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La nomenclatura de los esteroides

Un esteroide debería recibir un nombre correcto. A continuación discutiremos las normas de nomenclatura internacionales para la testosterona y otros esteroides. La información más completa sobre un compuesto la proporciona su fórmula estructural. Sin embargo, aquellas personas que no tienen una formación química pueden tener dificultades para leer e interpretar fórmulas estructurales. Un nombre correcto puede ser una buena alternativa a la fórmula estructural. De esta forma uno puede saber de qué compuesto estamos hablando, qué compuesto es el principio activo en un medicamento, complemento alimenticio o preparado anabolizante.

Los esteroides anabolizantes pueden presentar cuatro esqueletos esteroideos diferentes, cuyos nombres propios es importante conocer: gonano, estrano, androstano y pregnano (ver figura 10).

El esqueleto del gonano es el más sencillo. El metilo C19 sobre el carbono C10 y el metilo C18 sobre el C13 no existen en este esqueleto. En el esqueleto de estrano sólo ha desaparecido el metilo sobre C10. Este esqueleto también suele denominarse esqueleto de 19-norandrostano, aunque éste no sea un nombre oficial. El prefijo nor significa que existe un carbono menos, en este caso C19. Uno de los 19-noresteroides anabolizantes más conocidos es la nandrolona, también conocida como nortestosterona. En el esqueleto de androstano, ambos grupos metilo sobre C10 y C13 se encuentran presentes. Por último, el esqueleto de pregnano presenta además un grupo etilo (CH₃CH₂) en la posición β de C17.

En estos cuatro esqueletos básicos hay que indicar además la conexión entre los anillos A y B como 5α ó 5β. Cuando el átomo de H sobre C5 está orientado hacia la cara inferior, esto se indica como 5α en el nombre y se dibuja con un enlace en cuña discontinua en la fórmula estructural. Cuando este átomo está orientado hacia la cara superior, se indica como 5β en el nombre y se dibuja con un enlace en cuña sólida en la fórmula estructural (ver figura 11). Por último, si ambas orientaciones son posibles o se desconoce la orientación, esto se indica dibujando el enlace como una línea ondulada en la fórmula estructural y con la notación 5ξ en el nombre.

Si observamos las fórmulas espaciales del esqueleto de androstano en la figura 11, queda clara la importancia de conocer la orientación del H sobre C5 ya que la forma de la molécula en la región de los anillos A y B es muy diferente en ambas situaciones. El esqueleto 5α es aproximadamente plano, mientras que el esqueleto 5β muestra una curva clara en la molécula. Puesto que la forma de los esteroides es importante para su interacción con el receptor y, por tanto, para su actividad biológica, la orientación del H en C5 no es algo que se pueda obviar.

En los átomos de C del esqueleto del esteroide, los átomos de H se pueden reemplazar por otros átomos o grupos de átomos, llamados sustituyentes, cada cual con su nombre, posición, orientación y función.

En el capítulo 2 ya hemos visto los sustituyentes metilo (-CH₃) y etilo (-CH₂-CH₃), los cuales derivan del metano y etano respectivamente. En los nombres de estos sustituyentes el sufijo “-ano” se sustituye por el sufijo “-ilo”. En la testosterona encontramos grupos metilo sobre C10 y C13, mientras que en el esqueleto de pregnano existe además un grupo etilo sobre C17. La presencia de estos grupos en el esqueleto del esteroide se indica mediante los prefijos “metil-“ o “etil-“.

El sustituyente sobre el carbono C17 del esqueleto de testosterona (ver figura 12) es un grupo hidroxilo o alcohol, o sencillamente un grupo -OH. Su presencia se indica con el prefijo “hidroxi-” o con el sufijo “-ol”. El sustituyente en C3 es un grupo carbonilo y su presencia se indica con el prefijo “oxo-” o con el sufijo “-ona”. Un nombre anterior para este grupo es el de cetona; la última parte de este nombre es la que da origen al sufijo “ona”.

