Ферментативні реакції синтезу холестерину

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 17 из 22Следующая ⇒

Біосинтез холестерину відбувається в цитозолі клітин і його перші етапи полягають в утворенні з ацетил-КоА β-гідрокси-β-метилглутарил-КоА (β-ГОМК). В разі вступу β-ГОМК на метаболічний шлях біосинтезу холестерину відбуваються такі біохімічні реакції:

1. Відновлення β-ГОМК з утворенням мевалонової кислоти. Реакція каталізується НАДФН-залежною β-ГОМК-редуктазою, β-ГОМК-редуктаза є регуляторним ферментом, активність якого гальмується кінцевим продуктом цього біосинтетичного шляху — холестерином

2. Утворення з мевалонової кислоти ізопреноїдних одиниць.

3. Конденсація п’ятивуглецевих (5 С) пірофосфорильованих ізопренів з утворенням тридцятивуглецевого (30 С) вуглеводню терпенової структури — сквалену (С30Н50).

4. Циклізація ізопреноїдного лінійного вуглеводня сквалену з утворенням стероїдних молекул. Попередником холестерину є циклічний вуглеводень ланостерин: ланостерол (30 С) = холестерол (27 С) Зазначені реакції каталізуються ферментами з класу монооксигеназ (мікросомальними оксигеназами мішаної функції), що включають у себе цитохром Р-450 і потребують наявності НАДФН та кисню.

Регуляція біосинтезу холестерину

Лімітуючим етапом у процесі біосинтезу холестерину є реакція утворення мевалонату з β-ГОМК, що каталізується β-ГОМК-редуктазою.

Гальмування швидкості процесу здійснюється за принципом негативного зворотного зв’язку, коли накопичення кінцевого продукту анаболічного шляху — холестерину зменшує швидкість його утворення.

Інгібітором ферменту є холестерин або холестериновмісний ліпопротеїн ЛПНЩ. Відповідно до таких механізмів, споживання холестерину з їжею гальмує його утворення в печінці, а безхолестеринова дієта, навпаки, активує ендогенний синтез холестерину в гепатоцитах.

Молекулярні механізми регуляції β-ГОМК-редуктазної реакції включають у себе як ковалентну модифікацію ферменту (фосфорильована форма — неактивна, а дефосфорильована — активна), так і вплив біохімічних модуляторів на швидкість синтезу або деградацію ферменту. Інсулін та гормони щитовидної залози збільшують активність β-ГОМК- редуктази, а глюкагон та глюкокортикоїди — зменшують.

57. Шляхи біотрансформації холестерину: етерифікація; утворення жовчних кислот, стероїдних гормонів, вітаміну D3.

Першим етапом перетворення вільного холестерину є утворення його ефірів — холестеридів; збільшення активності реакцій біосинтезу холестерину супроводжується зростанням швидкості його етерифікації.

Етерифікація холестерину

Переважна частина холестерину тканин і близько 65 % холестерину плазми етерифіковано вищими жирними кислотами в положенні С-3. Синтез ефірів холестерину в плазмі крові та в клітинах відбувається за різними механізмами:

1. Зовнішньоклітинна етерифікація холестерину здійснюється ферментом лецитин (фосфатидилхолін)-холестерин-ацилтрансферазою (ЛХАТ) плазми. Для етерифікації холестерину використовуються ненасичені жирні кислоти: лінолеваС18:2 (переважно) та олеїнова С18:1. Найбільш активно реакція відбувається в ліпопротеїнах крові ЛПВЩ

2. Внутрішньоклітинна етерифікація холестерину перебігає за участю ацил- КоА-холестерин-ацилтрансферази (АХАТ): холестерол + ацил-КоА =холестерол-ефір + KoA-SH. АХАТ використовує для етерифікації холестерину ацил-КоА різної природи, найбільш активно — залишки олеїнової кислоти. Фермент локалізований у мембранах ендоплазматичного ретикулума (мікросомній фракції) клітин печінки та інших органів — надниркових залоз, кишечника, шкіри тощо. Фізіологічною функцією АХАТ є створення внутрішньоклітинних резервів холестерину, який після деетирифікації спеціальними естеразами, може використовуватися для синтезу жовчних кислот, стероїдних гормонів наднирникових залоз, секс- гормонів, вітаміну D3 та його похідних.

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США