Холестерин синтезі - адам ағзасындағы маңызды метаболикалық процестердің бірі.
Холестериннің биосинтезін бауыр клеткалары жүзеге асырады - бұл химиялық қосылыстың өндірісі бауыр атқаратын маңызды функциялардың бірі.Стероидты гормондардың, Д витаминінің және кейбір заттарды тасымалдайтын қосылыстардың синтезі холестерин синтезінің биохимиялық процесіне байланысты.
Денедегі холестерин синтезінің физиологиялық процесі қалай және бұл қосылыс синтезінің биологиялық процестері бұзылған жағдайда не болады?
Адам ағзасындағы холестерин биосинтез процесінің кезеңдері
Адам тұтынатын тағамдардың көпшілігінде холестерин бар. Мұндай өнімдер кез-келген адамның күнделікті рационында бар.
Ыдырау нәтижесінде өнімдер құрамындағы холестерин төмен тығыздыққа ие және жаман холестерин деп аталады. Дене синтездік реакциялар үшін қосылыстың бұл түрін қолдана алмайды. Нашар холестерин денеде төмен тығыздықты липопротеидтер түрінде болады.
Артықтығымен қан плазмасының бұл компоненті тұнбаға түседі, бұл қан тамырларының қабырғаларында холестеринді бляшкаларды түзеді, бұл атеросклероздың дамуына әкеледі.
Бауырда жақсы холестеринді синтездеу функциясы бар, ол жоғары тығыздықты липопротеидтерден тұрады. Сонымен бірге бауыр жасушалары LDL-ді сүзіп алып, ағзадан өт түрінде біртіндеп шығарады. Бауырдың бұл қызметі атеросклеротикалық өзгерістердің тез жүруіне жол бермейді.
Бауырда холестерин молекулаларының түзілуі бауыр тінінің арнайы жасушалары - гепатоциттер арқылы жүзеге асырылады.
Бұл жасушалардың ерекшелігі - эндоплазмалық ретикулум дамыған. Бұл жасушалық органелла көмірсулар мен майлар класына жататын қосылыстардың түзілуіне жауап береді.
LDL синтезі кезең-кезеңмен жүзеге асырылады.
Қысқаша, LDL биосинтез схемасын келесі кезеңдерде сипаттауға болады:
- мевалонат өндірісі;
- изопентенил пирофосфатын синтездеу;
- скваленнің пайда болуы;
- ланостерол синтезі;
- холестерин синтезі.
Жалпы, холестерин биосинтезі процесінде шамамен 30 химиялық реакция болады. Барлық осы реакциялар кезең-кезеңмен топтастырылған.
Адам бауырындағы соңғы қосылыс тәулігіне 0,5-0,8 г жылдамдықпен синтезделеді. Бұл мөлшердің шамамен 50% -ы бауырда, ал 15% -ы ішекте түзіледі.
Холестерин синтезінің негізгі ферменті - гидроксиметилглютарил-СКоА-редуктаза, ферменттің белсенділігі 100 және одан да көп есе өзгеруі мүмкін.
Белсенділіктің мұндай жоғары өзгергіштігі жасушаішілік көлемдегі холестерин мөлшерін тұрақты деңгейде ұстап тұруға мүмкіндік береді.
Биосинтез жылдамдығын талдау оны холестерин синтезі кезінде қалыптасқан аралық метаболикалық қосылыстардың тасымалдануын қамтамасыз ететін белгілі бір тасымалдаушы ақуызды тежеуге болатындығын көрсетеді.
Бұл затты ағзадан шығарудың жалғыз әдісі - өт.
Холестериннің биосинтез реакциясы
Холестерин синтезі мевалонаттың пайда болуынан басталады, ол үшін тәтті тағамдар мен дәнді дақылдарда көп мөлшерде глюкоза қажет.
Нақты ферменттердің әсерінен қант екі ацетил-КоА молекуласына бөлінеді. Ацетоацетилтрансфераза, ацетил-КоА-ны ацетил-КоА-ға түрлендіретін фермент нәтижесінде алынған қосылысқа әсер етеді. Мевалонат соңғы заттан бірнеше химиялық реакциялардың бірізді жүзеге асырылуынан түзіледі.
