استروئید چیست؟ – ساختار، کاربرد و عوارض – به زبان ساده

استروئیدها گروهی از مولکول‌های خانواده بزرگ چربی‌ها هستند که در بدن جانوران، گیاهان و قارچ‌ها ساخته می‌شوند. این درشت‌مولکول‌ها در تشکیل ساختارهای زیستی و انتقال پیام‌های سلولی شرکت دارند یا ترکیبات سمی هستند که از جاندار در برابر شکارچی‌ها محافظت می‌کنند. همچنین در صنعت داروسازی از ساختارهای مختلف این ماده برای درمان بیماری‌ها بهره برده می‌شود. در این مطلب می‌خوانیم استروئید چیست و انواع آن در موجودات زنده چه نقشی دارد.

استروئید چیست ؟

استروئیدها گروهی از مولکول‌های زیستی و زیرمجموعه لیپیدها با ساختاری بسیار متفاوت هستند. ساختار اصلی این دسته از لیپیدها از سه حلقه شش‌کربنه (سیکلوهگزان) و یک حلقه پنج‌کربنه تشکیل شده است که کربن‌های مشترک دارند و به آن «گونان» (Gonane) هم گفته می‌شود. تعداد زیاد کربن‌های ساختار، این مولکول را تبدیل به مولکول غیرقطبی می‌کند. استروئیدها بر اساس گروه‌های عاملی متصل به حلقه، به انواع مختلف تقسیم می‌شوند.

استروئید آنابولیک چیست ؟

استروئیدهای آنابولیک، ترکیباتی هستند که ساختار یا عملکردی شبیه به هورمون‌های تستسترون دارند و در درمان بیماری‌های مختلف ازجمله کم‌خونی، سرطان پستان، کم‌کاری غدد جنسی، رشد ناکافی، سو تغذیه، پوکی استخوان و اختلال‌های ایجاد شده به‌وسیله HIV استفاده می‌شود. این داروها پس از اتصال به گیرنده‌های تستسترون، رشد سلول و افزایش حجم ماهیچه را تحریک می‌کنند و به شکل پماد، قرص، اسپری تنفسی و داروهای تزریقی تجویز می‌شوند.

عوارض مصرف استروئید

برخی از ورزشکاران در بدنسازی بدون دستور پزشک، برای افزایش حجم ماهیچه و قدرت بدنی از استروئیدهای آنابولیک استفاده می‌کنند. این در حالیست که مصرف این دارو بدون تجویز پزشک عوارض بسیاری ازجمله موارد زیر ایجاد می‌کند.

• بیماری سرخرگ‌های کرونری قلب و حمله قلبی
• اختلال‌های جنسی و تولید مثلی
• نقص سیستم ایمنی
• آسیب کبد
• توقف رشد
• پرخاشگری
• حساسیت بافت پیوندی به ضربه
• رشد برگشت‌ناپذیر ماهیچه

انواع استروئید چیست ؟

تقسیم‌بندی‌های متفاوتی برای استروئیدها وجود دارد. این ترکیبات بر اساس منبع زیستی و عملکرد آن‌ها به دو گروه اصلی فیتواسترول (استروئیدهای گیاهی) و استروئیدهای جانوری تقسیم می‌شوند. مولکول‌هایی که در هر یک از این گروه‌ها قرار می‌گیرند، بر اساس نوع گروه عاملی، شیوه اتصال این گروه به حلقه و «پیکربندی» یا «کنفیگراسیون» (Configuration) ساختار اصلی از هم متمایز می‌شوند. تغییرات کوچک ساختار، تغییرات بزرگی در عملکرد این مولکول‌ها ایجاد می‌کند. دو دسته اصلی این ترکیبات در جانوران را با هم بررسی می‌کنیم.

• استرول‌ها
• هورمون‌های استروئیدی
  • هورمون‌های جنسی
  • هورمون‌های آدرنال

فیلم آموزش بیوشیمی عمومی – جامع و به زبان ساده در فرادرس

کلیک کنید

استرول

استرول‌ها - استرو (استروئید) + اُل (الکل) - بیشترین ساختار استروئید در بافت‌های مختلف جانوری، گیاهان سبز، قارچ‌ها ازجمله مخمر هستند. این مولکول‌ها در ساختار خود گروه عاملی هیدروکسیل (OH) دارند. کلسترول و ویتامین D ازجمله استرول‌های موجود در بدن پستانداران هستند.

