Бауырдағы холестерин синтезі қалай жүретінін түсіну өте маңызды. Егер сіз бұл мәселені егжей-тегжейлі зерттесеңіз, бауырдың бұл органикалық қосылысқа қандай қатысы бар екендігі бірден белгілі болады. Бірақ алдымен еске түсіру керек, бұл заттың да атауы бар, ол жиі қолданылады, атап айтқанда холестерин.
Жоғарыда айтылғандай, бұл зат органикалық қосылыс болып табылады және барлық тірі организмдерде кездеседі. Бұл липидтердің ажырамас бөлігі.
Ең жоғары концентрация жануарлардан алынатын өнімдерде байқалады. Бірақ өсімдік өнімдерінде бұл қосылыстың аз ғана бөлігі бар.
Сондай-ақ, тамақпен бірге холестериннің жалпы мөлшерінің 20 пайызы ғана енетінін, қалған 80 пайызы ағзаның өздігінен шығаратындығын ескерген жөн. Айтпақшы, синтезделген заттың тек 50% -ы тікелей бауырда түзіледі. Бұл жасушалық деңгейде болады, қалған 30% ішек пен теріде өндіріледі.
Адам ағзасында осы компоненттің бірнеше түрі бар. Сонымен қатар, бұл затпен қаныққан гемопоэтикалық жүйе екенін атап өткен жөн. Қандағы холестерин ақуызы бар күрделі қосылыстардың бір бөлігі болып табылады, мұндай комплекстер липопротеиндер деп аталады.
Кешендер екі түрлі болуы мүмкін:
- HDL - тығыздығы өте жоғары, оларды жақсы деп атайды;
- LDL - тығыздығы төмен, бұл заттар жаман деп аталады.
Бұл адамдарға қауіп төндіретін екінші түрі. Олар заттың кристалдарынан тұратын тұнбаға түскеннен кейін олар қан айналымы жүйесінің қан тамырларының қабырғаларында бляшка түрінде жинала бастайды, қанды тасымалдауға жауап береді. Нәтижесінде бұл процесс ағзада атеросклероз сияқты патологияның дамуына себеп болады.
Атеросклероздың дамуы көптеген ауыр аурулардың дамуына әкеледі.
Негізгі қосылу ерекшеліктері
Жоғарыда айтылғандай, бұл зат адамдар үшін пайдалы болуы мүмкін, әрине, егер біз HDL туралы айтатын болсақ.
Осыған сүйене отырып, холестериннің адамдар үшін өте зиянды екендігі туралы қате екендігі белгілі болды.
Холестерин биологиялық белсенді компонент:
- жыныстық гормондардың синтезіне қатысады;
- мидағы серотонин рецепторларының қалыпты жұмысын қамтамасыз етеді;
- өт құрамындағы негізгі компонент, сонымен қатар майдың сіңуіне жауап беретін D дәрумені;
- еркін радикалдардың әсерінен жасушаішілік құрылымдардың бұзылу процесін болдырмайды.
Бірақ оң қасиеттерімен қатар, зат адам денсаулығына зиян тигізуі мүмкін. Мысалы, LDL ауыр аурулардың дамуына әкелуі мүмкін, ең алдымен атеросклероздың дамуына ықпал етеді.
Бауырда HMG редутазасының әсерінен биокомпонент синтезделеді. Бұл биосинтезге қатысатын негізгі фермент. Синтезді тежеу теріс кері байланыстың әсерінен болады.
Бауырдағы затты синтездеу процесі адам ағзасына тағаммен кіретін қосылыстың дозасымен кері байланысты.
Тіпті қарапайым, бұл процесс осылай сипатталған. Бауыр холестерин деңгейін дербес реттейді. Егер адам құрамында осы компонент бар тағамды көп тұтынса, ағза жасушаларында аз зат өндіріледі, ал егер майдың құрамында оны бар өнімдермен бірге тұтынылатындығын ескерсек, онда бұл реттеу процесі өте маңызды.
Зат синтезінің ерекшеліктері
Дені сау ересектер HDL-ді күніне 1 г жылдамдықпен синтездейді және тәулігіне шамамен 0,3 г тұтынады.
Қандағы холестериннің салыстырмалы тұрақты деңгейі мұндай мәнге ие - 150-200 мг / дл. Негізінен деново синтезінің деңгейін бақылау арқылы ұсталады.
Эндогендік шығу тегі HDL және LDL синтезі ішінара диета арқылы реттелетінін ескерген жөн.
Холестерин тамақтан және бауырда синтезделген, мембраналардың түзілуінде, стероидты гормондар мен өт қышқылдарының синтезінде қолданылады. Заттардың ең көп үлесі өт қышқылдарының синтезінде қолданылады.
