Многу е важно да се разбере како се јавува синтезата на холестерол во црниот дроб. Ако детално го испитате ова прашање, веднаш ќе стане јасно каква врска има црниот дроб со ова органско соединение. Но, прво треба да се потсетите дека супстанцијата исто така има име, кое исто така често се користи, имено холестерол.
Како што е веќе забележано погоре, оваа супстанца е органско соединение и ја има во сите живи организми. Тоа е составен дел на липидите.
Највисока концентрација е забележана кај производи од животинско потекло. Но, кај растителните производи има само мал дел од ова соединение.
Исто така, важно е да се напомене фактот дека заедно со храната влегува само 20% од вкупната количина холестерол, останатите 80% од телото произведува независно. Патем, од целата синтетизирана супстанција сам, 50% се формира директно во црниот дроб. Ова се случува на клеточно ниво, преостанатите 30% се произведуваат во цревата и кожата.
Човечкото тело содржи неколку видови на оваа компонента. Во исто време, треба да се напомене дека тоа е хематопоетски систем кој е заситен со оваа супстанција. Холестеролот во крвта е дел од комплексни соединенија со протеин, таквите комплекси се нарекуваат липопротеини.
Комплексите можат да бидат од два вида:
- HDL - имаат многу висока густина, тие се нарекуваат добри;
- ЛДЛ - имаат мала густина, овие супстанции се нарекуваат лоши.
Тоа е втор вид што носи опасност за луѓето. Откако ќе се преципираат, што се состои од кристали на супстанцијата, тие почнуваат да се акумулираат во форма на плаки на wallsидовите на крвните садови на циркулаторниот систем, одговорни за транспорт на крв. Како резултат, овој процес станува причина за развој во телото на таква патологија како атеросклероза.
Прогресијата на атеросклероза доведува до развој на многу сериозни болести.
Основни карактеристики за поврзување
Како што споменавме погоре, оваа супстанца може да биде корисна за луѓето, се разбира, само ако зборуваме за HDL.
Врз основа на ова, станува јасно дека тврдењето дека холестеролот е апсолутно штетен за луѓето е грешка.
Холестеролот е биолошки активна компонента:
- учествува во синтезата на половите хормони;
- обезбедува нормално функционирање на серотонинските рецептори во мозокот;
- е главна компонента на жолчката, како и витамин Д, кој е одговорен за апсорпција на маснотиите;
- го спречува процесот на уништување на меѓуклеточните структури под влијание на слободни радикали.
Но, заедно со позитивните својства, супстанцијата може да има одредена штета на здравјето на луѓето. На пример, ЛДЛ може да предизвика развој на сериозни болести, првенствено да придонесе за развој на атеросклероза.
Во црниот дроб, биокомпонентот се синтетизира под влијание на HMG редутаза. Ова е главниот ензим вклучен во биосинтезата. Инхибиција на синтеза се јавува под влијание на негативни повратни информации.
Процесот на синтеза на супстанција во црниот дроб има инверзна врска со дозата на соединението што влегува во човечкото тело со храна.
Уште поедноставно, овој процес е опишан на овој начин. Црниот дроб самостојно го регулира нивото на холестерол. Колку повеќе човекот троши храна што ја содржи оваа компонента, толку помалку супстанција се произведува во клетките на органот, и ако земеме предвид дека мастите се консумираат заедно со производи што ја содржат, тогаш овој регулаторен процес е многу важен.
Карактеристики на синтезата на материјата
Нормалните здрави возрасни синтетизираат HDL со брзина од приближно 1 g на ден и консумираат приближно 0,3 g / ден.
Релативно константно ниво на холестерол во крвта има таква вредност - 150-200 мг / дл. Одржувано главно со контролирање на нивото на синтеза на денво.
Важно е да се напомене дека синтезата на HDL и LDL на ендогени потекло делумно се регулира со диети.
Холестеролот, како од храна, така и синтетизиран во црниот дроб, се користи при формирање на мембрани, во синтезата на стероидните хормони и жолчните киселини. Најголем дел од супстанцијата се користи во синтезата на жолчните киселини.
Внесувањето на HDL и LDL од страна на клетките се одржува на стабилно ниво од страна на три различни механизми:
- Регулирање на активност на HMGR
- Регулирање на вишок на меѓуклеточен слободен холестерол преку активност на О-ацилтрансфераза стерол, SOAT1 и SOAT2 со SOAT2, што е доминантна активна компонента во црниот дроб. Првичната ознака за овие ензими беше ACAT за ацил-CoA: ацилтрансфераза холестерол. Ензими ACAT, ACAT1 и ACAT2 се ацетил CoA ацетилтрансферази 1 и 2.
- Со контролирање на нивото на холестерол во плазмата, преку внесување на рецептори со посредство на ЛДЛ и обратна транспорт со посредство на ХДЛ.
Регулирање на HMGR активност е основно средство за контролирање на нивото на биосинтеза на LDL и HDL.
Ензимот е контролиран од четири различни механизми:
- инхибиција на повратни информации;
- контрола на изразот на гени;
- стапка на деградација на ензимите;
- фосфорилација-дефосфорилација.
Првите три механизми за контрола дејствуваат директно на самата супстанција. Холестеролот делува како инхибитор на повратна информација со постојниот HMGR и исто така предизвикува брза деградација на ензимот. Вториот е резултат на полиубиквилација на HMGR и нејзина деградација во протеозомот. Оваа способност е последица на стеролот чувствителен на домен на HMGR SSD.
Покрај тоа, кога холестеролот е во вишок, количината на mRNA за HMGR се намалува како резултат на намален израз на гени.
Ензими вклучени во синтезата
Ако егзогената компонента е регулирана преку ковалентна модификација, овој процес ќе се спроведе како резултат на фосфорилација и дефосфорилација.
Ензимот е најактивен во немодифицирана форма. Фосфорилацијата на ензимот ја намалува неговата активност.
HMGR е фосфорилизиран од протеинска киназа активирана од АМП, АМПК. Самиот АМПК се активира со фосфорилација.
Фосфорилацијата на АМПК се катализира со најмалку два ензими, имено:
- Примарната киназа одговорна за активирање на АМПК е LKB1 (црниот дроб киназа Б1). LKB1 за прв пат беше идентификуван како ген кај луѓе кои носат автозомно доминантна мутација во синдромот Пуц-Jeегерс, ПЈС. Исто така, се смета дека LKB1 е мутантен во пулмонален аденокарцином.
- Вториот ензим на фосфорилатор АМПК е протеин-киназа-бета-зависна од калмодулин-бета (CaMKKβ). CaMKKβ предизвикува AMPK фосфорилација како одговор на зголемување на меѓуклеточен Ca2 + како резултат на мускулна контракција.
Регулирањето на HMGR со ковалентна модификација овозможува да се произведе HDL. HMGR е најактивен во дефосфорилизирана состојба. Фосфорилацијата (Ser872) е катализирана со АМП-активиран протеин киназа (АМПК) ензим, чија активност е исто така регулирана со фосфорилација.
Фосфорилацијата на АМПК може да се појави поради најмалку два ензими:
- LKB1;
- CaMKKβ.
Дефосфорилацијата на HMGR, враќајќи го во поактивна состојба, се изведува преку активност на протеински фосфатази на семејството 2А. Оваа низа ви овозможува да го контролирате производството на HDL.
Што влијае на типот на холестерол?
Функционална PP2A постои во два различни каталитички изоформи кодирани од два гени кои се идентификуваат како PPP2CA и PPP2CB. Двете главни изоформи на PP2A се хетеротримерното јадро ензим и хетеротримерниот холоензим.
Главниот ензим PP2A се состои од подлога за скеле (првично наречена А подрубница) и каталитичка субјект (Ц подрубница). Каталитичката α-единица е кодирана од генот PPP2CA, а каталитичката β единица е кодирана од генот PPP2CB.
