دنباله سنتز کلسترول در کبد

تبدیل لانوسترول به کلسترول در غشای رتیکولوم سلولهای کبدی آندوپلاسمی انجام می شود. پیوند مضاعف در مولکول ترکیب اول تشکیل می شود. این واکنش با استفاده از NADPH به عنوان یک اهدا کننده انرژی زیادی مصرف می کند. پس از تأثیر آنزیم های مختلف ترانسفورماتور بر روی لانوسترول ، کلسترول ظاهر می شود.

حمل و نقل Q10

عملکرد مهم کلسترول همچنین انتقال Q10 است. این ترکیب وظیفه محافظت از غشاء در برابر اثرات منفی آنزیم ها را دارد. تعداد زیادی از این ترکیب در برخی ساختارها تولید می شود و تنها پس از آن وارد جریان خون می شود. او توانایی نفوذ مستقل به سلولهای باقیمانده را ندارد ، بنابراین برای این منظور به یک حامل نیاز دارد. کلسترول با موفقیت از این کار کنار می آید.

توابع اتصال اصلی

همانطور که در بالا ذکر شد ، این ماده می تواند برای انسان مفید باشد ، تنها درصورتی که از HDL صحبت می کنیم.

بر این اساس ، روشن می شود که ادعا در مورد اینکه کلسترول برای انسان کاملاً مضر است ، اشتباه است.

کلسترول یک جزء فعال بیولوژیکی است:

• در سنتز هورمونهای جنسی شرکت می کند ،
• عملکرد طبیعی گیرنده های سروتونین در مغز را تضمین می کند ،
• ماده اصلی صفرا و همچنین ویتامین D است که وظیفه جذب چربی ها را دارد ،
• مانع از روند تخریب ساختارهای داخل سلول تحت تأثیر رادیکالهای آزاد می شود.

اما در کنار خصوصیات مثبت ، این ماده می تواند به سلامتی انسان آسیب برساند. به عنوان مثال ، LDL می تواند باعث بروز بیماریهای جدی شود ، در درجه اول در ایجاد آترواسکلروز نقش دارد.

در کبد ، زیست سازه تحت تأثیر HMG ردوتاز سنتز می شود. این آنزیم اصلی درگیر در بیوسنتز است. مهار سنتز تحت تأثیر بازخورد منفی اتفاق می افتد.

فرایند سنتز یک ماده در کبد رابطه معکوس با دوز ترکیبی دارد که با غذا وارد بدن انسان می شود.

حتی ساده تر ، این روند به این روش توصیف می شود. کبد به طور مستقل میزان کلسترول را تنظیم می کند. هرچه فرد بیشتر غذای حاوی این مؤلفه را مصرف کند ، ماده کمتری در سلولهای عضو ایجاد می شود و اگر این را در نظر بگیریم که چربی ها به همراه محصولاتی که حاوی آن هستند ، مصرف می شوند ، بنابراین این روند نظارتی بسیار مهم است.

ویژگی های ترکیب ماده

بزرگسالان سالم سالم HDL را با سرعت تقریبی 1 گرم در روز سنتز می کنند و تقریباً 0.3 گرم در روز مصرف می کنند.

سطح نسبتاً ثابت کلسترول در خون چنین ارزش دارد - 150-200 میلی گرم در دسی لیتر. به طور عمده با کنترل سطح سنتز دنووو حفظ می شود.

لازم به ذکر است که سنتز HDL و LDL با منشا درون زا تا حدی توسط رژیم غذایی تنظیم می شود.

کلسترول ، هم از نظر مواد غذایی و هم در کبد سنتز می شود ، در تشکیل غشاها ، در سنتز هورمون های استروئیدی و اسیدهای صفراوی استفاده می شود. بیشترین میزان ماده در سنتز اسیدهای صفراوی استفاده می شود.

مصرف HDL و LDL توسط سلول ها توسط سه مکانیسم متفاوت در سطح ثابت حفظ می شود:

1. تنظیم فعالیت HMGR
2. تنظیم میزان کلسترول آزاد داخل سلولی از طریق فعالیت استرول O-acyltransferase ، SOAT1 و SOAT2 با SOAT2 ، که جزء فعال غالب در کبد است. تعیین اولیه این آنزیمها ACAT برای acyl-CoA بود: کلسترول اسکیل ترانسفراز. آنزیم های ACAT ، ACAT1 و ACAT2 استیل CoA استیل ترانسفراز 1 و 2 هستند.
3. با کنترل میزان کلسترول پلاسما از طریق جذب گیرنده LDL واسطه و انتقال معکوس با HDL.

تنظیم فعالیت HMGR وسیله اصلی کنترل سطح بیوسنتز LDL و HDL است.

آنزیم توسط چهار مکانیسم مختلف کنترل می شود:

• مهار بازخورد ،
• کنترل بیان ژن ،
• میزان تخریب آنزیم ،
• فسفوریلاسیون-دفسفریلاسیون

سه مکانیسم کنترل اول مستقیماً روی خود ماده عمل می کنند. کلسترول بعنوان مهار کننده بازخورد HMGR از قبل موجود عمل می کند ، همچنین باعث تخریب سریع آنزیم می شود. مورد دوم نتیجه تعدیل HMGR و تخریب آن در پروتئوزوم است. این توانایی نتیجه ای از دامنه حساس به استرول HMGR SSD است.

علاوه بر این ، هنگامی که کلسترول بیش از حد است ، مقدار mRNA برای HMGR در نتیجه کاهش بیان ژن کاهش می یابد.

آنزیم های موجود در سنتز

اگر مؤلفه اگزوژن از طریق اصلاح کووالانسی تنظیم شود ، این فرایند در نتیجه فسفوریلاسیون و دفسفوریلاسیون انجام می شود.

آنزیم به صورت اصلاح نشده بیشتر فعال است. فسفوریلاسیون آنزیم باعث کاهش فعالیت آن می شود.

HMGR توسط پروتئین کیناز فعال شده با AMP ، AMPK فسفریله شده است. خود AMPK توسط فسفوریلاسیون فعال می شود.

فسفوریلاسیون AMPK حداقل با دو آنزیم کاتالیز می شود ، یعنی:

1. کیناز اصلی مسئول فعال سازی AMPK LKB1 است (کبد کیناز B1). LKB1 برای اولین بار به عنوان یک ژن در انسان دارای جهش غالب اتوزومال در سندرم پوتز-جگرز ، PJS شناخته شد. همچنین LKB1 در آدنوکارسینوم ریه جهش یافته است.
2. دومین آنزیم فسفریله کننده AMPK پروتئین کیناز کیناز وابسته به کالمودولین وابسته به کالودازین (CaMKKβ) است. CaMKKβ باعث پاسخ فسفوریلاسیون AMPK در پاسخ به افزایش Ca2 داخل سلولی در نتیجه انقباض عضلات می شود.

تنظیم HMGR با اصلاح کووالانسی اجازه می دهد تا HDL تولید شود. HMGR در حالت دفسفریله فعال تر است. فسفوریلاسیون (Ser872) توسط آنزیم پروتئین کیناز فعال شده با AMP (AMPK) کاتالیز می شود ، فعالیت آن نیز توسط فسفوریلاسیون تنظیم می شود.

فسفوریلاسیون AMPK به دلیل حداقل دو آنزیم ممکن است رخ دهد:

دفسفوریلاسیون HMGR ، بازگشت آن به حالت فعال تری ، از طریق فعالیت پروتئین فسفاتازهای پروتئین خانواده 2A انجام می شود. این دنباله به شما امکان می دهد تولید HDL را کنترل کنید.

چه نوع کلسترول را تحت تأثیر قرار می دهد؟

PP2A کاربردی در دو ایزوفرم مختلف کاتالیزوری کدگذاری شده توسط دو ژن مشخص شده به عنوان PPP2CA و PPP2CB وجود دارد. دو ایزوفرم اصلی PP2A آنزیم هسته هترودریمریک و هولوزانیم هتروتریک است.

آنزیم اصلی PP2A از یک بستر داربست (در اصل به نام زیر واحد A) و یک زیر واحد کاتالیزوری (زیر واحد C) تشکیل شده است. زیر واحد α کاتالیزوری توسط ژن PPP2CA کدگذاری می شود ، و زیر واحد β کاتالیزوری توسط ژن PPP2CB رمزگذاری می شود.

زیر ساخت داربست α توسط ژن PPP2R1A و زیر واحد β ژن PPP2R1B رمزگذاری می شود. آنزیم اصلی ، PP2A ، با یک زیر واحد نظارتی متغیر برای جمع آوری در یک هولوآنزیم تعامل دارد.

زیرمجموعه های کنترل PP2A شامل چهار خانواده است (در ابتدا تحت عنوان B-subunits نامیده می شوند) ، که هر یک از آنها از چندین ایزوفرم رمزگذاری شده توسط ژن های مختلف تشکیل شده است.

در حال حاضر ، 15 ژن مختلف برای زیر واحد نظارتی PP2A B. وجود دارد. عملکرد اصلی زیر واحد های نظارتی PP2A هدف قرار دادن پروتئین های بستر فسفریله شده به فعالیت فسفاتاز زیر واحد های کاتالیزوری PP2A است.

PPP2R یکی از 15 زیر واحد نظارتی مختلف PP2A است. هورمون هایی مانند گلوکاگون و آدرنالین با افزایش فعالیت واحدهای نظارتی خاص آنزیم های خانواده PP2A به طور منفی بر بیوسنتز کلسترول تأثیر می گذارند.

فسفوریلاسیون PKA واسطه زیر واحد نظارتی PP2A (PPP2R) منجر به انتشار PP2A از HMGR ، جلوگیری از دفسفوریلاسیون آن می شود. با خنثی کردن اثرات گلوکاگون و آدرنالین ، انسولین باعث از بین بردن فسفاتها می شود و در نتیجه باعث افزایش فعالیت HMGR می شود.

تنظیم اضافی HMGR از طریق مهار بازخورد با کلسترول و همچنین تنظیم سنتز آن با افزایش سطح کلسترول داخل سلولی و استرول اتفاق می افتد.

این پدیده اخیر با فاکتور رونویسی SREBP همراه است.

روند در بدن انسان چگونه است؟

فعالیت HMGR علاوه بر این توسط سیگنالینگ با AMP کنترل می شود. افزایش در اردوگاه پروتئین کیناز وابسته به اردوگاه ، PKA را فعال می کند. در زمینه تنظیم HMGR ، PKA زیر واحد نظارتی را فسفریله می کند ، که منجر به افزایش انتشار PP2A از HMGR می شود. این مانع از حذف PP2A فسفاتها از HMGR و جلوگیری از فعال شدن مجدد آن می شود.

یک خانواده بزرگ از زیر واحد های پروتئین تنظیم کننده فسفاتاز تنظیم و / یا فعالیت فعالیت های فسفاتازهای متعدد ، از جمله اعضای خانواده های PP1 ، PP2A و PP2C را مهار و تنظیم می کند. علاوه بر فسفاتازهای PP2A که فسفاتها را از AMPK و HMGR حذف می کنند ، فسفاتازهای خانواده پروتئین فسفاتاز 2C (PP2C) همچنین فسفاتها را از AMPK خارج می کنند.

هنگامی که این زیر واحد نظارتی فسفریلات PKA ، فعالیت فسفاتازهای محدود کاهش می یابد ، در نتیجه AMPK در حالت فسفریله و فعال باقی می ماند و HMGR در حالت فسفریله و غیرفعال قرار می گیرد. با برداشتن محرک ، منجر به افزایش تولید cAMP ، سطح فسفوریلاسیون کاهش می یابد و سطح دیفسفوریلاسیون افزایش می یابد. نتیجه نهایی بازگشت به سطح بالاتری از فعالیت HMGR است. از طرف دیگر انسولین منجر به کاهش cAMP می شود که به نوبه خود باعث سنتز آن می شود. نتیجه نهایی بازگشت به سطح بالاتری از فعالیت HMGR است.

از طرف دیگر ، انسولین منجر به کاهش cAMP می شود که به نوبه خود ، سنتز کلسترول را فعال می کند. نتیجه نهایی بازگشت به سطح بالاتری از فعالیت HMGR است. انسولین منجر به کاهش cAMP می شود که به نوبه خود می تواند برای تقویت روند سنتز نیز مورد استفاده قرار گیرد.

توانایی تحریک انسولین و مهار گلوکاگون ، فعالیت HMGR با تأثیر این هورمونها بر سایر فرایندهای متابولیک متابولیک سازگار است. عملکرد اصلی این دو هورمون کنترل دسترسی و انتقال انرژی به تمام سلول ها است.

نظارت طولانی مدت بر فعالیت HMGR عمدتاً با كنترل سنتز و تخریب آنزیم انجام می شود. هنگامی که سطح کلسترول بالا باشد ، سطح بیان ژن HMGR کاهش می یابد ، و برعکس ، سطح پایین تر بیان ژن را فعال می کند.

اطلاعات مربوط به کلسترول در فیلم در این مقاله ارائه شده است.

جوهره فرآیند تولید مولکولهای کلسترول چیست؟

بسیاری از غذاها بدن را با کلسترول پر می کنند - اینها محصولات با منشاء حیوانی و همچنین چربی های ترانس هستند که به مقدار زیادی در غذاهای فرآوری شده و همچنین در غذاهای سریع (غذاهای سریع) یافت می شوند.

اگر بی حد و حصر از چنین محصولاتی استفاده کنید ، غلظت مولکولهای کلسترول در خون زیاد می شود و شما مجبور به استفاده از راه حل پزشکی برای هایپر کلسترول خون هستید.

کلسترول که با مواد غذایی وارد بدن می شود ، چگالی مولکولی کمی دارد ، که منجر به رسوب چنین کلسترول در پوسته های داخلی رگ های خونی می شود ، که باعث تحریک پلاک کلسترول و آسیب شناسی آترواسکلروز می شود.

افزایش شاخص کلسترول در خون نه تنها به دلیل بدست آوردن از خارج ، بلکه در اثر تخطی در روند سنتز مولکولهای لیپوپروتئین توسط سلولهای کبدی اتفاق می افتد.

سنتز کلسترول به محتوا

سنتز کلسترول در کبد

سنتز کلسترول در بدن تقریباً 0.50 تا 0.80 گرم در روز است.

سنتز مولکولهای کلسترول در بدن توزیع می شود:

• 50.0٪ توسط سلولهای کبدی تولید می شود ،
• 15.0٪ - 20.0٪ - توسط بخش های روده کوچک ،
• 10.0٪ - توسط قشر آدرنال و سلولهای پوستی سنتز می شود.

تمام سلول های بدن انسان توانایی سنتز لیپوپروتئین ها را دارند.

از نظر غذایی ، حداکثر 20.0٪ کل مولکول کلسترول کل بدن وارد بدن می شود - تقریباً 0.40 گرم در روز.

لیپوپروتئین ها به کمک اسید صفراوی در خارج از بدن دفع می شوند و در هر روز استفاده از مولکول های کلسترول توسط صفرا بیش از 1.0 گرم نیست.

بیوسنتز لیپوپروتئین ها در بدن

بیوسنتز مولکولهای چربی در بخش آندوپلاسمی - شبکه شبکه رخ می دهد. اساس همه اتمهای مولکولهای کربن ماده ای استیل- SCoA است که از درون میتوکندری در مولکول های سیترات وارد آندوپلاسم می شود.

در طول بیوسنتز مولکولهای لیپوپروتئین ، 18 مولکول ATP شرکت می کنند و 13 مولکول NADPH در این ترکیب شرکت می کنند.

روند تشکیل کلسترول حداقل در 30 مرحله و واکنش در بدن می گذرد.

سنتز مرحله ای لیپوپروتئین ها به دو دسته تقسیم می شود:

بی درنگ فعال - سطح قند را وارد کنید

• سنتز اسید میاوونیک در طول کتوژنز دو واکنش اول رخ می دهد و پس از مرحله سوم ، 3-هیدروکسی-3-متیلگلوتاریل-ScoA با مولکول ردوکتاز HMG-ScoA واکنش می دهد. از این واکنش ، موالونات سنتز می شود. این واکنش به مقدار کافی گلوکز در خون نیاز دارد. شما می توانید با کمک غذاهای شیرین و غلات ، آنرا تهیه کنید ،
• سنتز ایزوپنتنیل دیفسفات پس از افزودن فسفات به مولکولهای اسید میوونیک و کم آبی آنها ،
• سنتز فارنسیل دیفسفات پس از ترکیبی از سه مولکول ایزوپنتنیل دیفسفات رخ می دهد ،
• سنتز اسکالن اتصال 2 مولکول فارنسیل دیفسفات است ،
• واکنش انتقال اسکالن به مولکول لانوسترول رخ می دهد ،
• پس از حذف گروههای غیر متیلی غیر ضروری ، کلسترول تبدیل می شود.

تنظیم سنتز لیپوپروتئین ها

عنصر نظارتی در فرآیند سنتز آنزیم هیدروکسی متیل گلوتاریل-اسکوآ ردوکتاز است. توانایی این آنزیم در تغییر فعالیت بیش از 100 برابر است.

تنظیم فعالیت آنزیم طبق چند اصل انجام می شود:

• تنظیم سنتز در سطح متابولیک. این اصل "از نقطه مقابل" عمل می کند ، آنزیم توسط کلسترول مهار می شود ، و این باعث می شود که یک محتوای درون سلولی ثابت حفظ شود ،
• تنظیم هورمونی کووالانسی.

تنظیم در سطح هورمونی در مراحل زیر اتفاق می افتد:

• افزایش هورمون انسولین در بدن پروتئین فسفاتاز را فعال می کند ، که باعث افزایش فعالیت آنزیم اصلی ردوکتاز HMG-ScoA می شود ،
• هورمون گلوکاگون و هورمون آدرنالین توانایی فعال کردن عنصر پروتئین کیناز A را دارند ، که آنزیم HMG-ScoA ردوکتاز را فسفریله می کند و فعالیت آنها را کاهش می دهد ،
• فعالیت سنتز کلسترول به غلظت یک پروتئین حمل کننده ویژه در خون بستگی دارد ، که به موقع واکنشهای متابولیت متابولیت ها را به هم متصل می کند.

کلسترول بدن

کلسترول سنتز شده در سلولهای کبدی برای بدن برای فرآیندهای حیاتی مختلف ضروری است:

• در هر غشای سلولی ، مولکولهای کلسترول آنها را تقویت کرده و آنها را الاستیک می کنند ،
• با کمک لیپوپروتئینها ، سلولهای کوریوئید باعث افزایش نفوذپذیری آنها می شوند و آنها را از نفوذ خارجی محافظت می کند
• بدون کمک لیپوپروتئینها ، غدد فوق کلیوی نوع استروئیدی هورمونهای جنسی را تولید نمی کند ،
• با استفاده از لیپیدها ، تولید اسید صفراوی اتفاق می افتد و از تشکیل سنگ مثانه در آن جلوگیری می کند ،
• لیپوپروتئینها سلولهای عصبی را در نخاع و مغز متصل می کنند ،
• با کمک لیپوپروتئین ها ، غلاف فیبرهای عصبی تقویت می شود ،
• با کمک کلسترول ، تولید ویتامین D اتفاق می افتد که به جذب کلسیم کمک می کند و از تخریب بافت استخوانی جلوگیری می کند.

کلسترول به غدد فوق کلیوی کمک می کند تا این گروه از هورمونها را تركیب كنند:

• گروه کورتیکواستروئید
• گروه هورمونی گلوکوکورتیکوئید ،
• گروه مواد معدنی.

این هورمون ها فرآیندهای تنظیم هورمونی اندام تولید مثل انسان را فراهم می کنند.

مولکولهای کلسترول پس از سنتز در سلولهای کبدی وارد ارگان غدد درون ریز غده فوق کلیوی می شوند و در تولید هورمونها نقش دارند و تعادل را در حوزه هورمونی حفظ می کنند.

متابولیسم مولکول های ویتامین D در بدن

تولید مولکول های ویتامین D از نور خورشید حاصل می شود ، که به کلسترول زیر پوست نفوذ می کند. در این مرحله ، سنتز ویتامین D اتفاق می افتد ، که بدن برای جذب مواد معدنی کلسیم بسیار مهم است.

تمام انواع لیپوپروتئین ها پس از سنتز توسط سیستم جریان خون از طریق بدن منتقل می شوند.

ویتامین D فقط با لیپوپروتئینهای با تراکم مولکولی بالا قابل تبدیل است و لیپیدهای با وزن کم مولکولی باعث ایجاد آسیب شناسی آترواسکلروز می شوند ، زیرا آنها این توانایی را دارند که روی غشاهای داخلی شریان ها به شکل پلاک های کلسترول مستقر شوند ، که رشد می کنند و این پاتولوژی را تحریک می کنند.

