знание

Какви са етапите на синтеза на холестерола?

Oct 26, 2023 Остави съобщение

Холестеролима широк спектър от физиологични ефекти в тялото, но когато е прекомерен, може да доведе до хиперхолестеролемия и да има неблагоприятни ефекти върху тялото. Съвременните изследвания са установили, че атеросклерозата, венозната тромбоза и холелитиазата са тясно свързани с хиперхолестеролемията. Ако това е просто висок холестерол, регулирането на диетата е най-добрият метод. Ако е придружено и от хипертония, най-добре е да се следи кръвното налягане и да се използват антихипертензивни лекарства, стига да е потвърдено от лекар като хипертония. Хиперхолестеролемията е много важна причина за атеросклероза, така че, моля, обърнете внимание.

(Продуктова връзка 1: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/pure-cholesterol-powder.html)

(Продуктова връзка 2: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/cholesterol-powder-cas-57-88-5.html )

 

Холестеролът в природата се намира главно в животински храни, като няколко растения съдържат холестерол и повечето растения съдържат вещества, които са структурно подобни на холестерола - растителни стероли. Растителните стероли нямат атерогенен ефект. В чревната лигавица растителните стероли (особено ситостерол) могат конкурентно да инхибират абсорбцията на холестерола. Следните са обичайните лабораторни методи за синтез за справка.

Метод 1:

Процесът на синтез на холестерол е сравнително сложен, с близо 30 етапа на реакция, като целият процес може да бъде разделен на три етапа

Генериране на 1.3-светъл 3-метилглутаралдехид COA (HMGCOA)

В цитоплазмата три молекули етиленгликол COA се катализират от тиолиаза и HMGCOA синтаза за генериране на HMGCOA, което е същият механизъм като образуването на кетонни тела. Вътреклетъчната локализация обаче е различна и този процес се случва в цитоплазмата, докато генерирането на кетонни тела се случва в митохондриите на чернодробните клетки. Следователно има два набора изоензими в чернодробните клетки, които претърпяват съответно горните реакции.

2. Генериране на мевалонова киселина (MVA)

Под катализата на HMGCOA редуктазата, HMGCoA консумира две молекули NADPH+H+, за да образува метилолеинова киселина (MVA)

Този процес е необратим и HMG CoA редуктазата е ензим, ограничаващ скоростта на синтеза на холестерол.

3. Производство на холестерол

MVA претърпява фосфорилиране, депротеинизация, деалкилиране и кондензация за генериране на сквален, съдържащ 30C, който след това се катализира от циклаза на ендоплазмения ретикулум и оксигеназа за получаване на ланолинов стерол. Последният претърпява множество реакции като редокс и в крайна сметка губи три Cs, което води до синтеза на 27C холестерол.

Cholesterol | Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd

Метод 2:

Използване на ацетил CoA и палмитинова киселина като суровини - Процесът на синтезиране на холестерол през кетоглутаратния път може грубо да бъде разделен на следните стъпки:

1. Ацетил CoA и палмитинова киселина се кондензират в ацетил CoA под действието на ацетил CoA тиолиаза. Тази реакция е реакция на тиолиза и продуктът ацетилацетил CoA е петчленно пръстенно съединение. Химическото уравнение за тази стъпка е както следва:

CH3CO-CoA + CH2(COOH)CH2CH2CH2CH3→ CH3CO-CoA + CH3CO-CoA

2. АцетилацетилКоА реагира с трифосфоглицерат под катализа на HMG-CoA синтаза, за да генерира HMG-CoA. Тази реакция е реакция на кондензация и продуктът HMG-CoA е шестчленно пръстенно съединение. Химическото уравнение за тази стъпка е както следва:

CH3CO-CoA + H2O → HMG-CoA + CH3COOH

3. Под действието на HMG-CoA лиаза HMG-CoA се разцепва до мевалонат. Тази реакция е реакция на крекинг и продуктът мевалонат е петчленно циклично съединение. Химическото уравнение за тази стъпка е както следва:

