Стероиды биогенез

Лаборатория органической химии Направление научных исследований связь между строением веществ и биологической активностью грибковые и бактериальные метаболиты, терпены и стероиды биогенез природных соединений конформационный аиализ и стереохимия синтетические аналоги резерпина. [c.263]

Это правило впоследствии оказалось полезным для выяснения строения многих соединений, так как оно ограничило число возможных формул. Его не следует, однако, понимать в том смысле, что биогенез терпенов в действительности протекает через изопрен. Наоборот, мы точно знаем, что это не так. Во многих случаях удалось доказать, что микроорганизмы способны синтезировать терпены, стероиды, сквален и т. п. полностью из уксусной кислоты II что образующаяся из трех ацетатных остатков мевалоновая кислота [c.1135]

По-видимому, уже из этого суждения следует вывод о необходимости изучения законов химической эволюции и законов биогенеза для решения проблемы освоения каталитического опыта живой природы. Небезынтересно в связи с этим напомнить, что даже наиболее оптимистически настроенные химики, которые с успехом моделируют биокатализаторы, все же считают, что они проявили бы легкомыслие, если бы утверждали, что изолированное изучение биокатализаторов— ферментов достаточно для получения исчерпывающей информации о том, что такое биокатализ [ 9, с. 13 . Да, конечно, фермент можно выделить из биосистемы можно точно определить его структуру, во всяком случае не менее точно, чем, например, структуру витамина А или какого-либо стероида. Фермент можно ввести в реакцию и заставить осуществлять каталитические функции. Но, получая фермент в чистом виде и с облегчением выбрасывая остатки исходных материалов, мы жертвуем новым ради привычного — разрушенная клетка со всем ее ферментным аппаратом более интересный объект, чем одна, грубо удаленная деталь (там же). Если в изучении биокатализа идти последовательно, то аналитическая стадия неизбежна. Однако задержка только на этой стадии означает отказ от познания механизма действия ферментативного аппарата в целом. Важно., не останавливаться на данных анализа, — говорит далее Л, А, Николаев,— и попытаться связать в одно целое сведения, относящиеся к деталям. Тогда окажется, что биокатализ нельзя отделить от проблемы биогенеза, и какими бы трудными ни казались эти вопросы, у исследователя остается утешение, что, не теряя их из виду, он все же сделает меньше ошибок, чем если вовсе забудет об их существовании (там же). [c.183]

С. Р. Сергиенко рассмотрел в своем обзоре один из важнейших вопросов химии нефти, не нашедший еще до сих, пор своего решения и обычно недостаточно четко формулируемый. Это вопрос о соотношении мономерных и полимерных форм в природных нефтях. По-видимому, решение этого вопроса возможно только на базе серьезного анализа накапливающихся в последние годы данных о биогенезе ряда полимерных природных соединений. Думается, что в нефтях возможно присутствие двух основных типов полимерных структур — первого, являющегося представителем остаточной высокополимерной структуры материнского биогенного материала, и структуры, появившейся в результате новообразования из мономерных компонентов нефти в процессе их дальнейшего метаморфоза. Если бы исследователям удалось дифференцировать полимерные компоненты нефти на первичные и вторичные , то это существенно облегчило бы решение проблемы генезиса нефти. В качестве возможных первичных соединений полимерной природы, на роль которых в генезисе нефти, образовании нафтеновых углеводородов и появлении оптической активности указывали уже Н. Д. Зелинский и К. П. Лавровский, следует упомянуть стероиды. По-видимому, во многих случаях, вопреки мнению [c.8]

БИОГЕНЕЗ ТЕРПЕНОВ И СТЕРОИДОВ [c.572]

Конкретным свидетельством в пользу действительно существующей связи биогенеза терпенов и стероидов служит тот факт, что изотопно меченный ланостерин в тканях печени превращается в холестерин. Более того, весьма вероятно, что именно ланостерин является основным промежуточным соединением при образовании холестерина из уксусной кислоты, которая, как будет показано ниже, является сырьем для биосинтеза терпенов и стероидов. Таким образом, проблема биосинтеза стероидов в своей значительной части оказывается связанной с биосинтезом терпенов. [c.573]

Биогенез алкалоидов также был предметом интенсивного изучения, и хотя в течение некоторого времени предполагалось, что предшественниками алкалоидов являются в основном аминокислоты, в настоящее время получены данные, свидетельствующие о том, что и в образовании алкалоидов принимает участие ацетат. Пути биогенеза алкалоидов еще далеко не так. ясны, как пути биогенеза терпенов и стероидов. Одной из причин этого являются экспериментальные трудности, связанные с подкормкой растений соответствующими мечеными соединениями. [c.581]

