Dijabetes

Biosinteza kolesterola i njegova biokemija

Sinteza kolesterola jedan je od najvažnijih metaboličkih procesa koji se provodi u ljudskom tijelu.

Biosintezu kolesterola provode stanice jetre - proizvodnja ovog kemijskog spoja jedna je od najvažnijih funkcija koju obavlja jetra.Biokemijski proces sinteze kolesterola u velikoj mjeri ovisi o sintezi steroidnih hormona, vitamina D i spojeva koji prevoze određene tvari.

Kako se odvija fiziološki proces sinteze kolesterola u tijelu i što se događa ako su poremećeni biološki procesi sinteze ovog spoja?

Faze procesa biosinteze kolesterola u ljudi

Veliki broj proizvoda koje konzumira čovjek sadrži kolesterol. Takvi proizvodi su praktično prisutni u svakodnevnoj prehrani bilo koje osobe.

Kolesterol, koji je u sastavu proizvoda, kao rezultat propadanja ima malu gustoću i naziva se lošim kolesterolom. Tijelo nije u mogućnosti koristiti ovu vrstu spoja za reakcije sinteze. Loš kolesterol je prisutan u tijelu u obliku lipoproteina niske gustoće.

Kad ih ima u izobilju, ta komponenta krvne plazme se taloži, što tvori kolesterolne plakove na zidovima krvnih žila, što dovodi do razvoja ateroskleroze.

Jetra ima funkciju sintetiziranja dobrog kolesterola, kojeg predstavljaju lipoproteini visoke gustoće. Istovremeno, stanice jetre filtriraju LDL i postupno uklanjaju ovu komponentu iz tijela u obliku žuči. Ova funkcija jetre sprječava brzo napredovanje aterosklerotskih promjena.

Stvaranje molekula kolesterola u jetri provodi specifične stanice jetrenog tkiva - hepatociti.

Značajka ovih stanica je prisutnost dobro razvijenog endoplazmatskog retikuluma. Ova stanična organela odgovorna je za proizvodnju spojeva iz klase ugljikohidrata i masti.

Sinteza LDL provodi se u fazama.

Ukratko, shema biosinteze LDL-a može se opisati u sljedećim koracima:

  • proizvodnja mevalonata;
  • sinteza izopentenil pirofosfata;
  • tvorba skvalena;
  • sinteza lanosterola;
  • sinteza kolesterola.

Ukupno, u procesu biosinteze kolesterola dolazi do oko 30 kemijskih reakcija. Sve su ove reakcije grupirane u faze.

Konačni spoj sintetizira se u ljudskoj jetri brzinom od 0,5-0,8 g / dan. Od ove količine oko 50% spoja formira se u jetri i oko 15% u crijevima.

Ključni osnovni enzim za sintezu kolesterola je hidroksimetilglutaril-SKoA reduktaza, aktivnost enzima može se mijenjati 100 ili više puta.

Takva visoka varijabilnost aktivnosti omogućava održavanje razine kolesterola u unutarćelijskom volumenu na konstantnoj razini.

Analiza brzine biosinteze pokazuje da ga može inhibirati specifični protein nosač, koji osigurava transport intermedijarnih metaboličkih spojeva nastalih tijekom sinteze kolesterola.

Jedini način uklanjanja ove tvari iz tijela je žuč.

Reakcije biosinteze kolesterola

Sinteza kolesterola započinje stvaranjem mevalonata, u tu svrhu zahtijeva veliku prisutnost glukoze koja se u ogromnim količinama sadrži u slatkoj hrani i žitaricama.

Šećer se pod utjecajem specifičnih enzima dijeli na dvije molekule acetil-CoA. Rezultirajući spoj reagira s acetoacetiltransferazom, enzimom koji pretvara acetil CoA u acetoil CoA. Mevalonat nastaje iz posljednje tvari uzastopnim provođenjem niza kemijskih reakcija.

Pri proizvodnji dovoljne količine mevalonata. njegova akumulacija u endoplazmatskom retikulu stanica jetrenih tkiva, započinje sljedeća faza sinteze, što rezultira izopentenilpirofosfatom.

U ovoj fazi mevalonat je fosforiliran. Fosfat u tu svrhu daje ATP, koji je univerzalni izvor energije za stanicu.

Sljedeća je faza sinteza skvalena iz izopentenil pirofosfata. Ovu fazu provodi niz uzastopnih kondenzata, što rezultira ispuštanjem vode.

U fazi stvaranja izopentenil pirofosfata ATP se koristi kao izvor energije u stanici, a u fazi stvaranja skvalena stanične ćelije se koriste kao izvor koji cijelom procesu osigurava NADH energiju.

Predzadnja faza lanca transformacija u sintezi kolesterola je stvaranje lanosterola. Ovaj postupak je uklanjanje vode. Rezultat transformacije je pretvaranje molekule lanosterola iz nerazvijene u cikličku. NADPH djeluje kao izvor energije u ovoj fazi.

Pretvorba cikličkog oblika lanosterola u kolesterol događa se u membranskim strukturama endoplazmatskog retikuluma hepatocita.

Molekul lanosterola transformacijama stječe dvostruku vezu u ugljikovom lancu. Ovaj kompleks kemijskih transformacija zahtijeva veliku količinu energije. Opskrbu energijom ove faze biosinteze osiguravaju molekule NADPH.

Iz modificiranog lanosterola, izlaganjem raznim transformatorima enzima, nastaje kolesterol.

Sve faze sinteze su pod kontrolom različitih enzima i davalaca energije.

Primjer takvog učinka može biti učinak na procese biosinteze štitnjače i inzulina.

Manjak i višak kolesterola u tijelu

Manjak kolesterola u tijelu može se pojaviti kao rezultat razvoja određenih bolesti u tijelu.

S nedostatkom kolesterola, osoba razvija poremećaje povezane s nedovoljnom proizvodnjom spolnih hormona i vitamina D.

Pored toga, dolazi do ubrzavanja procesa starenja i odumiranja stanica kao rezultat uništavanja membranskih struktura. Primjećuje se i pad imuniteta i smanjenje tjelesne težine zbog nedovoljnog cijepanja masti.

Bolesti zbog kojih je povišen holesterol su:

  1. Dijabetes tipa 2.
  2. Patologija u radu štitnjače.
  3. Zatajenje srca.
  4. Genetske patologije, čiji razvoj pomaže smanjiti razinu kolesterola u krvnoj plazmi.

Problem niskog kolesterola rješava se pridržavanjem posebne prehrane, sposobne podići kolesterol u krvi.

Najčešće postoje situacije kada dolazi do povećanja kolesterola i višak ove komponente se javlja u tijelu.

Razlozi takve povrede mogu biti:

  • hepatitis i ciroza;
  • prisutnost viška tjelesne težine;
  • kršenje metabolizma kolesterola;
  • upalni procesi koji se razvijaju u tijelu.

Da bi se smanjila razina kolesterola u tijelu, koriste se specijalizirani lijekovi, učinak ovih lijekova usmjeren je na osiguravanje uklanjanja kolesterola iz tijela.

Višak kolesterola dovodi do stvaranja naslaga kolesterola i razvoja ateroskleroze, što može dovesti do moždanog udara ili srčanog udara.

Sve osnovne informacije o kolesterolu nalaze se u videu u ovom članku.