Kolestroli

Question 1

Kolesterolin synteesi pääpiirteittäin

Answer 1

Syntetisoidaan lähes kaikissa elimistön kudoksissa (exogenous pathway), mutta pääasiassa maksassa (endogenous pathway).

Kuten rasvahapoillakin, kaikki kolesterolin hiiliatomit saadaan asetyyli CoA:lta. Vedyt/elektronit pelkistymiseen saadaan NADPH:lta ja energia ATP:lta. Synteesiin tarvitaan sekä sytosolin että SER:n membraanin entsyymejä.

Reaktiot
1) 2 asetyyli CoA -> asetoasetyyli CoA (entsyymi: tiolaasi)

2) asetoasetyyli CoA + asetyyli CoA -> HMG CoA (entsyymi: HMG CoA syntaasi)
3) HMG CoA + 2 NADPH+H+ -> mevalonaatti (entsyymi: HMG CoA reduktaasi) Huom! Statiineilla voidaan estää tämän entsyymin toimintaa -> voidaan alentaa kolestroli tasoja. Lisäksi insuliini aktivoi defosforyloimalla, ja glukagoni fosforyloi –> inaktivoi.
4) mevalonaatti + 2 ATP -> pyrofosfomevalonaatti (entsyymi: kinaasit)
5) pyrofosfomevalonaatti + ATP -> isopentyylifosfaatti IPP (entsyymi: dekarboksylaasi)

6-8) isopreeni yksiköitä muodostuu (monta askelta tässä)

9) FPP + NADPH+H+ -> squaleeni ja pyrofosfaatti (entsyymi: squaderni syntaasi)
10) squaleeni + NADPH+H+ -> lanosteroli (entsyymi: squaderni monoxygenaasi)

11) lanostetoli -> kolestroli (entsyymi: monta eri)
tässä kohdassa ketjua lyhennetään (30C -> 27C) SER:n pinnalla

Question 2

Kuinka monesta renkaasta kolestroli koostuu?

Answer 2

neljästä (3 x 6-renkaista ja 1 x 5-renkainen)

Question 3

Mitä kolestrolista voidaan biosyntetisoida?

Answer 3

• steroidihormonja (kuten progesteroni, testosteroni, estrogeeni, kortikosteroidit)
• sappihapot (sappisuoloja -> lipidien emulsifikaatio)
• oksisteroli (hapetettuja kolesterolijohdannaisia, jotka osallistuvat moneen biologiseen prosessiin)
• D-vitamiini
• lipdilauttoja
• lipoproteiineja

Question 4

Mikä solukalvon “rakenne” muodostuu glykosfingolipidistä ja kolestrolista?

Answer 4

Lipidilautta

Question 5

Sappihappojen biosynteesi kolestrolista

Answer 5

Sappihapot ovat kolesterolin poolisia johdannaisia, jotka toimivat suolistossa liuottimina pilkkomalla ravinnosta saatavia rasvoja pienemmiksi pisaroiksi ==> helpottavat lipaasien toimintaa.

Synteesi: sappihappoja saadaan kun kolesteroliin lisätään OH-ryhmiä, kaksoissidos pelkistetään ja hiilivetyketjua lyhennetään kolmella hiilellä ==> 24 hiilinen molekyyli joka on amfipaattisempi kuin kolesteroli. Synteesin nopeutta säätelevän vaiheen entsyymi on kolesteroli-7-alfahydroksylaasi - sytokromi P450, löytyy vain maksasta.

Sappisuolat ovat sappihappoja, joihin on konjugoitunut glysiini tai tauriini tehden niistä vielä amfipaattisempia ja siten parempia liuottimia. Glysiinin suhde tauriiniin 3:1.

Sapen mukana eritetyt sappisuolat kierrätetään tehokkaasti, noin 95% imeytyy suolistossa ja voidaan käyttää uudelleen (enterohepaattinen kierto, käytetään elimistössä uudelleen)

Question 6

Steroidin biosynteesi kolestrolista

Answer 6

Steroidit ovat hapetettuja steroidijohdannaisia. Sisältävät kolesterolin steroliytimen, mutta sen sivuketju puuttuu ==> Ovat kolesterolia poolisempia
Tärkeimpiä testosteroni, estradioli, kortisoli ja aldosteroni (lisämunuaiskuorelta) eli mineralokortikoidit ja glukokortikoidit.

Question 7

Missä taudissa oksisterolilla on tärkeä rooli?

Answer 7

Ateroskleroosin etenemisessä

Question 8

D-vitamiinin biosynteesi kolestrolista

Answer 8

Alkaa iholla auringon UV-säteilyn vaikutuksesta kun 7-dehydrokolesterolista muodostuu D3-vitamiinia eli kolekalsiferolia. D3 ei ole vielä biologisesti aktiivinen.

–>Kolekalsiferoli muutetaan maksan ja munuaisten entsyymeillä kalsitrioliksi, joka säätelee kalsiumaineenvaihduntaa: 1) edistää kalsiumin imeytymistä ja 2) immuunipuolustukseen liittyviä tehtäviä.