Un doble enlace entre dos átomos de C no suele considerarse como un sustituyente aunque tenga una forma y características propias diferenciadas de los enlaces sencillos C-C. Su posición en una fórmula estructural se indica mediante la letra griega delta mayúscula (Δ) y con las partículas “-en-“ o “-eno” en medio o al final del nombre, respectivamente. El uso de la letra Δ en la nomenclatura de esteroides se considera desfasado, aunque todavía es frecuente en la bibliografía y nosotros la utilizaremos en este libro.

El sufijo “-eno” se une al nombre del esqueleto y reemplaza al sufijo “-ano”. Así, la presencia de un doble enlace transforma gonano en goneno, estrano en estreno, androstano en androsteno y pregnano en pregneno. La posición del doble enlace se indica mediante un número situado antes del nombre del esqueleto. Por ejemplo, el nombre del esqueleto para la testosterona es el de 4-androsteno.

En la tabla 1 se muestran los sustituyentes más comunes en los esteroides anabolizantes.

La posición del sustituyente en el esqueleto del esteroide se indica con el número del átomo de C sobre el cual se encuentra, y su dirección, con las letras α y β. Ambas indicaciones se sitúan delante del nombre del sustituyente.

Los sustituyentes se mencionan con un prefijo delante del nombre del esqueleto del esteroide o con un sufijo detrás del nombre. Sólo debe utilizarse un único sufijo en el nombre. Si existen más sustituyentes, como en el caso de la testosterona y otros esteroides, deben mencionarse como prefijos. Estas reglas no se aplican siempre de forma correcta; las siguientes indicaciones pueden ayudar:

■Los grupos metilo, etilo y los halógenos flúor, cloro y bromo se sitúan antes del nombre como prefijos.

■Los grupos hidroxilo pueden indicarse con el prefijo hidroxi- o con el sufijo -ol.

Tabla 1. Nomenclatura de sustituyentes
Fórmula del sustituyente	Prefijo	Sufijo
-CH3	Metil (2x = dimetil)	-
-CH2-CH3	Etil	-
C=C	Δ	-eno o -en (2x = -dieno o-dien, 3x = -t rieno o -trien)*
-OH	Hidroxi	-ol (2x = -diol)
C=O	Oxo	-ona (2x = -diona)
COOH	Carboxi	-ácido carboxílico
-NH2	Amino	-amina
-F	Fluoro
-Cl	Cloro
-Br	Bromo

* -eno se utiliza si el sufijo siguiente empieza con consonante (p. ej., -diona o -diol). -en se utiliza cuando el sufijo siguiente empieza con una vocal (p. ej., -ona u -ol).

■Los dobles enlaces se nombran como sufijos -eno o -en conectados al nombre del esqueleto (ver antes).

■Los grupos carbonilo se indican con el sufijo -ona al final del nombre.

En este libro seguiremos estas reglas siempre que sea posible.

Si aplicamos estas normas, junto con otras que no han sido discutidas, el nombre sistemático (oficial) resultante para la testosterona sería el de 17β-hidroxi-10,13-dimetil-1,2,6, 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-tetradecahidrociclopenta[a]fenantren-3-ona. Éste es un nombre que no es práctico para su uso habitual. Por este motivo es habitual utilizar algunas modificaciones en la nomenclatura de los cuatro tipos de esteroides más habituales.

Por ejemplo, el esqueleto de esteroide de la testosterona se llama esqueleto de androstano. Considerando la testosterona como un derivado de androstano, su nombre se puede indicar de forma más sencilla como 17β-hidroxi-4-androsten-3-ona. Este nombre indica que la testosterona presenta un esqueleto de androstano, sobre el cual existe un grupo OH en C17 orientado hacia la cara superior, un doble enlace entre los carbonos C4 y C5, y un grupo carbonilo en C3. Además, cuando un compuesto es muy importante, normalmente tiene un nombre trivial (nombre propio) para sí mismo; en nuestro caso, este nombre es el de testosterona.

