новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Простагландины


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Простагландины (PG), биологически активные липиды, представляющие собой производные гипотетич. про-становой кислоты (ф-ла I) и различающиеся положением заместителей и двойных связей в циклопентановом кольце и боковых цепях.


Молекулы простагландины имеют скелет из 20 атомов С и содержат обычно в положении 15 гидроксигруппу. В зависимости от строения цикла и характера (боковых групп в нем различают простагландины типов А, В, С, D, Е, F, H, I и J (типы колец приведены на ф-лах II-X; простагландины G, или PGG, отличаются от PGH наличием в положении 15 группы ООН вместо группы ОН). Цифры в ниж. индексе букв обозначают кол-во двойных связей в боковых цепях (у простагландины типа F иногда в ниж. индексе ставится также греч. буква a или b, указывающая на ориентацию группы ОН в положении 9 относительно плоскости цикла -соотв. за или перед плоскостью цикла)-см., например ф-лы соед. РGF2a (XI) и PGE1 (XII).

Простагландины и их производные обнаружены практически во всех клетках млекопитающих [впервые выделены из пузырьковидной (везикулярной) железы]. Найдены также у мн. др. позвоночных и беспозвоночных (напр., у птиц, лягушек, карпов, акул, крабов, коралловых полипов, у некоторых насекомых) и в ряде растений. Их содержание в большинстве тканей невелико (неск. мкг/г и менее). Единств. богатый прир. источник простагландины-горгониевые кораллы (Plexaura homomalla), в которых содержание PGA2 и его производных достигает 1,5-2% от сухого веса. В кораллах найдены также биологически активные простагландиноподобные вещества (простаноиды), отличающиеся от простагландины расположением функц. групп, например клавулон I(ХIII) и пунагландин (XIV).







Индивидуальные простагландины-кристаллы или вязкие жидкости. плохо раств. в воде, раств. в большинстве орг. растворителей. Для PGE1 т. пл. 115-116°С, -61,6° (концентрация 0,56 г в 100 г ТГФ); для PGE2 т. пл. 66-68 °С, -61° (концентрация 1 г в 100 г ТГФ); для PGF2a т. пл. 30-35 °С, + 23,5° (концентрация 1 г в 100 г ТГФ). простагландины, содержащие в цикле оксогруппу, поглощают в УФ области (для простагландины типов А, В, С и J lмакс. соотв. 218, 278, 234 и 216 нм). Для большинства простагландины в кристаллич. состоянии характерна т. наз. шпилечная конформация с приблизительно параллельным расположением боковых цепей. простагландины типов Е и D легко дегидратируются в водных растворах при рН < 4 или рН > 8, причем в простагландины типа D происходит миграция транс-двойной связи в положение 12-13. Бициклические простагландины нестабильны в водных растворах. Так, для PGI2 (простациклина, XV) период полураспада в воде при рН 7,6 составляет 5-10 мин; он гидролизуется до 6-оксо-РGF1a.


Простагландины не накапливаются в тканях, а синтезируются в ответ на биол. стимул из полиненасыщ. жирных кислот: простагландины с одной двойной связью в боковых цепях-из эйкозатриеновой (ди-гомо-у-линоленовой), с двумя-из эйкозатетраеновой (ара-хидоновой), с тремя-из эйкозапентаеновой (тимнодоновой) кислот. Своб. эйкозаполиеновые кислоты (эндогенные из фосфоли-пидов или экзогенные) окисляются кислородом в присутствии комплекса ферментов. Вначале циклооксигеназа катализирует стереоспецифич. присоединение пероксидных радикалов в положения 11 и 15 с послед. образованием пероксидного мостика и циклопентанового кольца; образовавшийся PGG восстанавливается пероксидазой до более стабильного PGH - исходного соед. для биосинтеза простагландины остальных типов, например:


В ряде клеток из PGH2 образуется т. наз. тромбоксан (ТХ) типа А2 (ф-ла XVI)-очень нестабильное бициклич. соед. с высокой биол. активностью. В воде ТХА2 быстро гидролизуется (период полураспада 32 с, при 37 °С) с образованием стабильного ТХВ2-ф-ла XVII, т. пл. 95-96°С, + 57,4° (концентрация 0,26 г в 100 г этилацетата).

