السكري

تسلسل تخليق الكوليسترول في الكبد

من المهم للغاية أن نفهم كيف يحدث تخليق الكوليسترول في الكبد. إذا نظرت إلى هذه المشكلة بالتفصيل ، فسوف يصبح من الواضح على الفور ما علاقة الكبد بهذا المركب العضوي. لكن عليك أولاً أن تتذكر أن المادة لها اسم يُستخدم أيضًا غالبًا ، وهو الكوليسترول.

كما ذكر أعلاه ، هذه المادة هي مركب عضوي وتوجد في جميع الكائنات الحية. إنه جزء لا يتجزأ من الدهون.

لوحظ أعلى تركيز في المنتجات الحيوانية. ولكن في المنتجات النباتية لا يوجد سوى جزء صغير من هذا المركب.

من المهم أيضًا ملاحظة حقيقة أن 20 بالمائة فقط من إجمالي الكوليسترول يأتي مع الغذاء ، حيث ينتج الجسم الـ 80 بالمائة المتبقية بنفسه. بالمناسبة ، من جميع المواد التي تم تصنيعها بشكل مستقل ، يتم تشكيل 50 ٪ مباشرة في الكبد. يحدث على المستوى الخلوي ، ويتم إنتاج 30 ٪ المتبقية في الأمعاء والجلد.

يحتوي جسم الإنسان على عدة أنواع من هذا المكون. في الوقت نفسه ، تجدر الإشارة إلى أن نظام تكوين الدم هو المشبع بهذه المادة. الكوليسترول في الدم هو في تكوين المركبات المعقدة مع البروتين ، وتسمى هذه المركبات البروتينات الدهنية.

يمكن أن تكون المجمعات من نوعين:

  1. HDL - لها كثافة عالية جدًا ، يطلق عليها اسم "جيد" ؛
  2. LDL - لها كثافة منخفضة ، وتسمى هذه المواد سيئة.

هذا هو النوع الثاني الذي يشكل خطرا على البشر. بعد إطلاقها في الرواسب ، التي تتكون من بلورات المادة ، فإنها تبدأ في التراكم في شكل لويحات على جدران الأوعية الدموية في الدورة الدموية ، وتكون مسؤولة عن نقل الدم. نتيجة لذلك ، تؤدي هذه العملية إلى تطور أمراض مثل تصلب الشرايين في الجسم.

تطور تصلب الشرايين يؤدي إلى تطور العديد من الأمراض الخطيرة.

وظائف الاتصال الأساسية

كما ذكر أعلاه ، يمكن أن تكون هذه المادة مفيدة للشخص ، بالطبع ، فقط إذا كانت مسألة HDL.

بناءً على ذلك ، يصبح من الواضح أن القول بأن الكوليسترول ضار تمامًا بالبشر هو خطأ.

الكوليسترول هو مكون نشط بيولوجيا:

  • يشارك في تركيب الهرمونات الجنسية ؛
  • يضمن الأداء الطبيعي لمستقبلات السيروتونين في الدماغ ؛
  • هو المكون الرئيسي للصفراء ، وكذلك فيتامين (د) ، وهو المسؤول عن امتصاص الدهون ؛
  • يتداخل مع عملية تدمير الهياكل داخل الخلايا تحت تأثير الجذور الحرة.

ولكن إلى جانب الخصائص الإيجابية ، قد يكون للمادة بعض الضرر بصحة الإنسان. على سبيل المثال ، يمكن أن يسبب LDL تطور الأمراض الخطيرة ، ويساهم بشكل أساسي في تطور تصلب الشرايين.

في الكبد ، يتم تصنيع المكون الحيوي تحت تأثير HMG-redutase. هذا هو الانزيم الرئيسي المتورط في التخليق الحيوي. تثبيط التوليف يحدث تحت تأثير ردود الفعل السلبية.

تحتوي عملية تخليق المواد في الكبد على تغذية مرتدة مع جرعة المركب الذي يدخل جسم الإنسان بالغذاء.

حتى أسهل ، يتم وصف هذه العملية بهذه الطريقة. ينظم الكبد الكوليسترول بشكل مستقل. كلما زاد استهلاك الشخص للأغذية التي تحتوي على هذا المكون ، يتم إنتاج مادة أقل في خلايا الجهاز ، وإذا اعتبرنا أنه مع المنتجات المحتوية عليه ، يتم استهلاك الدهون ، فإن هذه العملية التنظيمية مهمة جدًا.

ملامح تركيب المواد

يقوم الأشخاص الأصحاء العاديون بتركيب HDL بمعدل حوالي 1 غرام / يوم ويستهلكون حوالي 0.3 جم / يوم.

مستوى ثابت نسبيا من الكوليسترول في الدم لديه مثل هذه القيمة - 150-200 ملغ / دل. المحفوظة أساسا عن طريق التحكم في مستوى تخليق denovo.

من المهم أن نلاحظ أن تخليق HDL و LDL من أصل المنشأ ينظم جزئيا عن طريق الغذاء الحمية.

