甾体化合物的生物转化
- 格式:ppt
- 大小:3.74 MB
- 文档页数:85
中药化学《甾体类化合物》重点总结及习题本章复习要点:1.了解甾体类化合物的含义、分布、生源途径和生理活性。
2.了解强心苷的含义、分布及生物活性。
3.掌握强心苷、甾体皂苷的结构类型、理化性质和检识。
4.掌握强心苷、甾体皂苷的提取、分离方法。
5.熟悉强心苷、甾体皂苷的结构测定。
6.熟悉胆汁酸的理化性质及检识。
第一节 概述【含义】甾体类化合物是以环戊烷骈多氢菲为基本母核的一类化合物的总称。
【分类】甾体类化合物依-17位取代基团的不同,可分为:【 甾体类化合物由甲戊二羟酸的生物合成途径转化而来。
【概述】强心苷是指存在于植物体内的一类对心脏具有显著生物活性的甾体苷类,是由强心苷元与糖缩合而成的一类苷。
【结构与分类】1.苷元部分:天然存在的强心苷元是C 17侧链为不饱和内酯环的甾体化合物。
根据C 17侧链为不饱和内酯环的不同,强心苷元可分为:132564R78910111213141516171819构成强心苷的糖根据C2位上羟基的有无可分为:(1)α–羟基糖:2–羟基糖,主要为D–葡萄糖、L–鼠李糖。
(2)α–去氧糖:常见于强心苷,是区别于其它苷类的一个重要特征。
主要包括2,6–去氧糖(如:D–洋地黄毒糖)和2,6–去氧糖甲醚(如:L–夹竹桃糖)。
3.苷元和糖的连接方式(依直接与苷元相连的糖的种类)I型苷元-(2、6-二去氧糖)Χ-(D-葡萄糖)УII型苷元-(6-去氧糖)Χ- (D-葡萄糖)УIII型苷元- (D-葡萄糖)У植物界存在的强心苷,以I、II型较多。
【理化性质】1.性状大多为无色结晶或无定形粉末。
具有旋光性。
味苦,对粘膜有刺激性。
2.溶解性强心苷用混合强酸(3~5%盐酸)水解时,苷元上羟基(C14-OH,C5-OH更容易)与邻位上的氢脱去水分子的反应。
属于水解反应的副反应,应注意避免。
★4.水解反应(1)酸水解优点:条件温和(水、36℃左右、24 hr),专属性强。
缺点:植物体内只有水解葡萄糖的酶,I 、II 型强心苷仅能得到次生苷和葡萄糖。
2020届微生物学期末考试经典题目题库整理1指出下列培养基各成分的作用,并指出是用来培养哪种类型的微生答案:该培养基中,甘露醇是碳源和能源物质,KH2PO、Mg2SO4 • 7H2O、NaCl、CaSO4 • 2H2O主要提供无机盐离子,CaCO3主要用于调节微生物培养过程中培养基pH值的降低,这一培养基用来培养化能异养微生物。
2、举例说明霉菌与工农业生产、医药实践、环境保护等方面的密切关系。
答案:霉菌对工农业生产、医疗实践、环境保护等有着密切的关系,例如,工业上的大量发酵产物都是通过霉菌来实现的,柠檬酸、葡萄糖酸等有机酸;淀粉酶、蛋白酶等酶制剂;青霉素、头孢霉素、灰黄霉素等抗生素;核黄素等维生素。
利用梨头霉等对甾体化合物的生物转化以生产甾体激素类似药物;以及利用霉菌在生物防治、污水处理和生物测定等方面的应用等。
在食品制造方面,霉菌可以进行酱油的酿造和干酪的制造等。
在基础理论研究方面,霉菌是良好的实验材料,如Neurospora crassa(粗糙脉孢霉)和Aspergillus nidulans(构巢曲霉)是微生物遗传研究中的常用实验材料。
大量真菌可引起工农业霉变,如食品、纺织品、皮革、木材、纸张等。
也是植物最主要的病原菌,却马铃薯晚疫病、稻瘟病和小麦锈病等。
少量的霉菌也可引起动物和人体传染病,如皮肤藓症等。
3、什么是烈性噬菌体?简述其裂解性生活史。
答案:凡是在短时间内能连续完成吸附→侵入→增殖→成熟(装配)→裂解(释放)这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体,称之为烈性噬菌体。
裂解性生活史①吸附当噬菌体与其相应的特异宿主在水环境中发生偶尔碰撞后,如果尾丝尖端与宿主细胞表面特异性受体接触就可以触发须把卷紧的尾丝散开,随即就附着在受体上,从而把刺突、基板固着于细胞表面。
①侵入吸附后尾丝收缩,基板从尾丝中获得一个构象刺激,使尾鞘中的144个蛋白质亚基发生复杂的移位,并紧缩成原长的一半,由此把尾丝推出并插入细胞壁和膜中。
难点突破| 药物结构与第Ⅰ相生物转化的规律药物代谢是通过生物转化将药物(通常是非极性分子)转变成极性分子,再通过人体的正常系统排泄至体外的过程;生物转化是药物在人体内发生的化学变化,也是人体对自身的一种保护机能。
