Napakahalaga na maunawaan kung paano nangyayari ang synthesis ng kolesterol sa atay. Kung sinusuri mo nang detalyado ang isyung ito, agad itong magiging malinaw kung ano ang kaugnayan ng atay sa organikong compound na ito. Ngunit kailangan mong alalahanin na ang sangkap ay mayroon ding isang pangalan, na madalas ding ginagamit, lalo na ang kolesterol.
Tulad ng nabanggit sa itaas, ang sangkap na ito ay isang organikong compound at matatagpuan sa lahat ng mga nabubuhay na organismo. Ito ay isang mahalagang bahagi ng lipids.
Ang pinakamataas na konsentrasyon ay sinusunod sa mga produkto ng pinagmulan ng hayop. Ngunit sa mga produktong halaman ay may maliit na bahagi lamang ng tambalang ito.
Mahalaga rin na tandaan ang katotohanan na kasama ang pagkain lamang ng 20 porsiyento ng kabuuang halaga ng kolesterol ay pumapasok, ang natitirang 80 porsyento ng katawan ay gumagawa nang nakapag-iisa. Sa pamamagitan ng paraan, ng buong synthesized na sangkap lamang, 50% ang nabuo nang direkta sa atay. Nangyayari ito sa antas ng cellular, ang natitirang 30% ay ginawa sa mga bituka at balat.
Ang katawan ng tao ay naglalaman ng maraming uri ng sangkap na ito. Kasabay nito, dapat tandaan na ito ay ang hematopoietic system na puspos ng sangkap na ito. Ang kolesterol sa dugo ay isang bahagi ng mga kumplikadong compound na may isang protina, ang mga nasabing mga complex ay tinatawag na lipoproteins.
Ang mga kumplikadong ay maaaring ng dalawang uri:
- HDL - magkaroon ng napakataas na density, tinatawag silang mahusay;
- LDL - magkaroon ng isang mababang density, ang mga sangkap na ito ay tinatawag na masama.
Ito ang pangalawang uri na nagdadala ng panganib sa mga tao. Matapos ang mga ito ay napapagod, na binubuo ng mga kristal ng sangkap, nagsisimula silang mag-ipon sa anyo ng mga plake sa mga dingding ng mga daluyan ng dugo ng sistema ng sirkulasyon, ay responsable para sa transportasyon ng dugo. Bilang isang resulta, ang prosesong ito ay nagiging sanhi ng pag-unlad sa katawan ng tulad ng isang patolohiya tulad ng atherosclerosis.
Ang pag-unlad ng atherosclerosis ay humahantong sa pag-unlad ng maraming malubhang sakit.
Mga pangunahing tampok na koneksyon
Tulad ng nabanggit sa itaas, ang sangkap na ito ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa mga tao, siyempre, lamang kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa HDL.
Batay dito, malinaw na ang pagsasaalang-alang na ang kolesterol ay ganap na nakakapinsala sa mga tao ay isang pagkakamali.
Ang kolesterol ay isang sangkap na aktibong biologically:
- nakikilahok sa synthesis ng sex hormones;
- tinitiyak ang normal na paggana ng mga receptor ng serotonin sa utak;
- ay ang pangunahing sangkap ng apdo, pati na rin ang bitamina D, na responsable para sa pagsipsip ng mga taba;
- pinipigilan ang proseso ng pagkasira ng mga intracellular na istruktura sa ilalim ng impluwensya ng mga libreng radikal.
Ngunit kasama ang mga positibong katangian, ang sangkap ay maaaring magkaroon ng pinsala sa kalusugan ng tao. Halimbawa, ang LDL ay maaaring maging sanhi ng pag-unlad ng mga malubhang sakit, lalo na nag-ambag sa pag-unlad ng atherosclerosis.
Sa atay, ang biocomponent ay synthesized sa ilalim ng impluwensya ng redmase ng HMG. Ito ang pangunahing enzyme na kasangkot sa biosynthesis. Ang paglitaw ng synthesis ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng negatibong feedback.
