Mae'n bwysig iawn deall sut mae synthesis colesterol yn yr afu yn digwydd. Os archwiliwch y mater hwn yn fanwl, daw'n amlwg ar unwaith pa berthynas sydd gan yr afu â'r cyfansoddyn organig hwn. Ond yn gyntaf mae angen i chi gofio bod gan y sylwedd enw hefyd, a ddefnyddir yn aml hefyd, sef colesterol.
Fel y nodwyd eisoes uchod, mae'r sylwedd hwn yn gyfansoddyn organig ac mae i'w gael ym mhob organeb fyw. Mae'n rhan annatod o lipidau.
Gwelir y crynodiad uchaf mewn cynhyrchion sy'n tarddu o anifeiliaid. Ond mewn cynhyrchion planhigion dim ond rhan fach o'r cyfansoddyn hwn.
Mae hefyd yn bwysig nodi'r ffaith mai dim ond 20 y cant o gyfanswm y colesterol sy'n mynd i mewn i fwyd, yr 80 y cant sy'n weddill mae'r corff yn ei gynhyrchu'n annibynnol. Gyda llaw, o'r sylwedd cyfan wedi'i syntheseiddio yn unig, mae 50% yn cael ei ffurfio'n uniongyrchol yn yr afu. Mae hyn yn digwydd ar y lefel gellog, cynhyrchir y 30% sy'n weddill yn y coluddion a'r croen.
Mae'r corff dynol yn cynnwys sawl math o'r gydran hon. Ar yr un pryd, dylid nodi mai'r system hematopoietig sy'n dirlawn â'r sylwedd hwn. Mae colesterol yn y gwaed yn rhan o gyfansoddion cymhleth sydd â phrotein, gelwir cyfadeiladau o'r fath yn lipoproteinau.
Gall cymhlethdodau fod o ddau fath:
- HDL - mae ganddynt ddwysedd uchel iawn, fe'u gelwir yn dda;
- LDL - mae dwysedd isel, gelwir y sylweddau hyn yn ddrwg.
Dyma'r ail fath sy'n cario perygl i fodau dynol. Ar ôl iddynt gael eu gwaddodi, sy'n cynnwys crisialau o'r sylwedd, maent yn dechrau cronni ar ffurf placiau ar waliau pibellau gwaed y system gylchrediad y gwaed, sy'n gyfrifol am gludo gwaed. O ganlyniad, daw'r broses hon yn achos datblygiad patholeg o'r fath ag atherosglerosis yn y corff.
Mae dilyniant atherosglerosis yn arwain at ddatblygiad llawer o afiechydon difrifol.
Nodweddion cysylltiad sylfaenol
Fel y soniwyd uchod, gall y sylwedd hwn fod yn ddefnyddiol i fodau dynol, wrth gwrs, dim ond os ydym yn siarad am HDL.
Yn seiliedig ar hyn, daw'n amlwg bod yr honiad bod colesterol yn hollol niweidiol i fodau dynol yn gamgymeriad.
Mae colesterol yn gydran weithredol yn fiolegol:
- yn cymryd rhan yn synthesis hormonau rhyw;
- yn sicrhau gweithrediad arferol derbynyddion serotonin yn yr ymennydd;
- yw prif gydran bustl, yn ogystal â fitamin D, sy'n gyfrifol am amsugno brasterau;
- yn atal y broses o ddinistrio strwythurau mewngellol o dan ddylanwad radicalau rhydd.
Ond ynghyd ag eiddo positif, gall y sylwedd gael rhywfaint o niwed i iechyd pobl. Er enghraifft, gall LDL achosi datblygiad afiechydon difrifol, cyfrannu'n bennaf at ddatblygiad atherosglerosis.
Yn yr afu, mae'r biocomponent yn cael ei syntheseiddio o dan ddylanwad HMG redutase. Dyma'r prif ensym sy'n ymwneud â biosynthesis. Mae gwaharddiad synthesis yn digwydd o dan ddylanwad adborth negyddol.