يستخدم الكوليسترول من كل من الأغذية والمخلوطة في الكبد في تكوين الغشاء ، في تخليق هرمونات الستيرويد والأحماض الصفراوية. أكبر نسبة من المادة المستخدمة في تخليق الأحماض الصفراوية.

يتم الحفاظ على استهلاك خلايا HDL و LDL على مستوى مستدام من خلال ثلاث آليات مختلفة:

  1. تنظيم نشاط HMGR
  2. تنظيم إفراز الكوليسترول الحر داخل الخلايا من خلال نشاط الإستيرول O-acyltransferase ، SOAT1 و SOAT2 مع SOAT2 ، وهو العنصر النشط السائد في الكبد. كان التعيين الأولي لهذه الأنزيمات هو ACAT لـ acyl-CoA: chylesterol acyltransferase. الإنزيمات ACAT و ACAT1 و ACAT2 هي الأسيتيل CoA-acetyltransferase 1 و 2.
  3. من خلال تنظيم مستويات الكوليسترول في البلازما من خلال امتصاص مستقبلات LDL بوساطة ونقل HDL بوساطة النقل العكسي.

تنظيم نشاط HMGR هو الوسيلة الرئيسية للتحكم في مستوى التخليق الحيوي لل LDL و LPVP.

يتم التحكم في الانزيم بواسطة أربع آليات مختلفة:

  • تثبيط ردود الفعل ؛
  • السيطرة على التعبير الجيني.
  • معدل تدهور الانزيم.
  • الفسفرة، نزع الفسفات.

آليات الرقابة الثلاثة الأولى تعمل مباشرة على المادة نفسها. يعمل الكوليسترول كمثبط للردود على HMGR الموجود مسبقًا ، ويسبب أيضًا تدهورًا سريعًا للإنزيم. هذا الأخير هو نتيجة polyubiquitilation الناجم عن HMGR وتدهوره في البروتياز. هذه القدرة هي نتيجة لنطاق HMGR الحساس لـ Sterol SSD.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما يكون الكوليسترول في نسبة زائدة ، فإن كمية الحمض الريبي النووي النقال لـ HMGR تتناقص نتيجة لانخفاض التعبير الجيني.

الانزيمات المشاركة في التوليف

إذا تم تنظيم المكون الخارجي من خلال تعديل تساهمي ، سيتم تنفيذ هذه العملية نتيجة الفسفرة وإزالة الفسفرة.

الانزيم هو الأكثر نشاطا في شكل غير معدلة. فسفرة الانزيم يقلل من نشاطه.

يتم فسفر HMGR بواسطة كيناز البروتين المنشط بـ AMP ، AMPK. يتم تنشيط AMPK نفسها عن طريق الفسفرة.

يتم تحفيز الفسفرة AMPK بواسطة اثنين على الأقل من الإنزيمات ، وهما:

  1. كيناز الرئيسي المسؤول عن تفعيل AMPK هو LKB1 (كينات الكبد B1). تم تحديد LKB1 لأول مرة باعتباره جينًا بشريًا يحمل طفرة جسمية سائدة في متلازمة Pütz-Jagers ، PJS. تم العثور على LKB1 أيضًا في طفرة سرطان الغدة الرئوية.
  2. ثاني إنزيم الفسفرة AMPK عبارة عن بروتين كيناز كيناز بيتا المعتمد على الهيموديولين (CaMKKβ). يستحث CaMKKβ فسفرة AMPK استجابةً لزيادة في Ca2 + داخل الخلايا نتيجة لتقلص العضلات.

تنظيم GMGR عن طريق التعديل التساهمي يسمح لإنتاج HDL. HMGR هو الأكثر نشاطا في حالة dephosphorylated. يتم تحفيز الفسفرة (Ser872) بواسطة إنزيم بروتين كينيز (AMPK) المنشط بـ AMP ، والذي ينظم نشاطه أيضًا الفسفرة.

يمكن أن يحدث فسفرة AMPK على الأقل بسبب إنزيمين:

  • LKB1.
  • CaMKKβ.

يتم إزالة الفسفرة من HMGR ، وإعادته إلى حالة أكثر نشاطا ، من خلال نشاط فسفاتاز البروتين للعائلة 2A. يتيح لك هذا التسلسل التحكم في إنتاج HDL.

ما الذي يؤثر على نوع الكوليسترول؟

توجد PP2A الوظيفية في اثنين من الأشكال الإسوية الحفزية المختلفة المشفرة بجينين تم تعريفهما كـ PPP2CA و PPP2CB. الشكلان الرئيسيان للـ PP2A هما إنزيم heterodimeric للنواة و goloferment heterotrimeric.

يتكون الإنزيم الرئيسي PP2A من ركيزة سقالة (تسمى في الأصل الوحدة الفرعية A) ووحدة فرعية تحفيزية (الوحدة الفرعية C). يتم ترميز الوحدة الفرعية الحفازة α بواسطة جين PPP2CA ، ويتم ترميز الوحدة الفرعية الحفزية بواسطة جين PPP2CB.

يتم ترميز البنية التحتية للسقالة α بواسطة جين PPP2R1A والوحدة الفرعية للجين PPP2R1B. يتفاعل الإنزيم الرئيسي PP2A مع وحدة فرعية تنظيمية متغيرة للتجميع في إنزيمات هولينية.

تشتمل الوحدات الفرعية للتحكم في PP2A على أربع عائلات (تم تحديدها في الأصل على أنها وحدات فرعية ب) ، تتكون كل منها من عدة أشكال إسفارية مشفرة بجينات مختلفة.

يوجد حاليًا 15 جينًا مختلفًا من الوحدة الفرعية التنظيمية PP2A B. وتتمثل الوظيفة الرئيسية للوحدات الفرعية التنظيمية في PP2A في استهداف بروتينات الركيزة الفسفورية إلى نشاط الفوسفاتاز في الوحدات الفرعية الحفزية PP2A.

PPP2R هي واحدة من 15 وحدة فرعية تنظيمية مختلفة لـ PP2A. تؤثر الهرمونات ، مثل الجلوكاجون والأدرينالين ، سلبًا على التخليق الحيوي للكوليسترول عن طريق زيادة نشاط وحدات فرعية تنظيمية محددة لعائلة الإنزيمات PP2A.

الفسفرة بوساطة PKA من الوحدة التنظيمية PP2A (PPP2R) يؤدي إلى إطلاق PP2A من HMGR ، والذي يمنع نزع الفسفور لها. عن طريق مواجهة عمل الجلوكاجون والأدرينالين ، يحفز الأنسولين إزالة الفوسفات وبالتالي يزيد من نشاط HMGR.

يحدث تنظيم إضافي لـ HMGR من خلال تثبيط التغذية المرتدة مع الكوليسترول ، وكذلك تنظيم تخليقها عن طريق زيادة مستوى الكوليسترول داخل الخلايا والإستيرول.

وترتبط هذه الظاهرة الأخيرة مع عامل النسخ SREBP.

كيف هي العملية في جسم الإنسان؟

يتم مراقبة نشاط HMGR بالإضافة إلى ذلك عن طريق الإشارة c AMP. تؤدي الزيادة في cAMP إلى تنشيط كيناز البروتين المعتمد على cAMP ، PKA. في سياق تنظيم HMGR ، فسفورات PKA هي الوحدة الفرعية التنظيمية ، مما يؤدي إلى زيادة في إطلاق PP2A من HMGR. هذا يمنع PP2A من إزالة الفوسفات من HMGR ، ومنع تنشيطه.

تقوم عائلة كبيرة من الوحدات الفرعية التنظيمية من بروتين الفوسفاتاز بتنظيم و / أو منع نشاط العديد من الفوسفاتيز ، بما في ذلك أفراد من عائلات PP1 و PP2A و PP2C. بالإضافة إلى الفوسفاتاز PP2A ، الذي يزيل الفوسفات من AMPK و HMGR ، الفوسفاتيز من عائلة فوسفاتيز البروتين 2C (PP2C) يزيل الفوسفات أيضًا من AMPK.

عندما تكون هذه الوحدات الفرعية التنظيمية الفسفورية PKA ، فإن نشاط الفوسفات المنضم يتناقص ، مما يؤدي إلى بقاء AMPK في حالة الفسفرة والنشطة ، و HMGR في الحالة الفسفورية وغير النشطة. عند إزالة التحفيز ، مما يؤدي إلى زيادة في إنتاج cAMP ، ينخفض ​​مستوى الفسفرة ويزيد مستوى نزع الفسفرة. والنتيجة النهائية هي العودة إلى مستوى أعلى من نشاط HMGR. من ناحية أخرى ، يؤدي الأنسولين إلى انخفاض في cAMP ، والذي بدوره ينشط التوليف. والنتيجة النهائية هي العودة إلى مستوى أعلى من نشاط HMGR.

من ناحية أخرى ، يؤدي الأنسولين إلى انخفاض في cAMP ، والذي بدوره ينشط تخليق الكوليسترول. والنتيجة النهائية هي العودة إلى مستوى أعلى من نشاط HMGR. يؤدي الأنسولين إلى انخفاض في cAMP ، والذي بدوره يمكن استخدامه لتعزيز عملية التخليق.

القدرة على تحفيز الأنسولين وتمنع الجلوكاجون ، نشاط HMGR يتسق مع تأثير هذه الهرمونات على عمليات التمثيل الغذائي الأخرى. وتتمثل المهمة الرئيسية لهذين الهرمينين في التحكم في إمكانية الوصول ونقل الطاقة إلى جميع الخلايا.

يتم التحكم على المدى الطويل في نشاط HMGR بشكل رئيسي عن طريق التحكم في تخليق وتدهور الإنزيم. عندما تكون مستويات الكوليسترول مرتفعة ، يتم تقليل مستوى التعبير لجين HMGR ، والعكس صحيح ، تنشط المستويات المنخفضة التعبير عن الجين.

يتم توفير معلومات حول الكوليسترول في الفيديو في هذه المقالة.

شاهد الفيديو: الجلوكوز والفركتوز (ديسمبر 2019).

Loading...