Cholesterol: Rozdiel medzi revíziami

Pridaných 2 693 bajtov ,  pred 7 mesiacmi
d (uprava)
Značky: Vizuálny editor sekcia Referencie
=== Od [[Lanosterol|lanosterolu]] ku cholesterolu ===
[[Súbor:Od lanosterolu ku cholesterolu.jpg|náhľad|800x800bod|Od lanosterolu ku cholesterolu]]
[[Lanosterol]] ('''1''') sa premieňa na cholesterol v sekvencií 19 krokov, ktorá si vyžaduje '''deväť''' rôznych '''enzýmov''', pričom 2 z nich katalyzujú viaceré kroky (oxidácie metylových skupín: metyl (alkán) → hydroxymetyl (alkohol) → [[Acyl|formyl]] (aldehyd) → karboxylová skupina → oxid uhličitý/formiát). Tri metylové skupiny lanosterolu (C30, C31 a C32) sa oxidujú a sú odstránené ako [[Kyselina mravčia|formiát]] ([[kyselina mravčia]]), respektíve ako [[oxid uhličitý]].<ref name=":1">{{Citácia periodika|titul=Cholesterol Biosynthesis: Lanosterol to Cholesterol|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed079p377|periodikum=Journal of Chemical Education|dátum=2002-03|dátum prístupu=2021-03-11|ročník=79|číslo=3|strany=377|issn=0021-9584|doi=10.1021/ed079p377|jazyk=en|meno=John M.|priezvisko=Risley}}</ref>
 
Premenu [[Lanosterol|lanosterolu]] ('''1''') na cholesterol môžeme rozdeliť na dve časti:
** '''redukcia dvojitej väzby''' v bočnom reťazci medzi uhlíkmi C24-C25.
 
Významným intermediátom druhej časti je [[7-dehydrocholesterol]] ('''19'''), z ktorého [[Fotolýza|fotolýzou]] pôsobením slnečného žiarenia vzniká [[cholekalciferol]] - [[Vitamín D|vitamín D<sub>3</sub>]].<ref name=":2">{{Citácia knihy|edícia=Vyd. v ČR 4., V H & H 3|titul=Harperova biochemie|url=https://www.worldcat.org/oclc/42029899|vydavateľ=H & H|rok=2002|miesto=Praha|isbn=80-7319-013-3}}</ref>
 
==== Prvá časť: odstránenie metylových skupín lanosterolu ====
'''1. štiepenie σ-väzby C32-C14'''
 
Ako prvá sa odstraňuje metylová skupina viazaná na C14 steránového jadra, ktorá tvorí uhlík C32. Najskôr prebieha hydroxylácia C32 metylovej skupiny '''[[Lanosterol|lanosterolu]]''' ('''1''') za vzniku hydroxymetylovej skupiny pomocou [[Lanosterol-14α-demetyláza|'''lanosterol-14α-demetylázy''']], ktorá katalyzuje oxidáciu uhlíka C32 až po štiepenie väzby uhlík-uhlík: C32-C14. Oxidácia primárneho alkoholu [[3β-hydroxylanost-8-én-32-ol|3β-hydroxylanost-8-én-32-olu]] ('''2''') na aldehyd [[3β-hydroxylanost-8-én-32-ál]] ('''3''') je nasledovaná oxidáciou aldehydu ('''3''') [[Baeyerova - Villigerova oxidácia|Baeyerovou - Villigerovou oxidáciou]] za vzniku formylovaného alkoholu [[14α-formyloxy-lanost-8-en-3β-ol|14α-formyloxy-lanost-8-en-3β-olu]] ('''4'''), ktorý [[Eliminácia (chémia)|eliminačnou reakciou]] prejde na alkén [[cholestatrién]] ('''5'''), pri ktorej sa odštiepi uhlík C32 vo forme formiátu (HCOOH). Získaná dvojitá väzba sa redukuje na jednoduchá väzbu pomocou [[Δ14-sterolreduktáza|Δ<sup>14</sup>-sterolreduktázy]], čím vznikne 14-demetyllanosterol ('''6''').<ref name=":1" />
 
'''2.''' '''štiepenie''' '''σ-väzby C30-C4'''
 