HDL және LDL клеткаларын қабылдау үш түрлі механизммен тұрақты деңгейде ұсталады:
- HMGR қызметін реттеу
- Бауырдағы басым белсенді компонент болып табылатын SOAT2 бар O-ацилтрансфераза стеролының, SOAT1 және SOAT2-нің белсенділігі арқылы жасушааралық бос холестеринді реттеу. Бұл ферменттердің алғашқы тағайындалуы ацил-КоА үшін ACAT болды: ацилтрансферазалық холестерол. ACAT, ACAT1 және ACAT2 ферменттері 1 және 2 ацетилтрансферазалар CoA ацетил.
- LDL-дəлелді рецепторларды тарту жəне HDL-дегі кері тасымалдау арқылы плазмадағы холестерин деңгейін бақылау арқылы.
HMGR қызметін реттеу LDL және HDL биосинтез деңгейін бақылаудың негізгі құралы болып табылады.
Фермент төрт түрлі механизммен басқарылады:
- кері байланыстың тежелуі;
- геннің экспрессиясын бақылау;
- ферменттердің тозу жылдамдығы;
- фосфорлану-депосфорлану.
Басқарудың алғашқы үш механизмі заттың өзіне тікелей әсер етеді. Холестерол бұрыннан бар HMGR бар кері байланыс ингибиторы ретінде әрекет етеді, сонымен қатар ферменттің тез бұзылуын тудырады. Соңғысы - HMGR-дің полиубикутиляциясы және оның протеосома құрамындағы деградациясы. Бұл қабілет HMGR SSD стеролға сезімтал доменінің салдары болып табылады.
Сонымен қатар, холестерин шамадан тыс болған кезде ГМРГ үшін мРНҚ мөлшері ген экспрессиясының төмендеуіне байланысты азаяды.
Синтезге қатысатын ферменттер
Егер экзогендік компонент коваленттік модификация арқылы реттелетін болса, онда бұл процесс фосфорлану және депосфордану нәтижесінде жүреді.
Фермент өзгертілмеген түрінде ең белсенді. Ферменттің фосфорлануы оның белсенділігін төмендетеді.
HMGR фосфорланған, AMP-белок киназасы, AMPK. AMPK өзі фосфорлану арқылы белсендіріледі.
AMPK фосфорлануы кем дегенде екі ферментпен катализденеді, атап айтқанда:
- AMPK активтенуіне жауап беретін негізгі киназ - LKB1 (бауыр кинасы В1). LKB1 алғаш рет Putz-Jegers синдромында, PJS-де автосомалық доминантты мутацияны өткізетін адамдарда ген ретінде анықталды. LKB1 өкпе аденокарциномасында да мутантты болып табылады.
- Екінші АМФК фосфорланатын ферменті - бұл сабырлулинге тәуелді ақуыз киназа киназ бета (CaMKKβ). CaMKKβ бұлшықет жиырылуының нәтижесінде жасушаішілік Ca2 + ұлғаюына жауап ретінде AMPK фосфорлануын қоздырады.
Ковалентті модификациялау арқылы HMGR-ті реттеу HDL шығаруға мүмкіндік береді. HMGR ең белсенді депосфорланған күйде болады. Фосфорлану (Ser872) белсенділігі фосфорлану арқылы реттелетін AMP-белок киназасы (AMPK) ферментімен катализденеді.
АМПК-нің фосфорлануы кемінде екі ферменттің әсерінен болуы мүмкін:
- LKB1;
- CaMKKβ.
ГМГР-ны дифосфоризациялау, оны белсенді күйге қайтару 2А отбасының ақуыз фосфатазаларының қызметі арқылы жүзеге асырылады. Бұл реттілік HDL өндірісін басқаруға мүмкіндік береді.
Холестериннің түріне не әсер етеді?
Функционалды PP2A PPP2CA және PPP2CB ретінде анықталған екі генмен кодталған екі түрлі каталитикалық изоформаларда болады. PP2A-ның екі негізгі изоформалары - бұл гетеродимдік ядро ферменті және гетеротримерлі холоэнзим.
Негізгі PP2A ферменті қаңқалы субстраттан (бастапқыда А субунит деп аталады) және каталитикалық субтониттен (C субунитінен) тұрады. Каталитикалық α суббірлігі PPP2CA генімен, ал каталитикалық β суббірлігі PPP2CB генімен кодталады.
Α қоршауының субструктурасы PPP2R1A генімен және β ішкі бөлімі PPP2R1B генімен кодталған. Негізгі фермент, PP2A, холоэнзимге жиналу үшін ауыспалы реттеуші бөліммен әрекеттеседі.