کلسترول

فراوان‌ترین و شناخته‌شده‌ترین نوع استروئید در بدن انسان و سایر مهره‌دارن کلسترول است که در گیاهان تولید نمی‌شود. این لیپید ساختاری، نقش مهمی در حفظ شکل غشای پلاسمایی دارد و پیش‌ماده‌ای برای تولید تمام استروئیدها در بدن به حساب می‌آید. محل اصلی تولید این لیپید الکلی، کبد مهره‌داران است اما مقدار کمی از آن در روده، غدد جنسی و مغز نابالغ نیز تولید می‌شود. کلسترول بدن انسان، در فرایندهای زیر شرکت دارد.

• کمک به تشکیل بافت جدید و ترمیم بافت آسیب‌دیده
• شرکت در تولید هورمون‌های استروئیدی
• تولید صفرا در کبد
• کمک به سنتز ویتامین D در پوست

انتقال این استروئید در خون به کمک ناقل‌های پروتئینی انجام می‌شود و بر این اساس دو نوع کلسترول در خون وجود دارد که تفاوت آن‌ها در میزان کلسترول ترکیب شده با پروتئین‌های ناقل است.

• کلسترول همراه با لیپوپروتئین کم‌چگال (LDL): رسوب کلسترول موجود در این لیپوپروتئین، در دیواره سرخرگ منجر به گرفتگی رگ و بیماری‌های قلبی می‌شود.
• کلسترول همراه با لیپوپروتئین چگالی‌بالا (HDL): این لیپوپروتئین کلسترول بیشتری از خون به کبد منتقل می‌کند و احتمال رسوب کلسترول در رگ را کاهش می‌دهد.

نمک های صفرا

صفرا مایعی با pH خنثی است که پس از تولید در کبد، در کیسه صفرا ذخیره می‌شود و به گوارش موادغذایی در روده باریک کمک می‌کند. اسیدهای صفرا ازجمله کولیک‌اسید، شکل ترشحی کلسترول هستند که با تغییر ساختار اصلی، افزایش گروه‌های هیدروکسیل و اتصال به اسیدآمینه‌های تائورین یا گلایسین نمک‌های سدیمی تشکیل می‌دهند.

هورمون‌ های استروئیدی چیست ؟

هورمون‌ها، مولکول‌های پروتئینی یا استروئیدی در بدن مهره‌داران هستند که به انتقال پیام بین اندام‌های بدن و تنظیم فرایندهای متابولیسمی کمک می‌کنند. از آن‌جایی که هورمون‌های استروئیدی، مولکول‌های چربی هستند و انحلال‌پذیری کمی در مایعات بدن دارند، همراه گلیکوپروتئین‌ها در خون انتقال می‌یابند. کلسترول پیش‌ماده تمام هورمون‌های استروئیدی است که از سه دسته غدد تخمدان، بیضه و آدرنال ترشح و به دو دسته «هورمون‌های غدد فوق کلیه» (Adrenocortical Hormones) و هورمون‌های جنسی تقسیم می‌شوند.

• «هورمون‌های غدد فوق کلیه» (Corticoids): آلدوسترون و کورتیزول دو هورمون اصلی هستند که از از غدد فوق کلیه ترشح می‌شوند. این غدد در قسمت بالایی و خارج از هر کلیه قرار دارد.
  • آلدوسترون: این هورمون با اثر بر کانال‌های یونی موجود در نفرون‌های کلیه، بازجذب سدیم و ترشح پتاسیم یا یون هیدروژن را افزایش می‌دهد. به دنبال بازجذب سدیم، فشار اسمزی نفرون تغییر می‌کند و آب از نفرون وارد مویرگ می‌شود. در نتیجه ترشح این هورمون سبب حفظ آب در بدن و کاهش حجم ادرار خواهد شد. این هورمون از دسته «Mineralocorticoids» است - هورمونی که روی یون‌های معدنی اثر دارد.
  • کورتیزول: این هورمون بر بسیاری از مسیرهای سنتزی بدن ازجمله گلیکوژنز (تولید گلوکز)، اسیدهای آمینه و اسید‌های چرب اثر دارد. ترشح این هومون همچنین، سبب مهار پاسخ‌های التهابی در بافت‌های آسیب‌دیده می‌شود. به همین دلیل از آنالوگ‌های شیمیایی این هورمون، برای مهار سیستم ایمنی پس از پیوند عضو، درمان آلرژی‌های شدید پوستی و بیماری‌های خودایمنی استفاده می‌کنند. این هورمون از دسته «Glucocorticoids» است - هورمون‌هایی که بر متابولیسم گلوکز اثر می‌گذارد.