Во-первых, определим предмет обзора мы будем рассматривать только фенольные соединения, которые встречаются в растениях. Чисто химические вопросы и рассмотрение типов гликозилирования исключаются, так как эти вопросы излагаются в других главах также исключается большинство алкалоидов и стероидов, содержащих фенольные гидроксильные группы, поскольку они хотя и являются фенолами, но по своему биогенезу, структуре и функциям формально связаны с группами соединений, не относящихся к рассматриваемым веществам. Из обсуждения исключены также фенолы животных тканей, число которых невелико, но которые часто являются метаболически важными однако для полноты картины в специальном разделе дан их краткий обзор. [c.70]

БИОГЕНЕЗ ТЕРПЕНОВ И СТЕРОИДОВ. Уксусная кислота СН3СООН является исходным веществом в биологическом синтезе терпенов, а следо- [c.523]

Оказалось, что и другие тритерпены, как-то амирин, эйфол и лупеол имеют такую же конфигурацию и, следовательно, их биогенез должен быть одинаковым. Несколько слов о биогенезе стероидов. [c.428]

Реакция. Катионная циклизация 1,5-диеновой системы с образованием производного циклогексена. В данном случае циклизация в Р-ионон вызвана протонированием терминальной двойной связи псевдоионона. Циклизации такого типа могут протекать с высокой стереоселективностью они играют важную роль как в биогенезе стероидов и других полициклических соединений, так и в их биомиметических синтезах (например, в синтезе по Джонсону [39, 40]). [c.532]

За последнюю четверть столетия наше понимание биосинтетического происхождения природных соединений значительно продвинулось вперед в некоторых областях, например в химии стероидов, тетрациклинов и индольных алкалоидов, достигнуты поразительные успехи. Пути биосинтеза соединений других групп изучены недостаточно. Например, мы до сих пор еще очень мало знаем о деталях механизма циклизации трипептидного предшественника в бициклическую кольцевую систему пенициллина. Надежды на то, что и в этой области в ближайшем будущем будет достигнут прогресс, связаны с некоторыми последними достижениями, в том числе с выяснением стереохимии включения прохи-ральных 3-углеродных атомов цистеина [110,111] и валина [112,113], а также с применением методов работы с протопластами и бесклеточными ферментными системами [114,116]. Путем выделения и изучения соответствующих ферментов или ферментных систем удалось добиться определенных успехов и в выяснении биогенеза других классов вторичных метаболитов [115]. [c.390]

Из схемы видно, что центральное место в биогенезе многих классов природных веществ занимает уксусная кислота, активированная в виде ацетилкофермента А. Соединения, образуемые линейной конденсацией ацетатных единиц, называют ацетогени-нами. (Этот удачный термин был предложен Хендриксоном.) Ацетилкофермент А является также предшественником мевало-повой кислоты, из которой образуются терпены и стероиды. Аминокислоты, получающиеся из промежуточных продуктов цикла Кребса или непосредственно из углеводов, служат предшественниками белков, пуринов, ниримидинов, некоторых алкалоидов, антибиотиков и порфиринов. Класс алкалоидов весьма неоднороден по своему биогенезу некоторые алкалоиды, видимо, род- [c.468]

