Esteroides MEDICINA

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Grupo de productos naturales cuya característica común es la posesión del mismo esqueleto carbonado policíclico, el del ciclopentano [a] perhidrofenantreno (fig. 1, a), diferenciándose unos de otros en la existencia de dobles enlaces, ciertos grupos funcionales, núcleos aromáticos, cadenas alquílicas, etc., en distintas posiciones. En la mayoría de los e. existen dos grupos metilo en posiciones angulares y una cadena (R) más o menos larga, ramificada o no, en el ciclo de cinco eslabones, tal como se representa en la fig. 1, b. Los cuatro ciclos del e. se nombran con las letras A, B, C y D y la numeración se hace tal como se indica en la figura. Los números 18 y 19 se reservan para los átomos de carbono de los dos metilos angulares en las posiciones 13 y 10, repectivamente, y el número 20 para el primer átomo de carbono de la cadena lateral (R) en C-17. Si la cadena posee varios átomos de carbono se continúa la numeración por ella.

Estereoquímica de los esteroides. La estereoquímica de los e. es compleja. La condensación de dos anillos de ciclohexano, como ocurre en las decalinas, conduce a dos estereoisómeros, uno de configuración cis (fig. 1, c) y otro de configuración trans (fig. 1, d). Como se aprecia en las figuras, la representación en el plano del hidrógeno situado encima del plano aproximado de la molécula se hace con una línea gruesa y con una línea de trazos el que se sitúa debajo de este plano. Como en los e. hay cuatro anillos condensados, las posibilidades de unión cis-trans de los anillos son muchas. Sin embargo, casi todos los e. naturales, desde el punto de vista estereoquímico, se pueden clasificar en sólo dos grandes grupos o series, ya que ocurre que la unión entre los ciclos B y C y C y D, así como entre los carbonos 9-10 y 8-14, es prácticamente siempre trans, variando sólo la unión de los ciclos A y B que es cis en unos e. y trans en otros. Cuando un e. tiene configuración cis en la unión de los ciclos A-B y trans en las demás, se dice que pertenece a la serie normal o 5(3 (fig. 1, e) y si todas las uniones son trans, a la serie alo o 5a (fig. 1, f). Al comparar las fórmulas generales de los compuestos de una y otra serie se ve que sólo se diferencian en la configuración de un carbono, el de la posición 5, es decir, que los compuestos análogos de una y otra serie son parejas de epímeros, el 5ca y el 5(3, ya que se ha convenido que, una vez representado en e. tal como se hace en las figuras (el ciclopentano en la parte superior derecha), un sustituyente será f3 si cae por encima del plano aproximado del e. y a si cae por debajo de ese plano. Por esto se llama a las series 5/3 y 5a y cuando se nombra un sustituyente en un anillo de un e. hay que indicar si es a o 13. La cadena R, aunque es distinta en los diferentes tipos de e., es siempre l3, es decir, se sitúa por , encima del plano de la molécula del e.

En lo que respecta a la conformación de los ciclos de seis eslabones, hay que indicar que suele ser siempre la de silla, tal como se ha representado. Es interesante hacer notar que la nomenclatura a y ¡3 de los sustituyentes no coincide con la posición axial o ecuatorial de los mismos en el ciclohexano.

Nomenclatura. Aunque es frecuente la utilización de nombres vulgares para designar a los e. más importantes, la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) ha establecido reglas para su nomenclatura que se pueden resumir en los siguientes puntos:

1) Los e. se nombran como derivados de unos hidrocarburos fundamentales, cabezas de serie. Los nombres de los más importantes se indican en la fig. 2. A cada nombre corresponden dos hidrocarburos epímeros, el 5a y el 5f3.

2) Todos los sustituyentes situados en los hidrocarburos fundamentales se nombran con los prefijos y sufijos habituales, indicando su posición en el e. mediante un número, seguido de las letras a o f3 para indicar su configuración.

3) Si en un e. hay un anillo abierto o de tamaño mayor o menor de lo normal se utilizan, respectivamente, los prefijos seco, homo y nor, precedidos de la letra mayúscula que designa el ciclo afectado. Los ejemplos de las fig. 2 y 3 aclaran estas normas.