Все простагландины быстро инактивируются в организме и поэтому их концентрация в плазме кровимала (напр., 40-50 цг/мд для PGE), тогда как кол-во неактивных метаболитов, выделенных с мочой, может достигать 330 мкг в сутки. Катаболизм простагландинов начинается с их окисления НАД-зависимой 15-оксипростагландиндегидрогеназой, обнаруженной в цитозоле мн. клеток млекопитающих (наиб. активность фермент проявляет в тканях легких, плаценты, печени, почек). Образующиеся 15-оксо-простагландины быстро восстанавливаются до 13,14-ди-гидропроизводных, которые далее подвергаются b- и w-окислению (b-окисление - окисление карбоксилсодержащих концов боковых цепей с отщеплением от них ацетила в виде ацетил-кофермента А, w-окисление - окисление атома С в положении 20 до карбоксильной группы). Известны ферменты, катализирующие взаимопревращения простагландины (напр., PGE2 в PGF2a, PGA2 в PGC2).




Простагландины обладают разнообразной физиол. активностью, активны в низких концентрациях (10-9 М и менее). Они участвуют в поддержании гомеостаза организма (относит. динамич. постоянства внутр. среды и устойчивости осн. физиол. ф-ций), в воздействии на болевые рецепторы, регулировании иммунного ответа (напр., PGE1), в родовой деятельности (напр., PGE2 стимулирует роды, PGF2a снижает секрецию прогестерона, необходимого для имплантации в матке оплодотворенной яйцеклетки), поддерживают в открытом состоянии грудной проток плода во время беременности, вызывают сокращение (простагландины типа F) или расширение (простагландины типа Е) бронхов и трахеи, усиливают воспалит. реакцию, вызванную ожогами или др. повреждениями (способность аспирина ослаблять воспалит. состояние связана с тем, что он необратимо ингибирует циклооксигеназу). Кроме того, простагландины обусловливают повышение температуры тела, оказывают седативное и транквилизирующее действие, стимулируют секрецию ферментов поджелудочной железой, тормозят желудочную секрецию, способны опосредовать и модулировать действие др. биол. стимулов, простагландины разных типов могут действовать как синергисты или антагонисты. Так, баланс между уровнем простациклина PG12 (ингибирует агрегацию тромбоцитов, расширяет артерии) и тромбоцитарным ТХА2 (индуцирует агрегацию тромбоцитов, сужает артерии) - важный компонент гемостаза (поддерживает постоянный состав крови). П, типов A, J и D оказывают противовирусное действие, а простагландины типов J, D и их А -производные проявляют высокую противоопухолевую активность. Вследствие чрезвычайно быстрого распада в организме простагландины действуют, в отличие от гормонов, вблизи места секреции.

Механизмы физиол. действия простагландины разнообразны. Л. взаи-мод. со специфич. рецепторами цитоплазматич. мембран, что приводит к изменению (увеличению или уменьшению) концентрации внутриклеточных циклич. нуклеотидов (напр., циклич. аденозинмонофосфата), способны проникать через мембраны (включая гематоэнцефалич. барьер) и связываться С внутриклеточными компонентами, влияя, например, на синтез ДНК. Некоторые простагландины индуцируют перенос катионов через биол. мембраны, изменяя физиол. состояние клеток.

Полный хим. синтез простагландины основан на стереоспецифич. конденсации промежут. продуктов, содержащих фрагменты молекулы простагландины Так, PGE2 с выходом 78% можно синтезировать по схеме:




Последняя стадия в получении PGE2-снятие защитных групп. Комбинируя промежут. продукты, получают разнообразные аналоги простагландины, обладающие большей стабильностью, эффективностью и селективностью действия, чем природные.

Для количеств. определения простагландины, тромбоксанов и их метаболитов в биол. образцах обычно используют хроматографию (тонкослойную, газо-жидкостную и высокоэффективную жидкостную) и масс-спектрометрию. Наиб. точность определения достигается сочетанием методов газо-жидкостной или высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией.

Препараты простагландины и их производных используют в эксперим. и клинич. медицине для прерывания беременности и для родовспоможения, терапии язвы желудка, бронхиальной астмы и некоторых сердечно-сосудистых заболеваний, коррекции гемостаза, как антикоагулянты при операциях с искусств. кровообращением и при гемодиализе. Некоторые производные простагландины используют для синхронизации полового цикла при искусств. осеменении в ветеринарии.

Лит.. Варфоломеев С. Д., Мевх А. Т., Простагландины молекулярные биорегуляторы, М., 1985; Домбровский В. В., Грачева Е. В., Кочергин простагландины М., "Успехи химии", 1986, в. 10, с. 1720-56; Prostaglandins. Biology and chemistry of prostaglandins and related eicosanoids, ed. P. B. Curtis-Prior, N.Y. [a.o.], 1988. © B.B. Безуглов





выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация