Kako je sinteza holesterola u jetri?

Budući da supstanca pripada klasi alkohola, termin "holesterol" jedini je validan, dok je naziv "holesterol" (doslovno "tvrda žuč" zbog početne izolacije iz kamena u žuči) tradicionalno dodeljen jedinjenju - prvi put ga je dobio 1769. francuski hemičar Pouletier de La Sal, pokazao je očigledna svojstva masti po kojima je prvobitno svrstan.

Zbog nekih savjesnih grešaka naučnika, kolesterol je dugi niz godina proglašavan neprijateljem broj 1 za zdravlje organizma, što je izazvalo pravu revoluciju u prehrambenoj industriji, farmakologiji i metodama liječenja - zajedno sa proizvodima s malo masti u svijetu su se pojavili novi lijekovi i metode koji bi mogli značajno smanjiti koncentraciju spojeve u krvi, a uz sve to - i uređaje za kontrolu "štetočina" tako da se on uvijek može kontrolirati.

Budući da je najbolji način da se provjeri štetnost jednog ili drugog čimbenika metoda uklanjanja iz cirkulacije, to je i učinjeno - kao rezultat, čitav svijet sada žanje katastrofalne plodove "odmašujuće prehrane", a naučnici su prisiljeni da se opraštaju i obećaju da će ga popraviti. Ali to se može postići samo razumijevanjem porijekla i prave uloge tvari u tijelu.

Glavne funkcije holesterola

Uz činjenicu da je nezamjenjiva komponenta (stabilizator fluidnosti) citoplazmatske membrane, čime se osigurava krutost njezina dvostrukog sloja zbog kompaktnijeg smještanja fosfolipidnih molekula, kolesterol se manifestuje kao faktor-regulator propusnosti staničnih zidova, sprečavajući hemolizu krvi (učinak hemolitičkih otrova na eritrocit) .

Služi i kao polazna tvar za proizvodnju spojeva steroidne grupe:

• kortikosteroidni hormoni;
• spolni hormoni;
• žučne kiseline;
• Vitamini D grupe (ergokalciferorol i kolekalciferol).

S obzirom na važnost svake ove grupe tvari za tijelo, postaje jasno šteta prehrani bez holesterola ili umjetnom smanjenju razine ove tvari u krvi.

Zbog nerastvorljivosti u vodi, ta se supstanca krvlju može transportirati samo u kombinaciji sa transporterskim proteinima (apolipoproteini), u kombinaciji s kojima nastaju lipoproteinski kompleksi.

Zbog postojanja većeg broja različitih apolipoproteina (s razlikom u molekularnoj težini, njihovom stepenu tropizma zbog holesterola, kao i zbog sposobnosti kompleksa da se rastvara u krvi, te inverznih svojstava kristala holesterola da formiraju aterosklerotske plakove), razlikuju se sljedeće kategorije lipoproteina:

• visoka gustoća (HDL, ili velika molekularna težina, ili HDL-lipoproteini);
• niska gustina (LDL, ili niska molekularna težina, ili LDL-lipoproteini);
• vrlo niska gustina (VLDL, ekstremno niska molekularna težina ili VLDL kategorija lipoproteina);
• hilomikroni.

U tkiva na periferiji, holesterol ulazi vezan za hilomikrone, LDL ili VLDL, u jetru (uz naknadno uklanjanje iz organizma) - prevozeći apolipoproteine ​​HDL kategorije.

Značajke sinteze

Kako bi se iz holesterola formirali ili aterosklerotski plakovi (koji istovremeno postaju „mrlje“ na oštećenom zidu arterije, i unutrašnji „odstojnici“ u području gde bi bez njih atrofija mišićnog sloja trebala dovesti do njegove okluzije - smanjenja područja) ili hormona, ili druge proizvode, oni se u tijelu prvo moraju sintetizirati na jednom od tri mjesta:

• koža
• crijeva;
• jetra.

Budući da su stanice jetre (njihov citosol i glatki endoplazmatski retikulum) glavni dobavljači spoja (u 50% ili više), sintezu tvari treba razmotriti upravo sa stajališta reakcija koje se u njoj odvijaju.

