Синтез холестерина протекает в ткани

Переваривание холестеридов и всасывание холестерина. Понятие об экзогенном и эндогенном холестерине.

Желчные кислоты являются основным компонентом билиарной секреции, они образуются только в печени. Синтезируются в печени из холестерина.

Рецептор для бета-ЛПОНП

Биосинтез холестерина и его биохимия

Синтез холестерина является одним из важнейших метаболических процессов, осуществляемых в организме человека.

ТРАНСПОРТ ХОЛЕСТЕРИНА.

В печени синтезируются и затем попадают в кровь ЛОНП — липопротеины очень низкой плотности (состоят на 75% из холестерина), а также ЛНП — липопротеины низкой плотности(в их составе есть апобелок апоВ100.

↑ концентрации инсулина в крови приводит к ↑ активности ПФП, ↑ синтеза ЖК, ↑ гликолиза (глюкокиназа, фосфофруктокиназа (ФФК), пируваткиназа - ферменты гликолиза; глюкозо-6-ДГ - фермент ПФП; ацетилКоАкарбоксилаза - фермент синтеза ЖК).

При голодании и физической нагрузке в первую очередь используются запасы гликогена, затем постепенно нарастает скорость мобилизации жиров. Кратковременные физические

ткани синтез ТАГ протекает из УВ, т.е. часть глюкозы, поступившей с пищей может

Изменение нормальной структуры липидов и белков в составе ЛПНП делает их чужеродными для организма и поэтому более доступными для захвата фагоцитами. Например, активация свободнорадикального окисления липидов приводит к изменению не только структуры липидов в липопротеинах, но и структуры апоВ-100. Другим фактором, изменяющим структуру как ЛПНП, так и рецептора ЛПНП, является неферментативное гликозилирование белков, происходящее при увеличении концентрации глюкозы в крови при сахарном диабете. Модифицированные ЛПНП поглощаются макрофагами с участием "скевенджер-рецепторов" (рецепторов-мусорщиков).

Ключевым основным ферментом синтеза холестерина является гидроксиметилглутарил-SKoA-редуктаза, активность фермента способна изменяться в 100 и более раз.

1.1.1 Образование мевалоновой кислоты

Биосинтез липопротеидов в составе организма

Биосинтез молекул липидов происходит в эндоплазматическом отделе — ретикулуме. Основой для всех атомов молекул углерода является вещество ацетил-SКоА, которое поступает в эндоплазму из митохондрий в молекулах цитрата.

2. Затем эпоксид сквалена циклизуется в ланостерин. При этом метильная группа у С14 переносится на С13, а метильная группа у С8 — на С14.

Всего в процессе биосинтеза холестерола насчитывается порядка 30 химических реакций. Все эти реакции группируются по стадиям.

Подводя итоги

Синтез холестерина в печени – это достаточно сложный процесс, который происходит в организме каждый день. ТелоСинтез холестерина человека производит собственные элементы – липопротеиды полезного вида или высокого уровня плотности, которые эффективно предотвращают образование на сосудах опасных для здоровья холестериновых бляшек.

Регуляция процесса синтеза липопротеидов

Регуляторным элементом в процессе синтеза является фермент гидроксиметилглутарил-SКоА-редуктазы. Способность данного фермента изменять активность более чем в 100 раз.

7-α-гидроксихолестерола — является регуляторной. Фермент 7-α-гидроксилаза, катализирующий эту реакцию, ингибируется конечным продуктом — жёлчными кислотами. 7-α-Гидроксилаза представляет собой одну из форм цитохрома Р450 и использует кислород как один из субстратов. Один атом кислорода из О2 включается в гидроксильную группу в положении 7, а другой восстанавливается до воды. Последующие реакции синтеза приводят к формированию 2 видов жёлчных кислот: холевой и хенодезоксихолевой (рис. 8-71), которые называют "первичными жёлчными кислотами".

Особенности синтеза

Для того чтобы из холестерина образовались либо атеросклеротические бляшки (становящиеся одновременно и «заплатками» на повреждённой стенке артерии, и внутренними «распорками» в той зоне, где без них атрофия мышечного слоя должна бы привести к её окклюзии – спадению участка), либо гормоны, либо иная продукция, он в организме должен сначала синтезироваться в одном из трёх мест:

Поскольку клетки печени (их цитозоль и гладкий эндоплазматический ретикулюм) являются главными поставщиками соединения (в 50% и свыше того), следует рассмотреть синтез вещества именно с позиции совершающихся в ней реакций.

а) панкреатогенная (при воспалении поджелудочной)

В организме человека содержится 140-190 г холестерина и около 2 г образуется ежедневно из жиров,углеводов, белков. Чрезмерное поступление холестерина с пищей приводит к отложению его в сосудах и может способствовать развитию атеросклероза, а также нарушению функции печени и развитию желчно-каменной болезни. Ненасыщенные жирные кислоты ( линолевая, линоленовая) затрудняют всасывание холестерина в кишечнике, тем самым способствуя уменьшению его содержания в организме. Насыщенные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая) являются источником образования холестерина.

Д. Дислипопротеинемии. Гиперхолестеролемия и развитие атеросклероза

На этом этапе осуществляется фосфорилирование мевалоната. Фосфат для этой цели отдает АТФ, являющийся универсальным источником энергии для клетки.

В промоторной части гена обнаружены участки, к которым присоединяются белки, связан холестерином или его оксипроизводными и блокирующие синтез фермента. Активаторами синтеза ГМГ-КоА-редуктазы являются эстрогены.

Биосинтез холестерина

1 этап-Образование мевалоната

Реакции биосинтеза холестерола

Уровень сахара

нагрузки обеспечиваются энергией, за счет распада гликогена, а при длительных физических нагрузках используются жиры.