因此研究药物在体内的生物转化,更能阐明药理作用的特点、作用时程,结构的转变以及产生毒副作用的原因。
药物的生物转化通常分为二相:第Ⅰ相生物转化(Phase Ⅰ),也称为药物的官能团化反应,是体内的酶对药物分子进行的氧化、还原、水解、羟基化等反应,在药物分子中引入或使药物分子暴露出极性基团,如羟基、羧基、巯基、氨基等。
第Ⅱ相生物结合(Phase Ⅱ),是将第Ⅰ相中药物产生的极性基团与体内的内源性成分,如葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸或谷胱甘肽,经共价键结合,生成极性大、易溶于水和易排出体外的结合物。
但是也有药物经第Ⅰ相反应后,无需进行第Ⅱ相的结合反应,即排出体外。
其中第Ⅰ相生物转化反应对药物在体内的活性影响最大。
一、药物结构与第Ⅰ相生物转化的规律1.含芳环、烯烃、炔烃类、饱和烃类药物第Ⅰ相生物转化的规律(1)含芳环的药物①含芳环的药物主要发生氧化代谢:在体内肝脏CYP 450酶系催化下,首先将芳香化合物氧化成环氧化合物,然后在质子的催化下会发生重排生成酚,或被环氧化物水解酶水解生成二羟基化合物。
②含芳环药物的氧化代谢是以生成酚的代谢产物为主:如果药物分子中含有两个芳环时,一般只有一个芳环发生氧化代谢。
如苯妥英在体内代谢后生成羟基苯妥英失去生物活性。
而保泰松在体内经代谢后生成羟布宗,抗炎作用比保泰松强而毒副作用比保泰松低,这是药物经代谢后活化的例子。
含强吸电子取代基的芳环药物则不发生芳环的氧化代谢。
(2)烯烃和炔烃的药物烯烃类药物经代谢生成环氧化合物后,可以被转化为二羟基化合物,或者是和体内生物大分子如蛋白质、核酸等反应进行烷基化,而产生毒性,导致组织坏死和致癌作用。
例如抗惊厥药物卡马西平炔烃类反应活性比烯烃大,被酶催化氧化速度也比烯烃快。
第 七 章 甾体类化合物甾体——化学结构中都具有甾体母核----环戊烷骈多氢菲。
甾体类在结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核。
甾类是通过甲戊二羟酸的生物合成途径转化而来。
天然甾类化合物的分类 C 21甾: 是含有21个碳的甾体衍生物。
以孕甾烷或其异构体为基本骨架。
C 5、C 6——多具双键C 17——多为α-构型,少为β-构型 C 20——可有>C=O 、-OHC 11——可有α-OHC-3、8、12、14、17、20——可能有β-OH 强心苷 : 是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物,由强心苷元和糖缩合而产生的一类苷。
海洋甾体化合物 :不少海洋甾体化合物具有显著的抗肿瘤活性。
海洋甾体化合物具有活性强、结构复杂的特点。
第一节 强心苷(考点;结构类型,甲乙型) 强心苷是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物,由强心苷元和糖缩合而产生的一类苷。
强心苷是治疗室率过快心房颤动的首选药和慢性心功能不全的主要药物。
第一节、 结构和分类1.基本结构:强心苷是由强心苷元与糖二部分构成。
一.强心苷元部分:强心苷元是由甾体母核与C 17取代的不饱和内酯环组成 。
(1)苷元母核 : 苷元母核A 、B 、C 、D 四个环的稠合构象对强心苷的理化及生理活性有一定影响。
2.结构类型:根据C 17位侧链的不饱和内酯环不同分为:甲型:C 17位侧链为五元环的△αβ-γ内酯 (五元不饱和内酯环); 乙型:C 17位侧链为六元环的△αβ-γδ -γ内酯(六元不饱和内酯环) 这两类大都是β-构型,个别为α-构型,α-型无强心作用。
二、糖部分 根据C 2位上有无-OH 分为α-OH (2-OH )糖及α-去氧糖(2-去氧糖)两类。
后者主要见于强心苷。
强心苷中,多数是几种糖结合成低聚糖形式再与苷元的C 3-OH 结合成苷,少数为双糖苷或单糖苷。
糖和苷的连接方式有三种: Ⅰ型:苷元-(2,6-去氧糖)X -(D-葡萄糖)Y Ⅱ型:苷元-(6-去氧糖)X -(D-葡萄糖)Y Ⅲ型:苷元-(D-葡萄糖)Y X=1-3; Y=1-2 一般初生苷其末端多为葡萄糖。
壮阳中药中甾体类化合物的研究进展张阿琴;朱本贺;何立巍【期刊名称】《江苏科技信息》【年(卷),期】2016(000)008【摘要】甾体类成分是一类具有重要生物学活性的天然产物,广泛分布于自然界中。
