fysiologi

Syntese Cholesterol og HMG-CoA reduktase

Da kolesterol er et grundlæggende stof for livet, kan den menneskelige organisme ikke afhænge af fødeindtagelse alene. Formentlig af denne grund har evolutionen fået kroppen til at udvikle en effektiv mekanisme til kolesterolbiosyntese .

Med en daglig kostindtagelse på ca. 300 mg (0, 3 gram) syntetiserer en voksen person cirka 600-1000 mg kolesterol hver dag. Lever, tarm og hud, i den forstand er de mest aktive organer.

I betragtning af at ikke alle indtaget cholesterol absorberes i tarmene (ca. 50% går ind i fæces), er indflydelsen af ​​kosten på total cholesterol (koncentration af kolesterol i blodet) beskedent og kan estimeres til 15%. Vigtige ændringer i kostindtaget af kolesterol kan dog medføre variationer på op til ± 30%. Fødeindtagelse og endogen syntese er faktisk stærkt forbundet med en reguleringsmekanisme til tilbagekobling, således at den endogene syntese er bremset, desto større er kolesterolet af kosten oprindelse og omvendt.

Produktionen af ​​kolesterol i kroppen er resultatet af en kompleks række reaktioner. Det starter med CoA-eddike afledt af metabolismen af ​​forskellige næringsstoffer (kulhydrater, proteiner og især fedtstoffer) for endelig at komme efter kolesterol på over tredive reaktioner. Blandt de mange enzymer, der er involveret i denne proces, spilles en vigtig rolle af HMG-CoA-reduktasen, som intervenerer i et af de første trin, der katalyserer reduktionen af ​​HMG-CoA til mevalonat. Dette enzym er faktisk karakteriseret ved et gennemsnitligt liv på kun 4 timer, og derfor skal det kontinuerligt syntetiseres i leveren. Den hastighed, hvormed den er produceret, afhænger af de kolesterolmæssige niveauer af kolesterol; når de er lave, øges syntesehastigheden og omvendt. Dette reguleringssystem er særligt aktivt i leveren, hvor fødeindflydelse er maksimalt; i denne forstand hæmmes aktiviteten af ​​HMG-CoA-reduktasen af ​​det nyligt dannede cholesterol og derved taget af LDL.

Inhiberingen af ​​dette enzym kan finde sted ikke kun ved nedsat syntese, men også ved phosphorylering med kortikosteroidhormoner og glucagon; insulin og thyroidhormoner på den anden side favoriserer dephosphorylering, der øger dens aktivitet.

Biokemiske trin i detaljer

Som vist i figuren, hvor hovedstadierne af cholesterolbiosyntese er vist, virker nogle lægemidler (statiner) og fermenteret rød ris som konkurrencedygtige hæmmere af HMG-CoA-reduktase og reducerer således cholesterolsyntesens hastighed. Som følge heraf trækker leveren mere på blodkolesterolet indeholdt i LDL, hvilket øger antallet af receptorer for disse proteiner og nedsætter koncentrationen af ​​LDL i plasma. Synteseblokken er imidlertid ikke total, og dette sikrer, at cellerne har tilstrækkelige kolesterolniveauer til at opretholde plasmamembranernes integritet og syntetisere steroidhormoner.