Подградбата на скелето α е кодирана од генот PPP2R1A и β-субјектот од генот PPP2R1B. Главниот ензим, PP2A, комуницира со променлива регулаторна единица за да се собере во холоензим.
Контролните субјекти PP2A вклучуваат четири семејства (првично наведени како Б-субјекти), од кои секоја се состои од неколку изоформи кодирани од различни гени.
Во моментов, постојат 15 различни гени за регулаторната субјект на PP2A B. Главната функција на регулаторните субјекти на PP2A е насочување на фосфорилираните протеини на подлогата кон фосфатазната активност на каталитичките субјекти на PP2A.
PPP2R е една од 15 различни регулаторни под-единици на PP2A. Хормоните како што се глукагон и адреналин негативно влијаат на биосинтезата на холестерол со зголемување на активноста на специфични регулаторни субјекти на ензимите на семејството PP2A.
Фосфорилацијата поврзана со PKA на регулаторната субјект на PP2A (PPP2R) доведува до ослободување на PP2A од HMGR, спречувајќи ја неговата дефосфорилација. Со спротивставување на ефектите на глукагон и адреналин, инсулинот го стимулира отстранувањето на фосфатите и со тоа ја зголемува активноста на ХМГР.
Дополнително регулирање на ХМГР се јавува преку инхибиција на повратни информации со холестерол, како и регулирање на неговата синтеза со зголемување на нивото на меѓуклеточен холестерол и стерол.
Овој последен феномен е поврзан со факторот на транскрипција SREBP.
Како е процесот во човечкото тело?
Активноста HMGR дополнително се следи со сигнализација со AMP. Зголемувањето на cAMP доведува до активирање на протеин киназа зависна од cAMP, PKA. Во контекст на регулативата HMGR, PKA ја фосфорилира регулаторната субјект, што доведува до зголемено ослободување на PP2A од HMGR. Ова спречува PP2A да ги отстрани фосфатите од HMGR, спречувајќи ја неговата реактивација.
Големото семејство регулаторни субјекти на протеинска фосфатаза ја регулира и / или ја инхибира активноста на бројни фосфатази, вклучително и членови на семејства PP1, PP2A и PP2C. Покрај PP2A фосфатазите кои ги отстрануваат фосфатите од АМПК и ХМГР, фосфатазите на семејството на протеинската фосфатаза 2С (PP2C) исто така ги отстрануваат фосфатите од АМПК.
Кога овие регулаторни субјекти го фосфорилат PKA, активност на врзани фосфатази се намалува, што резултира во AMPK да остане во фосфорилираната и активна состојба и HMGR во фосфорилираната и неактивна состојба. Како што се отстранува стимулот, што доведува до зголемување на производството на cAMP, нивото на фосфорилација се намалува, а нивото на дефосфорилација се зголемува. Крајниот резултат е враќање на повисоко ниво на HMGR активност. Од друга страна, инсулинот доведува до намалување на КАМП, што, пак, ја активира синтезата. Крајниот резултат е враќање на повисоко ниво на HMGR активност.
Од друга страна, инсулинот доведува до намалување на КАМП, што, пак, ја активира синтезата на холестерол. Крајниот резултат е враќање на повисоко ниво на HMGR активност. Инсулинот доведува до намалување на cAMP, што, пак, може да се користи за подобрување на процесот на синтеза.
Способноста да се стимулира инсулин и да се инхибираат глукагон, HMGR активност е во согласност со влијанието на овие хормони врз другите метаболички метаболички процеси. Основната функција на овие два хормона е да ја контролираат пристапноста и да пренесат енергија до сите клетки.
Долготрајната контрола на HMGR активност се врши главно со контрола на синтезата и деградацијата на ензимот. Кога нивото на холестерол е високо, нивото на изразување на генот HMGR се намалува, и обратно, пониските нивоа го активираат изразот на гени.
Информациите за холестеролот се дадени во видеото во оваа статија.
