Progesteron

Progesteron
IUPAC ime
	pregn-4-ene-3,20-dione
Klinički podaci
Kategorija trudnoće	B (SAD);
Način primene	oralno, implant
Farmakokinetički podaci
Bioraspoloživost	produžena apsorpcija, polu-život aprok. 25-50 časa
Vezivanje proteina	96%-99%
Metabolizam	hepatički do pregnanediola i pregnanolona
Poluvreme eliminacije	34.8-55.13 sati
Izlučivanje	renalno
Identifikatori
CAS broj	57-83-0
ATC kod	G03DA04 (WHO)
PubChem	CID 5994
IUPHAR/BPS	2377
DrugBank	DB00396
ChemSpider	5773
UNII	4G7DS2Q64Y
ChEMBL	CHEMBL103
Sinonimi	4-pregnen-3,20-dion
Hemijski podaci
Formula	C21H30O2
Molarna masa	314.46
Specifična rotacija	[α]D
	SMILES O=C4\C=C2/[C@]([C@H]1CC[C@@]3([C@@H](C(=O)C)CC[C@H]3[C@@H]1CC2)C)(C)CC4; ;
	InChI InChI=InChI=1S/C21H30O2/c1-13(22)17-6-7-18-16-5-4-14-12-15(23)8-10-20(14,2)19(16)9-11-21(17,18)3/h12,16-19H,4-11H2,1-3H3/t16-,17+,18-,19-,20-,21+/m0/s1; Key:RJKFOVLPORLFTN-LEKSSAKUSA-N;
Fizički podaci
Tačka topljenja	126 °C (259 °F)
(šta je ovo?)

Progesteron, ili P4 (pregn-4-en-3,20-dion) je C-21 steroidni hormon koji učestvuje u ženskom menstrualnom ciklusu, trudnoći (pomaže gestaciju) i embriogenezu ćoveka i drugih vrsta. Progesteron pripada progestogenskoj klasi hormona. On je glavni prirodni predstavnik ljudskih progestogena.

Progesteron se proizvodi iz iam familije povrća, (lat. Dioscorea balcanica). Ove biljke proizvode velike količine steroida diosgenina, koji se laboratorijski konvertuje u progesteron.

Hemija

Progesteron su nezavisno otkrile četiri grupe istraživača.^[1]^[2]^[3]^[4]

Vilard Miron Alen i njegov profesor anatomije Džordž Vašington Korner su otkrili progesteron u medicinskoj školi univerziteta u Ročesteru 1933. Alen je prvi odredio tačku topljenja, molekulsku težinu, i parcijalnu molekulsku strukturu. On je takođe dao ime molekulu, Progesteron, što je izvedeno iz Progestageni Steroidni keton.^[5]

Poput drugih steroida, progesteron se sastoji od četiri međusobno kondenzovana ciklična ugljovodonika. Progesteron sadrži ketonsku funkcionalnu grupu, kao i dve metilne grane. Poput svih steroidnih hormona, on je hidrofoban.

Sinteza

Biosinteza

Gore: Konverzija holesterola (1) u pregnenolon (3) do progesterona (6).
Dole: Progesteron je važan za sintezu aldosterona (mineralokortikoida), kao što je 17-hidroksiprogesteron za kortizol (glukokortikoid), i androstendion za seksualne steroide.

Kod životinja, progesteron (6), kao i svi drugi steroidni hormoni, je sintetisan iz pregnenolona (3), koji je izveden iz holesterola (1).

Holesterol (1) podleže dvostrukoj oksidaciji i proizvodi 20,22-dihidroksiholesterol (2). Ovaj vicinalni diol se zatim dalje oksiduje uz gubitak bočnog lanca počevši od pozicije C-22 da bi formirao pregnenolon (3). Ova reakcija je katalizovana citohromom P450scc. Konverzija pregnenolona u progesteron se odvija u dva stupnja. Prvo se 3-hidroksilna grupa oksidira u keto grupu (4), a zatim se dvostruka veza premesti na C-4, sa C-5 putem reakcije keto/enolne tautomerizacije.^[6] Ovu reakciju katalizuje 3-beta-HSD (3 beta-hidroksi steroid dehidrogenaza/delta(5)-delta(4)izomeraza).

