Sekuenca e sintezës së kolesterolit në mëlçi

Transformimi i lanosterolit në kolesterol kryhet në membranat e retikulit endoplazmatik të hepatociteve. Një lidhje e dyfishtë formon në molekulën e përbërjes së parë. Ky reagim harxhon shumë energji duke përdorur NADPH si një donator. Pas ndikimit të enzimave të ndryshme të transformatorit mbi lanosterol, shfaqet kolesterol.

Transporti Q10

Një funksion i rëndësishëm i kolesterolit është edhe transferimi i Q10. Kjo përbërje është përgjegjëse për mbrojtjen e membranës nga efektet negative të enzimave. Një numër i madh i kësaj kompleksi prodhohet në disa struktura, dhe vetëm atëherë hyn në qarkullimin e gjakut. Ai nuk ka aftësinë të depërtojë në mënyrë të pavarur në qelizat e mbetura, kështu që për këtë qëllim ai ka nevojë për një bartës. Kolesterolit përballon me sukses këtë detyrë.

Funksionet themelore të lidhjes

Siç u përmend më lart, kjo substancë mund të jetë e dobishme për njerëzit, natyrisht, vetëm nëse po flasim për HDL.

Bazuar në këtë, bëhet e qartë se pohimi se kolesteroli është absolutisht i dëmshëm për njerëzit është një gabim.

Kolesteroli është një komponent biologjikisht aktiv:

• merr pjesë në sintezën e hormoneve seksuale,
• siguron funksionimin normal të receptorëve të serotoninës në tru,
• është përbërësi kryesor i biliare, si dhe vitamina D, e cila është përgjegjëse për thithjen e yndyrnave,
• parandalon procesin e shkatërrimit të strukturave ndërqelizore nën ndikimin e radikalëve të lirë.

Por së bashku me vetitë pozitive, substanca mund të ketë disa dëm për shëndetin e njeriut. Për shembull, LDL mund të shkaktojë zhvillimin e sëmundjeve serioze, kryesisht të kontribuojë në zhvillimin e aterosklerozës.

Në mëlçi, biokomponenti sintetizohet nën ndikimin e reduktazës HMG. Kjo është enzima kryesore e përfshirë në biosintezën. Frenimi i sintezës ndodh nën ndikimin e reagimeve negative.

Procesi i sintezës së një substance në mëlçi ka një marrëdhënie të kundërt me dozën e një përbërësi që hyn në trupin e njeriut me ushqim.

Edhe më e thjeshtë, ky proces përshkruhet në këtë mënyrë. Mëlçia rregullon në mënyrë të pavarur nivelet e kolesterolit. Sa më shumë që një person konsumon ushqim që përmban këtë përbërës, aq më pak substancë prodhohet në qelizat e organit, dhe nëse marrim parasysh që yndyrnat konsumohen së bashku me produkte që përmbajnë atë, atëherë ky proces rregullues është shumë i rëndësishëm.

Karakteristikat e sintezës së materies

Të rriturit normalë të shëndetshëm sintetizojnë HDL me një normë prej afërsisht 1 g / ditë dhe konsumojnë afërsisht 0.3 g / ditë.

Një nivel relativisht i vazhdueshëm i kolesterolit në gjak ka një vlerë të tillë - 150-200 mg / dl. Mirëmbahet kryesisht duke kontrolluar nivelin e sintezës së denovës.

Shtë e rëndësishme të theksohet se sinteza e HDL dhe LDL me origjinë endogjene është rregulluar pjesërisht nga dieta.

Kolesteroli, si nga ushqimi, ashtu edhe i sintetizuar në mëlçi, përdoret në formimin e membranave, në sintezën e hormoneve steroide dhe acideve biliare. Pjesa më e madhe e substancës përdoret në sintezën e acideve biliare.

