Cholesterolisturi platų fiziologinį poveikį organizmui, tačiau per didelis jis gali sukelti hipercholesterolemiją ir turėti neigiamą poveikį organizmui. Šiuolaikiniai tyrimai parodė, kad aterosklerozė, venų trombozė ir tulžies akmenligė yra glaudžiai susijusios su hipercholesterolemija. Jei tai tiesiog didelis cholesterolio kiekis, mitybos reguliavimas yra geriausias būdas. Jei kartu yra ir hipertenzija, geriausia sekti kraujospūdį ir vartoti antihipertenzinius vaistus tol, kol gydytojas patvirtina, kad tai hipertenzija. Hipercholesterolemija yra labai svarbi aterosklerozės priežastis, todėl atkreipkite dėmesį.
(Produkto nuoroda 1: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/pure-cholesterol-powder.html)
(2 produkto nuoroda: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/cholesterol-powder-cas-57-88-5.html )
Cholesterolis gamtoje daugiausia randamas gyvūniniame maiste, kai kuriuose augaluose yra cholesterolio, o daugumoje augalų yra medžiagų, kurios struktūriškai panašios į cholesterolį – augalinius sterolius. Augaliniai steroliai neturi aterogeninio poveikio. Žarnyno gleivinėje augaliniai steroliai (ypač sitosterolis) gali konkurenciniu būdu slopinti cholesterolio pasisavinimą. Toliau pateikiami įprasti laboratorinės sintezės metodai.
1 būdas:
Cholesterolio sintezės procesas yra gana sudėtingas, jame vyksta beveik 30 reakcijos etapų, o visą procesą galima suskirstyti į tris etapus.
1.{1}}lengvojo 3-metilglutaraldehido COA (HMGCOA) karta
Citoplazmoje tris etilenglikolio COA molekules katalizuoja tioliazė ir HMGCOA sintazė, kad susidarytų HMGCOA, kuri yra toks pat mechanizmas kaip ir ketoninių kūnų susidarymas. Tačiau tarpląstelinė lokalizacija yra skirtinga, ir šis procesas vyksta citoplazmoje, o ketoninių kūnų generavimas vyksta kepenų ląstelių mitochondrijose. Todėl kepenų ląstelėse yra du izofermentų rinkiniai, kuriuose atitinkamai vyksta aukščiau nurodytos reakcijos.
2. Mevalono rūgšties (MVA) generavimas
Katalizuodamas HMGCOA reduktazę, HMGCoA sunaudoja dvi NADPH+H+ molekules, kad susidarytų metiloleino rūgštis (MVA).
Šis procesas yra negrįžtamas, o HMG CoA reduktazė yra cholesterolio sintezės greitį ribojantis fermentas.
3. Cholesterolio gamyba
MVA yra fosforilinamas, deproteinizuojamas, dealkilinamas ir kondensuojamas, kad susidarytų skvalenas, kuriame yra 30 C, kuris vėliau katalizuojamas endoplazminio tinklo ciklazės ir oksigenazės, kad susidarytų lanolino sterolis. Pastarasis patiria daugybę reakcijų, tokių kaip redoksas, ir galiausiai praranda tris Cs, dėl kurių susidaro 27C cholesterolio sintezė.
