Néhány fontosabb vitamin all-transz A-vitamin: H3C retinol (zsíroldható vitamin)
CH2
OH
B1-vitamin: thiamin (vízoldható vitamin) tiaminpirofoszfát prekurzora
H3C
Cl
H3C N
koenzim
CH3
H3C
N
NH3
O N
H3C
N
O-difoszfát: kokarboxiláz
N
CH3
H3C
CH3
Cl
CH2
O
CH2OH
OH OH
H2C
H2C
OH
H
C
OH
H
C
OH
N
H
C
OH
H
CH2OH
CH2
B2-vitamin: riboflavin (vízoldható vitamin) FAD prekurzora
NH
N
S
CH3
3-hidroxi-4,5-bis(hidroximetil)2-metil-piridinium kation
B6-vitamin: piridoxin (vízoldható vitamin) piridoxalfoszfát prekurzora
B12-vitamin: cianokobalamin (vízoldható vitamin) Bruckner III/2 867, Solom.1087
CH3 H C 3
H2NOCH2CH2C H 3C H2NOC
B
A
H2C
CH2CONH2
N
H3C
CN
CH2CH2CONH2
N
Co H2NOC
H2C
N
X-ray: Dorothy Crowfoot Hodgkin (1910-1994) [1964 Nobel-díj]
HNOCH2CH2C
C CH3
CH3
H 2C
totál szintézis (11 évig tartott): Robert Burns Woodward (1917-1979) [1965 Nobel-díj]
H 3C
C
CH3
N
D
CH2CH2CONH2
CH3 O
O N
P
H O
F
OH
O
N
CH3
E
G O
CH2OH
CH3
C-vitamin: L-aszkorbinsav (vízoldható vitamin) avitaminózis: skorbut Bruckner I/2 1103 COOH
O
COOH
OH C
H H HO H
C C C C
OH OH H OH
CH2OH
D-gulonsav
HO HO H HO
C C C C
O
HO
C
HO
C
H
C
HO
C
∗
O
O
H
∗
CH 2OH
H OH H
HO
∗ ∗
L-aszkorbinsav H
CH2OH
L-gulonsav
OH
H
HO
CH 2OH
OH
∗
O
∗
HO
H CH2OH
Szent-Györgyi Albert (1893 -1986) [1937 Nobel-díj]
O
OH D3-vitamin aktív formája kalcitrol CH3 CH3
D3-vitamin: kalcitrol (zsíroldható vitamin)
H H
CH2 CH2
D3-vitamin kolekalciferol HO
HO
OH CH3 OH
D3-provitamin H
UV-fény CH3
CH3 CH3
7-dehidrokoleszterin H
HO
H
E-vitamin: tokoferol (zsíroldható vitamin) avitaminózis: terhesség megszakadása
D2-vitamin: ergokalciferol (zsíroldható vitamin) avitaminózis: angolkór
CH3 HO
D2-vitamin ergokalciferol
CH2
CH3
CH2 O
H3C
ergoszterin H
CH3 CH3
CH2 CH
H
CH3
3
CH3 CH3
CH2
H HO
CH2
H
HO
O CH3
H
K-vitamin: fillokinon (zsíroldható vitamin) avitaminózis: vérzékenység
O
3
Példák tiazolidin gyűrűt tartalmazó természetes vegyületre: H2N H
2-(4-aminobenzolszulfonamido)-4-metiltiazol 4-Amino-N -(4-methyl-2-thiazolyl)benzenesulfonamide
N
S
S
szulfonamid
Alexander Fleming
O
O
Ultraseptyl kiváló baktericid hatását (Chinoin 1939-tõl)
N CH3
(1881-1955) megfigyelés: a Staphylococcus baktérium kultúrának a növekedését gátolja a Penicillium notatum gomba anyagcseréjének terméke, a penicillin. hatáskeresztmetszet: általában a Gram+ baktériumokra hat. A sejtfalakban található peptidoglikánokra jellemző keresztkötésének kialakulását gátolja. bioszintézis: cisztein, valin és L-amino-adipinsav szükséges
R O HN
penicillin S
O
CH3
N CH3 COO
Hogyan működik, amíg hat a penicillin (aciltranszfer): A penicillin és fontosabb típusai: O R
S
CNH CH
CH
C
N CH
CH3 C CH3 CH3
O
R = C6H5CH2-
Penicillin-G
R = C6H5CH| NH2
Ampicillin
R = C6H5OCH2- Penicillin-V
lásd mikrobiológia, bakteriális sejtfal szintézise (D-alanil-D-alanin beépülése)
Hogyan inaktiválja a penicillin a bakteriális sejtfal egyik enzimét (E):
Aktív enzim
O R
+
CNH CH C O
O H C N
S
CH3 C
C H
R
CNH CH
CH3 COOH
O
C
H C HN
S
CH3 C
C H
CH3 COOH
Inaktív enzim
Hogyan lesz penicillin-rezisztens a baktérium? A rezisztens törzsekben megjelenik a penicillináz enzim, amely elhidrolizálja a reaktív β-laktámgyűrűt: (az így keletkező aminokarbonsav már nem tud acilezni)
β-laktám gyűrű (térbeli feszültség miatt aktív amid)
O R
O
CNH CH
C O
H C
N
S
CH3
R
C C H
CH3 COOH
CNH CH
H2O penicillináz (β-laktamáz)
O
C OH
H C
HN
S
CH3 C
C H
CH3 COOH
Példák furánvázas természetes vegyületekre: 1) uzninsav (op: 204o) (dibenzofurán származék): sárga színű növényi pigment zuzmókban fordul elő, antibiotikus hatású
CH3
OH H3C
O
O CH3
∗
OH
HO O CH3
O
CH2 HC
H C NH HC
H 3C
N
porfin N
HN C H
N
CH2
protoporfirin N
CH
HN
H3C
CH3 C H
H2C CH2
Bruckner III/766, 779
CH
NH HC
CH
CH3
H C
HOOC
CH2 H 2C COOH
1. Piránok és származékai Aromás vegyületek
O O benzpirilium kation
izobenzpirilium kation
Nem aromás származékok H
H
H C
H C O 2H-kromén (α-kromén) 2H-Chromene
O O
H
4H-kromén (β-kromén) 4H-Chromene
H
CH2 izokromén 1H-Isochromene
tautomerek konstitúciós izomerek
Természetes vegyületek oxigén-heteroatommal: Xantének (dibenzopiránok) flavanoidok
Bruckner III-414 CH2
(flavus = sárga [latin]) -OH-t és fenilcsoportot tartalmazó kromon jellegű molekulák, amelyek gyakran glikozilezettek, virágszirmok színezékei (sárga textil színezékként használták)
O xantén Xanthene
O
O
OH
O
O
Bruckner III-369 2-fenilkromán-4-on (flavon)
2-fenil-3-hidroxikromá-4-on (flavonol)
2-Phenylchroman-4-one
3-Hydroxy-2-phenylchroman-4-one
antocianidinek virágszirmok , gyümölcshéjak pigmentjeinek színezékei (piros, bíbor, ibolya etc.) OH
kérdés: mitől piros a rózsa és mitől kék a búzavirág holott ugyanaz az antocianidin rész van benne ? OH OH
pH=3 vörös szín (rózsa)
OH HO
O Cl OH
2-(3,4-Dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxy-chromenylium chloride OH OH OH HO
O O
2-Hydroxy-4-(3,5,7-trihydroxychromen-2-ylidene)-cyclohexa-2,5-dien-1-one
-H+ kiterjedtebb
OH
pH=8 kék szín (búzavirág)
OH
konjugáció, mélyülő szín
