81482

Холестерин как предшественник ряда других стероидов. Представление о биосинтезе холестерина. Написать ход реакций до образования мевалоновой кислоты. Роль гидроксиметилглутарил-КоА-редуктазы

Доклад

Биология и генетика

В печени синтезируется более 50 холестерола в тонком кишечнике 15 20 остальной холестерол синтезируется в коже коре надпочечников половых железах. В сутки в организме синтезируется около 1 г холестерола; с пищей поступает 300500 мг Холестерол выполняет много функций: входит в состав всех мембран клеток и влияет на их свойства служит исходным субстратом в синтезе жёлчных кислот и стероидных гормонов. Предшественники в метаболическом пути синтеза холестерола превращаются также в убихинон компонент дыхательной цепи и долихол...

Русский

2015-02-20

165.9 KB

1 чел.

Холестерин как предшественник ряда других стероидов. Представление о биосинтезе холестерина. Написать ход реакций до образования мевалоновой кислоты. Роль гидроксиметилглутарил-КоА-редуктазы.

Холестерол - стероид, характерный только для животных организмов. Он синтезируется во многих тканях человека, но основное место синтеза - печень. В печени синтезируется более 50% холестерола, в тонком кишечнике - 15- 20%, остальной холестерол синтезируется в коже, коре надпочечников, половых железах. В сутки в организме синтезируется около 1 г холестерола; с пищей поступает 300-500 мг Холестерол выполняет много функций: входит в состав всех мембран клеток и влияет на их свойства, служит исходным субстратом в синтезе жёлчных кислот и стероидных гормонов. Предшественники в метаболическом пути синтеза холестерола превращаются также в убихинон - компонент дыхательной цепи и долихол, участвующий в синтезе гликопротеинов. Холестерол за счёт своей гидроксильной группы может образовывать эфиры с жирными кислотами. Этерифицированный холестерол преобладает в крови и запасается в небольших количествах в некоторых типах клеток, использующих его как субстрат для синтеза других веществ. Холестерол и его эфиры - гидрофобные молекулы, поэтому они транспортируются кровью только в составе разных типов ЛП. Обмен холестерола чрезвычайно сложен - только для его синтеза необходимо осуществление около 100 последовательных реакций. Всего в обмене холестерола участвует около 300 разных белков. Нарушения обмена холестерола приводят к одному из наиболее распространённых заболеваний - атеросклерозу. Смертность от последствий атеросклероза (инфаркт миокарда, инсульт) лидирует в общей структуре смертности населения. Атеросклероз - "полигенное заболевание", т.е. в его развитии участвуют многие факторы, важнейшие из которых наследственные. Накопление холестерола в организме приводит к развитию и другого распространённого заболевания - желчнокаменной болезни.

 Синтез холестерола и его регуляция Реакции синтеза холестерола происходят в цитозоле клеток. Это один из самых длинных метаболических путей в организме человека.

Образование мевалоната

Сложный путь синтеза холестерола можно разделить на 3 этапа

Первый этап заканчивается образованием мевалоната (мевалоновой кислоты). Две молекулы ацетил-КоА конденсируются ферментом тиолазой с образованием ацетоацетил-КоА. Фермент щдроксиметилглутарил-КоА-синтаза присоединяет третий ацетильный остаток с образованием ГМГ-КоА (3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА). Эта последовательность реакций сходна с начальными стадиями синтеза кетоновых тел:

Следующая реакция, катализируемая ГМГ-КоА-редуктазой, является регуляторной в метаболическом пути синтеза холестерола. В этой реакции происходит восстановление ГМГ-КоА до мевалоната с использованием 2 молекул NADPH. Фермент ГМГ-КоА-редуктаза - гликопротеин, пронизывающий мембрану ЭР, активный центр которого выступает в цитозоль.

Образование сквалена На втором этапе синтеза мевалонат превращается в пятиуглеродную изопреноидную структуру, содержащую пирофосфат - изопентенилпирофосфат. Продукт конденсации 2 изопреновых единиц - геранилпирофосфат. Присоединение ещё 1 изопреновой единицы приводит к образованию фарнезилпирофосфата - соединения, состоящего из 15 углеродных атомов. Две молекулы фарнезилпирофосфата конденсируются с образованием сквалена - углеводорода линейной структуры, состоящего из 30 углеродных атомов.

Образование холестерола. На третьем этапе синтеза холестерола сквален через стадию образования эпоксида ферментом циклазой превращается в молекулу ланостерола, содержащую 4 конденсированных цикла и 30 атомов углерода. Далее происходит 20 последовательных реакций, превращающих ланостерол в холестерол. На последних этапах синтеза от ланостерола отделяется 3 атома углерода, поэтому холестерол содержит 27 углеродных атомов.У холестерола имеется насыщенная разветвлённая боковая цепь из 8 углеродных атомов в положении 17, двойная связь в кольце В между атомами углерода в положениях 5 и 6, а также гидроксильная группа в положении 3.В организме человека изопентенилпирофосфат также служит предшественником убихинона (KoQ) и долихола, участвующего в синтезе гликопротеинов.