Futja e HDL dhe LDL nga qelizat mbahet në një nivel të qëndrueshëm nga tre mekanizma të ndryshëm:

1. Rregullimi i veprimtarisë HMGR
2. Rregullimi i kolesterolit të lirë të tepërt ndërqelizor përmes veprimtarisë së sterolit O-aciltransferazë, SOAT1 dhe SOAT2 me SOAT2, i cili është përbërësi mbizotërues aktiv në mëlçi. Përcaktimi fillestar për këto enzima ishte ACAT për acil-CoA: kolesterolin aciltransferazë. Enzimat ACAT, ACAT1 dhe ACAT2 janë acetiltransferazat 1 dhe 2 të acetilit.
3. Duke kontrolluar nivelet e kolesterolit plazmatik përmes marrjes së receptorit të ndërmjetësuar nga LDL dhe transportit të kundërt të ndërmjetësuar nga HDL.

Rregullimi i veprimtarisë HMGR është mjeti kryesor për të kontrolluar nivelin e biosintezës së LDL dhe HDL.

Enzima kontrollohet nga katër mekanizma të ndryshëm:

• frenim i feedback-ut,
• kontrolli i shprehjes së gjenit,
• shkalla e degradimit të enzimës,
• fosforilimi-defosforilimit.

Tre mekanizmat e parë të kontrollit veprojnë drejtpërdrejt në vetë substancën. Kolesterolit vepron si një frenues i reagimeve nga HMGR para-ekzistuese, dhe gjithashtu shkakton degradim të shpejtë të enzimës. Kjo e fundit është rezultat i polubiquitinimit të HMGR dhe degradimit të tij në proteosome. Kjo aftësi është pasojë e sferës së ndjeshme ndaj sterolit të HMGR SSD.

Për më tepër, kur kolesteroli është i tepërt, sasia e mRNA për HMGR zvogëlohet si rezultat i zvogëlimit të shprehjes së gjenit.

Enzimat e përfshira në sintezë

Nëse komponenta ekzogjene rregullohet përmes modifikimit kovalent, ky proces do të kryhet si rezultat i fosforilimit dhe deposforilimit.

Enzima është më aktive në formë jo të modifikuar. Fosforilimi i enzimës zvogëlon aktivitetin e tij.

HMGR fosforilohet nga proteina kinazë e aktivizuar me AMP, AMPK. Vetë AMPK aktivizohet nga fosforilimi.

Fosforilimi AMPK katalizohet nga të paktën dy enzima, përkatësisht:

1. Kinaza kryesore përgjegjëse për aktivizimin e AMPK është LKB1 (kinaza e mëlçisë B1). LKB1 u identifikua për herë të parë si një gjen tek njerëzit që mbartin një mutacion autosomik dominues në sindromën Putz-Jegers, PJS. LKB1 gjithashtu zbulohet se është mutant në adenokarcinoma e mushkërive.
2. Enzima e dytë fosforiluese AMPK është proteina kinazë kinase e varur nga kalododulina beta (CaMKKβ). CaMKKβ shkakton fosforilimin e AMPK si përgjigje ndaj një rritje në Ca2 + ndërqelizore si rezultat i kontraktimeve të muskujve.

Rregullimi i HMGR me modifikim kovalent lejon që HDL të prodhohet. HMGR është më aktiv në gjendjen e deposferuar. Fosforilimi (Ser872) katalizohet nga enzima e proteinave kinazë të aktivizuar me AMP (AMPK), aktiviteti i së cilës rregullohet edhe nga fosforilimi.

Fosforilimi i AMPK mund të ndodhë për shkak të të paktën dy enzimave:

Deposforylimi i HMGR, duke e kthyer atë në një gjendje më aktive, kryhet përmes aktivitetit të fosfatazave proteinike të familjes 2A. Kjo sekuencë ju lejon të kontrolloni prodhimin e HDL.

Affectsfarë ndikon në llojin e kolesterolit?

PP2A funksionale ekziston në dy izoforma të ndryshme katalitike të koduara nga dy gjen të identifikuar si PPP2CA dhe PPP2CB. Dy izoformat kryesore të PP2A janë enzima thelbësore heterodimerike dhe holoenzima heterotrimerike.

Enzima kryesore PP2A përbëhet nga një substrat skele (fillimisht e quajtur A njësi e nënrenditur) dhe një nënndarje katalitike (njësia C). Subuniti katalitik α është i koduar nga gjeni PPP2CA, dhe nën-katalitika β është e koduar nga gjeni PPP2CB.

Nënstruktura e skelës α është koduar nga gjeni PPP2R1A dhe nën-njësia e gjenit PPP2R1B. Enzima kryesore, PP2A, bashkëvepron me një njësi rregulluese të ndryshueshme për t'u mbledhur në një holoenzimë.

Njësitë e kontrollit PP2A përfshijnë katër familje (fillimisht të referuara si B-nën-njësi), secila prej të cilave përbëhet nga disa izoforma të koduara nga gjenet e ndryshme.

Aktualisht, ekzistojnë 15 gjene të ndryshme për nënndarjen rregullatore të PP2A B. Funksioni kryesor i nënndarjeve rregullatore të PP2A është që të synojë proteinat e substratit të fosforiluar në aktivitetin e fosfatazës së nënndarjeve katalitike të PP2A.

PPP2R është një nga 15 nën-njësitë e ndryshme rregullatore të PP2A. Hormonet siç janë glukagoni dhe adrenalina ndikojnë negativisht në biosintezën e kolesterolit duke rritur aktivitetin e njësive specifike rregullatore të enzimave të familjes PP2A.

Fosforilimi i ndërmjetësuar nga PKA i nënndarjes rregullatore të PP2A (PPP2R) çon në lëshimin e PP2A nga HMGR, duke parandaluar deposforylimin e saj. Duke kundërshtuar efektet e glukagonit dhe adrenalinës, insulina stimulon heqjen e fosfateve dhe në këtë mënyrë rrit aktivitetin e HMGR.

Rregullimi shtesë i HMGR ndodh përmes frenimit të reagimeve me kolesterolin, si dhe rregullimin e sintezës së tij duke rritur nivelin e kolesterolit ndërqelizor dhe sterolit.

Ky fenomen i fundit shoqërohet me faktorin e transkriptimit SREBP.

Si është procesi në trupin e njeriut?

Aktiviteti HMGR monitorohet gjithashtu duke sinjalizuar me AMP. Një rritje në cAMP aktivizon një proteinë të varur nga proteinat kinazë, PKA. Në kontekstin e rregullimit të HMGR, PKA fosforilon nënndarjen rregullatore, e cila çon në një rritje të lëshimit të PP2A nga HMGR. Kjo parandalon PP2A të largojë fosfatet nga HMGR, duke parandaluar riaktivizimin e saj.

Një familje e madhe e nën-njësive rregulluese të fosfatazës së proteinave rregullon dhe / ose pengon veprimtarinë e fosfatazave të shumta, duke përfshirë anëtarët e familjeve PP1, PP2A, dhe PP2C. Përveç fosfatazave PP2A, të cilat largojnë fosfatet nga AMPK dhe HMGR, fosfatazat e familjes proteinike fosfataza 2C (PP2C) gjithashtu largojnë fosfatet nga AMPK.

Kur këto nënndarje rregullatore fosforilat PKA, aktiviteti i fosfatazave të kufizuara zvogëlohet, duke rezultuar që AMPK të mbetet në gjendjen e fosforiluar dhe aktive, dhe HMGR në gjendje të fosforiluar dhe joaktive. Ndërsa stimuli hiqet, duke çuar në një rritje të prodhimit të cAMP, niveli i fosforilimit zvogëlohet, dhe niveli i deposforilimit rritet. Rezultati përfundimtar është kthimi në një nivel më të lartë të aktivitetit HMGR. Nga ana tjetër, insulina çon në një ulje të cAMP, e cila, nga ana tjetër, aktivizon sintezën. Rezultati përfundimtar është kthimi në një nivel më të lartë të aktivitetit HMGR.

Nga ana tjetër, insulina çon në një ulje të cAMP, e cila, nga ana tjetër, aktivizon sintezën e kolesterolit. Rezultati përfundimtar është kthimi në një nivel më të lartë të aktivitetit HMGR. Insulina çon në një ulje të cAMP, e cila, nga ana tjetër, mund të përdoret për të përmirësuar procesin e sintezës.

Mundësia e stimulimit të insulinës dhe frenimit të glukagonit, aktiviteti HMGR është në përputhje me ndikimin e këtyre hormoneve në proceset e tjera metabolike metabolike. Funksioni kryesor i këtyre dy hormoneve është kontrolli i aksesit dhe transporti i energjisë në të gjitha qelizat.

Monitorimi afatgjatë i aktivitetit HMGR kryhet kryesisht duke kontrolluar sintezën dhe degradimin e enzimës. Kur nivelet e kolesterolit janë të larta, niveli i shprehjes së gjenit HMGR zvogëlohet, dhe anasjelltas, nivelet më të ulëta aktivizojnë shprehjen e gjenit.

Informacioni mbi kolesterolin jepet në video në këtë artikull.

Cila është thelbi i procesit të prodhimit të molekulave të kolesterolit?

Shumë ushqime e mbushin trupin me kolesterol - këto janë produkte me origjinë shtazore, si dhe yndyrna trans, të cilat gjenden në sasi të mëdha në ushqime të përpunuara, si dhe në ushqime të shpejta (ushqime të shpejta).

Nëse përdorni produkte të tilla pa masë, atëherë përqendrimi i molekulave të kolesterolit në gjak do të bëhet i lartë dhe do të duhet të drejtoheni në një zgjidhje mjekësore për hiperkolesteroleminë.

Kolesteroli, i cili hyn në trup me ushqim, ka një dendësi molekulare të ulët, e cila çon në depozitimin e një kolesteroli të tillë në guaskat e brendshme të enëve të gjakut, gjë që provokon zhvillimin e pllakës së kolesterolit dhe patologjinë e aterosklerozës.

Një rritje në indeksin e kolesterolit në gjak ndodh jo vetëm sepse merr nga jashtë, por edhe nga një shkelje në procesin e sintetizimit të molekulave të lipoproteinës nga qelizat e mëlçisë.

Sinteza e kolesterolit te përmbajtja

Sinteza e kolesterolit në mëlçi

Sinteza e kolesterolit në trup është afërsisht 0.50-0,80 gram në ditë.

Sinteza e molekulave të kolesterolit në trup shpërndahet:

• 50.0% prodhohet nga qelizat e mëlçisë,
• 15.0% - 20.0% - nga departamentet e zorrëve të vogla,
• 10.0% - sintetizohet nga lëvore veshkave dhe qelizat e lëkurës.

Të gjitha qelizat në trupin e njeriut kanë aftësinë për të sintetizuar lipoproteinat.

Me ushqim, deri në 20.0% të molekulës totale të kolesterolit hyn në trup - afërsisht 0.40 gram në ditë.

Lipoproteinat ekskretohen jashtë trupit me ndihmën e acidit biliare, dhe në ditë përdorimi i molekulave të kolesterolit nga biliare nuk është më shumë se 1.0 gram.

Biosintezën e lipoproteinave në trup

Biosinteza e molekulave lipidike ndodh në departamentin endoplazmatik - retikulumi. Baza për të gjitha atomet e molekulave të karbonit është substanca acetil-SCoA, e cila hyn në endoplazmën nga mitokondria në molekulat e citrateve.

Gjatë biosintezës së molekulave të lipoproteinës marrin pjesë 18 molekula ATP, dhe 13 molekula NADPH bëhen pjesëmarrëse në sintezë.

Procesi i formimit të kolesterolit kalon të paktën 30 faza dhe reagime në trup.

Sinteza në faza e lipoproteinave mund të ndahet në grupe:

vendosni shpejtë aktiv - nivelin e sheqerit

• Sinteza e acidit mevalonik ndodh gjatë ketogjenezës së dy reaksioneve të para, dhe pas fazës së tretë, 3-hidroksi-3-metilglutaryl-ScoA reagon me molekulën reduktazë HMG-ScoA. Nga ky reagim sintetizohet Mevalonate. Ky reagim kërkon një sasi të mjaftueshme të glukozës në gjak. Ju mund ta bëni atë me ndihmën e ushqimeve të ëmbla dhe drithërave,
• Sinteza e izopentenil difosfatit ndodh pas shtimit të fosfatit në molekulat e acidit mevalonic dhe dehidratimin e tyre,
• Sinteza e farnesil difosfatit ndodh pas kombinimit të tre molekulave izopentenil difosfat, dmth.
• Sinteza e squalenit është lidhja e 2 molekulave të farnesil difosfatit, dmth.
• Reagimi i kalimit të squalenit në molekulën e lanosterolit ndodh,
• Pas heqjes së grupeve të panevojshëm metilik, konvertohet kolesteroli.

