Стоение холестерина. Его биологическое знаечение. Биосинтез

Холестерол - стероид, харак. только для жив. орг. Он синт-ся во многих тк. человека, но основное место синт. - печень. Входит в сост. всех мембран кл. и влияет на их св-ва, служит исход. субстратом в синт. жёлч. к-т и стер. гормонов. Предш. в метаболич. пути синтеза холестерола превращ. также в убихинон - комп. дыхат.й цепи и долихол, уч. в синтезе гликопрот. Этериф. холестерол преобл. в крови и запасается в небол. кол-вах в некоторых типах клеток, исп. его как субстрат для синтеза других в-в. Сод-е холестерола увелич. по напр. к наруж. стороне плазмат. мембр. Встр. между фосфолип.. гидроксильная гр. контакт. с водной фазой. Огранич. текчесть при выс. t и поддерж. текчесть при более низких t.

Холестерол и его эфиры - гидрофоб. молек., поэтому они транспорт. кровью в сост. ЛП.

Синтез холестерола можно разделить на 3 этапа. 1ый этап заканчивается образованием мевалоната. 2 мол. ацетил-КоА конденс. тиолазой с обра-м ацетоацетил-КоА. Гидроксиметилглутарил-КоА-синтаза присоединяет третий ацетильный остаток с образованием 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА.

Происходит восстановление ГМГ-КоА до мевалоната с исп. 2 молек. НАДФН.

На 2ом этапе синтеза мевалонат превращ. в изопентенилпирофосфат. Продукт конденсации 2 изопреновых единиц - геранилпирофосфат. Присоед. ещё 1 изопреновой ед. приводит к обр. фарнезилпирофосфата. 2 молек. фарнезилпирофосфата конденсируются с образованием сквалена - углеводорода линейной структуры, состоящего из 30 углеродных атомов.

На 3м этапе синтеза холестерола сквален через стадию образования эпоксида циклазой превращ. в молек. ланостерола, сод. 4 конденсированных цикла и 30 атомов углерода. Далее происходит 20 последовательных реакций, превращающих ланостерол в холестерол.

 

 

В некоторых тканях гидроксильная группа холестерола этерифицируется с образованием более гидрофобных молекул - эфиров холестерола. Реакция катализируется внутриклеточным ферментом ацилКоА:холестеролаиилтрансферазой. Эфиры холестерола - форма, в которой они депонируются в клетках или транспортируются кровью. В крови около 75% холестерола находится в виде эфиров.

Регуляция ключевого фермента синтеза холестерола (ГМГ-КоА-редуктазы) происходит разными способами. При увелич. соотнош. инсулин/глюкагон фермент дефосфорилир. и перех., в акт. сост. Действие инсулина осущ. через:

- фосфатазу киназы ГМГ-КоА-редуктазы, которая превращает киназу в неактивное дефосфорилированное состояние;

- фосфатазу ГМГ-КоА-редуктазы путём превращения её в дефосфорилир. активное сост. Рез-том этих р-ций служит обр-е дефосфорилир. акт. формы ГМГ-КоА-редуктазы.

В абсорбтивный период синтез холестерола увелич. В этот период увелич. и доступ. исход. субстрата для синтеза холестерола - ацетил-КоА (в рез-те приёма пищи, содержащей углеводы и жиры, так как ацетил-КоА образуется при распаде глюкозы и жирных кислот). В постабсорбтивном сост. глюкагон через протеинкиназу А стимулирует фосфорилир. ГМГ-КоА-редуктазы, переводя её в неактив. сост. В рез-те синтез холестерола в постабсорбтивном периоде и при голодании ингиб. Конеч. продукт метаб. пути (холестерол) снижает ск-сть транскрип гена ГМГ-КоА-редуктазы, подавляя собст. синтез. В печени активно идёт синтез жёлч. к-т из холестерола, поэтому и жёлч. к-ты (как конеч. прод. синтеза) подавляют акт-ть гена ГМГ-КоА-редуктазы.