Синтез холестерина – биохимия, обмен и его регуляция

Содержание
  1. Процесс выработки вещества
  2. Синтез общего холестерина
  3. Выработка мевалоната
  4. Получение изопентенилпирофосфата
  5. Синтез сквалена
  6. Ланостерин
  7. Синтез холестерина
  8. Как используется холестерин?
  9. Нарушения в синтезе холестерина
  10. Недостаток полезного холестерина
  11. Превышение холестерина
  12. Транспорт Q10
  13. Ферменты, принимающие участие в образовании вещества
  14. Нормальные показатели холестерина у женщин 30-ти лет и старше
  15. Нормальные показатели холестерина в крови у женщин до и после 30 лет
  16. Нарушение обмена холестерина
  17. Диагностика
  18. Заключительный этап биосинтеза
  19. Как организм использует вещество
  20. Производство гормонов
  21. Синтез витамина Д
  22. Транспорт Q10
  23. Синтез витамина Д
  24. Общий принцип биосинтеза липидов
  25. Что влияет на тип холестерина?
  26. Хитрый трюк или как метаболит преодолевает митохондриальный барьер
  27. Как появляются гормоны
  28. Биосинтез триглицеридов
  29. Нарушение обмена
  30. Особенности синтеза
  31. Биосинтез холестерола
  32. Синтез мевалоната
  33. Изопентенилпирофосфат
  34. Сквален
  35. Ланостерин
  36. Холестерин
  37. Недостаток холестерина

Процесс выработки вещества

Такие распространенные и популярные продукты в рационе человека, как масло, яйца и мясо, а также фастфуд и разные полуфабрикаты, содержат в своем составе большое количество холестерина. Если употреблять их в большом количестве и ежедневно, количество холестерина в организме становится критически высоким. Фаст фуд

Стоит знать, что употребление определенных продуктов, является не единственным источником появления холестерина, он вырабатывается еще и в печени. Возникает вопрос, зачем печень вырабатывает свой собственный низкой плотности липопротеин? Ответ здесь достаточно прост и базируется на понятиях полезного и опасного холестерина.

Вещество, которое содержится в пище, характеризуется низкими показателями плотности и оказывает на организм пагубное воздействие. Он имеет не очень качественную и полезную для организма любого человека структуру, потому не идет на синтез и транспортировку полезных веществ. Именно по этой причине он оседает на стенках артерий, вен и сосудов и органов в виде опасных атеросклеротических бляшек.

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.

Синтез общего холестерина

Процесс образования молекул полезного элемента в печени достаточно интересен и разобраться в нем не очень сложно. Общий синтез холестерина в теле человека осуществляется в клетках, которые известны, как гепатоциты. Они характеризуются развитым в органах организма эндоплазматическим ретикулом, то есть клеточной органеллой, которая отвечает за выработку основной жировой и высокой углеводной основы. Также ответственность отмечается за их общую модификацию.

Серьезно углубляться в процесс синтеза холестерина стоит только специалистам – биохимикам и врачам, простым пациентам достаточно просто изучить основные моменты данного процесса, чтобы понять, как эффективно корректировать питание и строить общий образ жизни.

Итак, перед тем как печень выпустит в организм полезный холестерин, в нем проходят последовательность биологических процессов, вырабатывающих такие вещества, как: Сквален

  • Мевалонат;
  • Изопентенилпирофосфат;
  • Сквален;
  • Ланостерин.

Только после этого осуществляется выработка самого холестерина. Каждый этап можно описать более подробно.

Выработка мевалоната

Для выработки данного вещества организм в организме должно присутствовать большое количество глюкозы. Чтобы Ацетил-КоА
получить ее нужно употреблять злаки и сладкие фрукты. Молекулы и элементы сахара в человека расщепляются под действием ферментов до 2 молекул ацетил-КоА. Потом вступает в общую реакцию такое вещество, как ацетоацетилтрансфераза, превращающая последний в такое вещество, как ацетоил-КоА.

  Что делать при анализе холестерина 12 ммоль/л?