Ang proseso ng synthesis ng isang sangkap sa atay ay may isang kabaligtaran na relasyon sa dosis ng isang tambalan na pumapasok sa katawan ng tao na may pagkain.
Kahit na mas simple, ang prosesong ito ay inilarawan sa paraang ito. Ang atay ay nakapag-iisa na kinokontrol ang mga antas ng kolesterol. Ang mas maraming tao ay kumonsumo ng pagkain na naglalaman ng sangkap na ito, ang mas kaunting sangkap ay ginawa sa mga cell ng organ, at kung isasaalang-alang namin na ang mga taba ay natupok kasama ang mga produkto na naglalaman nito, kung gayon ang prosesong ito ng regulasyon ay napakahalaga.
Mga tampok ng synthesis ng bagay
Ang mga normal na malusog na matatanda ay synthesize ang HDL sa rate na humigit-kumulang na 1 g / araw at kumonsumo ng halos 0.3 g / araw.
Ang isang medyo pare-pareho ang antas ng kolesterol sa dugo ay may tulad na halaga - 150-200 mg / dl. Panatilihin pangunahin sa pamamagitan ng pagkontrol sa antas ng synthesis ng denovo.
Mahalagang tandaan na ang synthesis ng HDL at LDL ng endogenous na pinagmulan ay bahagyang kinokontrol ng diyeta.
Ang kolesterol, kapwa mula sa pagkain at synthesized sa atay, ay ginagamit sa pagbuo ng mga lamad, sa synthesis ng mga steroid hormone at mga acid ng apdo. Ang pinakamalaking proporsyon ng sangkap ay ginagamit sa synthesis ng mga acid ng apdo.
Ang paggamit ng HDL at LDL ng mga selula ay pinananatili sa isang matatag na antas sa pamamagitan ng tatlong magkakaibang mekanismo:
- Regulasyon ng Gawain HMGR
- Ang regulasyon ng labis na intracellular free kolesterol sa pamamagitan ng aktibidad ng O-acyltransferase sterol, SOAT1 at SOAT2 na may SOAT2, na kung saan ay ang pangunahing pangunahing aktibong sangkap sa atay. Ang unang pagtatalaga para sa mga enzymes na ito ay ACAT para sa acyl-CoA: acyltransferase kolesterol. Ang mga Enzymes ACAT, ACAT1, at ACAT2 ay acetyl CoA acetyltransferases 1 at 2.
- Sa pamamagitan ng pagkontrol sa mga antas ng kolesterol ng plasma sa pamamagitan ng pag-agaw ng receptor ng LDL-mediated at HDL-mediated reverse transport.
Ang regulasyon ng aktibidad ng HMGR ay ang pangunahing paraan ng pagkontrol sa antas ng biosynthesis ng LDL at HDL.
Ang enzyme ay kinokontrol ng apat na magkakaibang mekanismo:
- pagbabawas ng puna;
- kontrol ng expression ng gene;
- rate ng pagkasira ng enzyme;
- phosphorylation-dephosphorylation.
Ang unang tatlong mekanismo ng pagkontrol ay kumilos nang direkta sa sangkap mismo. Ang Cholesterol ay kumikilos bilang isang inhibitor ng feedback na may pre-umiiral na HMGR at nagiging sanhi din ng mabilis na pagkasira ng enzyme. Ang huli ay ang resulta ng polyubiquitilation ng HMGR at ang pagkasira nito sa proteosome. Ang kakayahang ito ay bunga ng sterol-sensitive domain ng HMGR SSD.
Bilang karagdagan, kapag ang kolesterol ay labis, ang dami ng mRNA para sa HMGR ay bumabawas bilang isang resulta ng nabawasan na expression ng gene.
Ang mga enzim na kasangkot sa synthesis
Kung ang sangkap na exogenous ay kinokontrol sa pamamagitan ng covalent modification, ang prosesong ito ay isasagawa bilang isang resulta ng posporusasyon at dephosporylation.
Ang enzyme ay pinaka-aktibo sa hindi nabagong form. Ang Phosphorylation ng enzyme ay binabawasan ang aktibidad nito.