Как происходит физиологический процесс синтеза холестерина в организме и что происходит в случае нарушения биологических процессов синтеза этого соединения?

Основные этапы синтеза холестерина. Химизм реакции образования мевалоновой кислоты. Ключевой фермент синтеза холестерина. Представьте схематически скваленовый путь синтеза холестерина

Ключевой фермент биосинтеза холестерина - ГМГ-редуктаза (гидроскиметилглутарил-КоА-редуктаза). Этот фермент ингибируется по принципу отрицательной обратной связи конечным продуктом - холестерином.

Конечный продукт метаболического пути (холестерол) снижает скорость транскрипции гена ГМГ-КоА-редуктазы, подавляя таким образом собственный синтез. В печени активно идёт синтез жёлчных кислот из холестерола, поэтому и жёлчные кислоты (как конечные продукты синтеза) подавляют активность гена ГМГ-КоА-редуктазы (рис. 8-67). Так как молекула ГМГ-КоА-редуктазы существует около 3 ч после синтеза, то ингибирование синтеза этого фермента конечным продуктом метаболического пути (холестеролом) является эффективной регуляцией.

К тканям периферии холестерин поступает связанным с хиломикронами, ЛПНП либо ЛПОНП, в печень (с последующими удалением из организма) – путём транспортировки аполипопротеинами категории ЛПВП.

Плохой и хороший холестерин

1. Под действием скваленэпоксидазы образуется эпоксид сквалена.

Это может привести к патологиям в щитовидной железе, может значительно повлиять на уровень сахара в составе крови и спровоцировать сахарный диабет, а также стать причиной многих заболеваний системы кровотока и сердечного органа.

Что касается печени, то она «заботится» об общем здоровье организма, вырабатывая полезный холестерин, что характеризуется низкими показателями плотности. Такой полезный холестерин занимается тем, что отфильтровывает плохой вид холестерина из крови, а потом выводит его из тела в качестве желчи. Говоря иными словами, полезный холестерин эффективно препятствует стремительному развитию опасных атеросклеротических образований.

Рецептор для Л ПВП-3

Молекула ланостерина путем превращений приобретает двойную связь в углеродной цепочке. Этот комплекс химических превращений требует затрат большого количества энергии. Энергетическое обеспечение этого этапа биосинтеза обеспечивается молекулами НАДФН.

Состояние холестеринового обмена напрямую зависит от состояния микрофлоры кишечника, способствующей (либо препятствующей) всасыванию пищевых жиров, а также участвующей в синтезе, трансформации, либо разрушении стеролов экзогенного или эндогенного происхождения.

При их избытке происходит выпадение этого компонента плазмы крови в осадок, который формирует на стенках кровеносных сосудов холестериновые бляшки, приводящие к развитию атеросклероза.

Пищевой холестерин транспортируется хиломикронами и попадает в печень. Поэтому печень является для тканей источником и пищевого холестерина (попавшего туда в составе хиломикронов), и эндогенного холестерина.

3. На последних стадиях развития бляшка пропитывается солями кальция и становится очень плотной. В области бляшки часто образуются тромбы, перекрывающие просвет сосуда.

При нормальном питании количество жиров в жировой ткани постоянно, но жиры постоянно обновляются. При длительном голодании и физических нагрузках скорость мобилизации жиров больше, чем скорость депонирования à количество депонированных жиров уменьш. (похудение). Если скорость мобилизации ниже, чем скорость депонирования - ожирение.

Из данного химического соединения посредством особых биологических реакций в организм поступает тот самый мевалонат.

Существуют и другие пути синтеза мевалоната.

Пул ХС в цитоплазме (липидные капли)

Нарушения в процессе синтеза липопротеидов

Во многих обменных процессах в организме может произойти сбой и нарушение. Такие нарушения могут произойти и в липидном обмене. Причин достаточно много и они имеют экзогенную и эндогенную этиологию.

Иногда холестериновые бляшки можно наблюдать у человека под кожными покровами на кистях рук.

Реакция является очень важной, потому что образующийся эфир холестерина является очень гидрофобным веществом и сразу переходит в ядро ЛВП — так при контакте с мембранами клеток ЛВП удаляют из них избыток холестерина. Дальше ЛВП идут в печень, там разрушаются, и избыток холестерина удаляется из организма.

Следующая стадия заключается в синтезе из изопентенилпирофосфата сквалена. Эта стадия осуществляется за счет ряда последовательных конденсаций, в результате чего происходит выделение воды.

Из этого следует, что холестерол поступает в клетки из крови в основном в составе лпнп.

Реакции биосинтеза холестерола

Синтез холестерина начинается с образования мевалоната, для этой цели требуется большое наличие глюкозы, которая в огромном объеме содержится в сладких продуктах и злаках.

Витамины С, Е, А, обладающие антиоксидантными свойствами, ингибируют перекисное (свободнорадикальное) окисление липидов в ЛПНП и поддерживают нормальную структуру липидов ЛПНП и их метаболизм.

Еще он служит исходной субстанцией для производства соединений стероидной группы:

2. Затем удаляются ещё два метила при С4, и образуется зимостерол.
3. Далее двойная связь C8=С9 перемещается в положение С8=С7 и образуется Δ7,24-холестадиенол.
4. Двойная связь далее перемещается в положение С5=С6,образуется десмостерол.
5. После чего в боковой цепи восстанавливается двойная связь, и образуется холестерин.

Сквален.

При голодании, тиреоидэктомии, введение глюкагона и глюкокорти-коидов, напротив, отмечается угнетение синтеза холестерина, что прежде всего связано со снижением активности ГМГ-КоА-редуктазы.