Mae gan y broses o synthesis sylwedd yn yr afu berthynas wrthdro â dos cyfansoddyn sy'n mynd i mewn i'r corff dynol â bwyd.
Hyd yn oed yn symlach, disgrifir y broses hon fel hyn. Mae'r afu yn rheoleiddio lefelau colesterol yn annibynnol. Po fwyaf y mae person yn bwyta bwyd sy'n cynnwys y gydran hon, y lleiaf o sylwedd sy'n cael ei gynhyrchu yng nghelloedd yr organ, ac os cymerwn i ystyriaeth bod brasterau'n cael eu bwyta ynghyd â chynhyrchion sy'n ei gynnwys, yna mae'r broses reoleiddio hon yn bwysig iawn.
Nodweddion synthesis mater
Mae oedolion iach arferol yn syntheseiddio HDL ar gyfradd o oddeutu 1 g / dydd ac yn bwyta oddeutu 0.3 g / dydd.
Mae gan lefel gymharol gyson o golesterol yn y gwaed werth o'r fath - 150-200 mg / dl. Yn cael ei gynnal yn bennaf trwy reoli lefel synthesis denovo.
Mae'n bwysig nodi bod synthesis HDL a LDL o darddiad mewndarddol yn cael ei reoleiddio'n rhannol gan ddeiet.
Defnyddir colesterol, o fwyd ac wedi'i syntheseiddio yn yr afu, wrth ffurfio pilenni, wrth synthesis hormonau steroid ac asidau bustl. Defnyddir y gyfran fwyaf o'r sylwedd wrth synthesis asidau bustl.
Mae cymeriant HDL a LDL gan gelloedd yn cael ei gynnal ar lefel gyson gan dri mecanwaith gwahanol:
- Rheoleiddio Gweithgaredd HMGR
- Rheoleiddio colesterol rhydd mewngellol gormodol trwy weithgaredd sterol O-acyltransferase, SOAT1 a SOAT2 gyda SOAT2, sef y brif gydran weithredol yn yr afu. Y dynodiad cychwynnol ar gyfer yr ensymau hyn oedd ACAT ar gyfer acyl-CoA: colesterol acyltransferase. Mae ensymau ACAT, ACAT1, ac ACAT2 yn asetyltransferases 1 a 2 asetyl CoA.
- Trwy reoli lefelau colesterol plasma trwy dderbyniad derbynnydd wedi'i gyfryngu gan LDL a chludiant gwrthdroi wedi'i gyfryngu gan HDL.
Rheoleiddio gweithgaredd HMGR yw'r prif fodd o reoli lefel biosynthesis LDL a HDL.
Mae'r ensym yn cael ei reoli gan bedwar mecanwaith gwahanol:
- atal adborth;
- rheoli mynegiant genynnau;
- cyfradd diraddio ensymau;
- ffosfforyleiddiad-deffosfforyleiddiad.
Mae'r tri mecanwaith rheoli cyntaf yn gweithredu'n uniongyrchol ar y sylwedd ei hun. Mae colesterol yn gweithredu fel atalydd adborth gyda HMGR sy'n bodoli eisoes ac mae hefyd yn achosi diraddiad cyflym o'r ensym. Mae'r olaf yn ganlyniad polyubiquitilation HMGR a'i ddiraddiad yn y proteosom. Mae'r gallu hwn yn ganlyniad i barth sterol-sensitif HMGR SSD.
Yn ogystal, pan fo colesterol yn fwy, mae swm y mRNA ar gyfer HMGR yn lleihau o ganlyniad i fynegiant genynnau is.
Ensymau sy'n ymwneud â'r synthesis
Os yw'r gydran alldarddol yn cael ei rheoleiddio trwy addasu cofalent, bydd y broses hon yn cael ei chynnal o ganlyniad i ffosfforyleiddiad a dadffosfforyleiddiad.
Mae'r ensym yn fwyaf gweithgar ar ffurf heb ei addasu. Mae ffosfforyleiddiad yr ensym yn lleihau ei weithgaredd.
