физиологија

Синтезни холестерол и ХМГ-ЦоА редуктаза

Пошто је холестерол фундаментална супстанца за живот, људски организам не може да зависи само од уноса хране. Претпоставља се да је из тог разлога еволуција узроковала да тело развије ефикасан механизам за биосинтезу холестерола .

Уз дневни унос од око 300 мг (0, 3 грама), тело одрасле особе свакодневно синтетише око 600-1000 мг холестерола. Јетра, црева и кожа, у том смислу, су најактивнији органи.

Имајући у виду да се не уноси сав холестерол у црево (око 50% прелази у фецес), утицај исхране на укупни холестерол (концентрација холестерола у крви) је скроман и може се процијенити на 15%. Важне промене у уносу холестерола у исхрану могу изазвати варијације до ± 30%. Унос хране и ендогена синтеза су у ствари снажно повезани регулаторним механизмом са повратном везом, тако да је ендогена синтеза успорена што је већи холестерол у исхрани и обрнуто.

Производња холестерола у телу је резултат сложене серије реакција. Почиње са ЦоА сирћетом који се добија из метаболизма различитих хранљивих материја (угљених хидрата, протеина и посебно масти) и коначно стиже, после тридесет реакција, до холестерола. Међу бројним ензимима укљученим у овај процес, главну улогу има ХМГ-ЦоА редуктаза, која интервенише у једној од првих фаза која катализира редукцију ХМГ-ЦоА на мевалонат. Овај ензим, у ствари, карактерише просечан животни век од само 4 сата, због чега се мора континуирано синтетисати у јетри. Брзина којом се она производи зависи од ћелијског нивоа холестерола; када су ниске, брзина синтезе се повећава и обрнуто. Овај регулаторни систем је посебно активан у јетри, гдје је утицај хране максималан; у овом смислу, активност ХМГ-ЦоА редуктазе је инхибирана новоствореним холестеролом и оном коју узима ЛДЛ.

Инхибиција овог ензима може се одвијати не само смањеном синтезом, већ и фосфорилацијом кортикостероидним хормонима и глукагоном; Инзулин и тироидни хормони, с друге стране, фаворизују дефосфорилацију која повећава његову активност.

Детаљни биохемијски кораци

Као што је приказано на слици, где су приказане главне фазе биосинтезе холестерола, неки лекови (статини) и ферментисани црвени пиринач делују као компетитивни инхибитори ХМГ-ЦоА редуктазе и као такви смањују брзину синтезе холестерола. Као резултат, јетра црпи више холестерола из крви у ЛДЛ, повећавајући број рецептора за ове протеине и смањујући концентрацију ЛДЛ у плазми. Међутим, блок за синтезу није тоталан и ово обезбеђује да ћелије имају довољан ниво холестерола да одрже интегритет плазматских мембрана и синтетизују стероидне хормоне.