Progesteron je prekurzor za mineralokortikoid aldosteron, a nakon konverzije do 17-hidroksi progesterona (još jednog prirodnog progestogena) za kortizol i androstendion. Androstendion se može konvertovati u testosteron, estron i estradiol.

Pregenolon i progesteron takođe može da sintetiše kvasac.^[7]

Laboratorija

Markerova semi sinteza progesterona iz diosgenina.^[8]

Džonsonova totalna sinteza progesterona.^[9]

Ekonomičnu semi sintezu progesterona iz biljnog steroida diosgenina izolovanog iz iama je razvio Rasel Earl Marker 1940. za Parke-Davis farmaceutsku kompaniju.^[8] Ova sinteza je poznata kao Markerova degradacija. Nekoliko drugih semi-sinteza koje počinju od raznih steroida progesterona je bilo objavljene. Na primer, kortizon može da bude simultano deoksigeniran na C-17 i C-21 pozicija primenom jodotrimetilsilana u hloroformu čime nastaje 11-keto-progesteron (ketogestin), koji se zatim redukuje u pozicije-11 i daje progesteron.^[10]

Totalnu sintezu progesterona je objavio 1971 Vilijam Samer Džonson.^[9] Sinteza počinje reakcijom fosfonijum soli 7 sa fenil litijumom što daje fosfonijum ilid 8. Ilid 8 reaguje sa aldehidom i proizvodi alken 9. Ketalne zaštitne grupe 9 se hidrolizuju i proizvode diketone 10, koji se zatim ciklizuju da bi formirali ciklopentenon 11. Keton 11 reaguje sa metil litijumom i daje tercijarni alkohol 12, koji se zatim tretira kiselinom i daje tercijarni katjon 13. Ključni stepen sinteze je ciklizacija π-katjona 13 u kojoj se B-, C-, i D-prstenovi steroida simultano formiraju i proizvode 14. Taj stepen podseća na katjonsku ciklizacionu reakciju koja se koristi u biosintezi steroida i iz tog razloga se naziva biomimetikom. U sledećem stepenu enol ortoestar se hidrolizuje i proizvodi keton 15. Ciklopentenski A-prsten se otvara oksidacijom sa ozonom i daje 16. Konačno, diketon 17 podleže intramolekulskoj aldolnoj kondenzaciji primenom vodenog rastvora kalijum hidroksida i nastaje progesteron.^[9]

Референце

^ Allen WM (1935). „The isolation of crystalline progestin”. Science. 82 (2118): 89—93. PMID 17747122. doi:10.1126/science.82.2118.89.
^ Butenandt A, Westphal U (1934). „Zur Isolierung und Charakterisierung des Corpusluteum-Hormons”. Berichte Deutsche chemische Gesellschaft. 67: 1440—1442. doi:10.1002/cber.19340670831.
^ Hartmann M, Wettstein A (1934). „Ein krystallisiertes Hormon aus Corpus luteum”. Helvetica Chimica Acta. 17: 878—882. doi:10.1002/hlca.193401701111.
^ Slotta KH, Ruschig H, Fels E (1934). „Reindarstellung der Hormone aus dem Corpusluteum”. Berichte Deutsche chemische Gesellschaft. 67: 1270—1273. doi:10.1002/cber.19340670729.
^ Allen WM (1970). „Progesterone: how did the name originate?”. South. Med. J. 63 (10): 1151—5. PMID 4922128.
^ Dewick, Paul M. (2002). Medicinal natural products: a biosynthetic approach. New York: Wiley. стр. 244. ISBN 978-0-471-49641-0.
^ Duport C, Spagnoli R, Degryse E, Pompon D (1998). „Self-sufficient biosynthesis of pregnenolone and progesterone in engineered yeast”. Nat. Biotechnol. 16 (2): 186—9. PMID 9487528. doi:10.1038/nbt0298-186.
^ ^а ^б Marker RE, Krueger J (1940). „Sterols. CXII. Sapogenins. XLI. The Preparation of Trillin and its Conversion to Progesterone”. J. Am. Chem. Soc. 62 (12): 3349—3350. doi:10.1021/ja01869a023.
^ ^а ^б ^в Johnson WS, Gravestock MB, McCarry BE (1971). „Acetylenic bond participation in biogenetic-like olefinic cyclizations. II. Synthesis of dl-progesterone”. J. Am. Chem. Soc. 93 (17): 4332—4. PMID 5131151. doi:10.1021/ja00746a062.
^ Numazawa M, Nagaoka M, Kunitama Y (1986). „Regiospecific deoxygenation of the dihydroxyacetone moiety at C-17 of corticoid steroids with iodotrimethylsilane”. Chem. Pharm. Bull. 34 (9): 3722—6. PMID 3815593. Архивирано из оригинала 09. 12. 2012. г. Приступљено 31. 03. 2011.

