Cholesterol: Rozdiel medzi revíziami

Pridaných 3 740 bajtov ,  pred 10 mesiacmi
doplnenie biosyntézy
(dokončenie biosyntézy)
Značky: vizuálny editor sekcia Referencie
(doplnenie biosyntézy)
Značky: vizuálny editor sekcia Referencie
== Biosyntéza cholesterolu ==
Cholesterol je neesenciálna zložka potravy človeka, t.j. nemusí byť prijímaný v potrave, pretože organizmus disponuje schopnosťou syntézy cholesterolu z intermediátu metabolizmu, ktorým je [[acetylkoenzým A]] čiže cholesterol vzniká z [[Kyselina octová|kyseliny octovej]].<ref name=":0">{{Citácia knihy|priezvisko=Kollárová, Mikušová|meno=|titul=Princípy biochémie v schémach a v príkladoch|vydanie=3|vydavateľ=Univerzita Komenského Bratislava|miesto=Bratislava|rok=2014|isbn=9788022336673|strany=164}}</ref>
 
=== Od skvalénu ku lanosterolu ===
[[Súbor:Skvalén - lanosterol.jpg|náhľad|996x996bod|Premena skvalénu na lanosterol pôsobením skvalénepoxidázy a skvalénoxidcyklázy]]
Skvalén je nenasýtený rozvetvený biogénny uhľovodík, ktorého priestorová štruktúra je podobná steránovému tetracyklickému steránu.<ref name=":2" /> Reakcia katalyzovaná '''skvalénepoxidázou''', ktorá je lokalizovaná v endoplazmatickom retikule, vedie na vznik epoxidového heterocyklu '''skvalénoxidu.''' Skvalénoxid sa premieňa pôsobením '''skvalénoxidcyklázy''' až na lanosterol.
 
Premenu skvalénu na lanosterol môžeme rozdeliť na tri časti:
 
* '''prvá časť:''' tvorba epoxidového heterocyklu pomocou skvalénepoxidázy, čím zo skvalénu vznikne skvalénoxid
* '''druhá časť:''' cyklizácia skvalénoxidu, pri ktorej vzniknú všetky štyri cykly stránového skeletu. Konečným produktom tejto časti je tvorba '''protosterolového katiónu.'''
* '''tretia časť''' je charakteristická:
** hydridovými posunmi
** metylovými posunmi
** elimináciou za tvorby dvojitej väzby.
 
==== Prvá časť: tvorba epoxidového cyklu ====
'''Skvalénepoxidáza''' je oxidoreduktáza, ktorá na premenu skvalénu na skvalénoxid vyžaduje jednu molekulu NADPH a jednu molekulu kyslíka [[O2|O<sub>2</sub>]], pričom iba jeden atóm kyslíka molekuly O<sub>2</sub> skončí v cieľovej molekule. Druhý atóm kyslíka vytvorí molekulu vody H<sub>2</sub>O, čiže slúži ako akceptor elektrónov. Keďže redukcia dvoch atómov kyslíka v molekule O<sub>2</sub> vyžaduje štyri elektróny, ďalšie dva elektróny na redukciu druhého atómu kyslíka poskytne substrát (zároveň sa tento redukovaný atóm kyslíka naviaže na molekulu substrátu). Z opísaného mechanizmu je jasné, že skvalénepoxidáza je '''[[monooxygenáza]].'''
 
==== '''Druhá časť:''' cyklizácia skvalénoxidu za tvorby protosterolového katiónu ====
'''Skvalénoxidcykláza''' je enzým, ktorý umožňuje (okrem iného) cyklizáciu skvalénoxidu na '''protosterolový karbkatión'''. Vytvorenie všetkých štyroch cyklov steránového jadra začína nukleofilným atakom eopxidového kruhu susednou dvojitou väzbou, ktorá poskytne elektróny na tvorbu σ-väzby medzi C5 a C4. Tým sa kladný náboj presunie z protonizovaného kyslíka epoxidového kruhu na uhlík C10. Tým sa úspešne uzvarel cyklus-A steránového jadra.
 
Karbkatión na C10 je elektrofilný, preto prijme elektróny π-väzby medzi uhlíkmi C8 a C9, čím sa vytvorí σ-väzba medzi uhlíkmi C10 a C9 a kladný náboj sa presunie z C10 na C8. Týmto sa uzavrel cyklus-B steránového jadra.
 
Karbkatión na C8 je elektrofilný, preto prijme elektróny π-väzby medzi uhlíkmi C13 a C14, čím sa vytvorí σ-väzba medzi uhlíkmi C14 a C8 a kladný náboj sa presunie z C8 na C13. Týmto sa uzavrel cyklus-C steránového jadra. Tu treba podotknúť, že z dvoch možností (tvorba sekundárne karbkatiónu vs. tvorba terciárneho karbkatiónu), vzniká nestabilnejší sekundárny karbkatión.
 
Karbkatión na C13 je elektrofilný, preto prijme elektróny π-väzby medzi uhlíkmi C17 a C20, čím sa vytvorí σ-väzba medzi uhlíkmi C17 a C13 a kladný náboj sa presunie z C13 na C20. Týmto sa uzavrel cyklus-D steránového jadra (cyklopentánový kruh).
 
Touto cyklizačnou sekvenciou sme získali '''protosterolový karbkatión''', ktorý nesie kladný náboj na C20 a patrí medzi terciárne karbkatióny.
 
==== '''Tretia časť: tvorba lanosterolu z protosterolového karbkatiónu''' ====
'''Skvalénoxidcykláza''' je enzým, ktorý umožňuje aj tvorbu lanosterolu z protosterolového karbkatiónu pomocou hydrodových a metylových posunov.
 
=== Od [[Lanosterol|lanosterolu]] ku cholesterolu ===
21

úprav