У Крама и Хэммонда основной скелет учебника — реакции, их систематика и механизм, образование и разрыв химических связей, в особенности связей с углеродом, а собственно систематический материал органической химии — соединения, их родственные связи и т.д. — сообщается попутно и поэтому эпизодичен. Лишь некоторые большие группы соединений сконцентрированы в шести специальных главах (22—27). Это гетероциклы (в весьма лаконичном, чтобы не сказать поверхностном, изложении), углеводы и фенольные соединения растительного происхождения, аминокислоты, пептиды и алкалоиды, липиды, терпены и стероиды, полимеры, углеводороды нефти. Как видно, эти главы, посвященные отдельным группам соединений, носят выборочный характер и объединяют иногда непривычно разнородный материал — аминокислоты и пептиды с алкалоидами, углеводы с фенольными продуктами и т. д., используя те или другие линии логической связи разных групп веществ, которые всегда можно найти в органической химии — в первом случае, например, биогенез алкалоидов из аминокислот. Главы эти не могут содержать сколько-нибудь систематического материала, имея более чем скромный размер, однако в них приводятся очень свежий и интересный материал, причем сосредоточивается внимание в большей степени на новом и отбрасывается старое. Так, в разделе об алкалоидах подробно рассмотрено исследование строения хинина и цинхонина и дан исключительно громоздкий синтез резерпина, и, в сущности, этим исчерпывается раздел. В гл. 23 среди прочего материа.да о веществах, родственных сахарал , приводятся структуры стрептомицина, тетрациклина, левомицетина, но бегло и без доказательств. Хотя и эти главы (22—27) читаются с интересом, их роль чисто иллюстративная и весь центр книги сосредоточен на предыдущих главах, после необходимого фундамента (гл. 1—8) посвященных реакциям. Поскольку такое изложение ново, оно интересно отнюдь не только для начинающего изучать органическую химию. Книгу с интересом прочтет и взрослый химик. Этот интерес усугубляется тем, что подбор реакций очень свежий и здесь нашли место многие новые реакции крупного значения. Особенно важно то, что воедино систематически собраны по признаку механизма реакции, которые в обычном изложении оказываются резбросанными по курсу. Механизму реакций уделяется то пристальное внимание, которое характерно для нынешнего этапа развития органической химии. В связи с этим и стереох1Шии течения реакций уделяется большое место. Таким образом, этот раздел книги представляет собой наибольшую ценность независимо от того, действительно ли такое построение с педагогической стороны наиболее целесообразно. Сомнение в этом закрадывается на том основании, что нри таком изложении физиономия химического индивидуума расплывается и [c.5]

Из недавних работ известно, что биогенез стероидов состоит из цепи многих реакций . Ацетат, содержащий цепь из двух углеродных атомов, конденсируется с ацетоацетатом с образованием эфира З-окси-З-метилглутаровой кислоты, имеющей углеродный скелет из шести атомов [c.158]

W. Meins hein, 1959) считаем, что вероятно, большая часть парафинов с разветвленной цеп ью и цвклопарафинов в осадках и нефтях — это соединения, родственные или образованные из побочных продуктов изопреноидов во время биогенеза таких соединений, как стероиды . [c.128]

Вопрос о биогенезе стероидов особенно интенсивно разрабатывался в последние годы в связи с применением меченых атомов. В настоящее время [137] предшественниками стероидов в животном и растительном мире считают тритерпеновые углеводороды типа изосква- [c.72]

Направление научных исследований новые приборы и оборудование в аналитической химии низкотемпературная калориметрия молекулярная спектроскопия и электронный парамагнитный резонанс физическая химия алюмосиликатов и молекулярные сита изучение механизма органических и неорганических реакций с применением меченых атомов кристаллохимия смешац-ные окислы металлов, электрохимия металлорганические соединения химия высокомолекулярных соединений синтез биологически активных веществ синтетические и природные макроциклические пигменты биогенез природных соединений тиолы и серусодержащие гетероциклы терпены и стероиды алкалоиды грибковые метаболиты. [c.262]

Мз вышеприведенного обзора должно быть ясно, что в результате 25-летней работы мы обладаем теперь полным знанием молекулярной архитектуры стероидов, а также имеем значительные сведения о биогенезе стероидов и разрозненные сведения о л1етаболизме стероидов. Поэтому все более удивительным становится тот факт, что практически ничего не известно относительно биохимического действия различных типов стероидов. Вероятно, этот цитологический аспект химии стероидов будет усиленно развиваться в течение следующих 25 лет. [c.239]

Последнее десятилетие ознаменовалось новыми крупными успехами в области химии терпеноидов. Можно без преувеличения считать, что изучение специфических химических превращений и реакций, свойственных этому классу природных соединений, дало так много нового для синтетической и теоретической органической химии, как ни один из других ее разделов. Выяснение структуры и пространственного строения различных новых типов терпеноидов в огромной степени способствовало дальнейшей разработке многих важных вопросов стереохимии циклических систем, современных представлений конформационного анализа и проблем биогенетической связи между отдельными классами природных соединений. В руках химиков-исследователей терпеноиды оказались теми благодатными природными объектами, на примере которых удалось изучить и осуществить ряд сложных и тонких химических превращений, свойственных только живому организму. Особенно интенсивно в последнее время развивалась химия высших терпеноидов (тетра- и пентацикличе-ских тритерпеноидов), по своему строению и биогенезу близких к такому важному классу природных соединений, как стероиды. [c.5]