بعضی اوقات پلاک های کلسترول در انسان در زیر پوست روی دست ها مشاهده می شود.

متابولیسم ویتامین D به محتوا

اختلال در سنتز لیپوپروتئین ها

در بسیاری از فرآیندهای متابولیکی بدن ، نارسایی و اختلال ایجاد می شود. چنین اختلالات می تواند در متابولیسم چربی رخ دهد. دلایل زیادی وجود دارد و علت آن برون زا و درون زا است.

علل درون زا اختلالات سنتز لیپوپروتئین عبارتند از:

• سن یک فرد. بعد از گذشت 40 سال در بدن انسان ، تولید هورمونهای جنسی ضعیف می شود و پیش زمینه هورمونی مختل می شود و با سن 45 - 50 سالگی ، کلیه فرایندهای متابولیک کند می شوند ، که می تواند منجر به خرابی متابولیسم لیپیدها نیز شود.
• جنسیت - مردان بیشتر از زنان در معرض تجمع کلسترول هستند. زنان قبل از یائسگی و یائسگی با تولید هورمونهای جنسی محافظت می شوند ، از تجمع لیپوپروتئین ها ،
• تمایل ارثی ژنتیکی. ایجاد فشار خون بالا در خانواده.

علل اگزوژن از نارسایی لیپیدها شامل عواملی است که به سبک زندگی بیمار بستگی دارد ، همچنین آسیب شناسی های مرتبط با آن که منجر به نقض سنتز مولکول های کلسترول می شوند:

• اعتیاد به نیکوتین ،
• اعتیاد به الکل مزمن ،
• تغذیه نادرست می تواند منجر به افزایش کلسترول در بدن و تجمع آن نه تنها در خون ،
• یک سبک زندگی بی تحرک باعث تاخیر در فرآیندهای متابولیک و سنتز لیپوپروتئین ها می شود ،
• فشار خون بالا - فشار زیاد در جریان خون پیش شرط هایی را برای غشای عروقی با چربی های لیپیدی اشباع می کند ، که بعداً باعث ایجاد پلاک کلسترول می شوند ،
• دیس لیپیدمی نوعی اختلال در متابولیسم چربی است. با آسیب شناسی ، عدم تعادل بین لیپوپروتئین های VP ، لیپیدهای NP و همچنین میزان تری گلیسیریدها در خون رخ می دهد ،
• چاقی آسیب شناسی ،
• دیابت قندی. با وجود قند خون ، متابولیسم و ​​متابولیسم لیپید مختل می شود.

کمبود در بدن از مولکولهای مفید کلسترول

آسیب شناسی وجود دارد که به دلیل کاهش سنتز مولکولهای HDL ، غلظت کلسترول با وزن مولکولی بالا را در خون کاهش می دهد.

این می تواند منجر به آسیب شناسی در غده تیروئید شود ، می تواند سطح قند خون را تحت تأثیر قرار داده و دیابت را برانگیزد و همچنین باعث بسیاری از بیماری های جریان خون و ارگان های قلبی شود.

عواقب غلظت کم کلسترول با وزن مولکولی بالا می تواند:

• آسیب شناسی راکت ها ، که در کودکی به دلیل کاهش سنتز ویتامین D و قابلیت هضم مولکول های کلسیم ایجاد می شود ،
• پیری زودرس سلولهای بدن. بدون تأمین به موقع کلسترول به غشای سلولی ، آنها از بین می روند و روند پیری آغاز می شود ،
• کاهش شدید وزن بدن که ناشی از سنتز کافی مولکولهای کلسترول و اختلال در متابولیسم لیپیدها است ،
• درد در عضله از کمبود سلول های عضلانی لیپیدی ،
• درد در اندام قلب که می تواند باعث حمله قلبی شود.

شما می توانید شاخص کلسترول با وزن مولکولی بالا را با استفاده از رژیم های غذایی اصلاح کنید ، که شامل ماهی های دریایی ، روغن های مختلف گیاهی و همچنین لبنیات است.

و میوه های تازه ، گیاهان و سبزیجات را فراموش نکنید - آنها باید در رژیم غذایی غالب باشند.