Esteroles

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

ESTEROLES
Profesor Alejandro Martínez Martínez Facultad de Química Farmacéutica E-mail: amart@muiscas.udea.edu.co

Medellín, Abril de 2002

Alejandro Martínez M., 2002

ESTEROLES

DISTRIBUCION Y ESTADO NATURAL Los esteroles se encuentran ampliamente distribuidos en los reinos animal y vegetal; y se les encuentra en forma libre (También llamados agliconasesteroides), como ésteres o como glicósidos. Todos contienen un núcleo ciclopentanoperhidrofenantreno y presentan un grupo hidroxilo en el carbono 3. La mayoría de esteroles naturales poseen una cadena lateral de 8 a 10 átomos de carbono y un enlace doble en el C-5 (Figura 1).
21 20 18 12 11 19 1 2 10 3 9 14 8 7 6 15 13 17 16 27 23 25 22 24 26

HO

5 4

Figura 1. Enumeración de los átomos decarbono en la molécula de colesterol

En los animales superiores (Incluido el hombre) se encuentra principalmente el colesterol, el cual es un constituyente importante de membranas y precursor de sustancias fisiológicamente importantes (Hormonas, Acidos biliares, Vitamina D, etc.). En las plantas superiores se encuentran principalmente los denominados fitosteroles: b-Sitosterol, Campesterol yEstigmasterol (Figura 2). Un esterol menos común es el Fucosterol, el cual es el esteroide principal de muchas algas pardas y también se le ha detectado en el coco (Cocus nucifera L.).
Alejandro Martínez M., 2002

En los hongos y levaduras se encuentra principalmente el Ergosterol. En cambio, los animales inferiores (Principalmente invertebrados marinos tales como esponjas, estrellas, corales,etc.) y ciertas plantas filogenéticamente poco evolucionadas (P.ej. algunas Orchidaceae) contienen mezclas complejas de esteroles con modificaciones estructurales variadas tales como núcleos sin el carbono 4 (A-nor-esteroles), sin el carbono 19 (19-Nor-esteroles), con varias insaturaciones; cadenas laterales con más de 10 carbonos, con anillos ciclopropano, con enlaces alénicos, etc. En la Figura 2se presentan algunos ejemplos. Con base en la diversidad estructural observada para los esteroles terrestres y marinos identificados hasta 1978, y trabajando sobre consideraciones biosintéticas, es interesante resaltar que a través de un programa de computador denominado REACT Varkony y col. predijeron la existencia de 1778 esteroles naturales1.

1. Varkony T.H., Smith D.H., Djerassi C.,TETRAHEDRON 34, 841 (1978).

Alejandro Martínez M., 2002

R
22 22

28 24

HO Colesterol (R=H) HO Campesterol (R=Me) Sitosterol (R=Et) Estigmasterol (R=Et, insat. C-22) Ergosterol (insat. C-22) Fucosterol (insat. 24-28)

HOCH2

HO C

HO

HO

Figura 2. Algunos ejemplos de esteroles naturales. Las cuatro estructuras mostradas abajo corresponden a esteroles de origen marino PROPIEDADESFISICAS La gran mayoría de esteroles conocidos son sólidos cristalinos incoloros, solubles en solventes orgánicos relativamente apolares (Cloroformo, Benceno, etc.), menos solubles en alcoholes de bajo peso molecular, y que funden sin descomponerse (En forma libre o esterificada). Presentan además actividad óptica debido a los carbonos asimétricos que poseen. Los esteroles se pueden recristalizar enmetanol caliente o en la mezcla metanol-tetrahidrofurano 10:1, formando cristales en forma de agujas brillantes incoloras. Los que presentan dobles enlaces conjugados son de color amarillento y tienden a descomponerse
Alejandro Martínez M., 2002

por acción de la luz como por ejemplo los esteroles con insaturaciones en C-5 y C-7, los cuales son susceptibles a la reacción de oxidaciónfotoquímica: R R

O2 HO hv HO O O

BIOGENESIS Los esteroles se derivan biogenéticamente de la AcetilCoA (Ruta del Acetato) vía mevalonato y escualeno. Los esteroles vegetales tienen como precursor inmediato al cicloartenol2, mientras que los animales tienen al lanosterol (Figura 3). De una forma análoga se originan los triterpenoides. En la biogénesis de los esteroles también están implicados...