Esteroides

Esteroides

Los esteroides son sustancias orgánicas de gran importancia en el proceso de la vida, pueden encontrarse tanto en los animales como en los vegetales. Este grupo de compuestos presentan variadas acciones fisiológicas de gran importancia de un sistema de anillos fusionados que forman un esqueleto común a todos los compuestos esteroidales, su esqueleto fundamental es el ciclopentanoperhidrofenantreno.

Estructura conformacional

Forman parte de este grupo los esteroles, los ácidos biliares, las hormonas sexuales, anticonceptivos, anabólicos, glicósidos esteroideos y saponinas.

• Los esteroles

Son una cadena lateral alifática de 27 a 29 átomos de carbono. Contiene uno más grupos OH en el anillo esteroidal. Los esteroles son un grupo de compuestos de alto peso molecular que presentan como función química un grupo alcohólico secundario e insaturaciones en el anillo esteroidal. El más conocido de los esteroles es el colesterol.

El cual se considera de origen animal y se encuentra ampliamente distribuido en todas las células del organismo, pero especialmente en el tejido nervioso, cerebro, médula espinal y secreciones de la piel. El colesterol también se ha encontrado en los cálculos biliares. El colesterol es un intermediario necesario en la biosíntesis de otras hormonas esteroidales.

• Ácidos biliares

Son esteroides cuya cadena alifática en el C-17 solo tiene 5 átomos de carbono, siendo al final un grupo carboxilo. Se encuentra en la bilis que se produce en el hígado y se almacena en la vesícula biliar, el ácido cólico es el más abundante.

Ácido cólico

• Hormonas sexuales

Producidas por órganos y puestas en circulación con la sangre para influir en la actividad o desarrollo de otras partes del organismo. Relacionados con estas hormonas sexuales están los esteroides anabólicos, como el norancolano, estanozolol y otros. Se producen en células específicas de los testículos, la corteza adrenal, ovarios y placenta. Se dividen en andrógenos C19, estrógenos C18, progestános C21, corticoides.

Entre los estrógenos se encuentran estrona, estradiol y estriol, hormonas que las producen las mujeres en los ovarios y placenta; entre los andrógenos se encuentran la testosterona, androsterona y androstenediona que los producen los testículos en los hombres; en los progestágenos la más común es la progesterona en la mujer; en los corticoides se encuentran el cortisol y aldosterona que se encuentran en la corteza adrenal.

• Esteroides anabólicos

Están relacionados con las hormonas sexuales masculinas como la testosterona. Promueven el crecimiento del músculo esquelético (efectos anabólicos) y el desarrollo de características sexuales masculinas (efectos androgénicos) tanto en hombres como en mujeres. Se utilizará el término "esteroides anabólicos" en este informe debido a su familiaridad, aunque el término correcto de estos compuestos es esteroides "anabólico-androgénicos". La testosterona es uno de los anabólicos más potentes que se utilizan.

Efectos adversos de los esteroides anabólicos:

-Acné severo

-Ginecomastia en hombres

-Voz más profunda en mujeres

-Esterilidad

-Disfunción eréctil

-Malhumor

-Ataques al corazón

-Riesgos de muerte

-Cáncer en el hígado

• Glicósidos esteroideos

Poseen una molécula de azúcar, que puede ser mono, di o trisacárido y un componente llamado aglicona o genina y una lactona. Aquí se encuentran los cardiotónicos, donde se derivan los cardenólidos, por ejemplo, digoxigenina y digitoxigenina y los bufadienólidos, en donde se encuentran la estrofantidina y bufotalina.

• Saponinas

Las saponinas (del latín: sapo = jabón) son glicósidos de esteroides, alcaloides esteroides (que poseen una función nitrogenada) o triterpenos. Se encuentran en plantas y se caracterizan por sus propiedades detergentes (producen abundante espuma en medio acuoso).

Por hidrólisis de las saponinas se obtienen carbohidratos y una aglicona, llamadas genéricamente sapogeninas o espirostanos respectivamente.

Historia

Konrad Bloch en 1940, observó que la biosíntesis del colesterol en los vertebrados estaba limitada en gran parte al hígado, Bloch administró a ratas, acetato marcado con 14C en la posición del grupo metilo o grupo carboxilo, aislaba el colesterol del hígado y se sometía a una degradación química con el contaje radioactivo de los fragmentos. Este método permitió establecer que cada carbono del colesterol tenía su origen en el carbono metilo o en el carbono carboxilo del acetato.

Otros datos proceden de la observación de que los 5 carbonos del isopreno podían obtenerse metabólicamente a partir de 3 moléculas de acetato y de la predicción de que el colesterol era un producto de la ciclación del escualeno (6 isoprenos), ya que su configuración hace que sea precursor verosímil de los esteroides.

Karl Folkers en 1956 descubrió que el ácido orgánico (C6) ácido mevalónico, podía permitir el crecimiento de determinadas cepas de lactobacillus que requerían acetato. Folkers comprobó que el ácido mevalónico se convertía con facilidad en un compuesto isoprenoide C5 isopentil pirofosfato. En los animales, el mevalonato se convierte con facilidad en escualeno.

Biosíntesis del Colesterol

Una vez establecidos estos hechos, se habían sentado las bases para considerar la biosíntesis del colesterol como tres procesos diferenciados.

1. Conversión de fragmentos C2 (Acetato) en un precursor isoprenoide C6 (Mevalonato).

2. Conversión de 6 mevalonatos C6, a través de intermediarios C5 en el escualeno C30.

3. Ciclación del escualeno y su transformación en colesterol C27.

Fase1 Formación de Mevalonato.

Se produce en el citosol y el RE. Inicia con una condensación de dos moléculas de acetil-CoA para formar acetoacetil-CoA. La acetoacetil-CoA reacciona con una molécula de acetil-CoA para formar 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA. La HMG-CoA reductasa cataliza la reducción de 4 electrones, dependiente de NADH, transforma la HMG-CoA (3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA) en mevalonato.

Fase2 Síntesis de escualeno.

Se produce en el citosol. En primer lugar se activa el mevalonato mediante tres fosforilaciones sucesivas, la tercera fosforilación, en la posición 3 sienta las bases para una descarboxilación a través de una eliminación trans para dar isopentenil pirofosfato. Esta molécula se isomeriza al dimetilalil pirofosfato, este reacciona con una segunda molécula de isopentenil pirofosfatopara dar geranil pirofosfato y

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