Химическая энциклопедия - простагландины

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

Молекулы П. 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 П. типов А, В, С, D, Е, F, H, I и J (типы колец приведены на ф-лах II-X; П. 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 П. 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., напр. ф-лы соед. РGF2a (XI) и PGE1 (XII).

П. 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 иек-рых насекомых) и в ряде растений. Их содержание в большинстве тканей невелико (неск. мкг/г и менее). Единств. богатый прир. источник П.-горгониевые кораллы (Plexaura homo-malla), в к-рых содержание PGA2 и его производных достигает 1,5-2% от сухого веса. В кораллах найдены также биологически активные простагландиноподобные в-ва (простаноиды), отличающиеся от П. расположением функц. групп, напр. клавулон I(ХIII) и пунагландин (XIV).

Индивидуальные П.-кристаллы или вязкие жидкости, плохо раств. в воде, раств. в большинстве орг. р-рителей. 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). П., содержащие в цикле оксогруппу, поглощают в УФ области (для П. типов А, В, С и J l макс. соотв. 218, 278, 234 и 216 нм). Для большинства П. в кристаллич. состоянии характерна т. наз. щпилечная конформация с приблизительно параллельным расположением боковых цепей. П. типов Е и D легко дегидратируются в водных р-рах при рН < 4 или рН > 8, причем в П. типа D происходит миграция транс -двойной связи в положение 12-13. Бициклические П. нестабильны в водных р-рах. Так, для PGI2 (простациклина, XV) период полураспада в воде при рН 7,6 составляет 5-10 мин; он гидролизуется до 6-оксо-РGF1a.

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

В ряде клеток из PGH2 образуется т. наз. тромбоксан (ТХ) типа А 2 (ф-ла XVI)-очень нестабильное бициклич. соед. с высокой биол. активностью. В воде ТХА 2 быстро гидролизуется (период полураспада 32 с, при 37 °С) с образованием стабильного ТХВ 2 -ф-ла XVII, т. пл. 95-96°С, + 57,4° (концентрация 0,26 г в 100 г этилацетата).

Все П. 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 П. начинается с их окисления НАД-зависимой 15-оксипрос-тагландиндегидрогеназой, обнаруженной в цитозоле мн. клеток млекопитающих (наиб. активность фермент проявляет в тканях легких, плаценты, печени, почек). Образующиеся 15-оксо-П. быстро восстанавливаются до 13,14-ди-гидропроизводных, к-рые далее подвергаются bи w-окис-лению (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 П. (напр., PGE2 в PGF2a, PGA2 в PGC2).