Metabolizem holesterola Flashcards

1
Q

funkcije holesterola

A
  1. komponenta membran (vpliva na fluidnost)

2. prekurzor za sintezo steroidnih hormonov, vitamina D, žolčnih kislin

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

kako se H pridobiva?

A

s hrano in endogeno sintezo v jetrih

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

kako se H prenaša do ostalih celic?

A

z lipoproteini

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

struktura H

A
  • perhidrociklopentanofenartrenski obroč - A, B, C, D obroči
  • 27 C atomov
  • OH skupina na C3
  • metilni skupini na C10 in C13
  • dvojna vez med C5 in C6
  • 8C veriga na C17
  • redko v prosti obliki - ponavadi v estru mk (z linolno ksl največkrat)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

kje poteka, kaj potrebujemo, kaj je prekurzor za sintezo H

A
  • ER, peroksiomi in citosol hepatocitov
  • potrebujemo NADPH (iz PP poti) in ATP
  • prekurzor = Ac-CoA
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

koraki sinteze H?

A
  1. Ac-CoA –> mevalonat
  2. mevalonat –> aktivirani izopren
  3. aktivirani izopren –> skvalen
  4. skvalen –> holesterol
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q
  1. korak sinteze H
A

citosol:

  1. 2x Ac-CoA se kondenzira –> acetoacetil-CoA (tiolaza)
  2. acetoacetil-CoA se kondenzira z Ac-CoA –> HMG-CoA (HMG-CoA sintaza)

ER:
3. HMG-CoA se reducira v mevalonat (HMG-CoA reduktaza + 2 NADPH)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

kaj je HMG-CoA reduktaza? pomen?

A

encim vezan v membrano ER, je regulator hitrosti poteka 1. stopnje sinteze holesterola

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

kje se še pojavi HMG-CoA?

A

v ketogenezi, samo da tam se s pomočjo HMG-CoA liaze razcepi na Ac-CoA in acetoacetat

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q
  1. korak sinteze H
A
  1. s 3 P se aktivira mevalonat –> 1 P na OH skupino C3 in 2 P na C5 (ATP da Pje)
  2. odcep karboksilne skupine iz C1 in P iz C3 –> nastane 1. izopren IZOPENTENILPIROFOSFAT*
  3. izomerizacija * v DIMETILALILPIROFOSFAT (2. izopren)

delujejo kinaze in dekarboksilaza

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

kje se uporablja dimetilalilpirofosfat?

A

sinteza holesterola, dolihola in koencima Q

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q
  1. korak sinteze H
A
  1. povezava izopentenilPP in dimetilalilPP (ena z glavo - del s PP in druga z repom) –> 10C geranilpirofosfat
  2. povezava geranilPP in izopentenilPP –> 15C farnezilpirofosfat
  3. 2x farnezilPP (povezava preko glav!) –> 30C skvalen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

pomen geranilPP in farnezilPP?

A

sodelujeta tudi pri izoprenilacijah proteinov –> omogočita vsidranje v membrane

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q
  1. korak sinteze H
A
  1. skvalen oksigenaza doda kisik (vir: O2) na skvalen –> epoksid
  2. drugi atom kisika se reducira v vodo s pomočjo NADPH
  3. epoksid se ciklizira v lanosterol
  4. lanosterol se pretvori v holesterol
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

zakaj je sinteza H natančno regulirana?

A

ker je proces zelo potraten (18 ATP in 16 NADPH) - da ne bi za brezveze porabljali energijo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

kaj še lahko nastane iz izopentenilpirofosfata?

A

vitamini A, C, E in koencim Q

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

kako poteka izločanje H

A

eno od tega:

  • žolčni holesterol
  • žolčne kisline
  • holesterolni estri
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

kaj se zgodi, ko holesterol doseže periferna tkiva?

A

ACAT (acil-CoA holesterol acil transferaza) prenese holesterol iz estra holesterola na CoA-SH

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

v kakšni obliki se H ponavadi prenaša po telesu?

A

VLDL

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

za kaj se uporabi holesterol v perifernih tkivih in kaj v jetrih?

A

periferna t: uporabi se v sintezi steroidnih hormonov ali sintezi bioloških membran
jetra: uporabi se v sintezi žolčnih kislin

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

zakaj so žolčne kisline pomembne?

A
  • so detergenti - emulgirajo maščobe v tankem črevesju

- omogočajo izločanje H iz telesa

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

v kakšni obliki je H v jetrih? kako?

A

v obliki holesterolnih estrov

nastanejo s pomočjo ACAT, ki prenese acil iz acil-CoA na holesterol

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

kako je regulirana sinteza holesterola?

A

na ravni HMG-CoA reduktaze:

1) na ravni transkripcije
SREBP je vezan na ER. Nanj je vezan SCAP. Nizka konc H aktivira SCAP. Kompleks SREBP/SCAP se prestavi na GA. Potečeta 2 proteolizi in aktivacija SREBP. SREBP se veže na SRE v jedru. Sproži se transkripcija HMG-CoA reduktaze.

2) na ravni proteolitične razgradnje HMG-CoA reduktaze
membranska domena HMG-CoA reduktaze zazna visoke konc sterolov. Spremeni se in reduktaza postane bolj izpostavljena proteolizi

3) na ravni kovalentnih modifikacij encima
glukagon povzroči fosforilacija –> inaktivacija
malo ATP –> AMP kinaza povzroči fosforilacijo –> inaktivacija
glukokortikoidi povzročijo inhibicjo encima

inzulin defosforilira enicm –> aktivacija
tiroidni hormoni aktivirajo enicm

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

katera zdravila delujejo na holesterol?

A

statini so zdravila proti povišanemu holesterolu

  • inhibirajo HMG-CoA reduktaze
  • strukturno so podobni mevalonatu
  • so velike molekule
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

ali višji org lahko razgradijo H?

A

nope keri bogi

zato ga izločijo v obliki žolčnih kislin ali prostega H v žolču

26
Q

kako nastanejo žolčne kisline?

A

iz holesterola v jetrih, z reakcijami:

  • hidroksilacija
  • oksidacija
  • cepitve stranske verige
27
Q

katere so najpogostejše žolčne kisline? razlike?

A

holna kislina: OH na C3, C7, C12
deoksiholna kislina: OH na C3, C12
litoholna kislina: OH na C3
henodeoksiholna kislina: OH na C3, C7

28
Q

kateri žolčni kislini sta primarni? zakaj?

A

holna in henodeoksiholna, ker nastaneta iz holesterola (vse je na H)

29
Q

potek sinteze žolčnih kislin?

A
  1. na H se doda 7alfa-hidroksilna skupina (7alfa-hidroksilaza in NADPH)
  2. potečejo dodatne hidroksilacije in reducira se dvojna vez na B obroču –> nasteneta 2 seta produktov:
    • holna kislina (OH na C3, C7 in/ali C12)
    • henodeoksiholna kislina (OH na C3 in C7)
  3. odcepijo se 3 C atomi iz stranske verige
  4. doda se COOH
30
Q

kakšen je pKa žolčnih kislin in kaj to povzroči?

A

okrog 6, kar je tudi pH v črevesju
zato se 50% ŽK nahaja v deprotonirani obliki –> takšne lahko reagirajo z glicinom ali tavrinom –> nastanejo konjugirane soli žolčnih kislin

31
Q

kako poteče nastanek soli žolčnih kislin

A
  1. aktivacija COOH (potrebujemo ATP in CoA)
  2. reakcija s tavrinom ali glicinom
  3. nastanek amida = sol žolčne kisline
32
Q

primeri soli žolčnih kislin? podobnost in razlika? posledica?

A

gliceroholna kislina
glicerohenodeoksiholna kislina
tavroholna kislina
tavrohenodeoksiholna kislina

vse imajo pKa veliko nižji od ŽK, ampak tiste z glicilnom imajo okrog 4, tiste s tavrinom okrog 2 –> več konjugiranih soli nastane z glicinom

33
Q

kaj se zgodi z žolčnimi solmi, ki nastanejo v jetrih?

A
  • iz jeter se transportirajo v žolčnik
  • od tam se z žolčem izločajo med obrokom –> črevesje

v črevesju:

  • med izločanjem delujejo kot detergenti in emulgirajo maščobe
  • črevesne bakterije lahko primarne ŽS pretvorijo v sekundarne
  • reabsorbirajo se iz črevesnega lumna nazaj
34
Q

kako se primarne ŽS pretvorijo v sekundarne ŽK? razlika?

A
  • odcep tavrina/glicina
  • odcep OH na C7
  • -> nastanek litoholne in deoksiholne ŽK

sekundarne so manj topne v vodi –> težja reabsorbcija

35
Q

katera ŽK je najmanj topna?

A

litoholna, ker ima OH samo na C3 –> zato se večinoma izloča z blatom

36
Q

kaj se zgodi po reabsorbciji ŽK? kaj se ne more?

A

potujejo nazaj v jetra in se ponovno konjugirajo v soli

ne morejo se rehidoksilirati

37
Q

kako rečemo kroženju ŽK? učinek?

A

= enterohepatična cirkulacija

  • da izgubimo manj kot 5% ŽK
  • ampak tisih 5% je pomembnih, da se zmebimo H
38
Q

za kaj vse je pomemben žolč?

A

izločanje H in ostalih odpadnih snovi npr BILIRUBIN

39
Q

kaj je bilirubin? kaj je ključno, da se lahko odstrani? kje nastaja, kam gre?

A
  • odpadna snov iz fosfatidilholina, žolčnih kislih in holesterola
  • mora se konjugirati z UDP-glukuronatom
  • nastaja v jetrih, gre v žolčnih izloča se v 12nik
40
Q

kateri so razredi steroidnih hormonov?

A
glukokortikoidi
mineralokortikoidi
androgeni
progestini
estrogeni
41
Q

kje nastanejo steroidni hormoni?

A

nadledvična skorja, corpus luteum, jajčniki, testisi

42
Q

kako delujejo steroidni hormoni?

A

ker so hidrofobni imajo znotrajcelične receptorje (HRE) in povzročijo transkripcijo tarčnih genov

43
Q

kako se po krvi prenašajo sterodini hormoni?

A

z albuminom ali specifičnimi prenašalci

44
Q

kaj je prekurzor vseh steroidnih hormonov, opiši nastanek?

A

progesteron, ki nastane iz H preko pregnonelona

  1. na holesterol se vezeta 2 OH skupini s pomočjo oksidaze z mešano funkcijo (porabita se 2 kisika, 2 NADPH in nastaneta 2 vodi)
  2. od intrmediata se odcepi 6C atomov s pomočjo dezmolaze –> nastane pregnonelon (porabi se 1 NADPH) –> v mitohondriju!!
  3. prognonelon 3beta-hidrosisteroid dehidrogenaza (3beta-HSD) pretvori v progesteron
45
Q

kje se nahaja dezmolaza?

A

v mitohondriju

46
Q

opiši mehanizem začetka sinteze steroidnih hormonov, ki ga sproži ACTH

A
  1. ACTH sproži sproščanje H
  2. H se pretvori v pregnonelon in progesteron
  3. s pomočjo CYP17 se zgodi eno od tega:
    a) vezava OH IN cepitev 2C atomov z C17 –> nastanek androgenov, estrogenov
    b) vezava OH –> nastanek kortizola
47
Q

postopek sinteze kortizola?

A
  1. 17-hidroksiprogesteron se z CYP21 pretvori v deoksikortizol (v mitohondiju!)
  2. deoksikortizol se z CYP11B1 pretvori v kortizol
48
Q

kaj povzroči sintezo aldosterona?

A

angiotenzin I, III, ACTH, hiponatremija, hiperkalemija

49
Q

postopek sinteze aldosterona?

A
  1. progesteron se s CYP21 protvori v 11-deoksikortikosteron
  2. 11-deoksikortikosteron se s CYP11B1 pretvori v kortikosteron
  3. kortikosteron s CYP11B2 (aldosteron sintazo) se pretvori v aldosteron
50
Q

kaj so posledice aldosterona?

A

poveča reabsorpijo Na v ledvicah in ostalih tkivih –> poveča ekstracelularni volumen –> poveča krvni tlak

51
Q

kako nastanejo androgeni?

A
  1. pregnonelon se hidroksilira na C17 in 2 C atoma se odcepita s pomočjo CYP17 –> nastane 19C DHEA in DHEAS
  2. beta-OH skupina DHEA se oksidira v karbonilno skupino –> nastane androstendion
  3. v testisih se iz androstendiona sintetizira testosteron
  4. testosteron se s pomočjo aromataze pretvori v estradiol
52
Q

kaj sta DHEA in DHEAS?

A

DHEA = dihidroepiandrosteron
DHEAS = sulfatni derivati DHEA
sta šibka androgena

53
Q

kaj stimulira sintezo različnih vrst steroidnih hormonov (povej za vsakega)? kako?

A

razični hormoni:

  • LH –> testosteron
  • FSH –> estradiol
  • ACTH –> kortizol
  • vežejo se na membrano in aktivirajo adenilat ciklazo
  • povzročijo dvig konc cAMP in intracelularnega kalcija
  • to skupaj z PKA sproži sintezo steroidnih hormonov
54
Q

kako delujeta PKA in kalcij na sintezo steroidnih hormonov?

A

aktivirata:

  • PKA poveča hidrolizo H estrov
  • kalcij cepi stranske verige H
55
Q

kako razgrajujemo steroidne hormone? kje?

A

jih ne;) ker imajo holesterolni skelet se morajo:

  • konjugirati s glukuronatom in sulfati
  • to poveča topnost –> lahko se izločijo z urinom
  • nekateri se tudi z blatom, manjši delež skozi kožo

jetra in ledvice

56
Q

kako se sintetizira vitamin D?

A
  1. iz 7-dehidroholesterola se pod vplivom UV sintetizira holekalciferol (v koži) — cepi se C-C vez med C9 in C10 (odpre se B obroč)
  2. holekalciferol se hidroksilira na C25 –> kalcdiol (v ER, v jetrih)
  3. kalcidiol gre v kri in do ledvic s pomočjo transkalciferin
  4. kalcidiol se hidroksilira na C1 s pomočjo oksidaze z mešano funkcijo, NADPH in O2 –> kalcitriol (v proksimalnih tubulih ledvic)
57
Q

kako je regulirana sinteza vitamina D?

A

na stopnji pretvorbe kalcidiola v kalcitriol, kar aktivira paratiroidni hormon iz obščitnice

58
Q

kaj je D3?

A

holekalciferol

59
Q

najbolj aktivna oblika vitamina D?

A

kalcitriol

60
Q

kaj so nevrosteroidi?

A

spojine, ki se sintetizirajo v možganih iz holesterola (nastane v možganskih celicah) ALI prekurzorjev holesterola (nastanejo v perifernih tkivih)

61
Q

kako delujejo nevrosteroidi?

A

avto ali parakrino

62
Q

primeri nevrosteroidov? razlike?

A

DHEA, DHEAS, alopregnanolon, pregnonelon, estradiol

večina se veže na GABA-A receptorje, estradiol na NMDA