p
52 2. Kalcyferole - witaminy D
ergokalcyferolu, 25-hydroksyergokalcyferolu i l,25-dihydroksyergokalcvf Pochodna witaminy D3 z trzema dodatkowymi grupami hydroksylowy ^ pozycjach 1, 24 i 25) nosi nazwę kalcytetrolu. 01 N
Budowa witamin D została ustalona w wyniku wieloletnich badań dot cych struktury i właściwości steroidów. Podstawowym pierścieniowym sz|JP| tem węglowym dla wszystkich związków o charakterze prowitamin D * układ cyklopentanoperhydrofenantrenowy (rys. 2.1).
Rys. 2.1. Wzór strukturalny cyklopentanoperhydrofenam renu (pierścienie A, B i C to reszta fenantrenu, a pierściJ D przedstawia resztę cyklopentanu)
Trzeba jednakże pamiętać, że witaminy D są produktami fotoizomeryzacjj odpowiednich prowitamin. W wyniku fotoizomeryzacji pierścień B ulega otwarciu na skutek rozerwania wiązania węgiel-węgiel w pozycji 9 - lo. W rezultacie w cząsteczce właściwych witamin D są tylko trzy pierścienie - ą C i D oraz trzy sprzężone wiązania podwójne, z których jedno, a mianowicie między C-10 a C-19, pojawiło się w następstwie procesu fotolizy. Warto podkreślić, że tego rodzaju trienowy układ jest charakterystyczny dla wszystkich witamin D.
Znane nam prowitaminy D różnią się jedynie długością bocznego łańcucha węglowego przyłączonego do układu pierścieniowego w pozycji C-17, a także obecnością lub brakiem w tym łańcuchu wiązania podwójnego między C-22 i C-23. Godnym podkreślenia jest fakt, że warunkiem niezbędnym, aby dany sterol mógł ulegać przekształceniu w witaminę D, tj. być prowitaminą, jest obecność w jego cząsteczce, w pierścieniu B, dwóch wiązań podwójnych sprzężonych (w pozycjach 5-6 oraz 7-8). Z tego to względu cholesterol (rys. 2.2), aczkolwiek jest związkiem macierzystym dla wielu steroidów o doniosłym znaczeniu biologicznym, nie jest sam w sobie prowitaminą D.
Rys. 2.2. Wzór strukturalny cholesterolu, substancji macierzystej wielu ważnych steroidów
Odwodorowanie cholesterolu w pozycjach 7-8 prowadzi do powstania 7-dehydrocholesterolu, który pod wpływem promieni UV izomery z uje do witaminy D3 - cholekalcyferolu. Ta dehydrogenacja może zachodzić zarówno in vivo, jak też in yitro.
Prekursorem witaminy D2 jest ergosterol (rys. 2.3), będący przedstawicielem tzw. Iltosteroli, tj. steroli występujących głównie w roślinach. Bogatym źródłem ergosterolu są drożdże piekarskie.
Rys. 2.3. Wzór strukturalny ergosterolu
Rys. 2.4. Wzory strukturalne witamin D3 (a i at) i D2 (b)
a), a,) 9,10-seco(5Z,7E) -5,7,10(19) -cholestatrien-3-ol; kalcyol lub cholekalcyferol; b) 9,10-
-sbco(5Z,7E,22E)-5,7,1 0(19),22-ergostatetraen-3-ol; erkalcyol lub ergokalcyferol