HMG-CoA → CH2=CH (CH2) 3CHO + CO2

4. Под действието на мевалонат киназата, мевалонатът реагира с АТФ, за да произведе мевалонат пирофосфат. Тази реакция е реакция на фосфорилиране, а продуктът мевалонат пирофосфат е високоенергийно съединение. Химическото уравнение за тази стъпка е както следва:

CH2=CH(CH2)3CHO + C3H7ClN2O2S → CH2=CH (CH2) 3OPP + C10H15N5O10P2

5. Под действието на сквален циклазата, метилхидроксивалерат пирофосфатът претърпява циклизация, за да образува сквален. Тази реакция е реакция на циклизация, а продуктът сквален е седемчленно циклично съединение. Химическото уравнение за тази стъпка е както следва:

CH2=CH (CH2)3OPP → (CH2)5C=O

6. Под действието на сквален редуктазата, скваленът реагира с NADPH+H+, за да генерира холестерол. Тази реакция е редукционна реакция и полученият холестерол е шестчленно пръстенно съединение. Химическото уравнение за тази стъпка е както следва:

(CH2)5C=O+NADPH + H+→ CH2OH-(CHOH)4-COOH

Cholesterol synthesis | Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd

Метод 3:

Процесът на синтезиране на холестерол от изопентен пирофосфат през скваленов пръстен може грубо да бъде разделен на следните стъпки:

1. Изопентен пирофосфатът реагира с АТФ под катализата на сквален синтазата, за да произведе сквален пирофосфат. Тази реакция е реакция на фосфорилиране, а продуктът сквален пирофосфат е високоенергийно съединение. Химическото уравнение за тази стъпка е както следва:

C5H8O4P + C3H7ClN2O2S → C5H8O4P + C10H15N5O10P2 + C3H7N

2. Сквален пирофосфатът реагира с NADPH+H+ под действието на сквален пирофосфат редуктазата, за да генерира сквален. Тази реакция е реакция на редукция, а продуктът сквален е седемчленно циклично съединение. Химическото уравнение за тази стъпка е както следва:

C5H8O4P-C10H15N5O10P2+ NADPH + H+→ C5H8O + NADP+ + C3H7N

3. Под действието на сквален циклазата, скваленът претърпява циклизация, за да произведе холестерол. Тази реакция е реакция на циклизация, а продуктът холестерол е шестчленно циклично съединение. Химическото уравнение за тази стъпка е както следва:

C5H8O + NADP+→ CH2OH-(CHOH)4-COOH + NADPH + H+ + C3H7N

 

Структурата на холестерола е определена още през 1930 г. През 1941 г. Дейвид Ритенберг и КонрадБлох откриват, че оцетната киселина, белязана с тежък водород, е прекурсор на холестерола при плъхове и мишки. По-късно беше открито, че въглеродният скелет на стерол ергостерол в Neurosporarassa е получен изцяло от оцетна киселина. През 1949 г. J. Bonner и B. Arreguin потвърдиха, че три молекули на оцетната киселина могат да се комбинират, за да образуват проста пет въглеродна единица, известна като изопрен. Тяхното откритие е в съответствие с по-ранните прогнози на Робърт Робинсън, който вярва, че холестеролът е продукт на циклизиране на сквалена, който може да се образува чрез полимеризацията на изопрен. През 1952 г. Bloch и RLangdon потвърдиха, че скваленът наистина може да се превърне в холестерол и те предложиха и потвърдиха пътя за биосинтеза на холестерола. През 1953 г. Блок и Р. Б. Удуърд предлагат идеята за циклизация, която по-късно е модифицирана. Едва през 1956 г. се потвърждава, че неизвестният междинен продукт, подобен на изопрен, е мевалонова киселина. Откриването на мевалпроевата киселина идентифицира нерешена междинна връзка в биосинтезата на холестерола. Оттогава пътищата и стереохимията на биосинтезата на холестерола са изяснени в детайли

Изпрати запитване