بیوسنتز کلسترول: عملکرد ، نقش و بیماری ها

کلسترول بیوسنتز سلولهای بدن را قادر می سازد تا در 18 مرحله کلسترول را از مواد اولیه ساده سنتز کنند. این بیوسنتز در درجه اول در رخ می دهد کبد و دیواره های روده. بیماری های متابولیکی ارثی مانند بیماری تانژیر می توانند بیوسنتز را مختل کنند کلسترول.

بیوسنتز کلسترول چیست؟

کلسترول بیوسنتز سلولهای بدن را قادر می سازد تا از 18 ماده اولیه کلسترول را از مواد اولیه ساده تولید کنند. بدن انسان در یک فرآیند بیوشیمیایی که شامل 18 مرحله مختلف است ، کلسترول درون زا را تولید می کند. این فرایند به عنوان بیوسنتز کلسترول نیز شناخته می شود. اکثر کلسترول کل توسط بدن تولید می شود. فقط کسری کم از طریق غذا بلعیده می شود. کلسترول لیپیدی است که برای بسیاری از عملکردهای بدن ضروری است. به عنوان مثال ، بدن برای سنتز هورمون استروئید به کلسترول بستگی دارد. همین امر در مورد فرآیندهای ذخیره سازی مختلف و ساخت غشاهای سلولی صدق می کند. مسیر متابولیکی بیوسنتز کلسترول ، تمام موجودات زنده با هسته سلول را قادر می سازد تا چربی مهم را از عناصر ساده به خودی خود تولید کنند. تولید کلسترول بدن در صورت لزوم تنظیم می شود. در سیتوزول و در شبکه آندوپلاسمی سلولها تبدیل مواد صورت می گیرد. عوامل رونویسی فرآیندها را تنظیم می کنند و بر بیوسنتز تأثیر مثبت یا منفی می گذارند. بلوخ و لینن در سال 1964 جایزه نوبل را به دلیل تحقیق در مورد متابولیسم کلسترول دریافت کردند. Popják و Cornforth همچنین سهم مهمی در مطالعه بیوسنتز کلسترول داشتند.

کارکرد و وظیفه

روزانه روز تقریباً 700 میلی گرم کلسترول توسط بدن انسان در بیوسنتز تولید می شود و حدود 150 گرم کلسترول در بدن جذب می شود. مقادیر زیادی از لیپید در وهله اول یافت می شود مغز و غدد فوق کلیوی. کلسترول عملکردهای تثبیت کننده را در غشای سلول انجام می دهد و بنابراین یک ماده مهم سازنده است. در انسان ، بیوسنتز کلسترول در درجه اول در روده اتفاق می افتد مخاط و کبد. اگرچه بسیاری از سلولهای بدن قادر به سنتز کلسترول هستند ، کبد با این وجود بیشترین کلسترول را تولید می کند. از آنجا که کلسترول بدن نمی تواند از طریق آن عبور کند خون-مغز مانع ورود به مغز ، مغز باید خودش را مرکز خود قرار دهد سیستم عصبی کلسترول کلسترول در مغز حدود 24 درصد کلسترول کل را تشکیل می دهد. خروجی سنتز کلسترول DMAPP است که در مسیر متابولیک میوالونات تشکیل می شود. 18 واسطه را تشکیل می دهند بیوسنتز کلسترول قبل از سنتز ، بدن استیل-CoA را سنتز می کند. این روند در مسیر بیوسنتز میوالونات رخ می دهد. از طریق HMG-CoA ، ماده اولیه استیل-CoA به اسید مفالونیک تبدیل می شود. محصولات نهایی مسیر بیوسنتز میوالونات ، دی متیل آلیل پیرو فسفات و ایزوپنتیل پیرو فسفات هستند. اکنون فقط بیوسنتز کلسترول واقعی آغاز می شود. دو محصول نهایی مسیر بیوسنتز میالونات با هم ترکیب می شوند و به شکل ژرانیل پیرو فسفات در می آیند. این ترکیب به فارنزیل پیرو فسفات تبدیل می شود. در هر حالت ، دو پیرو فسفات فارنزیل در یک واکنش تراکم نقش دارند و به عنوان بخشی از این واکنش به اسکوالن تبدیل می شوند. این (S) -2,3،4,4-اپوکسی اسکولین تولید می کند که به نوبه خود به لانوسترول تبدیل می شود. لانوسترول در دمتیلاسیون شرکت می کند. بنابراین ، این ماده 5،8,14,24-دی متیل-3α-کلستا-14،5،7,24-تری-3β-اول می شود. در این مرحله ، چندین واکنش اکسیداسیون برای دادن 7-متیل آلانوسترول اتفاق می افتد. از طریق کربوکسیلات زیموسترول ، محصولات نهایی اکسیداسیون به زیموسترون تبدیل می شوند. به دنبال آن ، کاهش زیمواسترول زیموسترون حاصل می شود. از طریق XNUMXα-کلستا-XNUMX،XNUMX-دیین-XNUMXβ-اول ، این باعث تولید XNUMX-کلسترول دهیدرول می شود. وقتی این محصول هیدروژنه می شود ، سرانجام کلسترول تشکیل می شود.

بیماری ها و بیماری ها

چندین بیماری ارثی موثر بر مسیر متابولیسم کلسترول به عنوان هایپرکلسترولمیای خانوادگی شناخته می شوند. صرف نظر از رژیم غذایی، به شدت افزایش یافته پلاسما سطح کلسترول در این اختلالات وجود دارد. بیماری های عروقی و قلب حملات می توانند در سنین پایین به عنوان بیماری های ثانویه ایجاد شوند. این بیماری در اثر نقص در ایجاد می شود ژن که برای LDL گیرنده به دلیل این نقص ، LDL گیرنده فقط ناقص یا اصلاً تشکیل نمی شود. LDL سطح افراد مبتلا به طور خاص به طور قابل توجهی افزایش می یابد. Xanthomas تصویر بالینی را مشخص می کند. این رسوبات چربی در است پوست, اعضای داخلی و مرکزی سیستم عصبی. هایپرکلسترولمی لازم نیست در خانواده ها اجرا شود ، بلکه می تواند به دست آورد. فرم های اکتسابی عمدتا توسط سوء تغذیه. دیابت می تواند بیماری اصلی باشد پیشگیری و درمان چاقی or نارسایی مزمن کلیه همچنین اغلب با افزایش همراه است سطح کلسترول. علاوه بر رژیم های غذایی ، داروهای از جمله بازدارنده های CSE برای درمان بالاتر از حد متوسط ​​استفاده می شود سطح کلسترول. استاتین ها می تواند بیوسنتز کلسترول را مهار کند. این مهار با درمان با مهارکننده های CSE هدف قرار می گیرد. آنها از HMG-CoA ردوکتاز جلوگیری می کنند و بنابراین کاهش کلی غلظت کلسترول سرم را امکان پذیر می کنند. به این ترتیب ، به عنوان مثال ، بیماری ثانویه آترواسکلروز می تواند کند شود. مهار کننده های CSE همچنین می توانند از بروز کلسترول جلوگیری کنند قلب حملات و یا سایر بیماری های همزمان در ارتباط با سطح کلسترول بالا. هیپوکلسترولمی ها نقطه مقابل کلسترول خون است. کلسترول پایین سرم ، همانطور که در هیپوکلسترولمی ها رخ می دهد ، مربوط به بدخیم است سرطان در اکثر موارد در هیپوکلسترولمی مرتبط با کارسینوما ، سطح کلسترول کاهش یافته معمولاً به عنوان یک عامل خطر برای مرگ و میر ناشی از تمام علل ارزیابی می شود. سوء تغذیه, ایدز، یا عفونت های شدید از دیگر دلایل کاهش شدید سطح کلسترول است. با این حال ، هیپوکلسترولمی نیز می تواند به عنوان بخشی از یک بیماری ارثی رخ دهد. نمونه ای از این بیماری ها بیماری تانژیر است. بیماران مبتلا به این بیماری به ویژه از رنج می برند HDL هیپوکلسترولمی.