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Lípidos Isoprenoides: Esteroides
Con este nombre conocemos a los lípidos formados por la condensación lineal de unidades isoprenoides. Desde un punto de vista experimental, corresponden a los llamados lípidos insaponificables, que quedan en la fase orgánica después de una saponificación. Las unidades prenoides están teóricamente basadas en el isopreno o isopenteno:
Según el número de unidades prenoides que entran a constituir la molécula, tendremos lípidos monoprenoides, diprenoides, triprenoides, tetraprenoides, etc. Otra nomenclatura para estos lípidos se basa en la unidad terpénica, que equivale a un diprenoide; así, tendríamos los hemiterpenos (monoprenoides), los monoterpenos (diprenoides), los sesquiterpenos (triprenoides), los diterpenos (tetraprenoides), etc.
Así, tenemos como representante de lípidos diprenoides (monoterpenos) el Geraniol:
Un compuesto triprenoide (sesquiterpeno) es el Farnesol:
Como ejemplo de los compuestos tetraprenoides (diterpenos) tenemos el Retinol, de la familia de los retinoides o vitaminas A:
Obsérvese que en este caso, parte de la molécula aparece ciclada (ciclo de la b-Ionona).
Un compuesto hexaprenoide es el Escualeno:
Como octaprenoide se presenta el b-Caroteno o Provitamina A:
Un grupo particularmente importante de lípidos isoprenoides está constituído por los Esteroides , que son derivados hexaprenoides y que estudiaremos a continuación. Son asimismo lípidos isoprenoides multitud de productos naturales y aceites esenciales; y de especial interés para nosotros, las Vitaminas Liposolubles (A, D, E y K).
Esteroides
Los esteroides son compuestos hexaprenoides derivados del Escualeno. Este compuesto sufre una serie de transformaciones metabólicas, dando lugar a un sistema polialicíclico, el ciclopentanofenantreno. Vamos a estudiar la estructura general de los esteroides con la molécula de Colestanol:
Veamos en primer lugar el sistema polialicíclico (ciclopentano fenantreno):
El colestanol pertenece a los
esteroles o alcoholes esteroideos, con una cadena lateral de ocho átomos de carbono.
El colestanol pertenece a la llamada serie allo-, en la que los dos primeros anillos (A y B) del sistema cíclico están unidos en trans-:
Puede observarse que los sustituyentes en C-10 (metilo) y en C-5 (hidrógeno) están dirigidos hacia lados contrarios del sistema. Los sustituyentes que se dirigen igual que el metilo, se llaman sustituyentes en b; los que lo hacen en la dirección del hidrógeno, se llaman sustituyentes en a. Sobre el plano, los sustituyentes en a se representan con un trazo discontinuo, tal como aparece en la figura:
El Coprostanol es un isómero del colestanol:
El coprostanol pertenece a la serie normal-, en la que los dos primeros anillos (A y B) están unidos en cis-:
Puede observarse que los sustituyentes en C10 (metilo) y C5 (hidrógeno) están situados del mismo lado del sistema; es decir, los dos en b. En el plano, este tipo de sustituyente se representa por un trazo continuo:
Colestanol y Coprostanol son ambos derivados por reducción del Colesterol:
Se trata del esterol más abundante en tejidos animales, donde es un constituyente esencial de las membranas plasmáticas, en las que contribuye a su fluidez. El colesterol es asimismo abundante en las lipoproteínas del plasma sanguíneo, y tiende a depositarse en los ateromas, lesiones típicas de la arteriosclerosis. Nótese que en la molécula de colesterol no cabe isomería normal- o allo- al tener un doble enlace entre C5 y C6.
Otra serie de esteroides está constituída por los ácidos biliares, que poseen una cadena lateral más corta que los esteroles y funciones hidroxi- situadas en a, además de un grupo carboxilo terminal en la cadena lateral. Son los detergentes de la bilis; se presenta la estructura del Ácido Cólico:
El ácido cólico es una molécula anfipática plana, en la que hay una cara polar y una cara hidrofóbica:
a diferencia de otros lípidos anfipáticos, como la lecitina, que son moléculas anfipáticas lineales.
Otras series de esteroides tienen importancia como hormonas. Tenemos, por ejemplo, entre las hormonas de la corteza suprarrenal (corticoides), el Cortisol como representante de los glucocorticoides:
O bien, como representante de los mineralocorticoides, la Aldosterona:
Son también esteroides las Hormonas sexuales. Veamos a continuación la estructura de la Progesterona, representante de los Gestágenos, hormonas propias de la fase luteínica del ciclo sexual femenino:
Así como el 17-b-Estradiol, representante de los Estrógenos:
Obsérvese la naturaleza aromática del anillo A (lo que diferencia a los estrógenos del resto de los esteroides).
Y la Testosterona, representante de las hormonas masculinas o Andrógenos: