Progesteron

Progesteron ili P4 (pregn-4-en-3,20-dion) je C-21 steroidni hormon koji učestvuje u ženskom menstruacijskom ciklusu, pomaganju trudnoće i embriogeneze čovjeka i drugih vrsta sisara.[1][2]

Progesteron
Progesterone-2D-skeletal.png
Progesterone-3D-vdW.png
Općenito
Hemijski spoj Progesteron
Molekularna formula C=21 H=30 O=2
C21H30o2
CAS registarski broj 57-83-0
SMILES O=C4\C=C2/[C@]([C@H]1CC[C@@]3([C@@H](C(=O)C)CC[C@H]3[C@@H]1CC2)C)(C)CC4
InChI 1/C21H30O2/c1-13(22)17-6-7-18-16-5-4-14-12-15(23)
8-10-20(14,2)19(16)9-11-21(17,18)
3/h12,16-19H,4-11H2,1-3H3/t16-,17+,18-,19-,20-,21+/m0/s1
Kratki opis Produžena apsorpcija
Osobine1
Molarna masa 314.46
Tačka topljenja 126
Rastvorljivost Rastvorljiv, polu-život: približno 25-50 sati
Rizičnost
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
0
0
 
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Progesteron pripada progestogenskoj klasi hormona. Glavni prirodni predstavnik ljudskih progestogena. Proizvodi se od biljaka porodice jam povrća, u koje spada i balkanska dioskoreja (Dioscorea balcanica). Ove biljke proizvode velike količine steroida diosgenina, koji se laboratorijski pretvara u progesteron.

Otkriće i hemijski sasatavUredi

Progesteron su međusobno nezavisno otkrile četiri grupe istraživača.[3][4][5][6]

Kao i ostali steroidi, progesteron se sastoji od četiri međusobno kondenzirana ciklična ugljikovodika. Sadrži ketonsku funkcijsku grupu, kao i dvije metilne grane. Poput svih steroidnih hormona, hidrofoban je.

SintezaUredi

BiosintezaUredi

 
Gore: Pretvaranje holesterola (1) u pregnenolon (3) do progesterona (6).
Dolje: Progesteron je važan u sintezu aldosterona (mineralokortikoida), kao što je 17-hidroksiprogesteron za kortizol (glukokortikoid), i androstendion za spolne steroide.

Kod životinja, progesteron (6), kao i svi drugi steroidni hormoni, sintetiziran se iz pregnenolona (3), koji je izveden iz holesterola (1). Holesterol (1) se dvostruko oksidira, dajući 20,22-dihidroksiholesterol (2). Ovaj vicinski diol se zatim oksidira uz gubitak bočnog lanca počevši od pozicije C-22 i formira pregnenolon (3). Ova reakcija je katalizirana Citohromom P450scc. Konverzija pregnenolona u progesteron se odvija u dva koraka. Prvo, 3-hidroksilna grupa oksidira u keto grupu (4), a zatim se dvostruka veza premješta na C-4, sa C-5 putem reakcije keto/enolne tautomerizacije.[7] Ovu reakciju katalizira 3-beta-HSD (3 beta-hidroksi steroid dehidrogenaza/delta(5)-delta(4)izomeraza). Progesteron je prekursor za mineralokortikoid aldosteron, a nakon pretvorbe do 17-hidroksi progesterona (još jednog prirodnog progestogena) u kortizol i androstendion. Androstendion se može konvertirati u testosteron, estron i estradiol. Kvasci imaju sposobnost sinteze i pregenolon i progesterona .[8]

Laboratorijska pretragaUredi

 
Markerova semi sinteza progesterona iz diosgenina.[9]
 
Jonsonova ukupna sinteza progesterona.[10]

Rasel Earl Marker je razvio (1940.) ekonomičnu polusintezu progesterona iz biljnog steroida diosgenina izoliranog iz jama, za farmaceutsku kompaniju Parke-Davis. Poznata je kao Markerova degradacija. Objavljeno je i nekoliko drugih semi-sinteza koje počinju na raznim steroidima progesterona. Npr., kortizon se, primjenom jodotrimetilsilana, može simultano deoksigenirati na C-17 i C-21 pozicije, u hloroformu. Tako nastaje 11-keto-progesteron (ketogestin), koji se zatim reducira na pozicije-11 i daje progesteron.[11] Potpunu sintezu progesterona je objavio Wiliem Samer Johnson, 1971. Počinje reakcijom fosfonijum soli 7 sa fenil litijumom , što daje fosfonijum ilid 8. Ilid 8 reagira sa aldehidom i proizvodi alken 9. Ketalne zaštitne grupe 9 hidroliziraju pa nastaje diketon 10, koji se zatim ciklizira da bi se formirao ciklopentenon 11. Keton 11 reaguje sa metil litijumom i daje tercijarni alkohol 12, koji se onda tretira kiselinom, dajući tercijarni katjon 13. Ključni korak sinteze je ciklizacija π-kationa 13 u kojoj se B-, C-, i D-prstenovi steroida simultano oblikuju i proizvode 14. To liči na kationsku ciklizacijsku reakciju koja se primjenjuje u biosintezi steroida, po čemu se naziva biomimetikom. U slijedećem koraku enol ortoestar hidrolizira i proizvodi keton 15. Ciklopentenski A-prsten se otvara oksidacijom sa ozonom i daje 16. Na kraju, diketon 17 prolazi kroz intramolekulsku aldolnu kondenzaciju, primjenom vodenog rastvora kalij-hidroksida i nastaje progesteron.

ReferenceUredi

  1. ^ Hall J. E., Guyton A. C. (2006): Textbook of medical physiology, 11th edition. Elsevier Saunders, St. Louis, Mo, ISBN 0-7216-0240-1.
  2. ^ Dewick P. M. (2002): Medicinal natural products: a biosynthetic approach. Wiley, ISBN 978-0-471-49641-0.
  3. ^ Allen W. M. (1935): The isolation of crystalline progestin. Science, 82 (2118): 89-93.
  4. ^ Butenandt A., Westphal U . (1934): Zur Isolierung und Charakterisierung des Corpusluteum-Hormons. Berichte Deutsche chemische Gesellschaft, 67: 1440-1442.
  5. ^ Hartmann M., Wettstein A. (1934): Ein krystallisiertes Hormon aus Corpus luteum. Helvetica Chimica Acta, 17: 878-882.
  6. ^ Slotta K. H., Ruschig H., Fels E. (1934): Reindarstellung der Hormone aus dem Corpusluteum. Berichte Deutsche chemische Gesellschaft, 67: 1270-1273.
  7. ^ Dewick, Paul M. (2002). Medicinal natural products: a biosynthetic approach. New York: Wiley. str. 244. ISBN 978-0-471-49641-0.
  8. ^ Duport C, Spagnoli R, Degryse E, Pompon D (1998.). "Self-sufficient biosynthesis of pregnenolone and progesterone in engineered yeast". Nat. Biotechnol. 16 (2): 186–9. Provjerite format datuma u parametru |year= (pomoć)CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  9. ^ Marker RE, Krueger J (1940). "Sterols. CXII. Sapogenins. XLI. The Preparation of Trillin and its Conversion to Progesterone". J. Am. Chem. Soc. 62 (12): 3349–3350. doi:10.1021/ja01869a023.
  10. ^ Johnson WS, Gravestock MB, McCarry BE (1971). "Acetylenic bond participation in biogenetic-like olefinic cyclizations. II. Synthesis of dl-progesterone". J. Am. Chem. Soc. 93 (17): 4332–4.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  11. ^ Numazawa M., Nagaoka M., Kunitama Y. (1986): Regiospecific deoxygenation of the dihydroxyacetone moiety at C-17 of corticoid steroids with iodotrimethylsilane. Chem. Pharm. Bull., 34 (9): 3722-3726: http://www.journalarchive.jst.go.jp/english/jnlabstract_en.php?cdjournal=cpb1958&cdvol=34&noissue=9&startpage=3722 Archived 2012-12-09 na Archive.today.

Vanjski linkoviUredi



  Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje u vezi s temama o zdravlju (medicini).