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

Получение изопентенилпирофосфата

Как только в составе ретикулума гепатоцитов образуется нужный объем мевалоната, сразу запускается синтез данного вещества. После этого важный для здоровья мевалонат особым особым образом фосфорилируется, то есть отдает некоторое количество своего фосфата многочисленным молекулам АТФ. В результате получается нуклетид, что считается оптимальным хранилищем энергии всего организма.

Синтез сквалена

Посредством последовательно идущих конденсаций, то есть выделения воды, осуществляется образование молекул особого сквалена. В ситуации, если для выше описанной реакции клетки тела тратят важную энергию АТФ, то для элементов сквалена они используют НАДН, который представляет собой еще один источник нужной энергии.

Ланостерин

Выработка данного вещества является предпоследней естественной реакцией в общей последовательности работы Ланостерин
печени. Происходит данный процесс тогда, когда из молекул, содержащих ланостерин, полностью уходит вода.

Сразу после этого общая формула произведенного соединения превращается из развернутой в циклическую. В данном случае источником энергии становится область НАДФН.

Синтез холестерина

Последним этапом выработки общего холестерина является быстрое превращение ланостерина в это вещество. Осуществляется данный процесс в клеточных мембранах эндоплазматического ретикулума гепатоцита. Элемент основного вещества посредством нескольких этапов превращений приобретает особую двойную связь в процессе образования карбонов.

Для осуществления данного процесса требуется достаточно большой объем энергии, которая берется из молекул НАДФН. Как только над всеми производными вещества ланостерина потрудятся разные ферменты, относящиеся к категории трансформаторов, осуществляется образование холестерина.

На основании всего сказанного выше можно сделать вывод, что синтез холестерина в теле человека проходит в 5 этапов. Они контролируются биологическими ферментами, разными донорами и иными, не менее важными факторами. Например, есть такие элементы, на уровень активности которых оказывают влияние гормоны щитовидки, а также инсулин.

Как используется холестерин?

Выработанный в печени холестерин, нужен организму для выполнения самых разных процессов. Среди них можно отметить синтез важных для организма стероидных гормонов, для выработки необходимого количества витамина Д и транспортировка по всему организму Q10.

К основным стероидным гормонам можно отнести кортикостероиды, глюкокортикоиды, а также минералкортикоиды. Данные элементы необходимы для регулирования разных обменных процессов, разных полезных и активных веществ, важных для репродуктивной системы мужских и женских половых гормонов. Холестерин после выработки в печени, попадает по сосудам в надпочечники и способствует образованию данных веществ.

Выработка витамина Д происходит на основании скопления холестерина под поверхностью кожи и воздействия на нее солнечных лучей. Это важный компонент для человеческого организма, так как без него невозможно регулировать усвоение кальция.

Полезный холестерин после выработки в печени с кровью транспортируется из нее в клетки кожных покровов. Кстати, тот же самый процесс осуществляется и с плохим холестерином, но в коже он не преобразуется в витамин Д, но становится причиной образования холестериновых бляшек, которые явно видны под тонкой кожей век.

Нарушения в синтезе холестерина

Как и во всех процессах человеческого организма в процессе синтеза холестерина могут возникнуть определенные проблемы. Часто они возникают по причине нарушения обмена веществ. В случае с холестерином, он может быть повышенным и пониженным, на основании этого и разнятся его общие показатели и симптомы, происходящие в организме.

Читайте также:  Тыквенные семечки при сахарном диабете 2 типа: можно ли есть и как они воздействуют на организм больного, нормы потребления

  Когда уровень холестерина 6 8 что делать?

Недостаток полезного холестерина

При определенных заболеваниях полезного холестерина может не хватать. Это может происходить по причине нарушений работы и функции щитовидной железы, проблем с сердцем и сахарного диабета. Также появлению сниженного холестерина может способствовать определенная генетическая предрасположенность.

Среди последствий, с которыми может столкнуться человек, имеющий сниженный холестерин, можно отметить:

  1. Детский рахит, возникающий по причине не усвоения необходимого кальция;
  2. Ранее старение, возникающее по причине разрушения клеточных мембран без транспорта Q10;
  3. Снижение веса, которое основано на низком уровне расщеплении жиров;
  4. Подавление защитных сил организма;
  5. Появление изнурительных болей в сердце, а также в мышцах.

    Детский рахит
    Детский рахит
    Ранее старение
    Ранее старение
    Снижение веса
    Снижение веса

    Появление изнурительных болей в сердце
    Появление изнурительных болей в сердце
    Подавление защитных сил организма
    Подавление защитных сил организма

Решить проблемы, связанные с нехваткой полезного холестерина можно при помощи простого соблюдения диеты. Необходимо употреблять в пищу молочные продукты, рыбу и растительные масла.

Превышение холестерина

Если у человека, наоборот, большое количество холестерина, его здоровье также будет подвергаться определенной опасности.

В организме будут наблюдаться такие проблемы, как: Цирроз печени

  • Развитие гепатита и цирроза печени;
  • Повышение веса;
  • Пагубное для человека нарушение общего липидного обмена;
  • Развитие воспалительных процессов хронического характера.

При избыточном накоплении холестерина образуются многочисленные атеросклеротические скопления, которые в виде бляшек закупоривают сосуды. Также вырабатывается большое количество желчи, что просто не успевает выйти из желчного пузыря. Это автоматически вызывает образование в органе камней, а также сильно страдает сердце и многочисленные сосуды в организме.

При отсутствии лечения есть риск развития инфаркта миокарда, инсульта и иных, не менее опасных проблем.

Транспорт Q10

Важной функцией холестерола является также перенос Q10. Данное соединение ответственно по защите мембраны от негативного влияния ферментов. Большое кол-во данного соединения вырабатывается в некоторых структурах, и лишь потом попадает в кровоток. Он не имеет возможность самостоятельно проникать в остальные клетки, так что для этой цели ему нужен переносчик. Именно с этой задачей успешно справляется холестерол.

Ферменты, принимающие участие в образовании вещества

На первом этапе (состоящем из трёх операций), ацетил-CoA-ацетилтрасферазой (тиолазой) первоначально инициируется создание ацетоацетил-CoA (здесь и далее CoA – коэнзим А) путём слияния 2 молекул ацетил-CoA. Далее при участии ГМГ-CoA-синтазы (гидроксиметил-глутарил-CoA-синтазы) становится возможным синтез из ацетоацетила-CoA и ещё одной молекулы ацетил-CoA ꞵ-гидрокси-ꞵ-метилглутарил-CoA.

При восстановлении ГМГ (ꞵ-гидрокси-ꞵ-метил-глутарил-CoA) путём отщепления фрагмента HS-CoA с участием НАДФ-зависимой гидроксиметил-глутарил-CoA-редуктазы (ГМГ-CoA-редуктазы) образуется первый промежуточный продукт – предшественник холестерина (мевалонат).

На этапе синтеза изопентинилпирофосфата осуществляются четыре операции. На 1 и 2 мевалонат при посредстве мевалонаткиназы (а затем фосфомевалонаткиназы) путём дважды повторяющегося фосфорилирования превращается в 5-фосфомевалонат, а далее в 5-пирофосфомевалонат, на 3 стадии (фосфорилировании по 3-му углеродному атому) становящемуся 3-фосфо-5-пирофосфомевалонатом (при участии фермента киназы).

Последняя операция – это декарбоксилирование и дефосфорилирование с образованием изопентинилпирофосфата (инициированное участием фермента пирофосфомевалонат-декарбоксилазы).

При синтезе сквалена происходит первоначальная изомеризация изопентенилпирофосфата в диметилаллилпирофосфат (под влиянием изопентилфосфатизомеразы), затем изопентенилпирофосфат конденсируется с диметилаллилпирофосфатом (образуется электронная связь между C5 первой и C5 второй субстанций) с образованием геранилпирофосфата (и отщеплением пирофосфатной молекулы).

На следующей стадии образуется связь между C5 изопентенилпирофосфата и C10 геранилпирофосфата – в результате конденсации первого со вторым происходит образование фарнезилпирофосфата и отщеплением следующей молекулы пирофосфата от C15.

Завершается данный этап конденсацией двух фарнезилпирофосфатных молекул в зоне C15— C15 (по принципу «головой-к-голове») с отщеплением сразу 2 молекул пирофосфата. Для конденсации обеих молекул используются области пирофосфатных групп, одна из которых сразу отщепляется, что приводит к возникновению прескваленпирофосфата. При восстановлении НАДФН (с отщеплением второго пирофосфата) эта промежуточная субстанция (под влиянием сквален-синтазы) обращается в скавален.

В синтезе ланостерина присутствуют 2 операции: первая завершается образованием эпоксида сквалена (под действием скваленэпоксидазы), вторая – циклизацией эпоксида сквалена в конечный продукт этапа – ланостерин. Перемещением метильной группы от C14 на C13, а от C8 на C14 ведает оксидосквален-ланостерин-циклаза.

Последний этап синтеза включает в себя последовательность из 5 операций. В результате окисления C14 -метильной группы ланостерина возникает соединение, именуемое 14-десметилланостерином. После удаления ещё двух метильных групп (на C4) вещество становится зимостеролом, а в результате перемещения двойной связи C8=С9 в позицию C8=С7 происходит образование δ-7,24- холестадиенола (под действием изомеразы).

После перемещения двойной связи С7=C8 в позицию С5=С6 (с образованием десмостерола) и восстановлением двойной связи в боковой цепи образуется конечное вещество – холестерин (вернее, холестерол). «Руководит» финальной стадией синтеза холестерина фермент δ-24-редуктаза.

Нормальные показатели холестерина у женщин 30-ти лет и старше

Холестерин играет очень важную роль в организме женщин, входя в состав клеточных мембран и являясь предшественником очень многих веществ (желчных кислот, половых гормонов и гормонов надпочечников). Поэтому изменения в его количестве затрагивают разные системы органов.

  • Нормальные показатели холестерина в крови у женщин до и после 30 лет
  • Нарушение обмена холестерина
  • Диагностика
  • Лечение

Нормальные показатели холестерина в крови у женщин до и после 30 лет

Холестерин – является сложным многоатомным спиртом, относящимся к классу стеролов. Поэтому второе его название – холестерол.

Нормальные значения холестерина у женщин в зависимости от возраста.

Норма холестерина у женщин до 30 лет имеет более низкие показатели, что связано с более быстрым обменом веществ, в том числе и холестеринового обмена. Это приводит к тому, что липиды не накапливаются в крови. В этой возрастной категории даже избыточное употребление в пищу жиров животного происхождения не вызовет повышения холестерина. Не стоит забывать о том, что у молодых женщин холестерин может повышаться при приеме оральных контрацептивов.

У женщин после 30 лет происходит замедление обмена веществ, и им для поддержания нормальной концентрации холестерина в крови требуется меньшее потребление жиров.

При их избыточном поступлении с пищей, липиды не усваиваются в организме и начинают откладываться на стенках сосудов.

Нижняя и верхняя границы нормальных значений липидного профиля у женщин после 40 лет значительно сдвигаются . Это связано с уменьшением активности репродуктивной системы, наступлением менопаузы и уменьшением количества эстрогенов. Повышение холестерина в данном случае является физиологическим, о чем не стоит забывать при оценке результатов анализов.

Нарушение обмена холестерина

Холестерин у женщин может изменяться в двух основных направлениях – повышение или понижение.

Увеличение его концентрации в крови носит название гиперхолестеринемия и наблюдается обычно у женщин после 30 лет.

Она может быть экзогенной – повышается поступление холестерина с пищей, или эндогенной, среди которой можно выделить 3 основные причины:

  1. Повышенный синтез липидов или ускоренное их освобождение из клеток вследствие заболеваний печени, сахарного диабета.
  2. Недостаточное выведение холестерина из организма при хронических заболеваниях печени (гепатиты, цирроз) или при желтухе.
  3. Нарушение окисления, вследствие пониженной функции щитовидной железы и недостатка тиреоидных гормонов.
  4. Транспортная гиперхолестеринемия из-за нарушения в транспортных системах крови.
  5. Вторичное повышение липидов при снижении уровня белка в крови (нарушается связь холестерина и белка и соответственно его транспортировка).

Повышенное содержание холестерола в крови может привести к тому, что он начнет откладываться в клетках эндотелия, вызывая возникновение специфической реакции соединительной ткани. При его повышенном отложении в гистиоцитах и кератиноцитах кожи возникает ксантоматоз – образование множества мелких ксантом на поверхности кожи, в углу глаза. С возрастом холестерин начинает откладываться в роговице, вызывая ее помутнение и возможное развитие катаракты со снижением зрения.

Также он может откладываться и в стенках артерий, приводя к образованию атеро- и артериосклероза, последствиями которого могут быть инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения по типу ишемического или геморрагического инсульта.

Повышенная секреция с желчью может привести к образованию холестериновых радиарных камней. Это крупные, непрочные камни желто-коричневого цвета. Первыми симптомами образования камней в желчном пузыре у женщин является тянущая боль в правом подреберье после употребления жирной, жареной пищи. В дальнейшем боли возникают постоянно и сочетаются с диспепсическими расстройствами (тошнота, рвота, изжога).

Гипохолестеринемией называется пониженное содержание холестерина в крови. При этом состоянии снижается образование женских половых гормонов, что может явиться причиной бесплодия, дис- и аменореи. Ухудшается состояние кожи и может возникать гирсутизм. Гипохолестеринемия обычно наблюдается у женщин до 30 лет.

При снижении концентрации липидов снижается и концентрация витамина Д, что может привести к развитию остеопороза и авитаминоза, особенно у женщин после 40 лет в период менопаузы.

Холестерин в больших количествах входит в состав миелиновой оболочки нервных окончаний, и при снижении его концентрации ухудшается проведение нервного импульса, что может привести к различным неврологическим заболеваниям (болезнь Паркинсона, депрессивные состояния, суицидальные наклонности).

Гипохолестеринемия может также свидетельствовать о наличии воспаления, вирусных заболеваний, туберкулеза, саркоидозаи наличия опухоли в организме.

Диагностика

Прежде всего, необходимо сдать биохимию крови и непосредственно посмотреть концентрацию холестерина. После этого необходимо посмотреть липидный профиль крови, который включает в себя липопротеины низкой и высокой плотности, хиломикроны, триглецириды. Это необходимо для правильной постановки диагноза и проведения дифференциальной диагностики. Нормой холестерина у женщин до 30 лет является цифра, не превышающая 5, а норма холестерина в крови у женщин в 30 лет уже несколько повышается – до 6 единиц. Об этом не стоит забывать при оценке полученных результатов.

Так же необходимо сдать кровь на гормоны и посмотреть концентрацию эстрогенов, прогестерона и андрогенов.

Пациентка может заметить у себя на коже появление желтых безболезненных, не возвышаюшихся над кожей образований – ксантом. В таком случае ему необходимо сразу обратиться к терапевту, который назначит необходимые анализы и сможет это отдифференцировать от других состояний.

Заключительный этап биосинтеза

Оказавшись в цитоплазме метаболит готов к производству прекурсора ЖК – малонил-КоА. Для этого ацетил-КоА и требуется двуокись углерода. Катализатором процесс выступает фермент ацетил-КоА-карбоксилазы. Биосинтез распределяется на два периода:

  1. Карбоксилирование биотин-энзима. Протекает в присутствии CO2 и АТФ.
  2. Перенос карбоксильной группы на метаболит.

Результирующий малонил-КоА в дальнейшем быстро трансформируется в ЖК. Процесс происходит с участием определенной ферментной системы. Фактически, это комплекс взаимосвязанных ферментов. Он именуется синтетаза жирных кислот, имеет 6 различных ферментов и связующий элемент – ацилпереносящий белок (осуществляют роль, аналогичную КоА).

Разобравшись с биосинтезом липидов на общем уровне, самое время перейти к конкретным примерам.

Как организм использует вещество

Синтезированный холестерин необходим для очень важных процессов. Несколько главных его функций:в клетках кожи холестерина много, так как из него вырабатывается витамин Д, регулирующий усвоение кальция
в клетках кожи холестерина много, так как из него вырабатывается витамин Д, регулирующий усвоение кальция

  • синтез стероидных гормонов;
  • и витамина Д;
  • транспорт Q10.

Производство гормонов

Стероидами являются: кортикостероиды, глюкокортикоиды, минералкортикоиды и другие, регулирующие обменные процессы, активные вещества, а также женские и мужские половые гормоны. Все они образуются уже не в печени, а в надпочечниках. Холестерин попадает туда благодаря тому, что все органы связаны сетью кровеносных сосудов, по которым кровь доставляет его.

Синтез витамина Д

В клетках кожи холестерина много, так как из него под действием ультрафиолетового излучения вырабатывается витамин Д, регулирующий усвоение кальция в организме. ЛПНП транспортируется в эпидермис из печени, но некоторая его часть синтезируется в клетках кожных покровов.

Транспорт Q10

Если говорить о молекулярной функции холестерина, то стоит упомянуть о транспорте Q10. Этот энзим защищает мембраны от разрушающего действия ферментов. Много Q10 синтезируется в определенных структурах, а потом ими выделяется в кровоток. Самостоятельно он не может проникнуть в другие клетки, поэтому возникает потребность в транспортировщике. Ответственность за транспорт Q10 берет на себя холестерин, «протаскивая» энзим внутрь.

Синтез витамина Д

Так как клетки кожи содержат достаточное кол-во холестерола, то под влиянием УФ-излучением синтезируется вит. Д, что регулирует всасывание Ca в организме. Липопротеины низкой плотности переносятся из печени прямо в эпидермис, однако малая часть таки вырабатывается там самостоятельно.

Общий принцип биосинтеза липидов

Образование ЖК и их производных начинается с цитоплазмы. Вторая часть биосинтеза – удлинение молекулярной цепи также продолжается в клетке, однако «производственная мастерская смещается» внутрь митохондрии. На каждом этапе, соединение обогащается двумя атомами C, что напоминает процесс бета-окисления, только в его обратной интерпретации.

Говоря более развернуто, в цитоплазме непосредственно и происходит синтез, например пальмитиновой кислоты. Митохондрии же, используют уже готовый «полуфабрикат», для производства полноценных жирных кислот, состоящих из 18-и и более атомов углерода. Выполнить весь биосинтез самостоятельно от «А» до «Я», митохондрии не в состоянии. Причина банальна – «низкий уровень квалификации». Возвращаясь к технической терминологии, митохондрии обладают очень низкой способностью включать меченые уксусные кислоты в длинную цепь липидных структур.

Что влияет на тип холестерина?

Действие разных форм холестерина
Учитывая малую растворимость низкомолекулярных липопротеидов (ЛПНП), их склонность к выпадению в осадок холестериновых кристаллов (с образованием в артериях бляшек атеросклероза, повышающих вероятность сердечных и сосудистых осложнений), липопротеиды данной категории часто называют «вредным холестерином», в то время как липопротеиды с высоким молекулярным весом (ЛПВП) с противоположными свойствами (без риска атерогенности) принято именовать холестерином «полезным».

Принимая во внимание относительность этого суждения (в организме не может быть как чего-либо безусловно полезного, так и исключительно вредного), тем не менее в настоящий момент для лиц с высокой склонностью к сосудистой патологии предлагаются меры контроля и снижения уровня ЛПНП до оптимальных показателей.

При цифре свыше 4,138 ммоль/л рекомендован подбор диеты для снижения их уровня до 3,362 (либо менее того), уровень свыше 4,914 служит показанием для назначения терапии по искусственному их снижению приёмом лекарственных препаратов.

К повышению в крови фракции «вредного холестерина» приводят факторы:

  • низкой активности тела (гиподинамии);
  • переедания (пищевой зависимости), а также его последствий – избытка массы либо ожирения;
  • несбалансированности диеты – с преобладанием трансжиров, легкоусвояемых углеводов (сладостей, сдобы) в ущерб содержанию пектиновых веществ, клетчатки, витаминов, микроэлементов, жирных кислот полиненасыщенного состава;
  • наличия привычных бытовых интоксикаций (курения, употребления спирта в виде различных напитков, злоупотребления лекарственными средствами).

Не менее мощное влияние оказывает наличие хронической соматической патологии:

  • желчнокаменной болезни;
  • эндокринных расстройств с гиперпродукцией гормонов коры надпочечников, дефицитом тиреоидных либо половых гормонов, либо сахарного диабета;
  • почечной и печёночной недостаточности с расстройствами отдельных этапов синтеза «полезных» липопротеидов, происходящего в данных органах;
  • наследственно обусловленных дислипопротеинемий.

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.

И наоборот, к снижению показателя «вредного» холестерина приводят:

  • занятия физкультурой, играми, танцами;
  • ведение здоровой жизни без курения и алкоголя;
  • правильная пища без избытка легкоусвояемых углеводов, с малым содержанием животных жиров насыщенного состава – но с достаточным содержанием клетчатки, жирных кислот полиненасыщенного состава, липотропных факторов (лецитина, метионина, холина), микроэлементов, витаминов.

Видео от эксперта:

Хитрый трюк или как метаболит преодолевает митохондриальный барьер

Базовый внемитохондриальный биосинтез ЖК, напротив, не имеет общих пересечений с процессом их окисления. Его механизм, требует трех компонент:

  • ацетил-КоА – первичный метаболит;
  • CO2 – тут без комментариев, вещество общеизвестное;
  • ионов бикарбоната – HCO3-.

Метаболит представляет собой строительный фундамент. Изначально ацетил-КоА образуется именно в митохондрии. Его синтез – следствие процесса окислительного декарбоксилирования. Просочиться напрямую в цитоплазму, соединение не может в силу непроницаемости для него митохондриальной мембраны. Удается осуществить проникновение путем обходного маневра:

  1. Митохондриальный метаболит производит цитрат, посредством взаимодействия с оксалоацетатом.
  2. Для синтезированного цитрата митохондриальная мембрана прозрачна. Поэтому его молекулы с легкостью пробиваются в цитоплазму.
  3. Далее происходит обратная трансформация. Едва преодолев мембрану, цитрат расщепляется на исходные компоненты – ацетил-КоА и оксалоацетат.

Таким образом, метаболит передается от митохондрии. В цитоплазме непосредственного получения соединения не происходит. Альтернативный вариант переноса ацетил-КоА возможен при участии карнитина. Однако, в процессе синтеза ЖК, – это своеобразный «бронепоезд, стоящий на запасном пути». Данный канал используется значительно реже.

Как появляются гормоны

К стероидам относят: кортикостероиды, глюкокортикоиды, минералкортикоиды, активные в-ва, половые гормоны. Они синтезируются в надпочечниках, а холестерол оказывается там благодаря циркуляции крови по кровеносным сосудам.

Биосинтез триглицеридов

Фундаментальными кирпичиками процесса выступают глицерин и ЖК. Изначально формируется промежуточный продукт – глицерол-3-фосфат. Это характерно для процессов биосинтеза, происходящих в почках и стенках кишечника. Клетки органов отличаются гиперактивностью фермента глицеролкиназы, чего нельзя сказать о мышечной и жировой ткани. Тут вещество формируется при помощи гликолиза – окисления глюкозы.

Эффект особенно проявляется при истощении. Вследствие этого, образуется недостаток глюкозы, что приводит к резкому снижению производства глицерол-3-фосфата. Как результат свободные ЖК не используются на ресинтез липидов, просто покидая ткань.

Еще одним источником промежуточного синтеза глицерол-3-фосфат выступает печень. Орган может производить вещество обоими способами, с использованием как глицерина, так и глюкозы, в качестве базового соединения. Впрочем, для синтеза глицерол-3-фосфат главное, что события произошли, поскольку в дальнейшем соединение ацилируется. То есть происходит процесс введения RCO- остатка при помощи молекул ЖК (КоА производные).

