Эргостерин (эргоста-5,7,22-триен-3β-ол) представляет собой микостерин , обнаруженный в клеточных мембранах грибов и простейших , выполняющий многие из тех же функций, которые холестерин выполняет в клетках животных . Поскольку многие грибы и простейшие не могут выжить без эргостерина, ферменты , которые его синтезируют, стали важными объектами для разработки лекарств . В питании человека эргостерин представляет собой провитаминную форму витамина D2 ; воздействие ультрафиолетового (УФ) света вызывает химическую реакцию, в результате которой образуется витамин D2 .
Эргостерин (эргоста-5,7,22-триен-3β-ол) представляет собой стерол, обнаруженный в грибах и названный в честь спорыньи , общего названия представителей грибкового рода Claviceps , из которого впервые был выделен эргостерин. Эргостерин является компонентом мембран дрожжевых и других грибковых клеток , выполняя многие из тех же функций, которые холестерин выполняет в клетках животных. [1] Считается, что его специфичность у высших грибов связана с климатической нестабильностью (сильно меняющаяся влажность и условия влажности), с которой сталкиваются эти организмы в своих типичных экологических нишах (поверхности растений и животных, почва). Таким образом, несмотря на дополнительные энергетические потребности в синтезе эргостерина (по сравнению с холестерином), эргостерин, как полагают, развился как почти повсеместная, эволюционно выгодная грибковая альтернатива холестерину. [2] Это преимущество может быть связано с наличием двух сопряженных двойных связей в структуре (B-кольца) эргостерина, придающих ему антиоксидантные свойства. [3]
Поскольку эргостерин присутствует в клеточных мембранах грибов, но отсутствует в клеточных мембранах животных, он является полезной мишенью для противогрибковых препаратов. Эргостерин также присутствует в клеточных мембранах некоторых простейших, например трипаносом . [4] Это является основой для использования некоторых противогрибковых средств против западноафриканской сонной болезни .
Амфотерицин B , противогрибковый препарат, нацелен на эргостерин. Он физически связывается с эргостерином внутри мембраны, создавая тем самым полярную пору в мембранах грибов. Это приводит к утечке ионов (преимущественно калия и гидронов ) и других молекул, что убивает клетку. [5] Амфотерицин B в большинстве случаев был заменен более безопасными препаратами, но все еще используется, несмотря на его побочные эффекты, при опасных для жизни грибковых или протозойных инфекциях.
Флуконазол , миконазол , итраконазол , клотримазол и миклобутанил действуют по-другому, ингибируя синтез эргостерина из ланостерола , вмешиваясь в работу 14α-деметилазы . [6] Эргостерин представляет собой меньшую молекулу, чем ланостерин; его синтезируют путем объединения двух молекул фарнезилпирофосфата, терпеноида длиной 15 атомов углерода, в ланостерин, который имеет 30 атомов углерода. Затем две метильные группы удаляются, образуя эргостерин. Противогрибковые средства класса «азолов» ингибируют фермент, который выполняет этапы деметилирования на пути биосинтеза ланостерола и эргостерина. [6]
Некоторые простейшие, включая Trichomonas и Leishmania, ингибируются препаратами, нацеленными на синтез и функцию эргостерина [7].
Эргостерин — биологический предшественник витамина D2 , химическое название которого — эргокальциферол . Воздействие на белые шампиньоны УФ-С-излучения с интенсивностью 0,403 мВт на см2 на расстоянии 30 см приводило к зависимому от времени увеличению концентрации витамина D2. [8] [9] [10]
В определенной степени это происходит естественным путем, и многие грибы после сбора подвергаются облучению, чтобы повысить содержание в них витамина D. Грибы также выращивают в промышленных масштабах, чтобы можно было извлечь эргостерин и превратить его в витамин D для продажи в качестве пищевой добавки и пищевой добавки . [10]
Препараты облученного эргостерина, содержащие смесь превитамина и витамина D 2 , в 1930-е годы были названы виостерином . [11]
Порошок эргостерола вызывает раздражение кожи, глаз и дыхательных путей. Проглатывание больших количеств может вызвать гиперкальциемию , которая (при длительном приеме) может привести к отложению солей кальция в мягких тканях и почках. [12]