Xolesterolun sintezi insan bədənində ən vacib metabolik proseslərdən biridir.
Xolesterolun biosintezi qaraciyər hüceyrələri tərəfindən həyata keçirilir - bu kimyəvi birləşmənin istehsalı qaraciyər tərəfindən həyata keçirilən ən vacib funksiyalardan biridir.Steroid hormonların, D vitamininin və bəzi maddələrin daşınan birləşmələrin sintezi xolesterol sintezinin biokimyəvi prosesindən asılıdır.
Bədəndə xolesterol sintezinin fizioloji prosesi necədir və bu birləşmənin sintezinin bioloji proseslərinin pozulması halında nə baş verir?
İnsan bədənində xolesterol biosintezi prosesinin mərhələləri
İnsanların istehlak etdiyi çox sayda yeməkdə xolesterol var. Bu cür məhsullar demək olar ki, hər bir insanın gündəlik pəhrizində mövcuddur.
Çürümə nəticəsində məhsulların tərkibindəki xolesterol aşağı sıxlığa malikdir və pis xolesterol adlanır. Bədən bu növ birləşmədən sintez reaksiyaları üçün istifadə edə bilmir. Pis xolesterol bədəndə aşağı sıxlıqlı lipoproteinlər şəklində mövcuddur.
Aşırı miqdarda olduqda, qan plazmasının bu komponenti, damarların divarlarında xolesterol lövhələri meydana gətirir və aterosklerozun inkişafına səbəb olur.
Qaraciyər yüksək sıxlıqlı lipoproteinlərlə təmsil olunan yaxşı xolesterolu sintez etmək funksiyasına malikdir. Eyni zamanda, qaraciyər hüceyrələri LDL-ni süzür və tədricən safra şəklində bu komponenti bədəndən çıxarır. Bu qaraciyər funksiyası aterosklerotik dəyişikliklərin sürətli inkişafına mane olur.
Qaraciyərdə xolesterol molekullarının meydana gəlməsi qaraciyər toxumasının xüsusi hüceyrələri - hepatositlər tərəfindən həyata keçirilir.
Bu hüceyrələrin bir xüsusiyyəti yaxşı inkişaf etmiş bir endoplazmik retikulumun olmasıdır. Bu hüceyrəli orqanelle karbohidratlar və yağlar sinfinə aid birləşmələrin istehsalına cavabdehdir.
LDL sintezi mərhələlərlə həyata keçirilir.
Qısaca olaraq LDL biosintezi sxemi aşağıdakı addımlarla təsvir edilə bilər:
- mevalonate istehsalı;
- izopentenil pirofosfatın sintezi;
- squalene formalaşması;
- lanosterol sintezi;
- xolesterol sintezi.
Ümumilikdə, xolesterol biosintezi prosesində 30-a yaxın kimyəvi reaksiya mövcuddur. Bütün bu reaksiyalar mərhələlərlə qruplaşdırılmışdır.
İnsan qaraciyərindəki son birləşmə gündə 0,5-0,8 q sürətdə sintez olunur. Bu miqdarın təxminən 50% qaraciyərdə və 15% bağırsaqda meydana gəlir.
Xolesterolun sintezi üçün əsas əsas ferment hidroksimetilglutaryl-SKoA-reduktazdır, fermentin fəaliyyəti 100 və ya daha çox dəfə dəyişə bilər.
Fəaliyyətin bu qədər yüksək dəyişkənliyi hüceyrədaxili həcmdəki xolesterolun miqdarını sabit səviyyədə saxlamağa imkan verir.
Biosintez dərəcəsinin təhlili, xolesterolun sintezi zamanı yaranan aralıq metabolik birləşmələrin daşınmasını təmin edən xüsusi bir daşıyıcı zülal tərəfindən inhibə oluna biləcəyini göstərir.
Bu maddəni bədəndən çıxartmağın yeganə yolu safrardır.
Xolesterol biosintezi reaksiyaları
Xolesterolun sintezi mevalonatın əmələ gəlməsindən başlayır, bunun üçün çox miqdarda qlükoza tələb olunur ki, bu da şirin qidalarda və dənli bitkilərdə çoxdur.
Xüsusi fermentlərin təsiri altında şəkər iki asetil-CoA molekuluna bölünür. Asetil-CoA-nı asetil-CoA-ya çevirən bir ferment olan Acetoacetyltransferase, meydana gələn birləşmə ilə reaksiya göstərir. Mevalonat sonuncu maddədən bir sıra kimyəvi reaksiyaların ardıcıl şəkildə həyata keçirilməsi ilə əmələ gəlir.
Kifayət qədər miqdarda mevalonat istehsal edərkən. qaraciyər toxuma hüceyrələrinin endoplazmatik retikulumunda toplanması, sintezin növbəti mərhələsi başlayır və nəticədə izopentenil pirofosfat istehsal olunur.
Bu mərhələdə mevalonate fosforilasiya olunur. Bu məqsədlə fosfat hüceyrə üçün universal bir enerji mənbəyi olan ATP verir.
Növbəti addım isopentenil pirofosfatdan olan squalenin sintezidir. Bu mərhələ bir sıra ardıcıl kondensasiya səbəbindən həyata keçirilir, bunun nəticəsində su buraxılır.
İzopentenil pirofosfatın meydana gəlməsi mərhələsində, ATP hüceyrədəki enerji mənbəyi kimi istifadə olunur və skalenin meydana gəlməsi mərhələsində hüceyrə quruluşları bütün prosesi NADH enerjisi ilə təmin edən bir mənbə kimi istifadə olunur.
Xolesterol sintezindəki çevrilmə zəncirinin son mərhələsi lanosterolun meydana gəlməsidir. Bu proses suyun çıxarılmasını əhatə edir. Dəyişikliklərin nəticəsi lanosterol molekulunun genişlənmiş siklik vəziyyətə çevrilməsidir. Bu mərhələdə NADPH enerji mənbəyi kimi çıxış edir.
Lanosterolun tsiklik formasının xolesterola çevrilməsi hepatositlərin endoplazmatik retikulumunun membran strukturlarında baş verir.
Lanosterol molekulu karbon zəncirində ikiqat bağlanır. Bu kimyəvi çevrilmə kompleksi çox miqdarda enerji tələb edir. Biosintezin bu mərhələsinin enerji təchizatı NADPH molekulları tərəfindən təmin edilir.
Dəyişdirilmiş lanossteroldan fərqli transformator fermentlərinə məruz qalmaqla xolesterol əmələ gəlir.
Sintezin bütün mərhələləri müxtəlif fermentlər və enerji donorları tərəfindən idarə olunur.
Belə bir təsirə nümunə tiroid hormonlarının və insulinin biosintezinə təsirdir.
Bədəndə çatışmazlıq və artıq xolesterol
Bədəndə xolesterol çatışmazlığı bədəndə müəyyən xəstəliklərin inkişafı nəticəsində baş verə bilər.
Xolesterol çatışmazlığı ilə bir insan cinsiyyət hormonları və D vitamini istehsalının olmaması ilə əlaqəli pozğunluqları inkişaf etdirir.
Bundan əlavə, yaşlanma proseslərinin sürətlənməsi və membran quruluşlarının məhv edilməsi nəticəsində hüceyrə ölümü müşahidə olunur. Yağların qeyri-kafi parçalanması səbəbindən toxunulmazlığın azalması və bədən çəkisinin azalması da var.
Xolesterol artımının olduğu xəstəliklər bunlardır:
- Tip 2 diabet.
- Tiroid bezində patoloji.
- Ürək çatışmazlığı.
- İnkişafı qan plazmasında xolesterolu azaltmağa kömək edən genetik patologiyalar.
Aşağı xolesterol problemi qan xolesterolunu qaldıra biləcək xüsusi bir pəhriz pəhrizinə riayət etməklə həll edilir.
Çox vaxt, xolesterolun artması və bədəndə bu komponentin artıq olması halları yaranır.
Bu pozuntunun səbəbləri aşağıdakılar ola bilər:
- hepatit və siroz;
- artıq bədən çəkisinin olması;
- xolesterol metabolizmasının pozulması;
- bədəndə inkişaf edən iltihab prosesləri.
Bədəndə xolesterolu azaltmaq üçün, ixtisaslaşdırılmış dərmanlar istifadə olunur, bu dərmanların hərəkəti bədəndən xolesterolu çıxarmağa yönəldilmişdir.
Artıq xolesterol xolesterol yataqlarının əmələ gəlməsinə və atrosklerozun inkişafına səbəb olur, bu da insult və ya infarkt keçirə bilər.
Xolesterol haqqında bütün əsas məlumatlar bu məqalədəki videoda verilmişdir.