Этерификация холестерола. В некоторых тканях гидроксильная группа холестерола этерифицируется с образованием более гидрофобных молекул - эфиров холестерола. Реакция катализируется внутриклеточным ферментом АХАТ (ацилКоА:холестеролаиилтрансферазой). Реакция этерификации происходит также в крови в ЛПВП, где находится фермент ЛХАТ (лецитин:холестеролацилтрансфераза). Эфиры холестерола - форма, в которой они депонируются в клетках или транспортируются кровью. В крови около 75% холестерола находится в виде эфиров.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84217. ДЕТСКИЕ ИНФЕКЦИИ. ДИФТЕРИЯ 24.34 KB
  ДИФТЕРИЯ Определение дифтерии. Палочка дифтерии относится к семейству коринобактерий выделяющих экзотоксин который подавляет биосинтез ферментов дыхательного цикла и поэтому парализует дыхание. Фибрикозная пленка долго не отторгается поэтому дифтерический тип воспаления при дифтерии всегда сопровождается общими изменениями зависящими от возможности длительного всасывания токсина. Выделяют ранний паралич сердца при дифтерии когда миокардит развивается в начале 2й недели болезни и приводит к смерти от острой сердечной недостаточности.
84218. ДЕТСКИЕ ИНФЕКЦИИ. КОРЬ 23.96 KB
  Возбудитель кори РНКсодержащий вирус относится к микровирусам размером 150 нм. Передача осуществляется воздушно капельным путем когда вирус попадает в верхние дыхательные пути. Вначале в эпителии акулетных оболочек вирус вызывает дистрофические изменения а затем проникает в кровь что влечет за собой кратковременную вирусению. Затем вирус расселяется в лимфоидной ткани и вызывает ее иммунную перестройку.
84219. БОЛЕЗНИ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ. САХАРНЫЙ ДИАБЕТ 26.47 KB
  САХАРНЫЙ ДИАБЕТ Определение. Осложнения Сахарный диабет сахарная болезнь заболевание обусловленное относительной или абсолютной недостаточностью инсулина. Выделяют следующие виды сахарного диабета: спонтанный вторичный диабет беременных и системный субклинический. Спонтанный вид сахарного диабета включает диабет I типа инсулинзависимый и диабет II типа инсулиннезависимый.
84220. БОЛЕЗНИ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ. ЗАБОЛЕВАНИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ 23.89 KB
  ЗАБОЛЕВАНИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Определение зоба. Классификация Зоб Хашимото зоб Риделя Среди заболеваний щитовидной железы различают зоб струма тиреоидиты и опухоли. Зоб струма заболевание щитовидной железы при котором приисходит диффузное диффузный зоб или узловатое узловатый зоб ее увеличение. Также выделяют диффузноузловатый смешанный зоб.
84221. УЛЬТРАСТРУКТУРНАЯ ПАТОЛОГИЯ КЛЕТКИ 29.59 KB
  В электронном микроскопе определяются многочисленные структуры органеллы необходимые для метаболизма клетки. Такие клетки известны как онкоциты они имеют обильную цитоплазму ядро в них часто отодвинуто к периферии. уменьшение его размеров сопровождается снижением белковосинтетической функции клетки при голодании болезнях печени старении.
84222. ПОВРЕЖДЕНИЯ.ПАРЕНХИМАТОЗНЫЕ ДИСТРОФИИ 24.17 KB
  Среди механизмов ведущих к развитию характерных для дистрофий изменений различают инфильтрацию декомпозицию фанероз извращенный синтез и трансформацию. Извращенный синтез это синтез в клетках или в тканях веществ не встречающихся в них в норме. К ним относятся: синтез аномального белка амилоида в клетке и образование аномальных белковополисахаридных комплексов амилоида в межклеточном веществе синтез белка алкогольного гиалина гепатоцитом синтез гликогена в эпителии узкого сегмента нефрона при сахарном диабете. При набухании...
84223. ПАРЕНХИМАТОЗНО-БЕЛКОВЫЕ ДИСТРОФИИ 25.32 KB
  При гиалиновокапельной дистрофии в цитоплазме появляются крупные гиалиноподобные белковые глыбки и капли сливающиеся между собой и заполняющие тело клетки. В основе этой дистрофии лежит коагуляция белков цитоплазмы с выраженной деструкцией ультраструктурных элементов клетки фокальный коагуляционный некроз. В основе гиалиновокапельной дистрофии нефроцитов лежит недостаточность вакуолярнолизосомного аппарата эпителия проксимальных и дистальных извитых канальцев в норме реабсорбирующего белки.
84224. ПАРЕНХИМАТОЗНЫЕ ДИСТРОФИИ (ЖИРОВЫЕ, УГЛЕВОДНЫЕ) 25.09 KB
  Причины жировой дистрофии разнообразны: кислородное голодание; тяжелые или длительно протекающие инфекции; авитаминозы; одностороннее питание. При нарушении связи белков с липидами декомпозиции возникает деструкция мембранных структур клетки и в цитоплазме появляются свободные липоиды являющиеся морфологическим субстратом паренхиматозной жировой дистрофии. Микроскопические признаки жировой дистрофии: любой жир растворяется в обычных растворителях окраска гематоксилином и эозином.
84225. СТРОМАЛЬНО-СОСУДИСТЫЕ БЕЛКОВЫЕ ДИСТРОФИИ 31.33 KB
  К стромальнососудистым диспротеинозам относят: мукоидное набухание; фибриноидное набухание; гиалиноз; амилоидоз. Амилоидоз отличается от этих процессов тем что в состав образующихся белковополисахаридных комплексов входит аномальный не встречающийся в норме фибриллярный белок который синтезируется специальными клетками амилоидобластами. Амилоид в гистологических препаратах очень похож на гиалин и выглядит в световом микроскопе как бесструктурный гомогенный плотный стекловидный розового цвета белок.