14-demetyllanosterol ('''6''') vstupuje do podobnej sekvencie oxidačných reackií ako lanosterol, pričom sa však oxiduje '''4α-metylová skupina''' pôsobením '''[[Sterol-4α-metyloxidáza|sterol-4α-metyloxidázy]].''' Produktom je karboxylová kyselina: [[4β-metyl-4α-karboxycholesta-8,24-dien-3β-ol]] ('''9'''), ktorá dekarboxyluje, pričom súčasne dôjde ku:
 
* inverzii konfigurácie na dekarboxylovanom uhlíku C4: metylová skupina sa presunie na druhú stranu steránového jadra: získame 4α-metylovú skupinu, ktorá môže byť oxidovaná '''[[Sterol-4α-metyloxidáza|sterol-4α-metyloxidázou]].'''
* oxidícii uhíka C3 premenou hydroxylovej skupiny na oxoskupinu.
 
[[Ketón]] [[3-oxo-4-metylzymosterol]] ('''10''') musí byť zredukovaný na [[sekundárny alkohol]] [[4α-methyl-cholesta-8,24-dien-3β-ol]] ('''11''') pomocou [[Steroid-3-oxoreduktáza|steroid-3-oxoreduktázy]], aby sa mohla byť odstránená aj tretia metylová skupina.<ref name=":1" />
 
 
'''3. štiepenie σ-väzby C31-C4'''
 
Sekundárny [[Alkohol (hydroxyderivát)|alkohol]] [[4α-methyl-cholesta-8,24-dien-3β-ol]] ('''11''') nesie metylovú skupinu na C4 v správnej polohe (4α), preto sa stáva substrátom pre '''[[Sterol-4α-metyloxidáza|sterol-4α-metyloxidázu]],''' ktorá zoxiduje aj druhú metylovú skupinu viazanú na uhlíku C4 za uvoľnenia oxidu uhličitého. Produktom '''[[Sterol-4α-metyloxidáza|sterol-4α-metyloxidázy]]''' je znova ketón: [[zymosterón]] ('''15'''), ktorý je zredukovaný na [[sekundárny alkohol]] pomocou [[Steroid-3-oxoreduktáza|steroid-3-oxoreduktázy]], čím vznikne [[zymosterol]] ('''16''').<ref name=":1" />
 
==== Druhá časť: premena zymosterolu na cholesterol ====
[[Zymosterol]] ('''16''') ako produkt odštiepovania metylových skupín z lanosterolu ('''1''') vstupuje do druhej časti premeny, ktorá začne migráciou dvojitej väzby katalyzovanej Δ<sup>8</sup>-Δ<sup>7</sup>-sterolizomerázou, čím vznikne izomér zymosterolu: lantosterol ('''17'''). Pôsobením sterol-Δ<sup>24</sup>-reduktázy sa zredukuje dvojitá väzba na bočnom uhľovodíkovom reťazci lantosterolu, čím sa získa latosterol ('''18'''). Po tomto redukčnom ktorku nasleduje oxidačný krok katalyzovaný Δ<sup>7</sup>-sterol-Δ<sup>5</sup>-desaturázou, ktorá vytvorí konjugovanú dvojitú väzbu k už existujúcej dvojitej väzbe, a vznikne [[7-dehydrocholesterol]] ('''19'''), z ktorého [[Fotolýza|fotolýzou]] pôsobením slnečného žiarenia vzniká [[cholekalciferol]] - [[Vitamín D|vitamín D<sub>3</sub>]].<ref name=":2" /> Pri syntéze cholesterolu však 7-dehydrocholesterol ('''19''') podľahne reakcii
 
== Degradácia cholesterolu ==
* '''steroidné hormóny''' - cholesterol sa v endokrinných žľazách premieňa na steroidné hormóny, ktoré sú signalizačnými molekulami, ktoré musia byť degradované veľmi účinne a rýchlo po ukončení ich funkcie v organizme. Degradácia steroidných hormónov preto môže byť tiež považovaná za cestu, ktorou sa z tela vylučuje cholesterol vo forme degradačných produktov steroidných hormónov.<ref name=":0" />
 
== Pozri ajLiteratúra ==
* [[dyslipidémia]]
* [[ateroskleróza]]
* [[obezita]]
 
 
{{Portál|Chémia||Biológia}}
 
{{Chemický výhonok}}
 
[[Kategória:Steroidy]]
[[Kategória:Tuky]]
21

úprav