Rregullimi i sintezës së lipoproteinave

Elementi rregullator në procesin e sintezës është reduktaza e enzimës hidroksimetilglutaryl-ScoA. Aftësia e kësaj enzime për të ndryshuar aktivitetin është më shumë se 100 herë.

Rregullimi i aktivitetit të enzimës ndodh sipas disa parimeve:

• Rregullimi i sintezës në nivelin metabolik. Ky parim funksionon "nga e kundërta", enzima pengohet nga kolesteroli, i cili bën të mundur mbajtjen e një përmbajtje të vazhdueshme ndërqelizore, dmth.
• Rregullimi kovalent hormonal.

Rregullimi në nivelin hormonal ndodh në fazat vijuese:

• Një rritje e insulinës hormonale në trup aktivizon fosfatazën e proteinave, e cila provokon një rritje të aktivitetit të reduktazës kryesore të enzimës kryesore HMG-ScoA,
• Hormoni i glukagonit dhe hormoni adrenalinë kanë aftësinë të aktivizojnë elementin e proteinës kinazë A, e cila fosforilon enzimën HMG-ScoA reduktaza dhe zvogëlon aktivitetin e tyre,
• Aktiviteti i sintezës së kolesterolit varet nga përqendrimi i një proteine ​​të veçantë transportuese në gjak, e cila lidh me kohë reagimet e ndërmjetme të metabolitëve.

Kolesterolin e trupit

Kolesteroli i sintetizuar në qelizat e mëlçisë është i domosdoshëm për trupin për procese të ndryshme jetësore:

• Të vendosura në secilën membranë qelizore, molekulat e kolesterolit i forcojnë ato dhe i bëjnë ato elastike,
• Me ndihmën e lipoproteinave, qelizat koroidale rrisin përshkueshmërinë e tyre, e cila i mbron ata nga ndikimet e jashtme,
• Pa ndihmën e lipoproteinave, gjëndrat mbiveshkore nuk prodhojnë llojin steroide të hormoneve seksuale, dmth.
• Duke përdorur lipide, prodhimi i acidit biliare ndodh dhe parandalon fshikëzën e tëmthit nga formimi i gurit në të,
• Lipoproteinat lidhen së bashku qelizat e neuronit në palcën kurrizore dhe në tru,
• Me ndihmën e lipoproteinave, forcohet veshja e fibrave nervore, dmth.
• Me ndihmën e kolesterolit ndodh prodhimi i vitaminës D, e cila ndihmon në thithjen e kalciumit dhe parandalon shkatërrimin e indeve të eshtrave.

Kolesteroli ndihmon gjëndrat mbiveshkore në sintetizimin e këtyre grupeve të hormoneve:

• Grupi kortikosteroid
• Grupi i hormoneve glukokortikoid,
• Grupi i mineralocorticoids.

Këto hormone sigurojnë proceset e rregullimit hormonal të organeve riprodhuese të njeriut.

Molekulat e kolesterolit pas sintezës në qelizat e mëlçisë hyjnë në organin endokrin të gjëndrës mbiveshkore dhe kontribuojnë në prodhimin e hormoneve dhe ruajnë ekuilibrin në sferën hormonale.

Metabolizmi i molekulave të vitaminës D në trup

Prodhimi i molekulave të vitaminës D vjen nga rrezet e diellit, i cili depërton në kolesterolin nën lëkurë. Në këtë pikë, ndodh sinteza e vitaminës D, e cila është shumë e rëndësishme për trupin që të thith mineralet e kalciumit.

Të gjitha llojet e lipoproteinave, pas sintezës, transportohen nëpër trup nga sistemi i rrjedhës së gjakut.

Vitamina D mund të konvertohet vetëm nga lipoproteinat me densitet molekular të lartë, dhe lipidet me peshë të ulët molekulare shkaktojnë zhvillimin e patologjisë ateroskleroze, sepse ato kanë aftësinë të vendosen në membranat e brendshme të arterieve në formën e pllakave të kolesterolit, të cilat rriten dhe provokojnë këtë patologji.