Ang HMGR ay phosphorylated ng AMP-activate na protina kinase, AMPK. Ang AMPK mismo ay naisaaktibo ng phosphorylation.
Ang phosphorylation ng AMPK ay na-catalyzed ng hindi bababa sa dalawang mga enzyme, lalo na:
- Ang pangunahing kinase na responsable para sa pag-activate ng AMPK ay ang LKB1 (atay kinase B1). Ang LKB1 ay unang nakilala bilang isang gene sa mga tao na nagdadala ng isang autosomal na nangingibabaw na mutation sa Putz-Jegers syndrome, PJS. Ang LKB1 ay natagpuan din na mutant sa pulmonary adenocarcinoma.
- Ang pangalawang phosphorylating enzyme na AMPK ay isang kalakal na nakasalalay na protina na kinase kinase beta (CaMKKβ). Hinihikayat ng CaMKKβ ang phosphorylation ng AMPK bilang tugon sa isang pagtaas sa intracellular Ca2 + bilang isang resulta ng pag-urong ng kalamnan.
Ang regulasyon ng HMGR sa pamamagitan ng covalent modification ay nagbibigay-daan sa HDL na magawa. Ang HMGR ay pinaka-aktibo sa dephosphorylated na estado. Ang Phosphorylation (Ser872) ay nabalisa ng AMP-activated protein kinase (AMPK) enzyme, ang aktibidad na kung saan ay kinokontrol din ng phosphorylation.
Ang Phosphorylation ng AMPK ay maaaring mangyari dahil sa hindi bababa sa dalawang mga enzyme:
- LKB1;
- CaMKKβ.
Ang Dephosphorylation ng HMGR, ibabalik ito sa isang mas aktibong estado, ay isinasagawa sa pamamagitan ng aktibidad ng mga protein phosphatases ng pamilya 2A. Ang pagkakasunud-sunod na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang makontrol ang paggawa ng HDL.
Ano ang nakakaapekto sa uri ng kolesterol?
Ang gumaganang PP2A ay umiiral sa dalawang magkakaibang ismolyo ng catalytic na naka-encode ng dalawang gen na kinilala bilang PPP2CA at PPP2CB. Ang dalawang pangunahing isoform ng PP2A ay ang heterodimeric core enzyme at ang heterotrimeric holoenzyme.
Ang pangunahing enzyme ng PP2A ay binubuo ng isang plantsa ng plantsa (orihinal na tinatawag na A subunit) at isang catalytic subunit (C subunit). Ang catalytic α subunit ay naka-encode ng gen ng PPP2CA, at ang subalit ng catalytic β ay na-encode ng gen ng PPP2CB.
Ang istruktura ng α scaffold ay na-encode ng PPP2R1A gene at ang unit subunit ng gen ng PPP2R1B. Ang pangunahing enzyme, PP2A, ay nakikipag-ugnay sa isang variable na subunit ng regulasyon upang magtipon sa isang holoenzyme.
Ang mga subunit ng control ng PP2A ay may kasamang apat na pamilya (orihinal na tinutukoy bilang B-subunits), na ang bawat isa ay binubuo ng maraming isoform na naka-encode ng iba't ibang mga gen.
Sa kasalukuyan, mayroong 15 iba't ibang mga gene para sa regulasyong subunit ng PP2A B. Ang pangunahing pag-andar ng mga regulasyon ng regulasyon ng PP2A ay upang mai-target ang mga protina na phosphorylated na substrate sa aktibidad ng phosphatase ng mga catalytic subunits ng PP2A.
Ang PPP2R ay isa sa 15 magkakaibang mga subunit ng regulasyon ng PP2A. Ang mga hormone tulad ng glucagon at adrenaline ay nakakaapekto sa biosynthesis ng kolesterol sa pamamagitan ng pagdaragdag ng aktibidad ng mga tiyak na regulasyon ng mga regulasyon ng pamilya ng PP2A.
