yumurtalıkta, estriol hamilelik sırasında plasentada ve testosteron öncelikle testislerde yapılır (bir miktar testosteron da adrenal kortekste üretilir).
- Estradiol, testosterondan doğrudan (erkeklerde) veya birincil olarak DHEA - androstenedion - estron ve ikincil olarak testosteron (kadınlarda) yolu ile dönüştürülür.
- Stromal hücrelerin androjen açlığı çeken prostat kanseri hücreleri tarafından üretilen sinyallere yanıt olarak steroid ürettiği gösterilmiştir.
- Merkezi sinir sistemindeki (MSS) bazı nöronlar ve glia, de novo veya periferik kaynaklardan pregnenolon, progesteron, DHEA ve DHEAS'nin lokal sentezi için gerekli enzimleri ifade eder. ⓘ
| Seks | Seks hormonu | Üreme faz |
Kan üretim oranı |
Gonadal salgı oranı |
Metabolik temizleme oranı |
Referans aralığı (serum seviyeleri) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SI birimleri | SI olmayan birimler | ||||||
| Erkekler | Androstenedion | –
|
2,8 mg/gün | 1,6 mg/gün | 2200 L/gün | 2,8-7,3 nmol/L | 80-210 ng/dL |
| Testosteron | –
|
6,5 mg/gün | 6,2 mg/gün | 950 L/gün | 6,9-34,7 nmol/L | 200-1000 ng/dL | |
| Estrone | –
|
150 μg/gün | 110 μg/gün | 2050 L/gün | 37-250 pmol/L | 10-70 pg/mL | |
| Estradiol | –
|
60 μg/gün | 50 μg/gün | 1600 L/gün | <37-210 pmol/L | 10-57 pg/mL | |
| Estron sülfat | –
|
80 μg/gün | Önemsiz | 167 L/gün | 600-2500 pmol/L | 200-900 pg/mL | |
| Kadınlar | Androstenedion | –
|
3,2 mg/gün | 2,8 mg/gün | 2000 L/gün | 3,1-12,2 nmol/L | 89-350 ng/dL |
| Testosteron | –
|
190 μg/gün | 60 μg/gün | 500 L/gün | 0,7-2,8 nmol/L | 20-81 ng/dL | |
| Estrone | Foliküler faz | 110 μg/gün | 80 μg/gün | 2200 L/gün | 110-400 pmol/L | 30-110 pg/mL | |
| Luteal evre | 260 μg/gün | 150 μg/gün | 2200 L/gün | 310-660 pmol/L | 80-180 pg/mL | ||
| Postmenopoz | 40 μg/gün | Önemsiz | 1610 L/gün | 22-230 pmol/L | 6-60 pg/mL | ||
| Estradiol | Foliküler faz | 90 μg/gün | 80 μg/gün | 1200 L/gün | <37-360 pmol/L | 10-98 pg/mL | |
| Luteal evre | 250 μg/gün | 240 μg/gün | 1200 L/gün | 699-1250 pmol/L | 190-341 pg/mL | ||
| Postmenopoz | 6 μg/gün | Önemsiz | 910 L/gün | <37-140 pmol/L | 10-38 pg/mL | ||
| Estron sülfat | Foliküler faz | 100 μg/gün | Önemsiz | 146 L/gün | 700-3600 pmol/L | 250-1300 pg/mL | |
| Luteal evre | 180 μg/gün | Önemsiz | 146 L/gün | 1100-7300 pmol/L | 400-2600 pg/mL | ||
| Progesteron | Foliküler faz | 2 mg/gün | 1,7 mg/gün | 2100 L/gün | 0,3-3 nmol/L | 0,1-0,9 ng/mL | |
| Luteal evre | 25 mg/gün | 24 mg/gün | 2100 L/gün | 19-45 nmol/L | 6-14 ng/mL | ||
Notlar ve kaynaklar
Notlar: "Bir steroidin dolaşımdaki konsantrasyonu bezlerden salgılanma hızı, prekürsör veya prehormonların steroide metabolizma hızı ve dokular tarafından ekstrakte edilme ve metabolize edilme hızı ile belirlenir. Bir steroidin salgılanma hızı, bileşiğin bir bezden birim zamanda toplam salgılanmasını ifade eder. Salgılama oranları, bir bezden zaman içinde venöz atık örneklenerek ve arteriyel ve periferik venöz hormon konsantrasyonu çıkarılarak değerlendirilmiştir. Bir steroidin metabolik temizlenme hızı, birim zamanda hormondan tamamen temizlenen kan hacmi olarak tanımlanır. Bir steroid hormonun üretim hızı, bezlerden salgılanması ve prohormonların ilgili steroide dönüştürülmesi dahil olmak üzere tüm olası kaynaklardan bileşiğin kana girişini ifade eder. Kararlı durumda, tüm kaynaklardan kana giren hormon miktarı, temizlenme hızının (metabolik temizleme hızı) kan konsantrasyonu ile çarpımına eşit olacaktır (üretim hızı = metabolik temizleme hızı × konsantrasyon). Dolaşımdaki steroid havuzuna prohormon metabolizmasının katkısı azsa, üretim hızı salgılama hızına yaklaşacaktır." Kaynaklar: Şablona bakınız. | |||||||
Alternatif yollar
Bitkilerde ve bakterilerde, non-mevalonat yolu (MEP yolu) IPP ve DMAPP üretmek için substrat olarak piruvat ve gliseraldehit 3-fosfat kullanır. ⓘ
Hastalıklar sırasında, normalde sağlıklı insanlarda önemli olmayan yollar kullanılabilir. Örneğin, konjenital adrenal hiperplazinin bir formunda 21-hidroksilaz enzimatik yolundaki bir eksiklik 17α-Hidroksiprogesteron (17-OHP) fazlalığına yol açar - bu patolojik 17-OHP fazlalığı da dihidrotestosterona (DHT) dönüştürülebilir, güçlü bir androjen) diğerlerinin yanı sıra 17,20 Liyaz (sitokrom P450 enzim ailesinin bir üyesi), 5α-Redüktaz ve 3α-Hidroksisteroid dehidrojenaz yoluyla. ⓘ