Mae HMGR yn ffosfforyleiddiedig gan kinase protein wedi'i actifadu gan AMP, AMPK. Mae AMPK ei hun yn cael ei actifadu gan ffosfforyleiddiad.
Mae ffosfforyleiddiad AMPK yn cael ei gataleiddio gan o leiaf dau ensym, sef:
- Y prif kinase sy'n gyfrifol am actifadu AMPK yw LKB1 (iau kinase B1). Cafodd LKB1 ei nodi gyntaf fel genyn mewn bodau dynol sy'n cario treiglad trech autosomal mewn syndrom Putz-Jegers, PJS. Canfyddir bod LKB1 hefyd yn mutant mewn adenocarcinoma ysgyfeiniol.
- Mae'r ail ensym ffosfforyleiddiol AMPK yn beta kinase kinase sy'n ddibynnol ar galmodwlin (CaMKKβ). Mae CaMKKβ yn cymell ffosfforyleiddiad AMPK mewn ymateb i gynnydd mewn Ca2 + mewngellol o ganlyniad i grebachu cyhyrau.
Mae rheoleiddio HMGR trwy addasu cofalent yn caniatáu cynhyrchu HDL. Mae HMGR yn fwyaf gweithgar yn y wladwriaeth ddadffosfforylaidd. Mae ffosfforyleiddiad (Ser872) yn cael ei gataleiddio gan ensym protein kinase wedi'i actifadu gan AMP (AMPK), y mae ei weithgaredd hefyd yn cael ei reoleiddio gan ffosfforyleiddiad.
Gall ffosfforyleiddiad AMPK ddigwydd oherwydd o leiaf dau ensym:
- LKB1;
- CaMKKβ.
Mae dadffosfforyleiddiad HMGR, gan ei ddychwelyd i gyflwr mwy egnïol, yn cael ei wneud trwy weithgaredd ffosffatasinau protein y teulu 2A. Mae'r dilyniant hwn yn caniatáu ichi reoli cynhyrchiad HDL.
Beth sy'n effeithio ar y math o golesterol?
Mae PP2A swyddogaethol yn bodoli mewn dwy isofform catalytig gwahanol wedi'u hamgodio gan ddwy genyn a nodwyd fel PPP2CA a PPP2CB. Dau brif isofform PP2A yw'r ensym craidd heterodimerig a'r holoenzyme heterotrimerig.
Mae'r prif ensym PP2A yn cynnwys swbstrad sgaffald (a elwid yn wreiddiol yn A subunit) ac is-uned catalytig (is-uned C). Mae'r is-uned α catalytig wedi'i hamgodio gan y genyn PPP2CA, ac mae'r is-uned β catalytig wedi'i hamgodio gan y genyn PPP2CB.
Mae is-strwythur y sgaffald α wedi'i amgodio gan y genyn PPP2R1A a'r is-uned β gan y genyn PPP2R1B. Mae'r prif ensym, PP2A, yn rhyngweithio ag is-uned reoleiddio amrywiol i ymgynnull i mewn i holoenzyme.
Mae is-unedau rheoli PP2A yn cynnwys pedwar teulu (y cyfeiriwyd atynt yn wreiddiol fel is-unedau B), y mae pob un ohonynt yn cynnwys sawl isofform wedi'u hamgodio gan wahanol enynnau.
Ar hyn o bryd, mae 15 o wahanol enynnau ar gyfer is-uned reoleiddio PP2A B. Prif swyddogaeth is-unedau rheoliadol PP2A yw targedu proteinau swbstrad ffosfforylaidd i weithgaredd ffosffatase is-unedau catalytig PP2A.
Mae PPP2R yn un o 15 is-is-reoliad gwahanol o PP2A. Mae hormonau fel glwcagon ac adrenalin yn effeithio'n andwyol ar biosynthesis colesterol trwy gynyddu gweithgaredd is-unedau rheoliadol penodol ensymau teulu PP2A.
Mae ffosfforyleiddiad PKA-gyfryngol is-uned reoleiddio PP2A (PPP2R) yn arwain at ryddhau PP2A o HMGR, gan atal ei ddadffosfforyleiddiad. Trwy wrthweithio effeithiau glwcagon ac adrenalin, mae inswlin yn ysgogi tynnu ffosffadau a thrwy hynny yn cynyddu gweithgaredd HMGR.
Mae rheoleiddio ychwanegol o HMGR yn digwydd trwy atal adborth â cholesterol, yn ogystal â rheoleiddio ei synthesis trwy gynyddu lefel colesterol mewngellol a sterol.
Mae'r ffenomen olaf hon yn gysylltiedig â'r ffactor trawsgrifio SREBP.
Sut mae'r broses yn y corff dynol?
Mae gweithgaredd HMGR hefyd yn cael ei fonitro trwy signalau gydag CRhA. Mae cynnydd mewn cAMP yn arwain at actifadu kinase protein sy'n ddibynnol ar cAMP, PKA. Yng nghyd-destun rheoleiddio HMGR, mae PKA yn ffosfforyleiddio'r is-uned reoleiddio, sy'n arwain at ryddhau mwy o PP2A o HMGR. Mae hyn yn atal PP2A rhag tynnu ffosffadau o'r HMGR, gan atal ei adweithio.
Mae teulu mawr o is-unedau protein ffosffatase rheoleiddiol yn rheoleiddio a / neu'n atal gweithgaredd nifer o ffosffatasau, gan gynnwys aelodau o'r teuluoedd PP1, PP2A, a PP2C. Yn ogystal â ffosffatasau PP2A sy'n tynnu ffosffadau o AMPK a HMGR, mae ffosffatadau'r teulu protein phosphatase 2C (PP2C) hefyd yn tynnu ffosffadau o AMPK.
Pan fydd yr is-unedau rheoliadol hyn yn ffosfforyleiddio PKA, mae gweithgaredd ffosffatasau wedi'u rhwymo yn lleihau, gan arwain at AMPK yn aros yn y wladwriaeth ffosfforyleiddiedig a gweithredol, a HMGR yn y wladwriaeth ffosfforyleiddiedig ac anactif. Wrth i'r ysgogiad gael ei dynnu, gan arwain at gynnydd mewn cynhyrchu cAMP, mae'r lefel ffosfforyleiddiad yn gostwng, ac mae'r lefel dadffosfforyleiddiad yn cynyddu. Y canlyniad terfynol yw dychwelyd i lefel uwch o weithgaredd HMGR. Ar y llaw arall, mae inswlin yn arwain at ostyngiad mewn cAMP, sydd, yn ei dro, yn actifadu'r synthesis. Y canlyniad terfynol yw dychwelyd i lefel uwch o weithgaredd HMGR.
Ar y llaw arall, mae inswlin yn arwain at ostyngiad mewn cAMP, sydd, yn ei dro, yn actifadu synthesis colesterol. Y canlyniad terfynol yw dychwelyd i lefel uwch o weithgaredd HMGR. Mae inswlin yn arwain at ostyngiad mewn cAMP, y gellir, yn ei dro, ei ddefnyddio i wella'r broses synthesis.
Mae'r gallu i ysgogi inswlin ac atal glwcagon, gweithgaredd HMGR yn gyson â dylanwad yr hormonau hyn ar brosesau metabolaidd metabolig eraill. Prif swyddogaeth y ddau hormon hyn yw rheoli hygyrchedd a chludo egni i bob cell.
Mae rheolaeth hirdymor ar weithgaredd HMGR yn cael ei wneud yn bennaf trwy reoli synthesis a diraddiad yr ensym. Pan fydd lefelau colesterol yn uchel, mae lefel mynegiant genynnau HMGR yn gostwng, ac i'r gwrthwyneb, mae lefelau is yn actifadu mynegiant genynnau.
Darperir gwybodaeth am golesterol yn y fideo yn yr erthygl hon.
