Биосинтеза холестерола

Тхе Биосинтеза холестерола омогућава ћелијама тела да синтетишу холестерол из једноставних сировина у 18 корака. Ова биосинтеза се одвија првенствено у јетри и цревним зидовима. Насљедне метаболичке болести као што је Тангеерова болест могу да поремете биосинтезу холестерола.

Шта је биосинтеза холестерола?

Људско тело производи сопствени холестерол у биохемијском процесу у 18 различитих корака. Овај процес је такође познат и као биосинтеза холестерола. Тело чини највећи део укупног холестерола. Само минимални део се уноси кроз храну.

Холестерол је липид који је неопходан за многе тјелесне функције. У случају синтезе стероидних хормона, на пример, тело зависи од холестерола. Исто се односи на разне процесе складиштења и изградњу ћелијских мембрана.

Метаболички пут биосинтезе холестерола омогућава свим живим бићима са ћелијским језгром да из једноставних елемената производе важан липид. Производња холестерола у организму се регулише по потреби. Трансформација супстанци се одвија у цитосолу и у ендоплазматском ретикулуу ћелија. Фактори транскрипције регулишу процесе и утичу на биосинтезу позитивно или негативно.

Блоцх и Линен добили су Нобелову награду 1964. за истраживање метаболизма холестерола. Попјак и Цорнфортх су такође дали важан допринос истраживању биосинтезе холестерола.

Функција и задатак

Људско тело ствара око 700 милиграма холестерола сваког дана у биосинтези, а око 150 грама холестерола уграђено је у цело тело. Велика количина липида налази се првенствено у мозгу и надбубрежној жлезди. Холестерол испуњава стабилизирајуће функције у ћелијским мембранама и због тога је важан грађевински материјал.

Код људи се биосинтеза холестерола одвија пре свега у цревној мукози и јетри. Иако су многе ћелије у организму способне да синтетишу холестерол, јетра ипак чини највећи део холестерола.

Будући да холестерол у телу не може прећи крвно-мождану баријеру у мозак, мозак мора да производи холестерол у централном нервном систему. Холестерол у мозгу чини око 24 посто укупног холестерола.

Излаз синтезе холестерола је ДМАПП, који се производи метаболичким путем мевалоната. 18 средњих фаза чине биосинтезу холестерола. Пре синтезе, тело синтетише ацетил-ЦоА. Овај процес се одвија путем биосинтетике мевалоната. Преко ХМГ-ЦоА, полазни материјал ацетил-ЦоА се претвара у мевалонску киселину. Крајњи производи биосинтетског пута мевалоната су диметилалил пирофосфат и изопентил пирофосфат.

Тек сада почиње стварна биосинтеза холестерола. Два крајња продукта биосинтетског пута мејалоната комбинују се да би се формирао геранил пирофосфат. Ово једињење се претвара у фарнесил пирофосфат. Два фарнезил пирофосфата су укључена у реакцију кондензације и током ове реакције се трансформишу у сквален. Из тога се производи (С) -2,3-епоксискуален који се заузврат претвара у ланостерол. Ланостерол учествује у деметилацији. Тако постаје 4,4-диметил-5а-колеста-8,14,24-триен-3п-ол.

У овом тренутку се одвија неколико оксидационих реакција које доводе до настанка 14-диметилланостерола. Крајњи производи оксидације претварају се у зимостерон преко зимостерол карбоксилата. Након тога следи смањење зимостерона, што резултира зимостеролом. Преко 5α-Цхолеста-7,24-диен-3β-ол то резултира 7-дехидрохолестеролом. Када се овај производ хидрогенише, на крају се ствара холестерол.

Болести и тегобе

Под именом породичне хиперхолестеролемије познате су разне наследне болести које утичу на метаболизам холестерола. Без обзира на дијету, ови поремећаји резултирају у великом порасту нивоа холестерола у плазми. Као секундарне болести могу се појавити васкуларне болести и срчани напади у раној доби. Болест је узрокована дефектом гена који кодира ЛДЛ рецептор. Због овог недостатка, ЛДЛ рецептор је само непотпуно развијен или га уопште нема. Прије свега, вриједност ЛДЛ обољелих се стога значајно повећава. Ксантоми обликују клиничку слику. То су масне наслаге на кожи, у унутрашњим органима и у централном нервном систему.

Хиперхолестеролемија не мора да буде породична, већ се може стећи. Стечени облици углавном покрећу неухрањеност. Дијабетес може бити главна болест. Гојазност или хронично затајење бубрега такође су често повезани са високим нивоом холестерола.

Поред дијета, лекови као што су инхибитори ЦСЕ углавном се користе за лечење натпросечно високог холестерола. Статини могу да инхибирају биосинтезу холестерола. Третман са ЦСЕ инхибиторима има за циљ ову инхибицију. Они спречавају ХМГ-ЦоА редуктазу и на тај начин омогућавају опште снижавање концентрације холестерола у серуму. На овај начин, на пример, артериосклероза секундарне болести може да се успори. Срчани инфаркти повезани са холестеролом или друга пратећа обољења када је ниво холестерола превисока такође се могу спречити са ЦСЕ инхибиторима.

Хипохолестеролемије су супротност хиперхолестеролемијама. Низак серумски холестерол, како се јавља у контексту хипохолестеролемије, у већини случајева повезан је са малигним карциномом. Код хипохолестеролемије повезане са раком ниски ниво холестерола се обично оцењује као фактор ризика за смртност од свих узрока.

Потхрањеност, АИДС или тешке инфекције су други узроци веома ниског нивоа холестерола. Међутим, хипохолестеролемија се такође може појавити и као део наследне болести. Пример таквог је Тангеријева болест. Пацијенти са овом болешћу нарочито пате од ХДЛ хипохолестеролемије.