Katabolizma ve atılım
Steroidler öncelikle CYP3A4 gibi sitokrom P450 oksidaz enzimleri tarafından oksitlenir. Bu reaksiyonlar steroid halkasına oksijen ekleyerek kolesterolün diğer enzimler tarafından safra asitlerine parçalanmasını sağlar. Bu asitler daha sonra safra içinde karaciğerden salgılanarak elimine edilebilir. Oksidaz geninin ifadesi, yüksek kan steroid konsantrasyonu olduğunda steroid sensörü PXR tarafından düzenlenebilir. Kolesterol ve safra asitlerinin yan zincirinden yoksun olan steroid hormonlar tipik olarak çeşitli halka pozisyonlarında hidroksillenir veya 17 pozisyonunda oksitlenir, sülfat veya glukuronik asit ile konjuge edilir ve idrarla atılır. ⓘ
İzolasyon, yapı belirleme ve analiz yöntemleri
Steroid izolasyonu, bağlama bağlı olarak, kimyasal yapının aydınlatılması, türevlendirme veya bozunma kimyası, biyolojik testler ve diğer araştırma ihtiyaçları için gerekli kimyasal maddenin izolasyonudur (genellikle miligram ila gram, ancak genellikle daha fazla veya ilgilenilen maddenin "analitik miktarlarının" izolasyonu (odak noktası maddenin tanımlanması ve miktarının belirlenmesi (örneğin, biyolojik doku veya sıvıda). İzole edilen miktar analitik yönteme bağlıdır, ancak genellikle bir mikrogramdan azdır. İki ürün ölçeğine ulaşmak için izolasyon yöntemleri farklıdır, ancak ekstraksiyon, çökeltme, adsorpsiyon, kromatografi ve kristalizasyonu içerir. Her iki durumda da, izole edilen madde kimyasal homojenliğe kadar saflaştırılır; LC-MS gibi birleşik ayırma ve analitik yöntemler, saf numunedeki tek bir türü tespit etmek için "ortogonal" olacak şekilde seçilir - madde ve izole edici matris arasındaki farklı etkileşim modlarına dayalı olarak ayırmalarını sağlar. Yapı belirleme, NMR ve küçük molekül kristalografisini içeren gelişen bir dizi kimyasal ve fiziksel yöntem kullanarak izole edilmiş saf bir steroidin kimyasal yapısını belirleme yöntemlerini ifade eder. Analiz yöntemleri, bir steroidin bir karışımda bulunup bulunmadığını ve miktarını belirlemeye yönelik analitik yöntemleri vurgulayarak yukarıdaki alanların her ikisiyle de örtüşmektedir. ⓘ
Kimyasal sentez
Fitosterol yan zincirlerinin mikrobiyal katabolizması C-19 steroidleri, C-22 steroidleri ve 17-ketosteroidleri (yani adrenokortikal hormonların ve kontraseptiflerin öncülleri) verir. Fonksiyonel grupların eklenmesi ve modifikasyonu, bu kimyasal sınıflandırma içinde mevcut olan çok çeşitli ilaçları üretirken kilit öneme sahiptir. Bu modifikasyonlar geleneksel organik sentez ve/veya biyotransformasyon teknikleri kullanılarak gerçekleştirilir. ⓘ
Prekürsörler
Semisentez
Steroidlerin yarı sentezi genellikle kolesterol, fitosteroller veya sapojenler gibi öncülerden başlar. Meksika barbasco ticaretiyle uğraşan Syntex şirketinin çabaları, sentetik steroid ilaç endüstrisinin ilk günlerinde sapogenin diosgenin üretmek için Dioscorea mexicana'yı kullanmıştır. ⓘ
Toplam sentez
Bazı steroidal hormonlar ekonomik olarak sadece petrokimyasallardan (örneğin 13-alkil steroidler) total sentez yoluyla elde edilir. Örneğin, Norgestrel ilacı, fenolden türetilen bir petrokimyasal olan metoksi-1-tetralondan başlar. ⓘ
Araştırma ödülleri
Aşağıdakiler de dahil olmak üzere steroid araştırmaları için bir dizi Nobel Ödülü verilmiştir:
- 1927 (Kimya) Heinrich Otto Wieland - Safra asitleri ve sterollerin yapısı ve bunların vitaminlerle bağlantısı
- 1928 (Kimya) Adolf Otto Reinhold Windaus - Sterollerin yapısı ve vitaminlerle bağlantısı
- 1939 (Kimya) Adolf Butenandt ve Leopold Ružička - Steroid seks hormonlarının izolasyonu ve yapısal çalışmaları ve yüksek terpenler üzerine ilgili çalışmalar
- 1950 (Fizyoloji veya Tıp) Edward Calvin Kendall, Tadeus Reichstein ve Philip Hench - Adrenal hormonların yapısı ve biyolojik etkileri
- 1965 (Kimya) Robert Burns Woodward - Kısmen, kolesterol, kortizon ve lanosterol sentezi için
- 1969 (Kimya) Derek Barton ve Odd Hassel - Steroid çekirdeğini vurgulayarak kimyada konformasyon kavramının geliştirilmesi
- 1975 (Kimya) Vladimir Prelog - Kısmen, skualen aracılığıyla mevalonik asitten kolesterol biyosentezinin stereokimyasal seyrini belirlemeye yönelik yöntemler geliştirdiği için ⓘ