Diabet

Biosinteza colesterolului și biochimia sa

Sinteza colesterolului este unul dintre cele mai importante procese metabolice efectuate în organismul uman.

Biosinteza colesterolului este efectuată de celulele hepatice - producerea acestui compus chimic este una dintre cele mai importante funcții ale ficatului. Procesul biochimic al sintezei colesterolului depinde în mare măsură de sinteza hormonilor steroizi, a vitaminei D și a compușilor care transportă anumite substanțe.

Cum procedează procesul fiziologic al sintezei colesterolului în organism și ce se întâmplă dacă procesele biologice ale sintezei acestui compus sunt tulburate?

Etapele procesului de biosinteză a colesterolului la om

Un număr mare de produse consumate de oameni conțin colesterol. Astfel de produse sunt practic prezente în dieta zilnică a oricărei persoane.

Colesterolul, care este în compoziția produselor, ca rezultat al decăderii are o densitate scăzută și se numește colesterol rău. Organismul nu este capabil să utilizeze acest tip de compus pentru reacții de sinteză. Colesterolul rău este prezent în organism sub formă de lipoproteine ​​cu densitate scăzută.

Când sunt abundente, această componentă a plasmei sanguine este precipitată, care formează plăci de colesterol pe pereții vaselor de sânge, ceea ce duce la apariția aterosclerozei.

Ficatul are funcția de a sintetiza colesterolul bun, care este reprezentat de lipoproteine ​​cu densitate mare. În același timp, celulele hepatice elimină LDL și elimină treptat această componentă din organism sub formă de bilă. Această funcție hepatică previne progresia rapidă a modificărilor aterosclerotice.

Formarea moleculelor de colesterol din ficat se realizează prin celule specifice ale țesutului hepatic - hepatocite.

O caracteristică a acestor celule este prezența unui reticul endoplasmatic bine dezvoltat. Această organelle celulară este responsabilă pentru producerea compușilor aparținând clasei de carbohidrați și grăsimi.

Sinteza LDL se realizează în etape.

Pe scurt, schema de biosinteză a LDL poate fi descrisă în etapele următoare:

  • producția de mevalonat;
  • izopentenil pirofosfat;
  • formarea de squalene;
  • sinteza lanosterolului;
  • colesterol sinteza.

În total, în procesul biosintezei colesterolului, există aproximativ 30 de reacții chimice. Toate aceste reacții sunt grupate în etape.

Compusul final este sintetizat în ficatul uman la o rată de 0,5-0,8 g / zi. Din această cantitate, aproximativ 50% din compus se formează în ficat și aproximativ 15% în intestin.

Enzima esențială de bază pentru sinteza colesterolului este hidroxietilglutaril-SKoA reductaza, activitatea enzimatică este capabilă să se schimbe de 100 sau de mai multe ori.

O astfel de variabilitate ridicată a activității permite menținerea nivelului colesterolului în volumul intracelular la un nivel constant.

Analiza ratei biosintezei indică faptul că aceasta poate fi inhibată de o proteină specifică purtătoare, care asigură transportul compușilor metabolici intermediari formați în timpul sintezei colesterolului.

Singura modalitate de a elimina această substanță din organism este bilele.

Reacțiile de biosinteză a colesterolului

Sinteza colesterolului începe cu formarea mevalonatului, necesită în acest scop o prezență mare de glucoză, care este conținut în cantități uriașe în alimente dulci și cereale.

Zaharul sub influența enzimelor specifice este împărțit în două molecule de acetil-CoA. Compusul rezultat reacționează cu acetoacetiltransferază, o enzimă care transformă acetil CoA în acetoil CoA. Din ultima substanță, mevalonatul se formează prin efectuarea succesivă a unei serii de reacții chimice.

Atunci când se produce o cantitate suficientă de mevalonat. acumularea sa în reticulul endoplasmatic al celulelor țesutului hepatic începe următoarea etapă a sintezei, ca urmare a producerii izopentenilpirofosfatului.

În această etapă, mevalonatul este fosforilat. Fosfatul în acest scop dă ATP, care este o sursă universală de energie pentru celulă.

Următoarea etapă este sinteza de izopentenil pirofosfat de squalen. Această etapă se realizează printr-o serie de condensări succesive, astfel încât apa este eliberată.

În stadiul de formare a pirofosfatului de izopentenil, ATP este utilizat ca sursă de energie în celulă, iar în stadiul de formare a squalenei, structurile celulare sunt utilizate ca sursă care asigură întregul proces cu energie NADH.

Stadiul penultim al lanțului de transformări în sinteza colesterolului este formarea lanosterolului. Acest proces este de a elimina apa. Rezultatul transformării este conversia moleculei lanosterolului de la cea desfășurată la cea ciclică. NADPH acționează ca o sursă de energie în acest stadiu.

Conversia formei ciclice de lanosterol la colesterol are loc în structurile membranare ale reticulului endoplasmatic al hepatocitelor.

Molecula lanosterolului, prin transformări, dobândește o dublă legătură în lanțul de carbon. Acest complex de transformări chimice necesită o cantitate mare de energie. Alimentarea cu energie a acestei etape de biosinteză este asigurată de moleculele NADPH.

Din lanosterolul modificat, prin expunerea la diferite transformatoare enzimatice, se formează colesterol.

Toate etapele sintezei sunt controlate de o varietate de enzime și donatori de energie.

Un exemplu al unui astfel de efect ar putea fi efectul asupra proceselor de biosinteză a hormonului tiroidian și a insulinei.

Deficiență și exces de colesterol din organism

O lipsă de colesterol în organism poate să apară ca urmare a dezvoltării anumitor boli din organism.

Cu o lipsă de colesterol, o persoană dezvoltă tulburări asociate cu producția insuficientă de hormoni sexuali și vitamina D.

În plus, există o accelerare a proceselor de îmbătrânire și moartea celulelor ca rezultat al distrugerii structurilor membranare. S-a observat, de asemenea, scăderea imunității și scăderea greutății corporale datorită scindării insuficiente a grăsimilor.

Boli pentru care există o creștere a colesterolului sunt:

  1. Diabetul de tip 2.
  2. Patologia în activitatea glandei tiroide.
  3. Insuficiență cardiacă.
  4. Patologii genetice, a căror dezvoltare contribuie la reducerea nivelului de colesterol în plasma sanguină.

Problema colesterolului scăzut este rezolvată prin aderarea la o dietă specială, capabilă să crească colesterolul în sânge.

Cel mai adesea există situații în care există o creștere a colesterolului și un exces al acestei componente apare în organism.

Motivele pentru o astfel de încălcare pot fi:

  • hepatitei și cirozei;
  • prezența excesului de greutate corporală;
  • încălcarea metabolismului colesterolului;
  • procese inflamatorii care se dezvoltă în organism.

Pentru a reduce nivelul de colesterol din organism, se folosesc medicamente specializate, efectul acestor medicamente fiind acela de a asigura eliminarea colesterolului din organism.

Excesul de colesterol duce la formarea depunerilor de colesterol și la dezvoltarea aterosclerozei, care poate duce la accident vascular cerebral sau atac de cord.

Toate informațiile de bază despre colesterol sunt furnizate în videoclipul din acest articol.

Vizionați videoclipul: TVR ClujStiintasiCunoastere Ep 19 Noua Biologie - Intrebari si Raspunsuri (Martie 2020).