Znanje

Kakšni so koraki sinteze holesterola?

Oct 26, 2023 Pustite sporočilo

holesterolima širok spekter fizioloških učinkov na telo, vendar lahko v prevelikih količinah povzroči hiperholesterolemijo in ima škodljive učinke na telo. Sodobne raziskave so pokazale, da so ateroskleroza, venska tromboza in holelitiaza tesno povezane s hiperholesterolemijo. Če gre zgolj za visok holesterol, je uravnavanje prehrane najboljša metoda. Če jo spremlja tudi hipertenzija, je najbolje spremljati krvni tlak in jemati antihipertenzivna zdravila, dokler zdravnik potrdi, da gre za hipertenzijo. Hiperholesterolemija je zelo pomemben vzrok ateroskleroze, zato bodite pozorni.

(Povezava izdelka 1: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/pure-cholesterol-powder.html)

(Povezava do izdelka 2: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/cholesterol-powder-cas-57-88-5}.html )

 

Holesterol v naravi najdemo predvsem v živilih živalskega izvora, nekaj rastlinskih vsebuje holesterol, večina rastlin pa vsebuje snovi, ki so strukturno podobne holesterolu – rastlinske sterole. Rastlinski steroli nimajo aterogenega učinka. V črevesni sluznici lahko rastlinski steroli (zlasti sitosterol) kompetitivno zavirajo absorpcijo holesterola. Sledijo običajne laboratorijske metode sinteze za referenco.

1. način:

Proces sinteze holesterola je razmeroma zapleten, s skoraj 30 koraki reakcije, celoten proces pa lahko razdelimo na tri stopnje.

Generacija 1.3-lahkega 3-metilglutaraldehida COA (HMGCOA)

V citoplazmi tri molekule etilenglikola COA katalizirata tioliaza in sintaza HMGCOA, da nastane HMGCOA, kar je enak mehanizem kot tvorba ketonskih teles. Vendar pa je znotrajcelična lokalizacija drugačna in ta proces poteka v citoplazmi, medtem ko nastajanje ketonskih teles poteka v mitohondrijih jetrnih celic. Zato obstajata dve skupini izoencimov v jetrnih celicah, ki sta podvrženi zgornjim reakcijam.

2. Nastajanje mevalonske kisline (MVA)

Pod katalizo HMGCOA reduktaze HMGCoA porabi dve molekuli NADPH+H+, da tvori metiloleinsko kislino (MVA).

Ta proces je nepovraten in HMG CoA reduktaza je encim, ki omejuje hitrost sinteze holesterola.

3. Proizvodnja holesterola

MVA je podvržen fosforilaciji, deproteinizaciji, dealkilaciji in kondenzaciji, da nastane skvalen, ki vsebuje 30C, ki ga nato katalizirata ciklaza in oksigenaza endoplazmatskega retikuluma, da nastane lanolin sterol. Slednji je podvržen številnim reakcijam, kot je redoks, in na koncu izgubi tri C, kar ima za posledico sintezo 27C holesterola.

Cholesterol | Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd

2. način:

Uporaba acetil CoA in palmitinske kisline kot surovin - Proces sinteze holesterola po ketoglutaratni poti lahko v grobem razdelimo na naslednje korake:

1. Acetil CoA in palmitinska kislina se kondenzirata v acetil CoA pod delovanjem acetil CoA tioliaze. Ta reakcija je reakcija tiolize, produkt acetilacetil CoA pa je petčlenska obročna spojina. Kemijska enačba za ta korak je naslednja:

CH3CO-CoA + CH2(COOH) CH2CH2CH2CH3→ CH3CO-CoA + CH3CO-CoCoA

2. AcetilacetilCoA reagira s trifosfogliceratom pod katalizo sintaze HMG-CoA, da nastane HMG-CoA. Ta reakcija je kondenzacijska reakcija, produkt HMG-CoA pa je šestčlenska obročna spojina. Kemijska enačba za ta korak je naslednja:

CH3CO-CoA + H2O → HMG-CoA + CH3COOH

3. Pod delovanjem HMG-CoA liaze se HMG-CoA razcepi v mevalonat. Ta reakcija je reakcija krekinga, produkt mevalonat pa je petčlenska ciklična spojina. Kemijska enačba za ta korak je naslednja:

HMG-CoA → CH2=CH (CH2) 3CHO + CO2

4. Pod delovanjem mevalonat kinaze mevalonat reagira z ATP, da proizvede mevalonat pirofosfat. Ta reakcija je reakcija fosforilacije, produkt mevalonat pirofosfat pa je visokoenergijska spojina. Kemijska enačba za ta korak je naslednja:

CH2=CH(CH2)3CHO + C3H7ClN2O2S → CH2=CH (CH2) 3OPP + C10H15N5O10P2

5. Pod delovanjem skvalen ciklaze se metilhidroksivalerat pirofosfat ciklizira, da nastane skvalen. Ta reakcija je reakcija ciklizacije, produkt skvalen pa je sedemčlenska ciklična spojina. Kemijska enačba za ta korak je naslednja:

CH2=CH (CH2)3OPP → (CH2)5C=O

6. Pod delovanjem skvalen reduktaze skvalen reagira z NADPH+H+, da ustvari holesterol. Ta reakcija je redukcijska reakcija, produkt holesterol pa je šestčlenska obročna spojina. Kemijska enačba za ta korak je naslednja:

(CH2)5C=}O+NADPH + H+→ CH2OH-(CHOH)4-COOH

Cholesterol synthesis | Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd

3. način:

Postopek sinteze holesterola iz izopenten pirofosfata skozi skvalenski obroč lahko v grobem razdelimo na naslednje korake:

1. Izopenten pirofosfat reagira z ATP pod katalizo skvalen sintaze, da proizvede skvalen pirofosfat. Ta reakcija je reakcija fosforilacije, produkt skvalen pirofosfat pa je visokoenergijska spojina. Kemijska enačba za ta korak je naslednja:

C5H8O4P + C3H7ClN2O2S → C5H8O4P + C10H15N5O10P2 + C3H7N

2. Skvalen pirofosfat reagira z NADPH+H+ pod delovanjem skvalen pirofosfat reduktaze, da nastane skvalen. Ta reakcija je reakcija redukcije, produkt skvalen pa je sedemčlenska ciklična spojina. Kemijska enačba za ta korak je naslednja:

C5H8O4P-C10H15N5O10P2+ NADPH + H+→ C5H8O + NADP+ + C3H7N

3. Pod delovanjem skvalen ciklaze se skvalen ciklizira, da nastane holesterol. Ta reakcija je reakcija ciklizacije, produkt holesterol pa je šestčlenska ciklična spojina. Kemijska enačba za ta korak je naslednja:

C5H8O + NADP+→ CH2OH-(CHOH)4-COOH + NADPH + H+ + C3H7N

 

Struktura holesterola je bila določena že leta 1930. Leta 1941 sta David Rittenberg in KonradBloch odkrila, da je ocetna kislina, označena s težkim vodikom, prekurzor holesterola pri podganah in miših. Kasneje je bilo odkrito, da je ogljikov skelet sterola ergosterola v Neurosporarassa v celoti izpeljan iz ocetne kisline. Leta 1949 sta J. Bonner in B. Arreguin potrdila, da se lahko tri molekule ocetne kisline združijo v preprosto petogljikovo enoto, znano kot izopren. Njihovo odkritje je v skladu s prejšnjimi napovedmi Roberta Robinsona, ki je menil, da je holesterol produkt ciklizacije skvalena, ki lahko nastane s polimerizacijo izoprena. Leta 1952 sta Bloch in RLangdon potrdila, da se skvalen dejansko lahko pretvori v holesterol, ter predlagala in potrdila pot za biosintezo holesterola. Leta 1953 sta Bloch in RB Woodward predlagala idejo o ciklizaciji, ki je bila kasneje spremenjena. Šele leta 1956 je bilo potrjeno, da je neznani izoprenu podoben intermediat mevalonska kislina. Odkritje mevalprojske kisline je identificiralo nerešen vmesni člen v biosintezi holesterola. Od takrat so bile poti in stereokemija biosinteze holesterola podrobno razjasnjene.

Pošlji povpraševanje