Ang PKA-mediated phosphorylation ng regulator subunit ng PP2A (PPP2R) ay humahantong sa pagpapakawala ng PP2A mula sa HMGR, na pumipigil sa pag-urong nito. Sa pamamagitan ng pag-counteract ng mga epekto ng glucagon at adrenaline, pinasisigla ng insulin ang pag-alis ng mga pospeyt at sa gayon pinapataas ang aktibidad ng HMGR.
Ang karagdagang regulasyon ng HMGR ay nangyayari sa pamamagitan ng pagsugpo ng puna kasama ang kolesterol, pati na rin ang regulasyon ng synthesis nito sa pamamagitan ng pagtaas ng antas ng intracellular kolesterol at sterol.
Ang huli na kababalaghan na ito ay nauugnay sa transcript factor SREBP.
Paano ang proseso sa katawan ng tao?
Ang aktibidad ng HMGR ay karagdagan na sinusubaybayan sa pamamagitan ng pag-sign sa AMP. Ang isang pagtaas sa cAMP ay humahantong sa pag-activate ng cAMP-depend na protein kinase, PKA. Sa konteksto ng HMGR regulasyon, ang PKA phosphory template ang regulasyon subunit, na humahantong sa pagtaas ng paglabas ng PP2A mula sa HMGR. Pinipigilan nito ang PP2A mula sa pag-alis ng mga phosphate mula sa HMGR, pinipigilan ang pagiging aktibo nito.
Ang isang malaking pamilya ng regulasyon na regulasyon ng phosphatase na mga regulasyon ay kumokontrol at / o pinipigilan ang aktibidad ng maraming mga phosphatases, kabilang ang mga miyembro ng pamilyang PP1, PP2A, at PP2C. Bilang karagdagan sa mga pospatase ng PP2A na nag-aalis ng mga pospeyt mula sa AMPK at HMGR, ang mga phosphatase ng protina na phosphatase 2C pamilya (PP2C) ay nag-aalis din ng mga phosphate mula sa AMPK.
Kapag ang mga regulasyong subunits na ito ng phosphorylate PKA, ang aktibidad ng mga nakatali na phosphatases ay bumabawas, na nagreresulta sa AMPK na natitira sa pospororyal at aktibong estado, at HMGR sa phosphorylated at hindi aktibo na estado. Habang tinanggal ang pampasigla, na humahantong sa isang pagtaas sa produksyon ng cAMP, bumababa ang antas ng phosphorylation, at tumataas ang antas ng dephosphorylation. Ang resulta ay ang pagbabalik sa isang mas mataas na antas ng aktibidad ng HMGR. Sa kabilang banda, ang insulin ay humahantong sa isang pagbawas sa cAMP, na, sa turn, ay nagpapa-aktibo sa synthesis. Ang resulta ay ang pagbabalik sa isang mas mataas na antas ng aktibidad ng HMGR.
Sa kabilang banda, ang insulin ay humahantong sa isang pagbawas sa cAMP, na, sa turn, ay nagpapa-aktibo sa synthesis ng kolesterol. Ang resulta ay ang pagbabalik sa isang mas mataas na antas ng aktibidad ng HMGR. Ang insulin ay humahantong sa isang pagbawas sa cAMP, na, naman, ay maaaring magamit upang mapahusay ang proseso ng synthesis.
Ang kakayahang pasiglahin ang insulin at pagbawalan ang glucagon, ang aktibidad ng HMGR ay naaayon sa impluwensya ng mga hormone na ito sa iba pang mga metabolic na proseso ng metabolic. Ang pangunahing pag-andar ng dalawang hormones na ito ay upang makontrol ang pag-access at enerhiya ng transportasyon sa lahat ng mga cell.
Ang pangmatagalang kontrol ng aktibidad ng HMGR ay isinasagawa sa pangunahin sa pamamagitan ng pagkontrol sa synthesis at pagkasira ng enzyme. Kung ang mga antas ng kolesterol ay mataas, ang antas ng expression ng HMGR gene ay bumababa, at sa kabaligtaran, ang mga mas mababang antas ay nag-activate ng expression ng gene.
Ang impormasyon tungkol sa kolesterol ay ibinibigay sa video sa artikulong ito.