• هورمون‌های جنسی: این ترکیبات شیمیایی گروهی از هورمون‌های استروئیدی هستند که از غدد جنسی (تخمدان و بیضه)، سلول‌های جفت جنین و غدد فوق کلیه ترشح می‌شوند.
  • هورمون‌های جنسی مردان: تستسترون و «آندروستن‌دیون» (Androstenedione) دو هورمون جنسی مردان یا «آندورژن‌ها» (Androgens) هستند که ایجاد صفات مردانه ازجمله تشکیل اندام‌های جنسی، تولید اسپرم‌ها، موهای صورت، تغییر صدا و رشد ماهیچه‌ها را تنظیم می‌کنند.
  • هورمون‌های جنسی زنان: دو دسته هورمون استروئیدی از تخمک ترشح می‌شود که تشکیل اندام‌ها و فرایندهای تولید مثلی در زنان را تنظیم می‌کند.
    • پروژسترون‌ها: هورمون‌هایی است که رحم را برای بارداری آماده و آزاد شدن تخمک از تخمدان در زمان بارداری را مهار می کند.
    • استروژن‌ها: این هورمون‌ها رشد اندام‌های تولید مثلی و پستان‌ها را تنظیم می‌کنند.

بیشتر این هورمون‌ها پس از تجزیه در کبد، به ترکیبات غیرفعالی تبدیل و همراه ادرار از بدن خارج می‌شوند. به علاوه بخش کمی از این ترکیبات پس از ورود به صفرا از راه مدفوع دفع خواهند شد.

تفاوت هورمون های پپتیدی و استروئیدی چیست ؟

هورمون‌های استروئیدی و پپتیدی هر دو در انتقال پیام و تنظیم همئوستازی بدن نقش دارند و تفاوت اصلی آن‌ها در محل گیرنده‌شان است. هورمون‌های استروئیدی با عبور از غشای پلاسمایی و اتصال به گیرنده‌های موجود در سیتوپلاسم، بیان ژن‌ها و فعالیت سلول را تغییر می‌دهند. اما گیرنده‌های هورمون‌های پپتیدی،‌ پروتئين‌های عرض غشایی هستند که پس از اتصال هورمون و تغییر کنفورماسیون گیرنده، مولکولی دیگر به نام پیام‌بر ثانویه را فعال و بیان ژن و فعالیت سلول را تنظیم می‌کنند. جدول زیر، سایر تفاوت‌های این دو هورمون را نشان می‌دهد.

آیا ویتامین D هورمون استروئیدی است ؟

شکل فعال ویتامین D یا کلسی تری‌اُل، مثل هورمون‌های استروئيدی عمل می‌کند و نقش مهمی در تنظیم غلظت کلسیم و فسفر بدن و شکل‌گیری استخوان دارد. ویتامین D از رژیم غذایی دریافت یا در بر اثر واکنش مولکول ۷-دی‌هیدروکلسترول با اشعه فرابنفش در پوست ساخته می‌شود. این ساختارها پس از اضافه شدن گروه‌های هیدروکسیل به‌وسیله آنزیم‌های هیدروکسیلاز در کبد و کلیه، به شکل فعال ویتامین D (۱،۲- دی هیدروکسی کول‌کلسیفرول) تبدیل می‌شوند. این ترکیب مثل سایر هورمون‌های استروئیدی پس از اتصال به گیرنده‌های خود در رونویسی و بیان ژن‌ها تغییر ایجاد می‌کند.