สรีรวิทยา

การสังเคราะห์คลอเรสเตอรอลและ HMG-CoA รีดัคเทส

เนื่องจากคอเลสเตอรอลเป็นสารพื้นฐานสำหรับชีวิตสิ่งมีชีวิตของมนุษย์จึงไม่สามารถพึ่งพาการบริโภคอาหารเพียงอย่างเดียว ด้วยเหตุผลนี้วิวัฒนาการจึงทำให้ร่างกายพัฒนากลไกที่มีประสิทธิภาพสำหรับ การสังเคราะห์คอเลสเตอรอล

ในการเผชิญกับการบริโภคอาหารทุกวันประมาณ 300 มก. (0.3 กรัม) ร่างกายของคนที่เป็นผู้ใหญ่ในชีวิตประจำวันจะสังเคราะห์คอเลสเตอรอลประมาณ 600-1, 000 มก. ในกรณีนี้ตับลำไส้และผิวหนังเป็นอวัยวะที่สำคัญที่สุด

เมื่อพิจารณาว่าไม่ได้มีการดูดซึมคอเลสเตอรอลที่ติดอยู่ในลำไส้ (ประมาณ 50% ผ่านเข้าไปในอุจจาระ) อิทธิพลของอาหารที่มีต่อโคเลสเตอรอลในเลือดทั้งหมด (ความเข้มข้นของคลอเลสเตอรอลในเลือด) อยู่ในระดับปานกลาง การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในการบริโภคอาหารของคอเลสเตอรอลสามารถในกรณีใด ๆ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสูงถึง± 30% ในความเป็นจริงการบริโภคอาหารและการสังเคราะห์ภายนอกมีการเชื่อมโยงอย่างมากโดยกลไกการควบคุมอาหารกลับเพื่อการสังเคราะห์ภายนอกจะชะลอตัวลงคอเลสเตอรอลที่มากขึ้นของแหล่งกำเนิดอาหารและในทางกลับกัน

การผลิตโคเลสเตอรอลในร่างกายเป็นผลมาจากปฏิกิริยาที่ซับซ้อน มันเริ่มต้นจากน้ำส้มสายชู -COA ที่ได้มาจากการเผาผลาญของสารอาหารต่าง ๆ (คาร์โบไฮเดรตโปรตีนและไขมันโดยเฉพาะ) ที่จะได้รับในที่สุดหลังจากประมาณสามสิบปฏิกิริยากับคอเลสเตอรอล ในบรรดาเอนไซม์มากมายที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้มีบทบาทสำคัญโดย HMG-CoA reductase ซึ่งเข้ามาแทรกแซงในระยะแรกโดยการเร่งการลดของ HMG-CoA เป็น mevalonate ในความเป็นจริงแล้วเอนไซม์นี้มีลักษณะชีวิตที่มีค่าเฉลี่ยเพียง 4 ชั่วโมงเท่านั้นซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงต้องมีการสังเคราะห์ในตับอย่างต่อเนื่อง ความเร็วในการผลิตขึ้นอยู่กับระดับเซลล์ของคอเลสเตอรอล เมื่อพวกเขาอยู่ในระดับต่ำอัตราการสังเคราะห์จะเพิ่มขึ้นและในทางกลับกัน ระบบการควบคุมนี้มีบทบาทอย่างยิ่งในระดับตับโดยมีอิทธิพลต่ออาหารสูงสุด ในแง่นี้กิจกรรมของ HMG-CoA reductase ถูกยับยั้งโดยคอเลสเตอรอลที่สร้างขึ้นใหม่และที่ดำเนินการโดย LDL

การยับยั้งของเอนไซม์นี้สามารถเกิดขึ้นได้โดยการลดลงของการสังเคราะห์ แต่ยังโดย phosphorylation โดย corticosteroid ฮอร์โมนและ glucagon; ในทางกลับกันฮอร์โมนอินซูลินและต่อมไทรอยด์ในทางตรงกันข้ามชอบ dephosphorylation และเพิ่มกิจกรรมของมัน

รายละเอียดขั้นตอนทางชีวเคมี

ดังที่แสดงในรูปที่แสดงขั้นตอนหลักของการสังเคราะห์โคเลสเตอรอลของคอเลสเตอรอลยาบางชนิด (สเตติน) และข้าวแดงหมักทำหน้าที่เป็นสารยับยั้งการแข่งขันของ HMG-CoA reductase และลดอัตราการสังเคราะห์คอเลสเตอรอล เป็นผลให้ตับดึงขึ้นจากคอเลสเตอรอลในเลือดที่มีอยู่ใน LDL เพิ่มจำนวนตัวรับโปรตีนเหล่านี้และลดความเข้มข้นของ LDL ในพลาสมา อย่างไรก็ตามการปิดกั้นการสังเคราะห์ยังไม่สมบูรณ์และสิ่งนี้ช่วยให้แน่ใจว่าเซลล์คอเลสเตอรอลในปริมาณที่เพียงพอเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มพลาสมาและสังเคราะห์ฮอร์โมนสเตียรอยด์