o Biossíntese de colesterol permite que as células do corpo sintetizem o colesterol a partir de matérias-primas simples em 18 etapas. Essa biossíntese ocorre principalmente no fígado e nas paredes intestinais. Doenças metabólicas hereditárias, como a doença de Tânger, podem interromper a biossíntese do colesterol.
O que é a biossíntese de colesterol?
O corpo humano produz seu próprio colesterol em um processo bioquímico em 18 etapas diferentes. Este processo também é conhecido como biossíntese de colesterol. A maior parte do colesterol total é produzida pelo corpo. Apenas uma fração mínima é ingerida por meio dos alimentos.
O colesterol é um lípido essencial para muitas funções corporais. No caso da síntese do hormônio esteróide, por exemplo, o corpo depende do colesterol. O mesmo se aplica a vários processos de armazenamento e à construção de membranas celulares.
A via metabólica da biossíntese do colesterol permite que todas as coisas vivas com um núcleo celular produzam o lipídio importante a partir de elementos simples. A produção de colesterol do corpo é regulada conforme a necessidade. A transformação das substâncias ocorre no citosol e no retículo endoplasmático das células. Fatores de transcrição regulam os processos e influenciam a biossíntese tanto positiva quanto negativamente.
Bloch e Lynen receberam o Prêmio Nobel em 1964 por suas pesquisas sobre o metabolismo do colesterol. Popják e Cornforth também fizeram contribuições importantes para a pesquisa da biossíntese do colesterol.
Função e tarefa
O corpo humano produz cerca de 700 miligramas de colesterol todos os dias na biossíntese e cerca de 150 gramas de colesterol são incorporados a todo o corpo. Grandes quantidades de lipídios são encontradas principalmente no cérebro e nas glândulas supra-renais. O colesterol desempenha funções estabilizadoras nas membranas celulares e, portanto, é um importante material de construção.
Em humanos, a biossíntese do colesterol ocorre principalmente na mucosa intestinal e no fígado. Embora muitas células do corpo sejam capazes de sintetizar o colesterol, o fígado ainda produz a maior parte do colesterol.
Como o colesterol do corpo não pode cruzar a barreira hematoencefálica para o cérebro, o cérebro tem que produzir o colesterol no próprio sistema nervoso central. O colesterol no cérebro representa cerca de 24% do colesterol total.
A saída da síntese do colesterol é o DMAPP, que é produzido na via metabólica do mevalonato. 18 estágios intermediários constituem a biossíntese do colesterol. Antes da síntese, o corpo sintetiza acetil-CoA. Este processo ocorre por meio da via biossintética do mevalonato. Por meio de HMG-CoA, o material de partida acetil-CoA é convertido em ácido mevalônico. Os produtos finais da via biossintética do mevalonato são o pirofosfato de dimetilalilo e o pirofosfato de isopentilo.
Só agora começa a biossíntese do colesterol real. Os dois produtos finais da via biossintética do meialonato são combinados para formar o pirofosfato de geranil. Este composto é convertido em farnesil pirofosfato. Dois farnesil pirofosfatos estão envolvidos em uma reação de condensação e são transformados em esqualeno no decorrer dessa reação. Deste (S) -2,3-epoxissqualeno são produzidos, que por sua vez são convertidos em lanosterol. O lanosterol participa de uma desmetilação. Assim, torna-se 4,4-dimetil-5α-colesta-8,14,24-trien-3β-ol.
Nesse ponto, ocorrem várias reações de oxidação que dão origem ao 14-demetilanosterol. Os produtos finais da oxidação são convertidos em zimosterona via carboxilato de zimosterol. Isso é seguido por uma redução na zimosterona, que resulta em zimosterol. Via 5α-Cholesta-7,24-dien-3β-ol isto resulta em 7-desidrocolesterol. Quando este produto é hidrogenado, o colesterol é eventualmente criado.
Doenças e enfermidades
Várias doenças hereditárias são conhecidas sob o nome de hipercolesterolemia familiar, que afetam o metabolismo do colesterol. Independentemente da dieta, esses distúrbios resultam em níveis muito elevados de colesterol no plasma. Como doenças secundárias, as doenças vasculares e os ataques cardíacos podem se instalar em uma idade precoce. A doença é causada por um defeito no gene que codifica o receptor de LDL. Por causa desse defeito, o receptor de LDL é desenvolvido apenas de forma incompleta ou não é desenvolvido. Acima de tudo, o valor de LDL das pessoas afetadas é, portanto, significativamente aumentado. Os xantomas moldam o quadro clínico. São depósitos de gordura na pele, nos órgãos internos e no sistema nervoso central.
A hipercolesterolemia não precisa ser familiar, ela também pode ser adquirida. As formas adquiridas são desencadeadas principalmente pela desnutrição. O diabetes pode ser a doença primária. Obesidade ou insuficiência renal crônica também estão frequentemente associadas a níveis elevados de colesterol.
Além das dietas, medicamentos como os inibidores da CSE são usados no tratamento do colesterol acima da média. As estatinas podem inibir a biossíntese do colesterol. O tratamento com inibidores da CSE visa essa inibição. Eles previnem a HMG-CoA redutase e, assim, permitem uma redução geral da concentração de colesterol no soro. Desta forma, por exemplo, a doença secundária a arteriosclerose pode ser abrandada. Ataques cardíacos relacionados ao colesterol ou outras doenças concomitantes quando o nível de colesterol está muito alto também podem ser evitados com o inibidor de CSE.
As hipocolesterolemias são o oposto das hipercolesterolemias. O colesterol sérico baixo, como ocorre no contexto da hipocolesterolemia, está associado, na maioria dos casos, a um câncer maligno. Na hipocolesterolemia relacionada ao câncer, o nível baixo de colesterol é geralmente classificado como um fator de risco para mortalidade por todas as causas.
Desnutrição, AIDS ou infecções graves são outras causas de níveis de colesterol gravemente baixos. No entanto, a hipocolesterolemia também pode ocorrer como parte de uma doença hereditária. Um exemplo disso é a doença de Tânger. Os pacientes com esta doença sofrem particularmente de hipocolesterolemia HDL.
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