Холестеролът е основен компонент на липидните салове и кавеолите, които участват в сигналните пътища надолу по веригата, като например инсулиноподобен растежен фактор (IGF) -1 рецепторна сигнализация.

Свързани термини:

  • Липопротеин с висока плътност
  • Липопротеин с ниска плътност
  • Триглицериди
  • Фитостероли
  • Липиди
  • Ензими
  • Мастни киселини
  • Протеини
  • Сърдечносъдова система

Изтеглете като PDF

За тази страница

Холестерол

Физиология

Холестеролът е предшественик на всички стероидни хормони, естери на холестерола и жлъчните киселини и е компонент на плазмената мембрана на клетките. Общият холестерол се състои от свободен холестерол и естери на холестерола. Серумният холестерол се получава от диетата и се синтезира в черния дроб. Липопротеините с ниска плътност (LDL) се състоят предимно от протеини, богати са на холестерол и са получени от разграждането на липопротеини с много ниска плътност (VLDL). Липопротеините с висока плътност (HDL), най-малките частици, се състоят предимно от холестерол, протеини и фосфолипиди, само с малко количество триглицериди. LDL са източник на холестерол за периферните клетки, като надбъбречната жлеза; HDL транспортират холестерола от периферните клетки обратно към черния дроб. LDL и HDL не допринасят за видима липемия. Излишният холестерол се екскретира чрез жлъчката, където се естерифицира. Измерванията на холестерола могат да осигурят подкрепящи доказателства за някои заболявания.

Холестерол

Резюме:

Въпреки че холестеролът е до голяма степен продукт на метаболизма на животните, той се намира в малки количества в растенията. Холестеролът се разпределя в 3 телесни басейна и не всички СН молекули са еднакво достъпни за метаболитни взаимодействия или за обмен. Жлъчката е основният път за елиминиране на холестерола от тялото. Ацетил-КоА е източникът на всички въглеродни атоми в холестерола. HMG-CoA редуктазата е ограничаващ скоростта ензим в биосинтезата на холестерола. Глюкагонът и кортизолът, хормони, обикновено повишени по време на глад, инхибират чернодробната биосинтеза на СН. Инсулинът и хормоните на щитовидната жлеза са склонни да подобряват чернодробния клирънс на СН от кръвообращението, както и чернодробния синтез на СН. Биосинтетичната схема на холестерола при растенията изглежда завършва при сквален. Циклопентаноперхидрофенантреновото ядро ​​на СН е общо за всички животински стероиди. Черният дроб синтезира повече холестерол от всеки друг орган. Холестеролът, копростанолът и холестанолът обикновено са основните стероли, намиращи се във фекалиите.

Холестерол

Мартин Колмайер, в Хранителен метаболизъм, 2003

Регламент

Холеостазата на Хол зависи главно от скоростта на ендогенния синтез, ефективността на чревната абсорбция на Чол от диетата и жлъчката и скоростта на обратен транспорт на холестерола от тъканите обратно към черния дроб за екскреция.

Ключовият ензим за синтеза на Chol е HMG CoA редуктаза (EC 1.1.1.34). Инактивирането чрез фосфорилиране (хидроксиметилглутарил-КоА редуктаза [NADPH] киназа; EC2.7.1.109) реактивиране чрез дефосфорилиране (хидроксиметилглутарил-КоА редуктаза [NADPH] -фосфатаза; EC3.1.3.47) модулира HMG CoA редуктазната активност. Все още съществува значителна несигурност относно точния начин, по който киназните и фосфатазните дейности се контролират от различни регулатори, включително различни рецептори (LXR, RXR). В допълнение, всяка отделна стъпка от холестероловия синтетичен път се активира от протеините, свързани със стерол регулаторните елементи (SREBP) la и 2 (Sakakura et al., 2001).

Известно е, че състоянието на Chol на цялото тяло влияе върху фракционната абсорбция на Chol от тънките черва (Lu et al., 2001). Въпреки че е известно, че активният стеролов транспортен комплекс ABCG5/ABCG8 играе критична роля в тази наредба, все още не е ясно каква е тя. Може да се предположи, че вносът на стероли от циркулацията по този път, може би от апоЕ-съдържащи липопротеини, осигурява на ентероцита необходимия сигнал, показващ наличието на Chol в системата.

Приемане в тъканите: Транспортирането на липопротеини в клетките е диференцирано регулирано в тъканите и се влияе от изключително сложна мрежа от многобройни рецептори и модулатори, влияещи върху тяхната специфична за клетките експресия. Тук ще бъдат споменати само два примера. Експресията на LDL-рецептора, основният канал за Chol от циркулацията в черния дроб, се регулира надолу от високия прием на Chol (Jones et al., 1996). Фосфорилирането на LDL рецептора от липопротеинова рецепторна киназа с ниска плътност (EC2.7.1.131) е друг инструмент за бързо фино регулиране на поемането на Chol към индивидуалните нужди на целевите клетки (Kishimoto et al., 1987).

Обратен Chol транспорт: Хетеродимерите, съдържащи ретиноидни X рецептори в комбинация с рецептора на жлъчната киселина и подобни, съдържащи оксистеролови рецептори, увеличават експресията на обратния Chol транспортер ABC A1 (Repa et al., 2000). Въпреки това все още съществуват значителни пропуски в разбирането на механизмите, които контролират обратния транспорт на Чол.

Нарушаване на хомеостазата на холестерола при невротоксичност за развитието

Марина Гуицети,. Lucio G. Costa, в Reproductive and Developmental Toxicology, 2011

Холестеролът е основен компонент на всички мембрани. Липидните салове, организирани мембранни домейни, богати на холестерол, играят важна роля в трансдукцията на много пътища за трансдукция на сигнали, включително сигнални пътища, участващи в морфогенезата. Холестеролът също е предшественик на стероидните хормони. Холестеролът играе важна роля по време на развитието на плода. Холестеролът играе ключова роля в развитието на мозъка. Инхибирането на синтеза на холестерол, като следствие от генетични синдроми или излагане на инхибитори на холестерола по време на бременността, е известно, че причинява невроразвитие и тератогенни ефекти. Последните изследвания показаха, че хомеостазата на холестерола в мозъка може да бъде повлияна от модулацията на нивата и активността на транспортера на холестерола ABC. Променената холеостаза на холестерола чрез регулиране на транспортерите на холестерол изглежда участва във въздействието на етанола и ретиноевата киселина върху развитието. Следователно всеки химикал, който влияе върху хомеостазата на холестерола, може да се разглежда като потенциален невротоксикант за развитието.

Холестерол: Свойства, обработващи ефекти и определяне

Резюме

Холестеролът е малка, но сложна молекула с четири пръстена, осигуряваща жизненоважни биологични функции за еукариотната клетъчна мембрана. Въпреки че холестеролът е единственият предшественик на много стероидни хормони, необходими за растежа, развитието и размножаването на бозайниците, смъртоносните ефекти на излишния серумен холестерол са добре документирани. Основните източници на холестерол в храните са месо, птици, яйца, млечни продукти и морски дарове. Преработката на храни причинява основно промени в съдържанието на холестерол чрез загуба на влага и окисляване. Продуктите на окисление на холестерола, въпреки че се срещат в малки количества в сравнение с холестерола, могат потенциално да представляват по-голям риск за човешкото здраве поради тяхната токсичност. Определянето на холестерола е по-просто от това на холестероловите оксиди, тъй като холестеролът съществува в много по-голяма концентрация и по-малко податлив на по-нататъшно разграждане по време на аналитични процедури. Холестеролът и холестероловите оксиди се определят предимно чрез газова хроматография и течна хроматография под високо налягане, съчетани със средства за откриване, от толкова прости като йонизация на пламъка или ултравиолетова абсорбция до толкова сложни, колкото електрохимията или масспектрометрията.

Молекулярната основа на вирусна инфекция

5.3.1.3 Пренареждания, зависещи от късното мембранно сливане

Разработване на хранителни продукти, които помагат на потребителите да намалят нивото на холестерола си

1.1 Какво е холестерол и какво е здравословно ниво?

Холестеролът е восъчно, подобно на мазнини вещество, което се среща естествено в тялото. Той играе жизненоважна роля за това как всяка клетка работи и всяка отделна клетка се нуждае и съдържа холестерол. Тялото също го превръща във витамин D и различни хормони, а също така е суровина за жлъчните киселини, които тялото произвежда, за да подпомогне смилането на мазнините (Jones and Papamandjaris, 2001).

Видът и нивото на холестерола в организма обаче са важни за здравето и твърде високото ниво на холестерол увеличава риска от сърдечни заболявания. Въпреки че генетичните фактори играят важна роля при определянето на нивото на холестерола на човек, той също се влияе силно от диетата и докато нивото на холестерола се разглежда като основен рисков фактор за коронарна артериална болест, то се разглежда като „модифицируем“ рисков фактор. Може да се модифицира чрез диета и видът и количеството храни, които ядем, могат да имат голямо значение и това дава възможност за разработване на специфични храни, които могат да помогнат за понижаване на нивата на холестерола.

Холестеролът може да попадне в тялото с храната, която ядем, или да се произвежда в тялото от черния дроб (Jones and Papamandjaris, 2001). Диетичният холестерол представлява около 25–40% от дневния оборот на холестерола, докато производството в организма представлява 60–75% (Dietschy, 1984).

Черният дроб е „контролен център“ за транспортната система за холестерол в организма. Холестеролът се транспортира около тялото под формата на липопротеини. Има два основни типа липопротеини, участващи в транспорта на холестерола и те се наричат ​​LDL холестерол (липопротеин с ниска плътност) и HDL холестерол (липопротеин с висока плътност).

Транспортната система за холестерол в организма е представена на фиг. 9.1 .

теми

Фигура 9.1. Транспортната система на холестерола.

Черният дроб може да транспортира холестерол през кръвния поток, за да доставя клетки на тялото чрез LDL холестерол или холестеролът може да се транспортира от клетките на тялото обратно през кръвта чрез HDL холестерол. Ако има недостиг на холестерол, черният дроб може да направи още малко. Ако има излишък, черният дроб може да изпрати холестерола обратно в червата, чрез жлъчката.

Ако LDL холестеролът е твърде висок, твърде много холестерол пристига по стените на артерията и ако няма достатъчно HDL холестерол, за да отнесе излишния холестерол, тогава холестеролът започва да се натрупва по стените на артерията. В крайна сметка лигавицата на артериите започва да се претоварва с холестерол и артериалните стени се удебеляват и стават по-малко гъвкави и тече коронарна артериална болест.

Следователно LDL холестеролът често се нарича „лош“ холестерол, а HDL холестеролът се нарича „добър“ холестерол поради техните относителни роли. Обикновено, когато холестеролът се описва като „висок”, най-голямото безпокойство е LDL холестеролът, докато основният проблем с HDL холестерола е дали е твърде нисък.

Препоръките относно нивата на холестерола се различават в зависимост от региона. В Обединеното кралство препоръчителните нива на общия холестерол са 5 mmol/L или по-малко за здрави възрастни или 4 mmol/L или по-малко за тези с висок риск от сърдечни заболявания. Препоръчителните нива на LDL холестерол са 3 mmol/L за здрави възрастни и 2 mmol/L за висок риск. Нивата на HDL се препоръчват да бъдат над 1 mmol/L, а съотношението на общия холестерол към HDL под 4.

В Съединените щати нивата на холестерола обикновено се цитират в mg/dL и препоръките обикновено се основават на общ резултат, включващ HDL, LDL и 20% от триглицеридите. Фиг. 9.2 показва вида на съветите за нивата на холестерола, дадени в Съединените щати.

Фигура 9.2. Насоки за холестерола за САЩ.

Връзките между диетата, вида и нивото на холестерола и здравето на сърцето са били задълбочено изследвани през годините и следващите раздели дават обобщение на доказателствата за връзка между нивата на холестерола и здравето на сърцето и как диетата може да промени нивата на холестерола.

ТЕМПЕРАТУРА | Мембрани и температура: адаптация към хомеовискоза

Съдържание на холестерол

Холестеролът нарушава опаковката на липидите в гел-фаза и има подреждащ ефект върху липидите в течна фаза. Съдържанието на мембрана в холестерола, изразено чрез съотношението холестерол: PL, може да бъде променено, за да промени свойствата на течността. Като цяло ефектите върху липидите с течна фаза изглеждат по-важни при HVA. Съдържанието на холестерол в домовете на рафт намалява със студено привикване. Холестеролът също така има ефект на разширяване на преходната температура, тъй като делът му в мембраната се увеличава. Механизмите, чрез които динамиката на холестерола се медиира, не са установени за HVA.

Холестерол и сродни стерини

9.2.2 Холестеролово движение между мембраните

Холестеролът може да се движи между мембраните чрез везикуларен транспорт (при който транспортните везикули се сливат с целевата мембрана), чрез сблъсък (или контакт) между две мембранни повърхности, чрез свързване на холестерол протеини и чрез междинна водна фаза, въпреки че последната е незначителен механизъм поради много ниската разтворимост на холестерола във вода. В лабораторията холестеролът може също да се придвижва и излиза от мембраните чрез инкубация на мембраните с липидни везикули, като в този случай част от холестерола се прехвърля в мембраните на везикулите. Мембраните също могат да бъдат изчерпани от холестерол чрез инкубация със синтетичен полимер, метил-β-циклодекстрин.

Изследванията върху кинетиката на движението на холестерола от една мембрана в друга разкриха механизма на това движение. Няколко проучвания с малки фосфатидилхолинови везикули показват, че холестеролът може да се движи между везикулите чрез трансфер през водната фаза. 14 Може би най-драматичното беше наблюдението, че холестеролът може да се прехвърля между две популации от везикули, разделени от мембрана, непроницаема за везикулите. 15 Последният трансфер беше много бавен. Трансферът може да бъде подобрен значително чрез сблъсък на донорна и акцепторна мембрани.

Интересно е, че холестеролът се пренася през водната фаза, въпреки че хидрофобният ефект определя, че разтворимостта на холестерола във вода е изчезващо малка. Не е изненадващо, че агентите, които повишават критичната концентрация на мицела, очевидно повишават обменните курсове. 16.

Експерименти с две популации фосфолипидни везикули показаха, че сблъсъкът повишава скоростта на движение на холестерола. По същия начин експериментите с фосфолипидни везикули и биологични мембрани също позволяват сблъсъкът между мембраните да допринесе за пътя на движението на холестерола между мембраните. Увеличена е скоростта на движение на холестерола. При този механизъм холестеролът не е изложен значително на водната фаза, тъй като преносът на холестерол вероятно се извършва в точката на контакт между мембраните.

Следователно, в лабораторни експерименти движението на холестерола може да се случи чрез два конкурентни механизма. Преносът на сблъсък вероятно има най-ниските енергийни бариери пред преноса на холестерол. Вътреклетъчно обаче колизионният трансфер не е доминиращият механизъм на везикуларния транспорт на холестерола от едно място на друго. Холестеролът може да бъде преместен чрез обменни процеси, улеснени от разтворими протеини и чрез везикуларен транспорт, при който холестеролът се пренася като компонент на мембраната на везикулите и донорната (везикула) и акцепторните мембрани се сливат, като по този начин се включват липидите на донорната везикула в акцептора.

Обратен транспорт на холестерола в метаболизма на HDL

2.1.1 Пасивна дифузия

Холестеролът може да се десорбира от периферните клетки и по-специално от мембраните на макрофагите към извънклетъчни акцептори като HDL частици чрез пасивен дифузионен процес, който е резултат от химичния градиент на холестерола между клетъчната мембрана и липопротеиновата повърхност [7–9]. Свободният холестерол в липопротеините се разтваря във фосфолипидния слой и като следствие се предлага, че обменът на холестерол между клетъчната повърхност и липопротеина би довел до повишаване на съотношението на свободния холестерол/фосфолипиден слой на донорната структура и обратно в намаляване на такова съотношение на акцепторната структура. Нетен приток на холестерол в клетките възниква в присъствието на обогатени с холестерол или изчерпани с фосфолипиди HDL частици [10,11]. По подобен начин се получава нетен излив, когато съдържанието на свободен холестерол в HDL се намалява чрез третиране на липопротеина с LCAT [12]. Пасивната дифузия на холестерол представлява относително неефективен механизъм в сравнение с медиирания от транспортер/рецептор холестерол.