- هيكل الستيرولات
- الكوليسترول
- المميزات
- تخليق الفيتامينات التي تذوب في الدهون
- تخليق هرمون الستيرويد
- استقرار أغشية الخلايا
- أمثلة على الستيرولات
- في الحيوانات
- في النباتات
- في الفطر
- في البكتيريا
- المراجع
و الجامدة هي فئة من المنشطات، والدهون unsaponifiables، التي تتميز بها المجموعة الوظيفية OH الكحولية. خلاصة القول: إنها ستيرويدات كحولية. إنها جزء من الكيمياء الحيوية لجميع الكائنات الحية تقريبًا ، متعددة الخلايا أو أحادية الخلية ، حيث توجد في الحيوانات والنباتات والفطريات والبكتيريا والطحالب.
كونها منشطات ، فهي تمثل المواد الأولية لتخليق هرمونات الستيرويد والفيتامينات التي تذوب في الدهون. وهي مشتقة في ثلاثة أنواع رئيسية: zoosterols ، الموجودة في الحيوانات وخاصة في الثدييات ؛ فيتوسترولس ، في النباتات أو الخضار ؛ و mycosterols الموجودة في الكائنات الحية الدقيقة.
الكوليسترول الموجود في النقانق والجبن واللحوم الحمراء هو أفضل ستيرول معروف على الإطلاق. المصدر: Pexels.
يبدو اسم "ستيرول" غريبًا على الأذنين بشكل عام ؛ لكن الأمر يختلف عندما يسمعون كلمة "كولسترول". وهو أن الكولسترول هو في الواقع ستيرول. وهو أهم ستيرول في الخلايا الحيوانية ، لذلك فإن العديد من الأطعمة المشتقة منه مثل النقانق أو البودينغ الأسود غنية بالكوليسترول.
تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية والأكثر إثارة للاهتمام في الستيرولات في جعل الطبقة الدهنية الثنائية لأغشية الخلايا أكثر مرونة. وبهذه الطريقة يصبحون أكثر ديناميكية ، ويتصرفون كما لو كان سائلًا يتدفق بطريقة منظمة (نوع قمة أو موجة).
هيكل الستيرولات
الهيكل العام للستيرولات ومشتقاتها. المصدر: التطعيم
في الصورة أعلاه لدينا الهيكل الأساسي للستيرولات. لديهم أربع حلقات ، ثلاث منها سداسية وواحدة خماسية ، والتي تحصل معًا على الاسم المحدد لـ cyclopentaneperhydrophenanthrene ؛ الهيكل العظمي للستيرويدات وهذه العائلة من الدهون.
في C-3 لدينا مجموعة الهيدروكسيل ، OH ، التي تعطي للجزيء الصفة الكحولية. في الطرف الآخر ، يوجد في C-17 سلسلة جانبية R ، والتي ستميز أنواعًا مختلفة من الستيرول عن بعضها البعض ، بالإضافة إلى وجود بدائل على الكربون الآخر.
يقال أن الستيرولات عبارة عن جزيئات أمفيباثية لأنها تحتوي على مناطق قطبية وقطبية موضعية بالكامل في هيكلها. تصبح مجموعة OH الرأس أو المنطقة القطبية المحبة للماء ؛ في حين أن باقي الجسم الكربوني هو الذيل أو المنطقة القطبية ، كارهة للماء.
قد يعطي هيكل الستيرول في البداية انطباعًا خاطئًا بأنه مسطح تمامًا ؛ لكنها في الواقع تشبه ورقة ذات طيات طفيفة.
ما لم تكن هناك روابط مزدوجة ، فإن الحلقات ليست مسطحة تمامًا ، حيث يتم تهجين ذرات الكربون الخاصة بهم sp 3. ومع ذلك ، فإن الستيرولات رقائقية بما يكفي "للتسلل" إلى المساحات الضيقة لأغشية الخلايا.
الكوليسترول
هيكل الكوليسترول. المصدر: BorisTM عبر ويكيبيديا.
على الرغم من أن الهيكل الأول الموضح هو الأكثر عمومية على الإطلاق ، فإن بنية الكوليسترول هي عمليا الأساس لمقارنة هياكل الستيرولات المهمة الأخرى ؛ أي أنها متشابهة جدًا ، ولكن مع روابط مزدوجة إضافية ، أو مع بدائل ألكيل إضافية أخرى مثل مجموعات الميثيل أو الإيثيل.
المميزات
تخليق الفيتامينات التي تذوب في الدهون
الستيرولات هي مواد أولية لأربعة فيتامينات أساسية للجسم: أ ، د ، هـ ، ك. لذلك ، تساعد الستيرول بشكل غير مباشر على تحسين الرؤية ، وضمان صحة الجلد ، وتقوية العظام والجهاز المناعي ، وتوفير مضادات الأكسدة للجسم.
تخليق هرمون الستيرويد
كما ذكرنا من قبل ، فإن الكوليسترول هو الستيرول الرئيسي في الحيوانات. يشارك في تخليق الأحماض الصفراوية (الصفراء) في الكبد والتي تساعد في امتصاص العناصر الغذائية وإذابة الدهون. يمثل المادة العضوية لتخليق فيتامين د في أجسامنا ، ولإنشاء أغشية الخلايا.