Ndonjëherë pllakat e kolesterolit mund të vërehen tek njerëzit nën lëkurë në duar.

Metabolizmi i vitaminës D te përmbajtja

Istrregullime në sintezën e lipoproteinave

Në shumë procese metabolike në trup, dështimi dhe prishja mund të ndodhin. Disordersrregullime të tilla mund të ndodhin në metabolizmin e lipideve. Ka shumë arsye dhe ato kanë etiologji ekzogjene dhe endogjene.

Shkaqet endogjene të çrregullimeve të sintezës së lipoproteinës përfshijnë:

• Mosha e një personi. Pas 40 vitesh në trupin e njeriut, prodhimi i hormoneve seksuale zvogëlohet dhe sfondi hormonal shqetësohet, dhe deri në moshën 45 - 50 vjeç, të gjitha proceset metabolike ngadalësohen, gjë që gjithashtu mund të çojë në një prishje të metabolizmit të lipideve, dmth.
• Gjinia - Burrat janë më të prirur për akumulimin e kolesterolit sesa gratë. Gratë para menopauzës dhe menopauzës mbrohen nga prodhimi i hormoneve seksuale, nga akumulimi i lipoproteinave,
• Predispozita gjenetike trashëgimore. Zhvillimi i hiperkolesterolemisë familjare.

Shkaqet ekzogjene të dështimit të lipideve përfshijnë faktorët që varen nga mënyra e jetesës së pacientit, si dhe patologjitë e shoqëruara që kontribuojnë në një shkelje në sintezën e molekulave të kolesterolit:

• Varësia e nikotinës,
• Varësia kronike ndaj alkoolit,
• Ushqimi jo i duhur mund të çojë në rritjen e kolesterolit në trup dhe akumulimin e tij jo vetëm në gjak,
• Një mënyrë jetese e ulur shkakton procese të vonuara metabolike dhe sintezë lipoproteine,
• Hipertensioni - presioni i lartë në rrjedhën e gjakut jep parakushte që membranat vaskulare të ngopen me yndyrna lipide, të cilat më pas formojnë një pllakë kolesteroli, dmth.
• Dyslipidemia është një çrregullim në metabolizmin e lipideve. Me patologji, shfaqet një çekuilibër midis lipoproteinave VP, lipideve NP, si dhe nivelit të triglicerideve në gjak, dmth.
• Trashje patologjike,
• Diabeti mellitus. Me hipergliceminë, metabolizmi dhe metabolizmi i lipideve shqetësohen.

Mangësi në trupin e molekulave të dobishme të kolesterolit

Ekzistojnë patologji që zvogëlojnë përqendrimin e kolesterolit në peshë të lartë molekulare në gjak për shkak të një rënie në sintezën e molekulave HDL.

Kjo mund të çojë në patologji në gjëndrën tiroide, mund të ndikojë ndjeshëm në nivelin e sheqerit në gjak dhe të provokojë diabetin, si dhe të shkaktojë shumë sëmundje të qarkullimit të gjakut dhe organit kardiak.

Pasojat e një përqendrimi të ulët të kolesterolit në peshë të lartë molekulare mund të jenë:

• Patologjia e rakitave, e cila zhvillohet në fëmijëri për shkak të sintezës së zvogëluar të vitaminës D dhe tretjes së molekulave të kalciumit,
• Plakja e hershme e qelizave të trupit. Pa furnizimin me kohë të kolesterolit në membranat qelizore, ato shkatërrohen dhe fillon procesi i plakjes,
• Një rënie e mprehtë e peshës së trupit, e cila ndodh nga sinteza e pamjaftueshme e molekulave të kolesterolit, dhe metabolizmi i dëmtuar i lipideve,
• Dhimbje në indet e muskujve nga mungesa e qelizave të muskujve lipide,
• Dhimbje në organin e zemrës që mund të shkaktojë një sulm në zemër.

Ju mund të korrigjoni indeksin e kolesterolit në peshë të lartë molekulare duke përdorur ushqimin dietik, i cili përfshin peshkun e detit, vajra të ndryshëm bimore, si dhe produkte të qumështit.

Dhe mos harroni për frutat, barishtet dhe perimet e freskëta - ato duhet të mbizotërojnë në dietë.