2.3. Обмен холестерола, поступление, синтез, выведение.

Холестерол – стероид, характерный только для животных организмов. 50% синтезируется в печени, 15-20% в тонком кишечнике, остальной – в коже, коре надпочечников, половых железах. В сутки синтезируется 1г холестерола. С пищей поступает 300-500мг.

N в крови = 3,9-5,2 ммоль/л

У новорожденных ХС – 1,3-2,6 ммоль/л

В 12-14 лет – достигает нормы.

Биологическая роль.

1. Входит в состав клеточных мембран, влияя на их свойства.

2. Субстрат для синтеза желчных кислот, стероидных гормонов, витамин Д₃.

3. Поддерживает тургор кожи.

Реакция синтеза ХС происходит в цитолизе клеток, это один из самых длинных метаболических путей в организме человека, включает около 100 последовательных реакций.

2.4. Пути превращения холестерола в клетке: окисление в желчные кислоты, эстерификация, дегидрирование. Регуляция метаболизма холестерола.

1. Основной путь превращения ХС – это его окисление. 80% от всего количества окисляется в печени в желчные кислоты, 3% в стероидные гормоны. При реакциях окисления в молекуле ХС появляются полярные группы, гидроксилы, карбоксилы, повышается его растворимость в воде, что способствует выведению из организма.

2. Второй путь превращения ХС в организме – это образование эфиров ХС (эстерификация). Эфиры ХС составляют около 10% от общего количества ХС в организме. При этом растворимость уменьшается и это приводит к накоплению в организме. У новорожденных относительно низкий коэффициент эстерификации по сравнению с более старшим возрастом детей = 0,58-1 ммоль/л, что связано с дефицитом полиненасыщенных жирных кислот.

3. Дегидрирование. В положении 7, 8 образуются двойные связи, что приводит к образованию 7-дегидрохолестерола (предшественника витамина Д₃)

Выведение холестерола.

Чтобы поддерживать постоянный уровень его в организме необходимо выводить 1,5г в сутки. 1г в сутки окисляется в желчные кислоты, 200-300мг в сутки с калом в виде копростанола, 100мг со слущенным эпителием, 40 мг идет на синтез стероидных гормонов, с мочой 1-2мг в сутки.

Регуляция метаболизма холестерола.

Ключевую роль в регуляции метаболизма холестерина играют рецепторы ЛПНП. Впервые эти рецепторы были обнаружены на клетках кожи человека учеными Браун и Гольштейн в 1973г в Далласе (Техасском медицинском центре). За это открытие они получили нобелевскую премию по медицине в 1985г.

ЛПНП поставляют холестерин в различные клетки. Рецепторы, связывая белково-липидные комплексы ЛПНП не только обеспечивают клетки холестерином, но и снижают уровень ЛПНП в крови. Ясно, чем больше рецепторов ЛПН на поверхности клетки и чем эффективнее они взаимодействуют с ЛПН, тем быстрее холестерин удаляется из крови.

Происходит это в следующие этапы:

Рецепторы (по химической природе – гликопротеины) на плазматической мембране клеток узнают те ЛП, в состав которых входит апопротеин В-100 и связывается с ними.

Комплекс рецептор-ЛПНП проникает в клетку путем эндоцитоза, образуя пузырек-эндосому.

Эндосомы сливаются с лизосомами. Под действием ферментов лизосом белковая часть расщепляется до свободных аминокислот. Эфиры холестерина расщепляются кислой липазой до св. ХС.

Накапливающийся в клетках ХС оказывает тройное действие на метаболизм.

1. Тормозит синтез ХС самой клеткой, ингибируя по механизму обратной связи фермент ОмГ-редуктазу.

2. Индуцирует процесс образования эфиров ХС в цитоплазме клетки (активирует ЛХАТ) лецитинацетилхолестеролтрансфераза.

3. Избыток ХС по принципу обратной связи подавляет образование новых рецепторов ЛПНП. В результате количество рецепторов уменьшается и клетка начинает связывать меньше ЛПНП.

В регуляции синтеза рецепторов ЛПНП участвуют: инсулин, Т₃, половые гормоны, которые увеличивают их количество, а глюкагон подавляет.

Эффекты инсулина и Т₃ могут объяснить механизм гиперхолестеринемии, риск атеросклероза при сахарном диабете или при гипотиреозе.