Мевалонаттың жеткілікті мөлшерін өндірген кезде. оның бауыр ұлпасы жасушаларының эндоплазмалық ретикулумында жинақталуы, синтездің келесі кезеңі басталады, нәтижесінде изопентенил пирофосфаты өндіріледі.
Бұл кезеңде мевалонатты фосфорлану жүзеге асырылады. Осы мақсатта фосфат жасуша үшін энергияның әмбебап көзі болып табылатын АТФ береді.
Келесі қадам - изопентенил пирофосфатынан сквален синтезі. Бұл кезең бірқатар конденсацияларға байланысты жүзеге асырылады, нәтижесінде су шығады.
Изопентенил пирофосфатының қалыптасу сатысында АТФ жасушада энергия көзі ретінде қолданылады, ал скваленнің пайда болу сатысында ұялы құрылымдар бүкіл процесті NADH энергиясымен қамтамасыз ететін көзі ретінде қолданылады.
Холестерин синтезіндегі трансформация тізбегінің соңғы кезеңі - ланостерол түзілуі. Бұл процесс суды кетіруді қамтиды. Трансформация нәтижесі - ланостерол молекуласының кеңейтілгеннен циклдікке айналуы. Бұл кезеңде NADPH энергия көзі ретінде әрекет етеді.
Ланостеролдың циклдік формасының холестеринге айналуы гепатоциттердің эндоплазмалық ретикулумының мембраналық құрылымдарында жүреді.
Ланостерол молекуласы көміртегі тізбегіндегі қос байланысқа айналады. Химиялық қайта құрудың бұл кешені көп энергияны қажет етеді. Биосинтездің осы кезеңінің энергиямен қамтамасыз етілуін NADPH молекулалары қамтамасыз етеді.
Түрлендірілген ланосстеролдан әртүрлі трансформаторлық ферменттер әсерінен холестерин түзіледі.
Синтездің барлық кезеңдерін әртүрлі ферменттер мен энергия донорлары басқарады.
Мұндай әсердің мысалы - қалқанша безінің гормондары мен инсулиннің биосинтезіне әсері.
Денедегі артық холестериннің жетіспеушілігі
Денедегі холестериннің жетіспеушілігі денеде белгілі бір аурулардың дамуы нәтижесінде пайда болуы мүмкін.
Холестерин жетіспеушілігімен адам жыныстық гормондар мен Д витаминінің жеткіліксіздігімен байланысты бұзылыстарды дамытады.
Сонымен қатар, қартаю процестерінің үдеуі және мембраналық құрылымдардың бұзылуы нәтижесінде жасушалардың өлуі байқалады. Майлардың жеткіліксіз бөлінуіне байланысты иммунитеттің төмендеуі және дене салмағының төмендеуі де байқалады.
Холестериннің көбеюі мүмкін аурулар:
- 2 типті қант диабеті.
- Қалқанша безіндегі патология.
- Жүрек жеткіліксіздігі.
- Генетикалық патология, оның дамуы қан плазмасындағы холестеринді төмендетуге көмектеседі.
Төмен холестерин мәселесі қандағы холестеринді жоғарылататын арнайы диетаны сақтау арқылы шешіледі.
Көбінесе холестериннің жоғарылауы және ағзада бұл компоненттің артуы туындаған жағдайлар туындайды.
Бұл бұзушылықтың себептері мыналар болуы мүмкін:
- гепатит және цирроз;
- артық дене салмағының болуы;
- холестерин алмасуын бұзу;
- организмде пайда болатын қабыну процестері.
Денедегі холестеринді азайту үшін арнайы дәрі-дәрмектер қолданылады, бұл дәрі-дәрмектердің әрекеті денеден холестеринді шығаруға бағытталған.
Артық холестерин холестериннің пайда болуына және атеросклероздың дамуына әкеледі, бұл инсультқа немесе инфарктқа әкелуі мүмкін.
Холестерин туралы барлық негізгі ақпарат осы мақалада бейнеде келтірілген.