Principales tipos. Atendiendo a su estructura y a su acción fisiológica, los e. se pueden clasificar en varios grupos (fig. 3):

Esteroles. Son alcoholes sólidos que se encuentran en los aceites y grasas de origen animal (zoosteroles) y vegetal (fitosteroles), bien en estado libre o como ésteres de los ácidos grasos superiores. El zoosterol más importante es el colesterol, que se encuentra en la sangre de los animales y en otras muchas partes del cuerpo (médula, cerebro, vesícula, etc.). El fitosterol más importante es el ergosterol que se encuentra en el cornezuelo de centeno y en la levadura.

Vitaminas D. Son un grupo de sustancias liposolubles que poseen propiedades antirraquíticas. La vitamina DZ o ergocarciferol se forma en la irradiación del ergosterol, estando, por tanto, presente en ciertos alimentos irradiados con luz solar. La vitamina D3 o colecalciferol es la que se encuentra en el aceite de hígado de bacalao. Las vitaminas D regulan la cantidad de calcio y fósforo en la sangre.

Ácidos biliares. Son compuestos esteróidicos que se encuentran en la bilis del hombre y de los animales junto al colesterol. Estructuralmente son hidroxiderivados del ácido colánico, compuesto perteneciente a la serie 5/3. Los distintos ácidos biliares se diferencian unos de otros en el número y posición de los grupos alcohólicos en los anillos. El más importante es el ácido cólico o ácido 3a,7a,12a, trihidroxicolánico; el ácido desoxicólico no posee hidroxilo en posición 7 y el litocólico sólo posee el hidroxilo de la posición 3. El ácido cólico que en la bilis de los mamíferos supone hasta un 6%, se encuentra en ésta combinado, mediante una unión peptídica, con la glicocola (ácido a-aminoacético) o la taurina (ácido a-aminoetanosulfónico) formando respectivamente los ácidos glicocólico y taurocólico, que se encuentran en la bilis en forma de sales que, como los jabones, actúan como emulsificantes de grasas, facilitando así su hidrólisis y absorción.

Hormonas sexuales. Son las sustancias responsables de los caracteres sexuales y de los procesos sexuales de los organismos animales. Se clasifican en hormonas (v.) masculinas o andrógenos y femeninas o estrógenos. El principal andrógeno es la testosterona, que se encuentra en los testículos y que controla todo el desarrollo sexual masculino. Otro andrógeno, la androsterona (fig. 2) se produce en el metabolismo de la testosterona, por lo que puede aislarse de la orina de los varones. De los estrógenos, el estradiol es el responsable del control de los caracteres femeninos y del comienzo del ciclo menstrual y la progesterona, que es el producto de secreción del cuerpo lúteo, prepara el lecho del útero para la implantación del óvulo fertilizado, impidiendo la siguiente ovulación, por lo que se usa en la clínica para evitar el aborto. Ciertos e. sintéticos, como la norlutina y el enovid, tienen una mayor eficacia en la contención de la ovulación, utilizándose como anticonceptivos (v.).

Corticosteroides. Son otro grupo importante de hormonas segregadas por las glándulas suprarrenales y que poseen un amplio espectro de acción, ya que intervienen en el equilibrio de los electrólitos en el organismo, en el metabolismo de los hidratos de carbono y las proteínas, en la función renal, el crecimiento, la resistencia del organismo a las infecciones, etc. De la corteza de las glándulas suprarrenales se han aislado hasta 40 sustancias esteróidicas, siendo las de mayor importancia la cortisona, la hidrocortisona (fórmula análoga a la de la cortisona, pero con el grupo celo de la posición 11 hidrogenado a grupo alcohólico) y la aldosterona. Estas sustancias encuentran aplicación en medicina; las dos primeras, como antiinflamatorias y la última en el tratamiento de la enfermedad de Addison. Se conocen derivados sintéticos de estos productos que son más eficaces; como antiinflamatorio se puede citar la dexametasona que es siete veces más eficaz que la hidrocortisona.

Otros e. de interés son las sapogeninas esteróidicas, los glicósidos cardiacos y los venenos de los sapos.

J. L. SOTO CÁMARA.

BIBL.: ? 1. R. HANSON, Introduction to steroid Chemistry, Lon. dres 1969; L. F. FIESER y M. FIESER, Steroids, Nueva York 1959; íO, Química orgánica superior, Barcelona 1966; 1. L. FINAR, Química orgánica, 11, 2 ed. Madrid 1970; W. A. BONNER y A. J. CASTRO, Química orgánica básica, Madrid 1968.