СТЕРИНЫ (стеролы),
алициклич. прир. спирты, относящиеся к стероидам; составная часть
неомыляемой фракции животных и растит. липидов.
С. присутствуют практически
во всех тканях животных и растений и являются наиб. распространенными представителями
стероидов в природе. В зависимости от источника подразделяются на животные (зоостерины),
растительные (фитостерины), С. грибов (микостерины) и микроорганизмов. Такая
классификация, однако, имеет ограничения для морских организмов, отличающихся
исключительным разнообразием структур и состава С.
Основной С. высших животных
-холестерин (ф-ла la)широко распространен и у др. организмов.
b-Ситостерин (ф-ла Iб)-один из наиб. распространенных С. растений;
содержится в талловом масле. В сложных смесях С. растений могут содержаться
также значит. кол-ва стигмастерина (I в) и брассикастерина (I г). Осн.
источник последних-соотв. масло соевых бобов и семян рапса, где их содержание
может превышать 20% от массы неомыляемой фракции. Типичный представитель С.
морских организмов -криностерин (24-эпибрассикастерин, 22-дегидрокампестерин;
ф-ла Iд)-осн. компонент С. мн. диатомовых водорослей. Главный С. дрожжей,
грибов и ряда простейших-эргостерин (ф-ла II).
Ланостерин (ф-ла III),
относящийся к метилстеринам, наряду с холестерином содержится в значит. кол-ве
в жирах овечьей шерсти. Св-ва нек-рых С. представлены в таблице. В ИК спектрах
С. имеются полосы валентных колебаний группы ОН (3200-3650 см-1),
а также неплоскостных де-формац. колебаний С—H в группе С=С—H (800-970
см-1). 5,7-Диеновая система, характерная для эргосте-рина, обнаруживается
по поглощению в УФ спектре-lмакс (этанол) 283 нм, e 11900.
Наиб. информативны спектры ПМР и ЯМР 13С, а также масс-спектры, позволяющие
определять мол. массу С., наличие и характер заместителей в молекуле, число
атомов и порядок связей.
Хим. св-ва С. мало отличаются
от св-в алициклич. спиртов и алкенов. Особенность стероидной структуры С. проявляется,
напр., в их способности образовывать прочные труднорастворимые комплексы с дигитонином
и нек-рыми др. стероидными сапонинами, что широко использовалось для выделения
и очистки холестерина в ранний период исследований. Структура и св-ва соед.,
содержащих двойные связи у атомов С-5 и С-22 (D 5,22-С), благоприятны для
использования их в качестве исходных соед. в хим. синтезе ряда прир. стероидов
и их аналогов, в т.ч. гормонов млекопитающих, насекомых и растений.
Биосинтез С., как и др.
стероидов, осуществляется из уксусной и мевалоновой к-т в результате многостадийного
ферментативного процесса через непосредственный предшественник - сквален,
циклизация к-рого в организмах животных и растений протекает по-разному;
в первом случае образуется Ланостерин, во втором-циклоартенол (IV).
Превращение этих соед.
в другие С.-сложный и не до конца изученный процесс, протекающий в разл. биол.
объектах неодинаково. Одно из отличий связано с присутствием у растений биосинтетич.
механизмов алкилирования, к-рых нет у животных, в результате чего у растений
преобладают стерины С28-С29, у животных-С27.
Сами С., в свою очередь,-предшественники др. стероидов в живых организмах: у
животных-желчных к-т, стероидных гормонов, витамина D,
у растений - агликонных частей стероидных гликозидов, нек-рых регуляторов роста
растений и др. Большинство биосинтетич. превращений С. имеет окислит. характер
и протекает под-действием оксидоредуктаз, среди к-рых важная роль принадлежит
цитохромам Р-450.
В природе С.- биосинтетич.
предшественники мн. стероидных биорегуляторов, осн. структурные компоненты (наряду
с белками и фосфолипидами) клеточных мембран. Предполагают, что они выполняют
при этом не только пассивную (структурную) ф-цию, но и влияют на клеточный метаболизм.
Свои ф-ции в организме млекопитающих С. реализуют в виде комплексов с белками
(липопротеидов) и сложных эфиров высших жирных к-т, являясь их переносчиками
во все органы и ткани через систему кровотока. Фитостерины, напр. b-ситостерин,
в отличие от холестерина не усваиваются организмом человека. Большое разнообразие
С. у растений, дрожжей и беспозвоночных, резко отличающееся от С. животных и
человека, не имеет объяснения с функцион. точки зрения.
Анализ С. основан на сочетании
хроматографич. и спектральных методов; весьма эффективна хромато-масс-спект-рометрия,
позволяющая в процессе анализа фракции идентифицировать ее по типу фрагментации.
Известные цветные р-ции нек-рых типов С. представляют в настоящее время лишь
теоретич. интерес.
В пром-сти С. выделяют
из животного или растит. стеринсодержащего сырья: холестерин-из продуктов мясопереработки
(мозга крупного рогатого скота), стиг-мастерин-из масла соевых бобов, b-ситостерин-из
отходов целлюлозно-бум. производства, эргостерин-из дрожжей.
Применяют С. гл. обр. для
получения стероидных гормо-нов и производных на их основе, а также витамина
D и др. фармацевтич. препаратов.
=== Исп. литература для статьи «СТЕРИНЫ»: Физер Л.,
Физер М., Стероиды, пер. с англ., М., 1964; Ахрем. А. А., Титов Ю. А., Стероиды
и микроорганизмы, М., 1970; Хефт-мап Э. М., Биохимия стероидов, пер. с англ.,
М., 1972; Химия биологически активных природных соединений, под ред. Н. А. Преображенского,
Р. П. Евстигнеевой, ч. 2, М., 1976; Общая органическая химия, пер. с англ.,
т.. 11, М., 1986, с. 70-106, 482-521: Еляков Г. Б., Стоник Б. А., Стероиды морских
организмов, М., 1988; Лахвич Ф.А., Хрипач В.А., Жабинский В.Н., "Успехи
химии", 1991, т. 60, в. 6, с. 1283-1317; Bloch К., "Steroids",
1989, v. 53, .№3-5, p. 261-70. В,А.Х'рипач.
Страница «СТЕРИНЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|