Actualmente existen programas de ordenador capaces de convertir nombres químicos en fórmulas estructurales, y viceversa. Un ejemplo es el programa de dibujo de estructuras químicas ChemDraw.

Los propios químicos han sido responsables de crear confusión en torno a la nomenclatura de los esteroides, principalmente por razones históricas. Por ejemplo, la testosterona recibe parte de su nombre de los órganos de los que fue aislada por primera vez (los testículos). Puesto que el compuesto tenía un esqueleto de esteroide y un grupo carbonilo (una cetona), se añadieron los sufijos -ster y -ona componiendo de esta forma el nombre de testosterona.

Posteriormente se han descubierto otros esqueletos de esteroides que han ido siendo nombrados de manera similar. Cuando el número de compuestos dentro del grupo se hace suficientemente grande, es necesario regular su nomenclatura internacionalmente, y después de bastante discusión se puede establecer un sistema de normas para su nomenclatura. Este proceso requiere su tiempo y mientras tanto varios nombres triviales, algunas veces para un mismo compuesto, ya han empezado a circular.

Finalmente, la IUPAC (International Union of Pure and Ap-plied Chemistry) toma una decisión acerca de la nomenclatura para una clase de compuestos, y a partir de entonces los nombres sistemáticos empiezan a utilizarse en la bibliografía química oficial. Sin embargo, cuando esto ocurre, algunos nombres no oficiales se encuentran firmemente enraizados y su uso se mantiene durante años, especialmente en otras ciencias diferentes de la química. Además, frecuentemente el nombre sistemático oficial para un compuesto es tan complicado que nadie lo usa, y el nombre trivial utilizado históricamente se mantiene.

Por ejemplo, en las etiquetas de los frascos de píldoras y en publicaciones sobre esteroides anabolizantes todavía se puede encontrar a menudo el nombre etiocolano (etiocholane). El prefijo de origen griego etio significa degradado, de manera que este nombre indica un esqueleto de colano degradado. El nombre etiocolano es un nombre antiguo para el esqueleto de 5β-androstano (ver figura 13) utilizado antes de la II Guerra Mundial.

En este sistema de nomenclatura, el esqueleto común de 5α-androstano se indica con el nombre de etioalocolano (ver figura 13). El prefijo griego alo indica diferencia y se utiliza también en otros esqueletos de esteroide con la configuración 5α.

Cuando existen dobles enlaces, generalmente situados entre C2 y C3, se mencionan como etiocolenos. Cuando el doble enlace se encuentra situado en otra posición, se utiliza el prefijo ∆ combinado con el número más bajo de los carbonos del doble enlace.

Después de la II Guerra Mundial, se adoptó en 1950 un sistema de nomenclatura más fácil y directo. Este sistema que hemos descrito en páginas anteriores es de uso general en la bibliografía química [1] y se actualiza regularmente [2].

Sin embargo, en otras ciencias como la biología, fisiología, endocrinología, medicina y tecnología de alimentos es posible encontrar frecuentemente los nombres antiguos a pesar de los frecuentes llamamientos a estos científicos para que utilicen la nomenclatura correcta [3].

En el comercio y anuncios de esteroides anabolizantes se encuentran habitualmente nombres desfasados. Esta situación confusa debería terminar lo más rápidamente posible, aunque la historia nos enseña que no se trata de una tarea fácil [3].

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] Steroid Nomenclature. Chemistry and Industry, London 1950; 1-11. Steroid Nomenclature. Journal of the Chemical Society 1951; 3.515-3.537.

[2] Nomenclature of steroids. Pure and Applied Chemistry 1972; vol. 1, 2, 285-322.

[3] Kime D.E. Steroid Nomenclature. General and Comparative Endocrinology 1995; 98, 119-120.