据不完全统计,已在90多种植物中发现其存在,其中又以百合科、茄科、薯蓣科等植物报道较多。
文章通过查阅近10年国内外相关文献资料,对部分具有壮阳作用中药中甾体类化合物的研究进展进行了综述。
%Steroidal composition is a kind of important biological activities of natural products, which is widely distributed in nature. According to incomplete statistics, it has been found among more than 90 kinds of plants, and it is commonly reported in the lily family, solanaceae, yam and such plants. Through the related literatures at home and abroad in recent 10 years, the paper reviews the research progress of some steroidal compounds in traditional Chinese medicine.【总页数】3页(P71-73)【作者】张阿琴;朱本贺;何立巍【作者单位】南京中医药大学翰林学院药学系,江苏泰州 225300;南京中医药大学翰林学院药学系,江苏泰州 225300;南京中医药大学药学院,江苏南京 210023【正文语种】中文【相关文献】1.以甾醇为底物微生物法合成甾体类化合物的研究进展 [J], 金俊;卢梦瑶;厉秋岳;吴正章;张鹏;冯文欢;常明;金青哲2.甾体类化合物生物转化的研究进展 [J], 王鸿;周峰;吴祺豪;陈苏3.延龄草属甾体皂苷类化合物的研究进展 [J], 杨槐;戴鸥4.甾体钠盐类化合物的合成研究进展 [J], 许航线;曹赟;闫晓前5.北风菌中的甾体和甾体苷类化合物 [J], 占扎君;王莹;杨升平;岳建民因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
甾体生物转化羟化反应的机理及条件研究某某(成都理工大学化学工程与技术)摘要:甾体化合物普遍应用于医学等领域,具有不可替代的作用。
对于甾体化合物的生物转化又是其合成主要方式。
文中讲述了甾体化合物生物转化中的羟化反应及其相应条件影响等。
关键词:甾体化合物; 生物转化; 羟化反应。
甾体化合物(Steroids)又称类固醇,是环戊烷多氢菲类化合物的总称。
甾体化合物具有各种生物活性,由于甾体母核上取代基位置种类不同、双键位置或者立体构型等不同,形成了一系列具有独特生理功能的甾体化合物衍生物[1]。
甾体化合物种类繁多,普遍存在于自然界中,成千种甾体化合物已经被报道存在于一些生物体中。
比较常见的有:植物组织中的薯芋皂素类、大豆甾醇和油甾醇;昆虫中的蜕皮甾体;动物组织中的糖皮质激素、盐皮质激素类、雌二醇,孕酮和雄酮等性激素、胆固醇、胆酸等;还存在于酵母和霉菌等低等生物中,如麦角固醇等[2]。
甾体化合物具有很强的抗感染、抗过敏、抗病毒和抗休克等药理作用。
近年来,甾体化合物在医疗领域的应用范围不断扩大,被广泛用于治疗风湿病、心血管、胶原性病症、淋巴白血病、人体器官移植、抗肿瘤、细菌性脑炎、皮肤病、内分泌失调、老年性疾病等[3]。
而生物转化是利用生物体系将加入到反应系统中的外源有机底物某一特定部位或功能基团进行特异性的结构修饰以获得有价值的不同化学产物的工艺[4]。
生物转化涉及的反应类型很多,如加氢、脱氢、氨化、脱氨、酞化、轻化、脱梭、水解、缩合、环氧化、酞胺化;卤化、酷化、脱水、甲基化、磷酸化、糖基转移反应以及底物分子的歧化、异构化、消旋化等[5]。
生物转化已经成功地应用于甾体化合物的研究与生产中,特别是甾体的羟化反应。
最早应用于工业生产的羟化反应就是利用黑根霉转化黄体酮生成Ⅱα羟基衍生物。
本文概述在生物转化甾体化合物中羟化反应的研究进展。
1 羟化反应机理同位素示踪试验的研究表明,转化到甾体化合物上的羟基是直接取代甾体碳架上的氢位置,并且取代过程中没有发生立体构型的变化,也不是通过形成烯的中间体来完成的,即羟基取代的立体构型(α或β构型)是由氢原子原来所处的空间位置决定。