Qaraciyərdə xolesterol sintezinin necə baş verdiyini anlamaq çox vacibdir. Bu məsələni ətraflı araşdırsanız, qaraciyərin bu üzvi birləşmə ilə hansı əlaqəsi olduğunu dərhal bilinəcəkdir. Ancaq əvvəlcə xatırladın ki, maddənin də adı var, bu da tez-tez istifadə olunur, yəni xolesterol.
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bu maddə üzvi birləşmədir və bütün canlı orqanizmlərdə olur. Lipidlərin ayrılmaz hissəsidir.
Ən yüksək konsentrasiyası heyvan mənşəli məhsullarda müşahidə olunur. Ancaq bitki məhsullarında bu birləşmənin yalnız kiçik bir hissəsi var.
Həm də xolesterolun ümumi miqdarının yalnız 20 faizi qida ilə birlikdə, qalan 80 faizi bədən tərəfindən müstəqil olaraq istehsal olunduğunu da qeyd etmək vacibdir. Yeri gəlmişkən, bütün sintez olunmuş maddənin 50% -i birbaşa qaraciyərdə əmələ gəlir. Bu hüceyrə səviyyəsində olur, qalan 30% bağırsaqlarda və dəridə istehsal olunur.
İnsan bədənində bu komponentin bir neçə növü vardır. Eyni zamanda qeyd etmək lazımdır ki, bu maddə ilə doymuş hematopoetik sistemdir. Qandakı xolesterol bir zülal olan kompleks birləşmələrin bir hissəsidir, belə komplekslərə lipoproteinlər deyilir.
Komplekslər iki növ ola bilər:
- HDL - çox yüksək bir sıxlığa malikdir, onlar yaxşı adlanır;
- LDL - aşağı sıxlığa malikdir, bu maddələr pis adlanır.
İnsanlar üçün təhlükə yaradan ikinci növdür. Maddənin kristallarından ibarət olan çökdükdən sonra qan dövranı sisteminin qan damarlarının divarlarında lövhə şəklində yığılmağa başlayırlar. Nəticədə, bu proses bədəndə ateroskleroz kimi bir patologiyanın inkişafına səbəb olur.
Aterosklerozun inkişafı bir çox ciddi xəstəliklərin inkişafına səbəb olur.
Əsas əlaqə xüsusiyyətləri
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bu maddə insanlar üçün faydalı ola bilər, əlbəttə ki, yalnız HDL haqqında danışsaq.
Buna əsaslanaraq, xolesterolun insanlar üçün tamamilə zərərli olduğu iddiasının səhv olduğu aydın olur.
Bioloji aktiv bir komponent olan xolesterol:
- cinsi hormonların sintezində iştirak edir;
- beyində serotonin reseptorlarının normal işləməsini təmin edir;
- safra əsas komponentidir, həmçinin yağların udulmasına cavabdeh olan D vitamini;
- sərbəst radikalların təsiri altında hüceyrədaxili quruluşların məhv edilməsi prosesinin qarşısını alır.
Lakin müsbət xüsusiyyətlərlə yanaşı maddə insan sağlamlığına müəyyən zərər verə bilər. Məsələn, LDL ciddi xəstəliklərin inkişafına səbəb ola bilər, ilk növbədə aterosklerozun inkişafına kömək edir.
Qaraciyərdə biokomponent HMG redutazın təsiri altında sintez olunur. Bu biosintezdə iştirak edən əsas fermentdir. Sintezin qarşısını almaq mənfi rəyin təsiri altında baş verir.
Qaraciyərdə bir maddənin sintezi prosesi insan bədəninə qida ilə daxil olan bir birləşmənin dozası ilə tərs əlaqə yaradır.
Daha sadə olsa da, bu proses bu şəkildə təsvir edilmişdir. Qaraciyər müstəqil olaraq xolesterol səviyyəsini tənzimləyir. Bir insan bu komponenti ehtiva edən qidanı nə qədər çox istehlak edirsə, orqan hüceyrələrində daha az maddə istehsal olunur və yağların tərkibində olan məhsullarla birlikdə istehlak edildiyini nəzərə alsaq, bu tənzimləmə prosesi çox vacibdir.
Maddənin sintezinin xüsusiyyətləri
Normal sağlam yetkinlər gündə 1 g nisbətində HDL sintez edir və gündə təxminən 0.3 q istehlak edir.
Qanda nisbətən sabit bir xolesterol səviyyəsi belə bir dəyəri var - 150-200 mq / dl. Əsasən denovonun sintez səviyyəsinə nəzarət etməklə saxlanılır.
Qeyd etmək vacibdir ki, endogen mənşəli HDL və LDL sintezi qismən pəhrizlə tənzimlənir.
Həm yeməkdən, həm də qaraciyərdə sintez olunan xolesterol, membranların əmələ gəlməsində, steroid hormonlarının və safra turşularının sintezində istifadə olunur. Maddənin ən böyük nisbəti safra turşularının sintezində istifadə olunur.
HDL və LDL hüceyrələrin qəbulu üç fərqli mexanizm tərəfindən sabit səviyyədə saxlanılır:
- HMGR fəaliyyətinin tənzimlənməsi
- Qaraciyərdə üstünlük təşkil edən O-acyltransferase sterol, SOAT1 və SOAT2 ilə SOAT2-nin təsiriylə hüceyrədaxili sərbəst xolesterolun tənzimlənməsi. Bu fermentlər üçün ilkin təyinat asil-CoA üçün ACAT idi: acyltransferase xolesterol. ACAT, ACAT1 və ACAT2 fermentləri 1 və 2 asetil CoA asetiltransferazalardır.
- LDL vasitəçi reseptor tutma və HDL vasitəçiliyi ilə tərs nəqliyyat vasitəsilə plazma xolesterol səviyyəsinə nəzarət etməklə.
HMGR fəaliyyətinin tənzimlənməsi LDL və HDL biosintezi səviyyəsini idarə edən əsas vasitədir.
Ferment dörd fərqli mexanizmlə idarə olunur:
- əks əlaqə inhibe;
- gen ifadəsinə nəzarət;
- fermentin pozulma dərəcəsi;
- fosforlaşma-deposforlaşma.
İlk üç nəzarət mexanizmi birbaşa maddənin özündə hərəkət edir. Xolesterol əvvəlcədən mövcud olan HMGR ilə əlaqəli bir inhibitor rolunu oynayır və fermentin sürətli pozulmasına səbəb olur. Sonuncu, HMGR'nin polyubiquitilasyonunun və proteosomdakı deqradasiyanın nəticəsidir. Bu qabiliyyət HMGR SSD-nin sterol həssas bir sahəsinin bir nəticəsidir.
Bundan əlavə, xolesterol həddindən artıq olduqda, HMGR üçün mRNA miqdarı gen ifadəsinin azalması nəticəsində azalır.
Sintezdə iştirak edən fermentlər
Ekzogen komponent kovalent modifikasiya yolu ilə tənzimlənərsə, bu proses fosforlaşma və deposforlaşma nəticəsində həyata keçiriləcəkdir.
Ferment dəyişdirilməmiş formada ən aktivdir. Fermentin fosforlaşması onun fəaliyyətini azaldır.
HMGR AMP-də aktivləşdirilmiş protein kinaz, AMPK tərəfindən fosforlandırılır. AMPK özü fosforlaşma ilə aktivləşdirilir.
AMPK fosforlaşması ən azı iki ferment tərəfindən katalizləşdirilir, yəni:
- AMPK aktivləşdirilməsindən cavabdeh olan əsas kinaz LKB1 (qaraciyər kinazı B1). LKB1, ilk dəfə Putz-Jegers sindromu, PJS-də otozomal dominant mutasiya keçirən insanlarda bir gen kimi müəyyən edilmişdir. LKB1 də ağciyər adenokarsinomasında mutant olduğu aşkar edilir.
- İkinci fosforlayıcı ferment AMPK, sakinodulinə bağlı protein protein kinaz kinase beta (CaMKKβ). CaMKKβ əzələlərin daralması nəticəsində hüceyrədaxili Ca2 + artmasına cavab olaraq AMPK fosforlaşmasına səbəb olur.
HMGR-nin kovalent modifikasiya ilə tənzimlənməsi HDL istehsalına imkan verir. HMGR depozosforlu vəziyyətdə ən aktivdir. Fosforlaşma (Ser872) fəaliyyəti də fosforlaşma ilə tənzimlənən AMP-aktivləşdirilmiş protein kinazı (AMPK) fermenti ilə katalizləşdirilir.
Ən azı iki ferment səbəbiylə AMPK-nın fosforlaşması baş verə bilər:
- LKB1;
- CaMKKβ.
HMGR'nin dehosforizasiyası, daha aktiv bir vəziyyətə qaytarılması, 2A ailəsinin protein fosfatazalarının fəaliyyəti ilə həyata keçirilir. Bu ardıcıllıq HDL istehsalına nəzarət etməyə imkan verir.
Xolesterol növünə nə təsir edir?
Funksional PP2A, PPP2CA və PPP2CB olaraq təyin olunan iki gen tərəfindən kodlanmış iki fərqli katalitik izoformda mövcuddur. PP2A'nın iki əsas izoformu heterodimer əsas ferment və heterotrimerik holoenzimdir.
Əsas PP2A fermenti bir iskala döşənəyi (ilkin olaraq A subunit adlanır) və katalitik bir alt hissədən (C subunit) ibarətdir. Katalitik α subunit PPP2CA geni, katalitik β subunit isə PPP2CB geni ilə kodlanır.
Α iskele alt quruluşu PPP2R1A geni və PP alt hissə PPP2R1B geni ilə kodlanır. Əsas ferment PP2A, bir holoenzyme toplaşmaq üçün dəyişkən bir tənzimləyici alt ilə qarşılıqlı təsir göstərir.
PP2A nəzarət alt qruplarına hər biri müxtəlif cinslər tərəfindən kodlanmış bir neçə izoformdan ibarət olan dörd ailə daxildir (əvvəlcə B-subunit adlanır).
Hal-hazırda, PP2A B-nin tənzimləyici alt bölməsi üçün 15 fərqli gen mövcuddur. PP2A-nın tənzimləyici alt bölmələrinin əsas funksiyası fosforlaşmış substrat zülallarını PP2A katalitik alt hissələrinin fosfataza aktivliyinə yönəltməkdir.
PPP2R, PP2A'nın 15 fərqli tənzimləmə alt hissələrindən biridir. Glucagon və adrenalin kimi hormonlar PP2A ailə fermentlərinin xüsusi tənzimləyici alt hissələrinin fəaliyyətini artıraraq xolesterol biosintezinə mənfi təsir göstərir.
PP2A (PPP2R) tənzimləyici alt hissəsinin PKA vasitəçiliyi ilə PP2A'nın HMGR-dən sərbəst buraxılmasına, onun dehosforizasiyasına mane olur. Glucagon və adrenalin təsirinə qarşı təsir göstərərək, insulin fosfatların atılmasını stimullaşdırır və bununla da HMGR-nin fəaliyyətini artırır.
HMGR'nin əlavə tənzimlənməsi, xolesterol ilə əlaqənin inhibe edilməsi, həmçinin hüceyrədaxili xolesterol və sterol səviyyəsini artıraraq sintezinin tənzimlənməsi ilə baş verir.
Bu son fenomen transkripsiya amili SREBP ilə əlaqələndirilir.
İnsan bədənində proses necədir?
HMGR fəaliyyəti əlavə olaraq AMP ilə siqnal verilərək nəzarət olunur. CAMP-da artım, cAMP-dan asılı protein protein kinazının, PKA-nın aktivləşməsinə səbəb olur. HMGR tənzimlənməsi kontekstində, PKP-nin HMGR-dən PP2A-nın artmasının artmasına səbəb olan tənzimləyici alt hissə yaradır. Bu, PP2A-nın HMGR-dən fosfatlar çıxartmasının qarşısını alır, onun yenidən aktivləşməsinə mane olur.
Tənzimləyici protein fosfataz subunitlərinin böyük bir ailəsi PP1, PP2A və PP2C ailələrinin üzvləri də daxil olmaqla çoxsaylı fosfatazaların fəaliyyətini tənzimləyir və / və ya maneə törədir. AMPK və HMGR-dən fosfatlar çıxaran PP2A fosfatazalarına əlavə olaraq, protein fosfataz 2C ailəsinin (PP2C) fosfatazaları da AMPK-dan fosfatlar çıxarır.
Bu tənzimləyici fosforilat PKA tərkibində olduqda, əlaqəli fosfatların aktivliyi azalır, nəticədə AMPK fosforilləşdirilmiş və aktiv vəziyyətdə qalır, HMGR isə fosforilləşdirilmiş və hərəkətsiz vəziyyətdə olur. CAMP istehsalının artmasına səbəb olan stimul çıxarıldıqca, fosforlaşma səviyyəsi azalır və depozforlaşma səviyyəsi artır. Son nəticə HMGR fəaliyyətinin daha yüksək səviyyəsinə qayıtmaqdır. Digər tərəfdən, insulin cAMP-ın azalmasına səbəb olur və bu da öz növbəsində sintezini aktivləşdirir. Son nəticə HMGR fəaliyyətinin daha yüksək səviyyəsinə qayıtmaqdır.
Digər tərəfdən, insulin, öz növbəsində, xolesterol sintezini aktivləşdirən CAMP-ın azalmasına səbəb olur. Son nəticə HMGR fəaliyyətinin daha yüksək səviyyəsinə qayıtmaqdır. İnsulin, öz növbəsində, sintez prosesini gücləndirmək üçün istifadə edilə bilən cAMP-ın azalmasına səbəb olur.
İnsülini stimullaşdırmaq və qlükagonı inhibə etmək qabiliyyəti, HMGR fəaliyyəti bu hormonların digər metabolik metabolik proseslərə təsirinə uyğundur. Bu iki hormonun əsas funksiyası, əlçatanlığı və enerjini bütün hüceyrələrə nəql etməkdir.
HMGR fəaliyyətinə uzunmüddətli nəzarət əsasən fermentin sintezi və deqradasiyasına nəzarət etməklə həyata keçirilir. Xolesterol səviyyəsi yüksək olduqda, HMGR gen ifadə səviyyəsi azalır və əksinə, aşağı səviyyələr gen ifadəsini aktivləşdirir.
Xolesterol haqqında məlumat bu məqalədəki videoda verilmişdir.