PP2A басқару бөлімшелеріне төрт отбасы кіреді (бастапқыда В-субуниттер деп аталады), олардың әрқайсысы әртүрлі гендермен кодталған бірнеше изоформалардан тұрады.
Қазіргі уақытта PP2A B реттеуші бөлімшесі үшін 15 түрлі ген бар, PP2A реттеуші қосалқы бөлігінің негізгі функциясы - фосфорланған субстрат ақуыздарын PP2A каталитикалық бөлімшелерінің фосфатаза белсенділігіне бағыттау.
PPP2R - PP2A-дің 15 түрлі реттеуші бөлімшелерінің бірі. Глюкагон және адреналин сияқты гормондар ферменттердің PP2A тұқымдасының белгілі бір реттеуші бөлімшелерінің белсенділігін арттыру арқылы холестерин биосинтезіне теріс әсер етеді.
PP2A (PPP2R) реттелетін бөлімшесінің PKA-мен байланыстырылған фосфорлануы PP2A-ны HMGR-тен шығарып, оның дифосфорлануына жол бермейді. Глюкагон мен адреналиннің әсеріне қарсы тұра отырып, инсулин фосфаттардың жойылуын ынталандырады және сол арқылы HMGR белсенділігін арттырады.
HMGR-тің қосымша реттелуі холестеринмен кері байланысты тежеу, сонымен қатар жасушаішілік холестерин мен стерол деңгейін жоғарылату арқылы оның синтезін реттеу арқылы жүреді.
Бұл соңғы құбылыс SREBP транскрипция факторымен байланысты.
Адам ағзасындағы процесс қалай жүреді?
HMGR белсенділігі қосымша AMP сигнал беру арқылы бақыланады. САМП-ның жоғарылауы CAMP-ға тәуелді ақуыз киназасының, PKA-ның белсенді болуына әкеледі. HMGR реттеу тұрғысынан PKA фосфорилдандырады, бұл РМ2А-ны HMGR-тен шығарудың жоғарылауына әкеледі. Бұл PP2A фосфаттарын HMGR-тен шығарып, оның қайта қосылуына жол бермейді.
Реттеуші ақуыз фосфатаза бөлімшелерінің үлкен тобы көптеген фосфатазалардың, соның ішінде PP1, PP2A және PP2C отбасыларының қызметін реттейді және / немесе тежейді. AMPK және HMGR-ден фосфаттарды шығаратын PP2A фосфатазаларымен қатар, 2C ақуыз фосфатаза тұқымдасының фосфатазалары (PP2C) AMPK-тен фосфаттарды алып тастайды.
Осы реттегіш фосфорилатты PKA құрамына кіргенде, байланыстырылған фосфаттың белсенділігі төмендейді, нәтижесінде AMPK фосфорланған және белсенді күйде қалады, ал HMGR фосфорланған және белсенді емес күйде болады. Ынталандыру жойылғаннан кейін, CAMP өндірісінің ұлғаюына әкеледі, фосфорлану деңгейі төмендейді, ал депосфорлану деңгейі жоғарылайды. Ақырғы нәтиже - HMGR белсенділігінің жоғарырақ деңгейіне оралу. Екінші жағынан, инсулин CAMP төмендеуіне әкеледі, бұл өз кезегінде синтезді белсендіреді. Ақырғы нәтиже - HMGR белсенділігінің жоғарырақ деңгейіне оралу.
Екінші жағынан, инсулин CAMP төмендеуіне әкеледі, бұл өз кезегінде холестерин синтезін белсендіреді. Ақырғы нәтиже - HMGR белсенділігінің жоғарырақ деңгейіне оралу. Инсулин, өз кезегінде, синтез процесін жақсарту үшін қолдануға болатын CAMP мөлшерінің төмендеуіне әкеледі.
Инсулинді ынталандыру және глюкагонды, HMGR белсенділігін тежеу қабілеті осы гормондардың басқа метаболикалық процестерге әсер етуіне сәйкес келеді. Осы екі гормонның негізгі функциясы - қол жетімділікті бақылау және энергияны барлық жасушаларға тасымалдау.
HMGR қызметін ұзақ мерзімді бақылау негізінен ферменттің синтезі мен деградациясын бақылау арқылы жүзеге асырылады. Холестерин деңгейі жоғары болған кезде HMGR гендік экспрессиясының деңгейі төмендейді, ал керісінше төменгі деңгейлер ген экспрессиясын белсендіреді.
Холестерин туралы ақпарат осы мақаладағы бейнеде берілген.