Это приводит к синтезу фосфатидной кислоты. В дальнейшем от полученного соединения отщепляется остаток фосфорной кислоты. Реакция дефосфорилирования протекает с участием фосфатидатфосфатазы. Ее продуктом выступает 1,2-диглицерид. До получения триглицерида остается единственный шаг. Он состоит в этерификации. Кислотой выступает 1,2-диглицерид, заместителем спирта – фермент ацил-КоА.

Нарушение обмена

Какие же последствия отклонений в появлении холестерола? Это зависит напрямую от того, в какую сторону изменился обмен.

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:

  • коже;
  • кишечнике;
  • печени.

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.

Синтез холестерина происходит в 5 этапов – с последовательным образованием:

  • мевалоната;
  • изопентенилпирофосфата;
  • сквалена;
  • ланостерина;
  • собственно холестерина.

Цепочка превращений была бы невозможной без участия ферментов, катализирующих каждую из стадий процесса.

Видео о синтезе холестерина:

Биосинтез холестерола

Синтез холестерола в печени приходится весьма увлекательным и несложным процессом. Данный процесс локализован в клетках печени (гепатоциты), какие оснащены развитыми клеточными органеллами, что ответственны за производство жировых и углеводных соединений, и их преобразования.

Выработка холестерина и данных веществ осуществляется следующими этапами:

  • мевалоната;
  • изопентенилпирофосфата;
  • сквалена;
  • ланостерина;
  • холестерола.

Синтез мевалоната

При выработке мевалоната необходимо большое кол-во глюкозы, что находится в сладкой пище. Для расщепления любой молекулы сахарозы нужно до двух молекул ацетил-КоА. Затем реагирует ацетоацетилтрансфераза, что трансформирует крайнее вещество в ацетоил-КоА. После данных реакций в конце получается мевалонат.

Изопентенилпирофосфат

В случае необходимого кол-ва мевалоната в ретикулуме клеток печени, начинается выработка изопентилпирофосфата. При фосфолировке мевалоната, он передает свой фосфат некоторые молекулы атф, что приходится стандартным энергическим хранилищем.

Сквален

Синтез сквалена происходит через конденсацию воды. В данном случае энергию для этого она берет с НАДН, что является альтернативным источником.

Ланостерин

Для образования холестерола, печени необходимо синтезировать ланостерин. Это происходит путем удаления воды, в таком случае форма молекулы становится циклической. Источником энергии становится НАДФН.

Холестерин

Трансформации ланостерина в холестерол выполняется в мембранах эндоплазматического ретикулума гепатоцита. В молекуле первого соединения образовывается двойная связь. Данная реакция потребляет много энергии используя НАДФН как донора.  После влияния различных ферментов-трансформаторов над ланостерином, появляется холестерол.

Недостаток холестерина

Гипергликемия, сбой в функционировании щитовидной железы, сердечная недостаточность либо наследственность способна привести к уменьшению выработки ЛПНП. Это может привести к серьезным недомоганиям:

  • дефициту половых и стероидных гормонов;
  • из-за плохого усвоения Ca появляется рахит у детей;
  • раннему старению и гибели клеток из-за дефицита Q10;
  • сниженному иммунитету;
  • болям в мышцах и сердце.

Это можно избежать соблюдая правильное питание, состоящее с продуктов с преимущественно хорошим холестеролом (яйцо, обезжиренное мясо, молочные продукты, рыба и растительное масло), и при терапии болезней, что вызывают сбой синтеза ЛПНП в печени.

Источники

  • https://MyHolesterin.ru/analizy/sintez-holesterina.html
  • https://SosudPortal.ru/vse/pechen-vyrabotka-xolesterina.html
  • https://DiabetHelp.guru/diagnostics/xolesterin/sintez-v-pecheni.html
  • http://holesterin-ateroskleroz.ru/pitanie/sintez-lipidov-holesterina-osushhestvlyaet/
  • https://SosudPortal.ru/li/sintez-lipidov-process.html
  • https://vseoholesterine.ru/analizy/pechen-vyrabotka-xolesterina.html

голоса
Рейтинг статьи

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x