Biosintesis kolesterol

The Biosintesis kolesterol membolehkan sel-sel tubuh mensintesis kolesterol dari bahan mentah sederhana dalam 18 langkah. Biosintesis ini berlaku terutamanya di hati dan di dinding usus. Penyakit metabolik keturunan seperti penyakit Tangier boleh mengganggu biosintesis kolesterol.

Apa itu Biosintesis Kolesterol?

Tubuh manusia menghasilkan kolesterol sendiri dalam proses biokimia dalam 18 langkah yang berbeza. Proses ini juga dikenali sebagai biosintesis kolesterol. Sebilangan besar kolesterol dibuat oleh badan. Hanya pecahan minimum yang diserap melalui makanan.

Kolesterol adalah lipid yang penting untuk banyak fungsi badan. Dalam kes sintesis hormon steroid, badan bergantung pada kolesterol, misalnya. Perkara yang sama berlaku untuk pelbagai proses penyimpanan dan pembinaan membran sel.

Jalur metabolisme biosintesis kolesterol membolehkan semua makhluk hidup dengan inti sel menghasilkan lipid penting dari unsur sederhana. Pengeluaran kolesterol tubuh diatur sesuai keperluan. Transformasi bahan berlaku di sitosol dan dalam retikulum endoplasma sel. Faktor transkripsi mengatur proses dan mempengaruhi biosintesis sama ada positif atau negatif.

Bloch dan Lynen menerima Hadiah Nobel pada tahun 1964 untuk penyelidikan metabolisme kolesterol. Popják dan Cornforth juga memberikan sumbangan penting dalam penyelidikan biosintesis kolesterol.

Fungsi & tugas

Tubuh manusia menghasilkan sekitar 700 miligram kolesterol setiap hari dalam biosintesis dan sekitar 150 gram kolesterol masuk ke seluruh tubuh. Sejumlah besar lipid terdapat terutamanya di otak dan kelenjar adrenal. Kolesterol memenuhi fungsi penstabilan pada membran sel dan oleh itu merupakan bahan binaan yang penting.

Pada manusia, biosintesis kolesterol berlaku terutamanya pada mukosa usus dan hati. Walaupun banyak sel dalam tubuh mampu mensintesis kolesterol, hati masih membuat sebahagian besar kolesterol.

Kerana kolesterol tubuh tidak dapat melintasi penghalang darah-otak ke otak, otak harus menghasilkan kolesterol sistem saraf pusat itu sendiri. Kolesterol di otak membentuk sekitar 24 persen dari total kolesterol.

Hasil sintesis kolesterol adalah DMAPP, yang dihasilkan dalam jalur metabolik mevalonat. 18 peringkat pertengahan membentuk biosintesis kolesterol. Sebelum sintesis, badan mensintesis asetil-CoA. Proses ini berlaku di laluan biosintetik mevalonat. Melalui HMG-CoA, bahan permulaan asetil-CoA diubah menjadi asid mevalonik. Produk akhir dari jalur biosintetik mevalonat adalah dimetilallyl pirofosfat dan isopentil pirofosfat.

Baru sekarang biosintesis kolesterol sebenar bermula. Kedua-dua produk akhir jalur biosintetik meyalonat digabungkan untuk membentuk pirofosfat geranyl. Sebatian ini ditukar menjadi farnesyl pyrophosphate. Dua firesil pirofosfat terlibat dalam tindak balas pemeluwapan dan diubah menjadi squalene semasa tindak balas ini. Dari ini (S) -2,3-epoxysqualene dihasilkan, yang seterusnya ditukar menjadi lanosterol. Lanosterol mengambil bahagian dalam demetilasi. Jadi ia menjadi 4,4-dimetil-5α-cholesta-8,14,24-trien-3β-ol.

Pada ketika ini, beberapa tindak balas pengoksidaan berlaku yang menimbulkan 14-demethyllanosterol. Produk akhir pengoksidaan diubah menjadi zimosteron melalui zymosterol karboksilat. Ini diikuti dengan penurunan zymosteron, yang mengakibatkan zymosterol. Melalui 5α-Cholesta-7,24-dien-3β-ol ini menghasilkan 7-dehidrokolesterol. Apabila produk ini dihidrogenasi, kolesterol akhirnya terbentuk.

Penyakit & penyakit

Pelbagai penyakit keturunan yang mempengaruhi metabolisme kolesterol dikenal dengan nama hiperkolesterolemia familial. Terlepas dari diet, gangguan ini mengakibatkan peningkatan kadar kolesterol dalam plasma. Sebagai penyakit sekunder, penyakit vaskular dan serangan jantung dapat terjadi pada usia dini. Penyakit ini disebabkan oleh kecacatan pada gen yang memberi kod reseptor LDL. Kerana kecacatan ini, reseptor LDL hanya dikembangkan sepenuhnya atau tidak sama sekali. Oleh itu, nilai LDL bagi mereka yang terjejas meningkat dengan ketara. Xanthomas membentuk gambaran klinikal. Ini adalah simpanan lemak di kulit, organ dalaman dan sistem saraf pusat.

Hiperkolesterolemia tidak semestinya keluarga, ia juga boleh diperoleh. Bentuk yang diperoleh terutama disebabkan oleh kekurangan zat makanan. Diabetes boleh menjadi penyakit utama. Obesiti atau kegagalan buah pinggang kronik juga sering dikaitkan dengan peningkatan kadar kolesterol.

Selain diet, ubat-ubatan seperti perencat CSE digunakan untuk merawat kolesterol di atas rata-rata. Statin dapat menghalang biosintesis kolesterol. Rawatan dengan perencat CSE bertujuan untuk penghambatan ini. Mereka menghalang HMG-CoA reduktase dan dengan itu memungkinkan penurunan kepekatan kolesterol secara umum dalam serum. Dengan cara ini, misalnya, arteriosklerosis penyakit sekunder dapat diperlahankan. Serangan jantung yang berkaitan dengan kolesterol atau penyakit bersamaan ketika tahap kolesterol terlalu tinggi juga dapat dicegah dengan perencat CSE.

Hipokolesterolemia adalah kebalikan dari hiperkolesterolemia. Kolesterol serum rendah, seperti yang berlaku dalam konteks hipokolesterolemia, dikaitkan dalam kebanyakan kes dengan barah ganas. Dalam hipokolesterolemia yang berkaitan dengan kanser, tahap kolesterol rendah biasanya dinilai sebagai faktor risiko kematian semua penyebab.

Kekurangan zat makanan, AIDS atau jangkitan teruk adalah penyebab lain tahap kolesterol yang sangat rendah. Namun, hipokolesterolemia juga dapat terjadi sebagai bagian dari penyakit keturunan. Contohnya adalah penyakit Tangier. Pesakit dengan penyakit ini terutamanya menderita hipokolesterolemia HDL.