وبالمثل ، فإن أجسامنا بحاجة إلى الكولسترول لتخليق هرمونات الستيرويد. مثل الألدوستيرون والكورتيزول والتستوستيرون والإستروجين. وبالتالي ، تلعب الستيرولات دورًا مهمًا في إرسال الإشارات الخلوية ، بحيث تتواصل الأعضاء البعيدة عن طريق تبادل الجزيئات.
استقرار أغشية الخلايا
إن الطبقة الدهنية الثنائية لأغشية الخلايا ليست صلبة ، ولكنها تتحرك أو تتموج جزئيًا ، وبالتالي تتمتع بالسيولة ، وهو أمر ضروري للخلايا للاستجابة بفعالية للمنبهات أو الإشارات الخارجية. يتبنى الغشاء حركة مشابهة لحركة الموجة ، كما لو كان سائلًا يتدفق بطريقة منظمة.
تنظم الستيرولات ديناميكيات الأغشية بحيث لا تكون شديدة الصلابة ولا تتدفق خارج النظام. وبالتالي فإنهم يفرضون الأمر. يفعلون ذلك من خلال الانضمام بين ذيول القطبية للطبقة الدهنية الثنائية ، والتفاعل معهم من خلال قوى التشتت وإجبارهم على التحرك أو التوقف.
لا تتوافق هذه الأغشية مع تلك التي تفصل السيتوبلازم عن البيئة خارج الخلية فحسب ، بل تتوافق أيضًا مع تلك الأغشية التي تبطن الميتوكوندريا والشبكة الإندوبلازمية.
هناك دراسات تبحث في تأثير بدائل الستيرول على سيولة الأغشية ؛ إذا كانت هناك زيادة أو زيادة في ديناميكياتها في حالة أن البدائل هي ألكيل ومتفرعة ، أو مجموعات قطبية مثل OH و NH 2.
أمثلة على الستيرولات
في الحيوانات
يعتبر الكوليسترول أهم ستيرول حيواني. من بين zoosterols الأخرى يمكن أن نذكر أيضًا الكوليستينول والكوبراستينول والديموستيرول.
في النباتات
حتى الآن ، لم يرد أي ذكر لأي فيتوستيرول أو ستيرول نباتي ، والتي لها نفس القدر من الأهمية لاستهلاكنا ، حيث يتم تسويقها كمكملات غذائية لتقليل المستويات العالية من الكوليسترول وتجنب امتصاصها.
من بين الفيتوسترولس لدينا: campesterol ، sitosterol ، stigmasterol ، avenasterol و brassicaesterol ، الثلاثة الأولى هي فيتوسترولس الرئيسي الموجود في أنواع مختلفة من النباتات والزيوت النباتية (الذرة ، عباد الشمس ، فول الصويا ، النخيل ، إلخ).
الكوليسترول هو أيضا جزء من الستيرولات الموجودة في النباتات. مرة أخرى ، من المقبول التفكير في أن جزءًا من الستيرولات مشتق بطريقة ما من الكوليسترول ، نظرًا لأن بنيتها متشابهة جدًا ، باستثناء أنها تحتوي على مجموعات ميثيل أو إيثيل إضافية.
في الفطر
الستيرول الرئيسي في الفطريات يسمى إرغوستيرول ، وعادة ما يتم اختصاره باسم ERG:
هيكل ergosterol. المصدر: ميسيد عبر ويكيبيديا.
يختلف Ergosterol قليلاً عن الكوليسترول من خلال وجود رابطتين مزدوجتين إضافيتين ، أحدهما يقع في السلسلة الجانبية R في أقصى اليمين. يساعد هذا الستيرول على حماية الفطريات من تأثير بعض المضادات الحيوية.
في البكتيريا
وأخيرًا لدينا الهوبانويد ، والتي تُعتبر ستيرولات بدائية وتسمح للبكتيريا بمقاومة الظروف المعادية لدرجات الحرارة أو الضغط أو الحموضة أو البيئات شديدة الملوحة. لا تعتمد الهوبانويد هيكليًا حتى على الحلقات الأربع المكثفة ، بل تتكون من خمس حلقات.
المراجع
- موريسون ، آر تي وبويد ، آر ، إن (1987). الكيمياء العضوية. 5 الطبعة. افتتاحية أديسون ويسلي Interamericana.
- كاري ف. (2008). الكيمياء العضوية. (الطبعة السادسة). ماك جراو هيل.
- غراهام سولومونز تي دبليو ، كريج ب. فريهل. (2011). الكيمياء العضوية. الأمينات. (الطبعة العاشرة). وايلي بلس.
- ويكيبيديا. (2019). ستيرول. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
- إلسفير بي في (2019). ستيرول. ScienceDirect. تم الاسترجاع من: sciencedirect.com
- دوفورك إي جيه (2008). الستيرولات وديناميات الغشاء. مجلة البيولوجيا الكيميائية ، 1 (1-4) ، 63-77. دوى: 10.1007 / s12154-008-0010-6
- وليام دبليو كريستي. (2019). الستيرولات 3. الستيرولات ومقارناتها من النباتات والكائنات الحية السفلى. الويب الدهني. تم الاسترجاع من: lipidhome.co.uk