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胆固醇结构
图:胆固醇结构
- 虽然胆固醇是在身体的大部分组织中合成的，作为细胞膜的组成部分，但它主要是在肝脏和肠道中产生的。
- 胆固醇和胆固醇酯在血液中运输脂蛋白．
- 胆固醇中所有的碳都来自乙酰辅酶a。
- 胆固醇生物合成的关键中间体是HMG-CoA、甲戊酸、焦磷酸异戊烯和角鲨烯。主要的调节酶是HMG-CoA还原酶。
胆固醇合成的位置
胆固醇的合成发生在肝脏和肠粘膜。
胆固醇合成底物
- 乙酰辅酶a
- 乙酰乙酰基- CoA。
胆固醇合成产物
- 胆固醇:在肝脏氧化为胆汁酸;类固醇激素的前体。
- 甲戊二酸:萜烯的前体(如维生素A和K，辅酶Q)。
胆固醇合成的步骤
胆固醇是由胞质乙酰辅酶a通过一系列反应合成的:
- 葡萄糖是乙酰辅酶a的主要碳源。乙酰辅酶a是从葡萄糖中产生的，与用于脂肪酸生物合成的胞质乙酰辅酶a的反应序列相同。
- 胞质乙酰辅酶a形成乙酰乙酰辅酶a，乙酰乙酰辅酶a与另一乙酰辅酶a缩合形成hmg -辅酶a。
- 乙酰辅酶a在线粒体中也发生类似的反应，而hmg -辅酶a用于酮体合成。
- 胞质HMG-CoA是胆固醇生物合成的关键中间体，在内质网中被调节酶HMG-CoA还原酶还原为甲戊酸。
- 甲戊二酸被磷酸化和脱羧，形成5-碳(C-5)类异戊二烯，焦磷酸异戊二烯。
- 两个异戊基焦磷酸盐缩合形成C-10化合物香叶酰焦磷酸盐，香叶酰焦磷酸盐与另一个C-5单元反应生成C-15化合物法尼基焦磷酸盐。
- 角鲨烯由两个C-15单元形成，然后被氧化和环化，形成羊毛甾醇。
- 羊毛甾醇通过一系列步骤转化为胆固醇。
- 胆固醇的环状结构在体内无法降解。粪便中的胆盐是排出类固醇核的主要形式。
胆固醇合成的调节
- HMG辅酶a还原酶被高水平的胆固醇所抑制。
- 在肝脏中，它也被胆盐抑制，并在血液胰岛素水平升高时被诱导。它还受amp激活的蛋白激酶磷酸化的调节。
- 这种酶是洛伐他汀和其他该类药物的药理靶点。
胆固醇合成循环
三分之二的血浆胆固醇是由载脂蛋白a激活的LCAT酶酯化的，LCAT酶酯化的胆固醇捕获高密度脂蛋白中的胆固醇并阻止膜胆固醇的摄取，这可能导致膜通透性的改变。
胆固醇合成的意义
- 胆固醇存在于真核生物的膜中，在不同的温度下维持膜的流动性。
- 胆固醇使动物细胞在没有细胞壁的情况下也能工作(在其他物种中，细胞壁可以保护细胞膜的完整性和细胞的活力);这使得动物细胞能够迅速改变形状。
- 胆固醇以胆固醇酯的形式储存在组织中。
- 在某些内分泌组织中，胆固醇被转化为类固醇激素。
- 胆固醇前体可以转化为1,25 -二羟基胆钙化醇，即维生素D3的活性形式。
参考文献
- 史密斯，c.m.，马克斯，a.d.，利伯曼，m.a.，马克斯，d.b.， &马克斯，d.b.(2005)。马克斯的基础医学生物化学:临床方法。费城:Lippincott Williams & Wilkins。
- 林宁格，A. L.，纳尔逊，D. L.，考克斯，M. M.(2000)。生物化学的Lehninger原理。纽约:Worth Publishers。
- 约翰·w·佩利，爱德华·f·戈尔扬(2011)。生物化学。第三版。美国费城:。
- Madigan, M. T.， Martinko, J. M.， Bender, K. S.， Buckley, D. H.， & Stahl, D.(2015)。《布罗克微生物生物学》(第十四版)。波士顿:皮尔森。
- Rodwell, V. W.， Botham, K. M.， Kennelly, P. J.， Weil, P. A.， & Bender, D.(2015)。哈伯的图解生物化学(第30版)。纽约州，纽约:McGraw-Hill Education LLC。