ИЗ уксусной кислоты, являются ферменты, содержащиеся в мик-росомах и надосадочной фракции гомогенатов печени крысы. Используя в качестве исходного вещества сквален, полученный в результате биосинтеза. Блох и Чен обнаружили, что если система ферментов содержит целые микросомы, то в выделяемом холестерине содержится в 10 раз больше С ", чем в ланостерине. Однако при использовании препаратов, не содержащих целых микросом, количество С в холестерине незначительно по сравнению с его содержанием в ланостерине. На основании этого был сделан вывод, что с целыми микросомами протекает как реакция циклизации, так и деметилированле, в то время как препараты, не содержащие этих частиц, способны вызывать только циклизацию, но не деметилирование образующегося ланостерина. Эти работы и ряд подобного рода доказательств привели к заключению, что цепь превращений сквален-> ланостерин холестерин представляет собой основной путь в биогенезе стероидов. [c.418]

В заключение обзора мы остановимся на проблеме биогенеза терпенов. Обсуждение этого вопроса значительно упрощается, если принять вполне допустимое предположение о том, что стероиды, например холестерин (X I), являются представителями этого же класса соединений, т. е. производными три-терпена сквалена (LXXXVIII). [c.460]

Исходя из того что сквален и ланостерин являются промежуточными продуктами в биосинтезе холестерина, Ружичка с сотрудниками дал [62] общую схему — биогенетическое правило изопрена — для биогенеза терпеноидов и стероидов (см. стр. 461). В 1955 г. была предложена более широкая схема [104], которая, принимая во внимание стереохимиче-ский аспект циклизации алифатических предшественников, позволяет а priori вывести не только структуры, но также и конфигурацию различных терпенов, в особенности тритерпенов. [c.472]

Книга Э. Хефтмана представляется нам очень полезной в этом отношении. Она состоит из двенадцати глав, посвященных характеристике различных групп природных стероидов, а также близких к ним терпеноидов и алкалоидов. Все эти группы соединений рассматриваются в биогенетической последовательности, что облегчает усвоение обширного и Весьма сложного материала. В каждой главе сообщаются сведения о распространении той или иной группы соединений, дается их химическая характеристика, рассматривается биогенез, а также установленные (или возможные) пути метаболизма, обсуждаются данные о физиологической активности [c.5]

В результате полного окислительного отщепления боковой цепи. в молекуле холестерина, прогестерона и т. д. образуются С19-стероиды, которые рассматриваются в этой главе, хотя не все эти стероиды обладают андрогенной активностью. Некоторые реакции, имеющие место при биогенезе андрогенов, приведены на фиг. 75. Вверху и справа изображены стадии, рассмотренные ранее, при обсуждении биогенеза прогестерона (фиг. 45) и кортикостероидов (фиг. 67). При наличии 17а-оксигруппы углеродные атомы 20 и 21 удаляются десмо-лазой с образованием соответствующего 17-кетостероида. Де-смолазная активность обнаружена не только в тканях половых желез, но также в тканях надпочечников, плаценты, печени и почек. Во всех этих животных тканях, а также у многих микроорганизмов осуществляется обратимое восстановление 17-кетогруппы, например превращение А -андростендио-на-3,17 в тестостерон (фиг. 75). Предпочтительным донором водорода служит НАД Н. [c.114]

Один из создателей конформацион-ного анализа. Работал также в обл. химии природных соед. Исследуя стероиды и терпены, объяснил (1950) различие в реакционной способности одинаковых заместителей, находящихся в одинаковом окружении, их разными конформа-циоиными состояниями. Применил идеи конформационного анализа для объяснения дисперсии оптического вращения и адсорбционной способности ИК- и ЯМР-спектров. Предложил (1953) правила, устанавливающие связь условий восстановления карбонильной группы в замещенных циклогексанонах с конфигурацией и конформацией гидроксильной группы в образующемся спирте (правила Бартона). Открыл (I960) фотохимическую перегруппировку нитритов в нитро-зосоединения и далее в оксимы (р-ция Бартона), что дало простой метод синтеза альдостерона. Обнаружил (1960) фотохимическое расщепление колец аренонов. Предложил метод синтеза тетрациклина, имитирующий его продуцирование микроорганизмами. Исследовал пиролиз хлорорганических соед. (1942—1952), аутоокисление карб-анионов (1960). Изучал роль ферментов в процессах биосинтеза и пути их биогенеза. [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология