ETAPY
3-
FOSFO
-5-
PIROFOSFOMEWALONIAN
P
i
CO
2
Dekarboksylaza pirofosfomewalonianowa
CH
3
C
CH
2
H
2
C
CH
2
O – P - P
3-
IZOPENTYLOPIROFOSFORAN
PIROFOSFORAN IZOPENTYLU
P
IROFOSFORAN GERANYLU
+
PIROFOSFORAN IZOPENTYLU
Cis-pronylotransferaza
Syntetaza farnezylopirofosforanowa
CH
2
O-P
– P
P
IROFOSFORAN FARNEZYLU
(C-15)
Do tego etapu prawie we wszystkich tkankach
UBICHINON
DOLICHOL
Szlak mewalonianiowy
1. Pochodne izopentenylu
izopentenylo-tRNA
pochodne izoprenoidowe - prenylacja białek
2. Dolichol
glikozylacja białek
3. Ubichinon
ogniwo łańcucha oddechowego
4. Cholesterol
C
HOLESTEROL POJ AWIŁ SIĘ NA ZIEMI DOPIERO WTEDY GDY
ATMOSFERA STAŁA SIĘ TLENOWA
U
WIĘKSZOŚCI
P
ROKARIOTÓW CHOLESTEROL NIE WYSTĘPUJ E
REGULACJA AKTYWNOŚCI REDUKTAZY HMG-C
O
A
na końcu 5
genu
krótka sekwencja DNA zwana
elementem regulatorowym wrażliwym na sterole –
SRE
w obecności steroli
SRE
HAMUJE
TRANSKRYPCJĘ
mRNA dla enzy-
mu
SZYBKOŚĆ
TRANSLACJI
mRNA reduktazy
– hamowana jest przez
niesterydowe metabolity pochodzące z
mewalonianu
Kontrola
ROZPADU
reduktazy
Enzym posiada dwie części:
Domena
katalityczna
– cytozolowa
Domena
błonowa
– działająca jako
CZUJNIK
poziomu pochodnych
cholesterolu i mewalonianu
Duże stężenie tych produktów powoduje rozpad reduktazy
Ł
ĄCZNE DZIAŁANIE TYCH CZYNNIKÓW REGULATOROWYCH MOŻE
ZMIENIĆ
ILOŚĆ
ENZYMU PONAD
20
X
REGULACJA AKTYWNOŚCI REDUKTAZY HMG-C
O
A
A
KTYWNOŚĆ
enzymu zmienia się w wyniku
FOSFORYLACJI
(Podobnie jak karboksylaza acetylo-CoA)
KINAZA BIAŁKOWA AKTYWOWANA PRZEZ
AMP
przy niskim stężeniu ATP zanika synteza cholesterolu
PRZED NADMIERNYM NAGROMADZANIEM CHOLESTERO-
LU W KOMÓRCE ZABEZPIECZAJĄ:
1. Supresja aktywności reduktazy HMG przez WOLNY cholesterol:
endogennej produkcji
2. Wolny cholesterol hamuje syntezę receptorów LDL; zapobiega to
przyjmowaniu wolnego cholestrolu z LDL
3. Wolny cholesterol
wzmaga estryfikację przez ACAT magazyno-
wanie nadmiaru cholesterolu w formie estrów; ECH – bardziej polar-
ny
PRZED NADMIERNYM NAGROMADZANIEM CHOLESTERO-
LU W KOMÓRCE ZABEZPIECZAJĄ:
PRZED NADMIERNYM NAGROMADZANIEM CHOLESTERO-
LU W KOMÓRCE ZABEZPIECZAJĄ:
SR A
CD4
6
NUMERACJA ATOMÓW WĘGLA W CHOLESTEROLU
Ludzie – głównie
CHOLESTEROL
ENDOGENNY
(królik i małpa – też);
brak zależności między poziomem we krwi a ilością CH wchłoniętego
U
szczurów
i
psów
; wzrost podaży cholesterolu 80% ulega prze-
kształceniu do kwasów żółciowych i jego wydalenie; trudno wywołać
hipercholesterolemię
U ludzi brak syntezy kwasów żółciowych przy nadmiernym wchła-
nianiu cholesterolu egzogennego
utlenienie grupy
OH
przy
C3
do
C=O
; przeniesienie podwójnego
wiązania z 5-6 do 4-5
3
HYDROKSY
C
27
-
STEROIDODEHYDROGENAZA
7
HYDROKSYCHOLEST
-4
EN
-3
ON
7
HYDROKSYCHOLEST
-4
EN
-3
ON
rozgraniczenie
KWAS CHOLOWY
KWAS CHENODEZOKSYCHOLOWY
prekursor
prekursor
trój OH
dwu OH
kwasów żółciowych
7
HYDROKSYCHOLEST
-4
EN
-3
ON
wprowadzenie grupy OH przy
C12
redukcja C=C przy
4-5
; nasycenie pierścienia
przekształcenie grupy >C=O przy C3 do >
C-OH
2, 7, 12
TRÓJHYDROKSY
5
CHOLESTAN
hydroksylacja
przy
C26
; enzym mikrosomalny wymagający NADPH i
cyt P450
utlenienie C26 do kwasu
przyłączenie CoASH
przyłączenie grupy OH do
C24
utlenienie OH przy
C24
odłączenie propionylo CoA
łańcych boczny uległ utlenieniu i skróceniu (z 8C do 5C)
CHOLILO - CoA
NOWO
ZSYNTETYZOWANE
–
PIERWOTNE
kwasu żółciowe
KWAS CHOLOWY I CHENODEZOKSYCHOLOWY
w wątrobie
jako estry z CoA
CHOLILO LUB CHENODEZOKSYCHOLILO
COA
W
ŻÓŁCI
– sprzęganie z glicyną lub
TAURYNĄ
; w wątrobie
acy-
lotransferaza
lizosomalna
KWAS GLIKOCHOLOWY I
GLIKOCHENODEZOKSYCHOLOWY
oraz
TAUROCHOLOWY I
TAUROCHENODEZOKSYCHOLOWY
glicyna
tauryna
WTÓRNIE W JELICIE
rozpad bakteryjny
dezoksycholowy(3, 12 OH)
dehydroksylacja
kwasu cholowego
przy C7
kwas cholowy
(3 OH)
W
ZÓŁCI
dominują
związane z glicyną (3:1)
w stosunku do tauro (u
szczura odwrotnie)
REGULACJA BIOSYNTEZY KWASÓW ŻÓŁCIOWYCH.
współdziała z NADPH+H
+
, cytochromem p-450, reduktazą cytochro-
mu oraz O
2
; wprowadza tlen do cholesterolu
aktywna tylko w formie „fosfo”
na zasadzie sprzężenia zwrotnego
hamowana przez kwasy żółciowe
cholesterol
na poziomie jądra
zwiększa
syntezę 7-hydroksylazy a
ha-
muje
syntezę reduktazy HMG-CoA
brak
witaminy C
hamuje aktywność
hydroksylazy
przy
ograniczonym wytwarzaniu kwasów żółciowych w hepatocytach
może nagromadzać się więcej cholesterolu niż jest to potrzebne do
wytwarzania HDL