Ergosterol

Ergosterolul (ergosta-5,7,22-trien-3β-ol) este un sterol , găsit în membranele celulelor fungice și protozoare , cu multe dintre aceleași funcții ca și colesterolul din celulele animale . Deoarece multe ciuperci și protisti nu pot supraviețui fără ergosterol, enzimele care îl sintetizează au devenit ținte importante pentru dezvoltarea medicamentelor. În alimentația umană, ergosterolul este forma pro - vitamina a vitaminei D 2 ; Expunerea la lumina ultravioletă (UV) provoacă o reacție chimică care produce vitamina D 2 .

Semnificație pentru ciuperci

Ergosterolul (ergosta-5,7,22-trien-3β-ol) este un sterol găsit în ciuperci și numit după ergot , denumirea comună pentru membrii genului de ciuperci Claviceps , din care a fost izolat pentru prima dată ergosterolul. Ergosterolul este o componentă membranară a drojdiei și a altor celule fungice , îndeplinind multe dintre aceleași funcții ca și colesterolul în celulele animale [1] . Se crede că specificul său în ciupercile superioare este legat de instabilitatea climatică (condiții de umiditate și umiditate foarte schimbătoare) pe care o întâlnesc aceste organisme în nișele lor ecologice tipice (suprafețe de plante și animale, sol). Astfel, în ciuda necesarului de energie suplimentară pentru sinteza ergosterolului (comparativ cu colesterolul), se crede că ergosterolul a evoluat într-o alternativă fungică aproape omniprezentă, benefică din punct de vedere evolutiv, la colesterol [2] .

Țintă pentru medicamente antifungice

Deoarece ergosterolul este prezent în membranele celulelor fungice, dar absent în membranele animalelor, este o țintă utilă pentru medicamentele antifungice . Ergosterolul este prezent și în membranele celulare ale unor protozoare, cum ar fi tripanozomii [3] . Aceasta este baza pentru utilizarea unor medicamente antifungice pentru boala somnului din Africa de Vest .

Amfotericina B , un medicament antifungic, vizează ergosterolul. Se leagă fizic de ergosterol în interiorul membranei, creând astfel pori polari în membranele fungice. Acest lucru provoacă scurgeri de ioni (în principal potasiu și hidroni ) și alte molecule, ceea ce ucide celula [4] . Amfotericina B a fost înlocuită cu agenți mai siguri în majoritatea cazurilor, dar este încă folosită, în ciuda efectelor sale secundare, pentru infecții fungice sau protozoare care pun viața în pericol.

Fluconazolul , miconazolul , itraconazolul , clotrimazolul și miclobutanilul acționează diferit pentru a inhiba sinteza ergosterolului din lanosterol prin interferarea cu 14α-demetilaza [5] . Ergosterolul este o moleculă mai mică decât lanosterolul; este sintetizat prin combinarea a două molecule de farnesil pirofosfat, un terpenoid cu 15 atomi de carbon, în lanosterol, care are 30 de atomi de carbon. Cele două grupări metil sunt apoi îndepărtate pentru a forma ergosterol. Agenții antifungici azolici inhibă enzima care realizează acești pași de demetilare în calea de biosinteză dintre lanosterol și ergosterol [5] .

Țintă pentru medicamente antiprotozoare

Unele protozoare, inclusiv Trichomonas și Leishmania , sunt inhibate de medicamente care vizează sinteza și funcționarea ergosterolului [6] .

Ca precursor al vitaminei D 2

Ergosterolul este precursorul biologic al vitaminei D2 , a cărei denumire chimică este ergocalciferol . Expunerea ciupercilor albe la radiații UV cu o intensitate de 0,403 mW per cm 2 de la o distanță de 30 cm a determinat o creștere dependentă de timp a concentrației de vitamina D 2 [7] [8] [9] .

Acest lucru se întâmplă în mod natural într-o oarecare măsură și multe ciuperci sunt iradiate după recoltare pentru a-și crește conținutul de vitamina D. Ciupercile sunt, de asemenea, cultivate comercial, astfel încât ergosterolul să poată fi extras și transformat în vitamina D pentru vânzare ca supliment alimentar și supliment alimentar . ] .

Preparatele de ergosterol iradiat care conțin un amestec de previtamina și vitamina D 2 au fost numite viosterol în anii 1930 [10] .

Toxicitate

Pudra de ergosterol este iritantă pentru piele, ochi și tractul respirator. Ingestia unor cantități mari poate provoca hipercalcemie , care (cu utilizare prelungită) poate duce la depunerea de săruri de calciu în țesuturile moi și rinichi [11] .

Vezi și

• Ciuperci și vitamina D

Referințe

1. ↑ „Distribuția filogenetică a sterolilor fungici”. PLOS ONE . 5 (5): e10899. Mai 2010. Bibcode : 2010PLoSO...510899W . doi : 10.1371/journal.pone.0010899 . PMID20526375  . _
2. ↑ „Biosinteza ergosterolului: o cale fungică pentru viața pe uscat?”. evoluţie; Jurnalul Internațional de Evoluție Organică . 66 (9): 2961-2968. Septembrie 2012. DOI : 10.1111/j.1558-5646.2012.01667.x . PMID  22946816 .
3. ↑ „Metabolismul acizilor grași și sterolilor: potențiale ținte antimicrobiene în protozoare parazitare apicomplexan și tripanosomatid”. Parazitologie moleculară și biochimică . 126 (2): 129-142. februarie 2003. DOI : 10.1016/S0166-6851(02)00280-3 . PMID  12615312 .
4. ↑ „Amfotericina B: spectru și rezistență”. Jurnalul de chimioterapie antimicrobiană . 49 Suppl 1: 7-10. februarie 2002. doi : 10.1093/jac/ 49.suppl_1.7 . PMID 11801575 . 
5. ↑ 1 2 „Sinteza, reglarea și funcțiile sterolilor în Candida albicans: bine-cunoscute, dar încă multe de învățat”. Virulența . 7 (6): 649-659. August 2016. DOI : 10.1080/21505594.2016.1188236 . PMID27221657  . _
6. ^ „ Sertaconazol : un agent antifungic pentru tratamentul topic al candidozei superficiale”. Revizuirea de către experți a terapiei antiinfecțioase . 11 (4): 347-358. Aprilie 2013. DOI : 10.1586/eri.13.17 . PMID  23566144 .
7. ↑ „Formarea și biodisponibilitatea vitaminei D2 din ciupercile buton Agaricus bisporus tratate cu iradiere ultravioletă”. Revista de chimie agricolă și alimentară . 57 (8): 3351-3355. Aprilie 2009. doi : 10.1021/ jf803908q . PMID 19281276 . 
8. ↑ Haytowitz, D.B. Vitamina D din ciuperci . Departamentul Agriculturii al SUA. (nedefinit)
9. ↑ 12 Vitamina D. _ — Ed. a 3-a. - Londra: Academic Press, 2011. - 1 resursă online (2 volume (xxx, 2082 pagini)) p. - ISBN 978-0-12-381979-6 , 0-12-381979-2.
10. ↑ Serviciul de Știință (1930). „Denumire oficială Viosterol pentru ergosterol iradiat.” Journal of Chemical Education . 7 (1): 166. Bibcode : 1930JChEd...7..166S . DOI : 10.1021/ed007p166 .
11. ↑ Fișa cu date de securitate pentru Ergosterol . Fisher Scientific. (nedefinit)