2 būdas:
Acetilo CoA ir palmitino rūgšties naudojimas kaip žaliavos – cholesterolio sintezės ketoglutarato būdu galima apytiksliai suskirstyti į šiuos etapus:
1. Acetil-CoA ir palmitino rūgštis, veikiant acetil-CoA tioliazei, kondensuojasi į acetil-CoA. Ši reakcija yra tiolizės reakcija, o produktas acetilacetil CoA yra penkių narių žiedo junginys. Šio etapo cheminė lygtis yra tokia:
CH3CO-CoA + CH2(COOH) CH2CH2CH2CH3→ CH3CO-CoA + CH3CO-CoA
2. AcetilacetilCoA, katalizuodamas HMG-CoA sintazę, reaguoja su trifosfogliceratu, kad susidarytų HMG-CoA. Ši reakcija yra kondensacijos reakcija, o produktas HMG-CoA yra šešių narių žiedo junginys. Šio etapo cheminė lygtis yra tokia:
CH3CO-CoA + H2O → HMG-CoA + CH3COOH
3. Veikiant HMG-CoA liazei, HMG-CoA suskaidomas į mevalonatą. Ši reakcija yra krekingo reakcija, o produktas mevalonatas yra penkių narių ciklinis junginys. Šio etapo cheminė lygtis yra tokia:
HMG-CoA → CH2=CH (CH2) 3CHO + CO2
4. Veikiant mevalonato kinazei, mevalonatas reaguoja su ATP ir gamina mevalonato pirofosfatą. Ši reakcija yra fosforilinimo reakcija, o produktas mevalonato pirofosfatas yra didelės energijos junginys. Šio etapo cheminė lygtis yra tokia:
CH2=CH(CH2)3CHO + C3H7ClN2O2S → CH2=CH (CH2) 3OPP + C10H15N5O10P2
5. Veikiant skvaleno ciklazei, metilhidroksivalerato pirofosfatas ciklizuojasi ir susidaro skvalenas. Ši reakcija yra ciklizacijos reakcija, o produktas skvalenas yra septynių narių ciklinis junginys. Šio etapo cheminė lygtis yra tokia:
CH2=CH (CH2)3OPP → (CH2)5C=O
6. Veikiant skvaleno reduktazei, skvalenas reaguoja su NADPH+H+, kad susidarytų cholesterolis. Ši reakcija yra redukcijos reakcija, o produktas cholesterolis yra šešių narių žiedo junginys. Šio etapo cheminė lygtis yra tokia:
(CH2)5C=O+NADPH + H+→ CH2OH-(CHOH)4-COOH
3 būdas:
Cholesterolio sintezės iš izopenteno pirofosfato per skvaleno žiedą procesą galima apytiksliai suskirstyti į šiuos etapus:
1. Izopenteno pirofosfatas reaguoja su ATP, katalizuodamas skvaleno sintazę, kad susidarytų skvaleno pirofosfatas. Ši reakcija yra fosforilinimo reakcija, o produktas skvaleno pirofosfatas yra didelės energijos junginys. Šio etapo cheminė lygtis yra tokia:
C5H8O4P + C3H7ClN2O2S → C5H8O4P + C10H15N5O10P2 + C3H7N
2. Skvaleno pirofosfatas reaguoja su NADPH+H+, veikiant skvaleno pirofosfato reduktazei, kad susidarytų skvalenas. Ši reakcija yra redukcijos reakcija, o produktas skvalenas yra septynių narių ciklinis junginys. Šio etapo cheminė lygtis yra tokia:
C5H8O4P-C10H15N5O10P2+ NADPH + H+→ C5H8O + NADP+ + C3H7N
3. Veikiant skvaleno ciklazei, skvalenas ciklizuojasi, gamindamas cholesterolį. Ši reakcija yra ciklizacijos reakcija, o produktas cholesterolis yra šešių narių ciklinis junginys. Šio etapo cheminė lygtis yra tokia:
C5H8O + NADP+→ CH2OH-(CHOH)4-COOH + NADPH + H+ + C3H7N
Cholesterolio struktūra buvo nustatyta jau 1930 m. 1941 m. David Rittenberg ir KonradBloch atrado, kad acto rūgštis, pažymėta sunkiuoju vandeniliu, yra žiurkių ir pelių cholesterolio pirmtakas. Vėliau buvo nustatyta, kad sterolio ergosterolio anglies skeletas Neurosporarassa buvo gautas tik iš acto rūgšties. 1949 metais J. Bonner ir B. Arreguin patvirtino, kad trys acto rūgšties molekulės gali susijungti ir sudaryti paprastą penkių anglies vienetą, žinomą kaip izoprenas. Jų atradimas atitinka ankstesnes Roberto Robinsono prognozes, kurios manė, kad cholesterolis yra skvaleno ciklizacijos produktas, kuris gali susidaryti polimerizuojant izopreną. 1952 m. Blochas ir RLangdonas patvirtino, kad skvalenas tikrai gali būti paverstas cholesteroliu, ir pasiūlė bei patvirtino cholesterolio biosintezės būdą. 1953 m. Blochas ir RB Woodwardas pasiūlė ciklizacijos idėją, kuri vėliau buvo pakeista. Tik 1956 m. buvo patvirtinta, kad nežinoma izopreno tipo tarpinė medžiaga yra mevalono rūgštis. Mevalproinės rūgšties atradimas nustatė neišspręstą tarpinį cholesterolio biosintezės ryšį. Nuo tada cholesterolio biosintezės keliai ir stereochemija buvo išsamiai išaiškinti