93792

Холистерин: биологическая роль, биосинтез

Доклад

Биология и генетика

В синтезе холестерина можно выделить три основные стадии: I – превращение активного ацетата в мевалоновую кислоту, II – образование сквалена из мевалоновой кислоты, III – циклизация сквалена в холестерин. Рассмотрим стадию превращения активного ацетата в мевалоновую кислоту.

Русский

2015-09-06

652.77 KB

0 чел.

Холистерин: биологическая роль, биосинтез. В синтезе холестерина можно выделить три основные стадии: I – превращение активного ацетата в мевалоновую кислоту, II – образование сквалена из мевалоновой кислоты, III – циклизация сквалена в холестерин. Рассмотрим стадию превращения активного ацетата в мевалоновую кислоту. Начальным этапом синтеза мевалоновой кислоты из ацетил-КоА является образование ацетоацетил-КоА посредством обратимой тиолазной реакции:

Затем при последующей конденсации ацетоацетил-КоА с 3-й молекулой ацетил-КоА при участии гидроксиметилглутарил-КоА-синтазы (ГМГ-КоА-синтаза) образу-ется β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА:

Далее β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА под действием регуляторного фермента НАДФ-зависимой гидроксиметилглутарил-КоА-редуктазы (ГМГ-КоА-редуктаза) в результате восстановления одной из карбоксильных групп и отщепления HS-KoA превращается в мевалоновую кислоту:

ГМГ-КоА-редуктазная реакция – первая практически необратимая реакция в цепи биосинтеза холестерина. Она протекает со значительной потерей свободной энергии (около 33,6 кДж). Установлено, что данная реакция лимитирует скорость биосинтеза холестерина. На II стадии синтеза холестерина мевалоновая кислота превращается в сквален. Реакции II стадии начинаются с фосфорилирования мевалоновой кислоты с помощью АТФ. В результате образуется 5-фосфорный эфир, а затем 5-пирофосфорный эфир мевалоновой кислоты:

5-пирофосфомевалоновая кислота в результате последующего фосфорилирова-ния третичной гидроксильной группы образует нестабильный промежуточный продукт – 3-фосфо-5-пирофосфомевалоно-вую кислоту, которая, декарбоксилируясь и теряя остаток фосфорной кислоты, превращается в изопентенилпирофосфат. Последний изомеризуется в диметилал-лилпирофосфат:

Затем оба изомерных изопентенилпиро-фосфата (диметилаллилпирофосфат и изопентенилпирофосфат) конденсируются с высвобождением пирофосфата и образо-ванием геранилпирофосфата. К геранилпирофосфату вновь присоединяется изопентенилпирофосфат. В результате этой реакции образуется фарнезилпирофосфат. В заключительной реакции данной стадии в результате НАДФН-зависимой восста-новительной конденсации 2 молекул фарнезилпирофосфата образуется сквален. На III стадии биосинтеза холестерина сквален под влиянием скваленокс-идоциклазы циклизируется с образованием ланостерина. Дальнейший процесс превращения ланостерина в холестерин включает ряд реакций, сопровождающихся удалением трех метильных групп, насыщением двойной связи в боковой цепи и перемещением двойной связи. Начиная со сквалена, все промежуточные продукты биосинтеза холестерина (включая и холестерин) нерастворимы в водной среде. Поэтому они участвуют в конечных реакциях биосинтеза холестерина, будучи связанными со стеринпереносящими белками (СПБ). Это обеспечивает их растворимость в цитозоле клетки и протекание соответствующих реакций. Данный факт имеет важное значение и для вхождения холестерина в клеточные мембраны, окисления в желчные кислоты, превращения в стероидные гормоны. Реакцией, регулирующей скорость биосинтеза холестерина в целом, является восстановление β-гидрокси-βметилг-лутарил-КоА в мевалоновую кислоту, катализируемое ГМГ-КоА-редуктазой. Данный фермент испытывает регуляторное воздействие ряда факторов. В частности, скорость синтеза редуктазы в печени подвержена четким суточным колебаниям: максимум ее приходится на полночь, а минимум – на утренние часы. Активность ГМГ-редуктазы возрастает при введении инсулина и тиреоидных гормонов. Это приводит к усилению синтеза холестерина и повышению его уровня в крови. При голодании, тиреоидэктомии, введение глюкагона и глюкокортикоидов, напротив, отмечается угнетение синтеза холестерина, что преждевсего связано со снижением активности ГМГ-КоА-редуктазы.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1323. КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО КУЛЬТУРОЛОГИИ 380.58 KB
  Культурология как система знаний. Предмет курса Культурология. Теории культуры. Язык культуры и ее функции. В чем заключен фундаментальный характер языка культуры. Массовая и элитарная культура. Этнос и этничность.
1324. Мировоззренческо-методологические основы постижения культуры: проблема концептуализации 396.25 KB
  Объектом исследования является наличное многообразие мировоззренческо-методологических основ постижения культуры, а его предметом - концептуализация культуроцентризма как системно-синтетического направления, нацеленного на сущностное постижение культуры.
1325. Структура и стилистика языковых средств в текстах интернет-форумов 406.65 KB
  Объектом предлагаемого диссертационного исследования являются тексты письменных полилогов, создаваемых в ходе общения в интернет-форумах, то есть на сайтах, служащих для публичного обмена письменными сообщениями между коммуникантами.
1326. Линейная алгебра и комплексные числа 427.93 KB
  Системы линейных уравнений и матрицы, ранг матрицы и его приложения, линейные пространства. Тригонометрическая форма комплексного числа. Многочлены и ряды от одной переменной, кольцо многочленов от нескольких. переменных
1327. Программирование и основы алгоритмизации 512.27 KB
  Интегрированная среда разработки (IDE) C++Builder. Знакомство с Borland C++Builder. Первая программа на движение. События — как элемент триады свойство – метод – событие. Стандартные диалоговые окна на примере окон работы с файлами.
1328. Атмосфера: основные понятия и определения, физико- химические свойства пылей и газов 574.08 KB
  ФАКТОРЫ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ВОЗДУШНЫХ МАСС. ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПРИМЕСЕЙ АТМОСФЕРЫ. ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ (ТРАНСФОРМАЦИЯ) ПРИМЕСЕЙ В АТМОСФЕРЕ. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЫЛЕЙ И ГАЗОВ.
1329. Локальные вычислительные сети 645.77 KB
  Сетевые адаптеры. Категории кабеля витая пара. Типы оптоволоконного кабеля, топология сети. Одноранговые сети и сети с выделенным файловым сервером. Сетевые операционные системы.
1330. Математическая статистика 678.8 KB
  Основные понятия выборочного метода. Эмпирическая функция распределения. Сходимость эмпирических характеристик к теоретическим. Группированные данные. Построение точных доверительных интервалов для параметров нормального распределения.
1331. Сборник тестов по анатомии человека 696.28 KB
  Учение о костях (остеология). Скелет туловища и конечностей. Скелет головы - череп. Учение о соединениях костей (артрология). Учение о мышцах (миология). Дыхательная система. Органы чувств. Органы кроветворения и иммунной системы.