Биосинтез холестерина и его регуляция



  1. Уровень холестерина в организме зависит от его биосинтеза и диеты.
  2. Большая часть холестерина, используемого активными взрослыми, вырабатывается в печени, которая обеспечивает ~ 70% суточной потребности в холестерине (~ 1 грамм).
  3. Остальные 30% приходится на пищевую абсорбцию.
  4. Биосинтез холестерина обычно происходит в эндоплазматическом ретикулуме печеночных клеток.
  5. Он начинается с ацетил-КоА, который в основном берется из реакции окисления в митохондриях.
  6. Несмотря на это, ацетил-КоА можно получить в результате цитоплазматического окисления этанола ацетил-КоА-синтетазой.
  7. Ацетил-КоА и ацетоацетил-КоА превращаются в 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА (ГМГ-КоА) с помощью ГМГ-КоА-синтазы.

Следующие продукты должны быть синтезированы в первую очередь до начала биосинтеза холестерина:

Биосинтез HMG-CoA

Синтез HMG-CoA проходит в следующие этапы:

  1. 2 молекулы ацетил-КоА объединяются с образованием ацетоацетил-КоА в присутствии фермента тиолазы.
  2. Третья молекула ацетил-КоА добавляется с образованием 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА (HMG-CoA). Это происходит в присутствии фермента HMG-CoA-синтазы. Это цитозольный фермент.

Синтез мевалоната

Синтез мевалоната происходит на следующем этапе:

  1. HMG-CoA восстанавливается до мевалоната с помощью фермента HMG-CoA редуктазы.
  2. Это регуляторный этап синтеза холестерина.

Синтез холестерина

Наконец, биосинтез холестерина находится здесь с самым простым обсуждением:

  1. 5-пирофосфомевалонат образуется из мевалоната. Это происходит в присутствии киназы.
  2. 5-пирофосфомевалонат декарбоксилируется до изопентилпирофосфата (IPP). Это происходит в присутствии декарбоксилазы и АТФ.
  3. IPP превращается в 3-3-диметилаллилпирофосфат (DPP). Это происходит в присутствии изомеразы.
  4. IPP и DPP конденсируются с образованием геранилпирофосфата (GPP).
  5. Вторая молекула IPP соединяется с GPP, образуя фарнезилпирофосфат (FPP).
  6. Две молекулы FPP объединяются с образованием 6 изопреноидных единиц сквалена. Эта реакция происходит в присутствии скваленсинтазы.
  7. Сквален превращается в ланостерин, катализируемый скваленмонооксигеназой. Этот фермент использует молекулярный кислород и НАДФН. Гидроксилирование сквалена вызывает циклизацию холестерина.
  8. В многоэтапном процессе ланостерин превращается в холестерин, и в результате происходит следующее:
    • сокращение углеродных цепей с 30 до 27 атомов углерода;
    • удаление двух метильных групп при углеродном номере 4;
    • миграция двойных связей с C-8 на C-5;
    • восстановление двойной связи между C-24 и C-25.

Повышающая регуляция за счет стимуляции синтеза редуктазы HMG-CoA

  1. Белок, связывающий регуляторный элемент стерола (SREBP), расщепляется при низких уровнях холестерина из комплекса SREBP-расщепляющего активирующего белка (SCAP), следовательно, активируются гены-мишени для редуктазы HMG-CoA.
  2. Инсулиновый гормон.
  3. Гормон щитовидной железы.
  4. Диета с высоким содержанием жиров и углеводов.

Подавление путем ингибирования редуктазы HMG-CoA

  1. Высокий уровень холестерина, образуется комплекс SREBP-SCAP, HMG-CoA не синтезируется.
  2. Глюкагон.
  3. Глюкокортикоиды.
  4. Препараты, ингибирующие HMG-CoA редуктазу.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.


Ответить

Почта не будет опубликована.