Литература

Dewick, Paul M. (2002). Medicinal natural products: a biosynthetic approach. New York: Wiley. стр. 244. ISBN 978-0-471-49641-0.

Spoljašnje veze

Progesterone на US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
Kimball JW (27. 5. 2007). „Progesterone”. Kimball's Biology Pages. Pristupljeno 18. 6. 2008.
„Progesterone Resource Center”. PMS, Menopause, and Progesterone Resource Center. Oasis Advanced Wellness, Inc. Pristupljeno 18. 6. 2008.
Generalna diskusija o progesteronu i njegovim primenama

Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje
u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).

[pmid17747122-1] Allen WM (1935). „The isolation of crystalline progestin”. Science. 82 (2118): 89—93. PMID 17747122. doi:10.1126/science.82.2118.89.

[Butenandt_1934-2] Butenandt A, Westphal U (1934). „Zur Isolierung und Charakterisierung des Corpusluteum-Hormons”. Berichte Deutsche chemische Gesellschaft. 67: 1440—1442. doi:10.1002/cber.19340670831.

[Hartmann_1934-3] Hartmann M, Wettstein A (1934). „Ein krystallisiertes Hormon aus Corpus luteum”. Helvetica Chimica Acta. 17: 878—882. doi:10.1002/hlca.193401701111.

[Slotta_1934-4] Slotta KH, Ruschig H, Fels E (1934). „Reindarstellung der Hormone aus dem Corpusluteum”. Berichte Deutsche chemische Gesellschaft. 67: 1270—1273. doi:10.1002/cber.19340670729.

[pmid4922128-5] Allen WM (1970). „Progesterone: how did the name originate?”. South. Med. J. 63 (10): 1151—5. PMID 4922128.

[isbn0-471-49641-3-6] Dewick, Paul M. (2002). Medicinal natural products: a biosynthetic approach. New York: Wiley. стр. 244. ISBN 978-0-471-49641-0.

[pmid9487528-7] Duport C, Spagnoli R, Degryse E, Pompon D (1998). „Self-sufficient biosynthesis of pregnenolone and progesterone in engineered yeast”. Nat. Biotechnol. 16 (2): 186—9. PMID 9487528. doi:10.1038/nbt0298-186.

[Marker_1940-8] а ^б Marker RE, Krueger J (1940). „Sterols. CXII. Sapogenins. XLI. The Preparation of Trillin and its Conversion to Progesterone”. J. Am. Chem. Soc. 62 (12): 3349—3350. doi:10.1021/ja01869a023.

[pmid5131151-9] а ^б ^в Johnson WS, Gravestock MB, McCarry BE (1971). „Acetylenic bond participation in biogenetic-like olefinic cyclizations. II. Synthesis of dl-progesterone”. J. Am. Chem. Soc. 93 (17): 4332—4. PMID 5131151. doi:10.1021/ja00746a062.

[pmid3815593-10] Numazawa M, Nagaoka M, Kunitama Y (1986). „Regiospecific deoxygenation of the dihydroxyacetone moiety at C-17 of corticoid steroids with iodotrimethylsilane”. Chem. Pharm. Bull. 34 (9): 3722—6. PMID 3815593. Архивирано из оригинала 09. 12. 2012. г. Приступљено 31. 03. 2011.

[1]