Sinteza holesterola se odvija u 5 faza - sa sekvencijalnim formiranjem:

• mevalonat;
• izopentenil pirofosfat;
• skvalen;
• lanosterol;
• zapravo holesterol.

Lanac transformacija bio bi nemoguć bez sudjelovanja enzima koji kataliziraju svaku fazu procesa.

Video o sintezi holesterola:

Enzimi koji su uključeni u stvaranje materije

U prvoj fazi (koja se sastoji od tri operacije), stvaranje acetoacetil-CoA (u daljnjem tekstu CoA - koencim A) započinje acetil-CoA-acetiltrasferazom (tiolazom) fuzijom 2 molekula acetil-CoA. Nadalje, uz sudjelovanje HMG-CoA sintaze (hidroksimetil-glutaril-CoA sintaza), sinteza iz acetoacetil-CoA i drugog molekula acetil-CoA ꞵ-hidroksi-ꞵ-metilglutarila-CoA postaje moguća.

Nakon redukcije HMG (ꞵ-hidroksi-ꞵ-metil-glutaril-CoA) cijepanjem fragmenta HS-CoA uz sudjelovanje hidroksimetil-glutal-CoA reduktaze ovisne o NADP (HMG-CoA reduktaza), formira se prvi intermedijarni proizvod, prekursor holesterola (mevalonat). )

U fazi sinteze izopentinil pirofosfata provode se četiri operacije. Pomoću mevalonat kinaze (a potom i fosfomevalonat kinaze) Mevalonat se pretvara u 5-fosfomevalonat u 1 i 2 Mevalonat kinazu (i zatim fosfomevalonat kinaza), a zatim u 5-pirofosfomevalonat, koji postaje 3-fosfo-5-pirofosfomevalonat, azot karfonata u 3 fazi atoma foliranja u 3 fazi atoma atoma fosfoniranja u 3 fazi (azota fosfosfofosfosomefonata atoma 3 atoma) (uz sudjelovanje enzima kinaze).

Posljednja operacija je dekarboksilacija i defosforilacija s stvaranjem izopentinil pirofosfata (započeto sudjelovanjem enzima pirofosfomevalonat dekarboksilaza).

U sintezi skvalena dolazi do početne izomerizacije izopentenil pirofosfata u dimetilalil-pirofosfat (pod utjecajem izopentil-fosfatimerazize), zatim se izopentenil-pirofosfat kondenzira s dimetilalil-pirofosfatom (elektronska veza nastaje između C₅ prvo i C₅ druga supstanca) sa stvaranjem geranil pirofosfata (i cijepanjem molekule pirofosfata).

U sljedećem koraku, veza između C₅ izopentenil pirofosfat i C₁₀ geranil pirofosfat - kao rezultat kondenzacije prvog s drugim nastaje farnezil pirofosfat i slijedeći se molekul pirofosfata cijepa iz C₁₅.

Ova faza se završava kondenzacijom dva molekula farnezil-pirofosfata u zoni C₁₅- C₁₅ (na bazi glave) s uklanjanjem 2 molekule pirofosfata odjednom. Za kondenzaciju obe molekule koriste se regije pirofosfatnih grupa, od kojih se jedna odmah cepa, što dovodi do stvaranja preskukalnog pirofosfata. Kada se NADPH smanji (uz uklanjanje drugog pirofosfata), ta intermedijarna supstanca (pod uticajem skvalen sintaze) pretvara se u skavalen.

U sintezi lanosterola postoje 2 operacije: prva se završava stvaranjem skvalen epoksida (pod utjecajem skvalen epoksidaze), druga - s ciklizacijom skvalen epoksida u konačni produkt stupnja - lanosterol. Premeštanje metilne grupe iz C₁₄ na C₁₃i sa C₈ na C₁₄ zna oksidoskvalen-lanosterol ciklazu.

Posljednja faza sinteze uključuje niz od 5 operacija. Kao rezultat oksidacije C₁₄ Metilna grupa lanosterola proizvodi spoj nazvan 14-desmetilanosterol. Nakon uklanjanja još dvije metilne skupine (u C₄) tvar postaje zimosterol i kao rezultat pomicanja dvostruke veze C₈= C₉ u položaj C₈= C₇ dolazi do stvaranja δ-7,24-kolestadienola (pod djelovanjem izomeraze).

