Основные этапы синтеза ХС. Химизм реакции образованнаямевалоновой кислоты. Ключевой фермент синтеза холестерина. Скваленовый путь синтеза ХС

Ключевой фермент биосинтеза холестерина — ГМГ-редуктаза

Локализация:печень,кишечник,кожа

Реакции синтеза холестерола происходят в цитозоле клеток. Из ацетил-КоА

1 этап-Образование мевалоната

Две молекулы ацетил-КоА конденсируются ферментом тиолазой с образованием ацетоацетил-КоА.

Фермент гидроксиметилглутарил-КоА-синтаза присоединяет третий ацетильный остаток с образованием ГМГ-КоА (3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА).

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.

2 этап - Образование сквалена

На втором этапе синтеза мевалонат превращается в пятиуглероднуюизопреноидную 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.

3 этап - Образование холестерола

На третьем этапе синтеза холестероласквален 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.

 Или коротко

Биологический роль ХС. Пути использования ХС в различных тканях. Структура и био роль желчных и парных жлч кислот. Биосинтез жлч кислот.

Биологическая роль ХС

• 1. ХС входит в состав всех мембран клеток, увеличивает их электроизоляционные свойства, придает им жесткость и прочность;
• 2. В мембране ХС защищает полиненасыщенные ЖК от окисления;
• 3. из ХС в печени синтезируются жёлчные кислоты (0,5-0,7 г ХС в сут), стероидных гормоны (половые и кортикоиды) (40 мг ХС в сут) и витамин Д3 (10 мг ХС в сут).
• 4. ХС является компонентом желчи.

Желчные кислоты: простые и парные

Простые: 1. Холевая (3,7,12 тригидроксихолановая) (первичные желчные к)

2. дезоксихолевая (3,12 дигидроксихолановая) (вторичные желчные к)

3. хенодезоксихолевая (3,7.дигидроксихолановая)

Парные желчные кислот ы образуются в результате комплексирования простых с таурином или гликоколом, что повышает их растворимость и поверхностно-активные свойства.

Синтез желчных кислот

Образование желчных кислот идет в эндоплазматическом ретикулуме при участии цитохрома Р450, кислорода, НАДФН и аскорбиновой кислоты. 75% холестерина, образуемого в печени, участвует в синтезе желчных кислот.

В печени синтезируются первичные желчные кислоты:

•     холевая (3α, 7β, 12α, гидроксилирована по С3, С7, С12),

•     хенодезоксихолевая (3α, 7α, гидроксилирована по С3, С7).

Затем они образуют парные желчные киcлоты – конъюгаты с глицином (гликопроизводные) и с таурином (тауропроизводные), в соотношении 3:1 соответственно. При этом повышается их гидрофильность и снижается токсичность.

В кишечнике под влиянием ферментов микрофлоры первичные желчные кислоты деконъюгируются; из 7-го положения удаляется ОН- группа, и они превращаются во вторичные – 3,12 диоксихолановую (дезоксихолевую) и 3-оксихолановую (литохолевую) кислоты, которые всасываются в подвздошной кишке и возвращаются в печень, откуда вновь поступают в желчь.