Nakon pomicanja dvostruke veze C₇= C₈ u položaj C₅= C₆ (sa stvaranjem desmosterola) i obnavljanjem dvostruke veze u bočnom lancu, nastaje konačna supstanca - holesterol (tačnije, holesterol). Enzim 24 δ-24-reduktaze "usmerava" poslednju fazu sinteze holesterola.

Šta utiče na vrstu holesterola?

S obzirom na nisku rastvorljivost lipoproteina niske molekularne mase (LDL), njihovu sklonost taloženju kristala holesterola (stvaranjem planova ateroskleroze u arterijama koji povećavaju vjerojatnost za srčane i vaskularne komplikacije), lipoproteini ove kategorije često se nazivaju "lošim holesterolom", dok visoki lipoproteini sa molekulska masa (HDL) sa suprotnim svojstvima (bez rizika od aterogenosti) holesterol naziva "korisnim".

Uzimajući u obzir relativnost ovog prijedloga (tijelo ne može biti ništa bezuvjetno korisno ili isključivo štetno), ipak se trenutno predlažu mjere za ljude velike sklonosti vaskularnoj patologiji da kontrolišu i smanje LDL na optimalne razine.

S brojkom većom od 4.138 mmol / l, odabir dijeta preporučuje se smanjivanje njihove razine na 3.362 (ili manje), razina iznad 4.914 služi kao pokazatelj propisivanja terapije za umjetno smanjenje unosa lijekova.

Povećanje krvne frakcije "lošeg holesterola" dovodi do faktora:

• niska tjelesna aktivnost (fizička neaktivnost);
• prejedanje (ovisnost o hrani), kao i njegove posljedice - prekomjerna težina ili pretilost;
• neravnoteže prehrane - s prevladavanjem trans masti, lako probavljivih ugljikohidrata (slatkiši, muffini) na štetu sadržaja pektina, vlakana, vitamina, elemenata u tragovima, masnih kiselina polinezasićene kompozicije;
• prisustvo poznatih intoksikacija u domaćinstvu (pušenje, pijenje alkohola u obliku različitih pića, zloupotreba droga).

Prisutnost hronične somatske patologije ima jednako snažan učinak:

• žučna kamenačka bolest;
• endokrini poremećaji s hiperprodukcijom hormona nadbubrežne kore, nedostatkom štitnih ili spolnih hormona ili dijabetesom melitusom;
• bubrežna i jetrena insuficijencija s poremećajima određenih faza sinteze "korisnih" lipoproteina koji nastaju u ovim organima;
• nasljedna dislipoproteinemija.

Stanje metabolizma kolesterola izravno ovisi o stanju crijevne mikroflore, koja potiče (ili sprečava) apsorpciju prehrambenih masti, a također sudjeluje u sintezi, transformaciji ili uništavanju sterola egzogenog ili endogenog porijekla.

Suprotno tome, za smanjenje pokazatelja "lošeg" holesterola olovo:

• fizičko vaspitanje, igre, ples;
• održavanje zdravog života bez pušenja i alkohola;
• pravilna hrana bez viška lako probavljivih ugljikohidrata, s malim sadržajem životinjskih masti zasićenog sastava - ali s dovoljnim sadržajem vlakana, polinezasićenih masnih kiselina, lipotropnim faktorima (lecitin, metionin, holin), elementi u tragovima, vitaminima.

Video od stručnjaka:

Kako se odvija proces u organizmu?

Samo oko 20% holesterola ulazi u tijelo s hranom koju konzumira - preostalih 80% stvara sam, osim jetre, proces sinteze provodi glatki endoplazmatski retikulum ćelija:

• crijeva;
• nadbubrežne žlijezde;
• bubreg
• genitalne žlijezde.

Osim klasičnog mehanizma za stvaranje molekule kolesterola koji je gore opisan, moguće ga je konstruirati i ne-mevalonatnom metodom. Dakle, jedna od opcija je stvaranje tvari iz glukoze (koja se javlja preko drugih enzima i pod drugim uvjetima organizma).