Патология обмена холестерина

Обмен (метаболизм) холестерина в организме

Холестерин – это соединение, необходимое для нормального функционирования жирового обмена. Он принимает участие в выработке половых гормонов, образовании витамина D, регенерации тканей организма за счет синтеза клеточных стенок и мембран. Сегодня мы поговорим про обмен холестерина в организме человека – его роль, основные виды и этапы.

Экзогенный обмен: поступление холестерина с едой

Весь холестерин, циркулирующий в макроорганизме и принимающий участие в обмене веществ, является продуктом одного из двух синхронных механизмов его синтеза – экзогенного или эндогенного. В первом случае, экзогенном, холестерин поступает вместе с пищей. Он в большом количестве содержится в жирной, молочной и мясной еде. Метаболизм холестерина этого типа представлен на схеме:

После попадания в просвет желудочно-кишечного тракта, начинается всасывание холестерина, желчных кислот и других свободных липидов. В кишечнике они проходят ряд трансформаций и под действием ферментов превращаются в хиломикроны. Оттуда, полученные микроскопические соединения транспортируются в печеночное русло через грудной лимфатический проток.

В случае, если эти хиломикроны попадут в кровеносное русло, то при соприкосновении с окружающими тканями, они отдадут прикрепленные на них жиры. Липопротеинлипаза, находящаяся на поверхности хиломикронов, обеспечивает нормальное всасывание данных липидов, расщепляя их на глицерол и жирные кислоты.

После этого процесса, хиломикроны уменьшаются. Формируются «пустые» ЛПВП (липопротеины высокой плотности), которые переносятся в печеночную систему.

Эндогенный обмен: выработка организмом

В условиях эндогенного синтеза, холестерол вырабатывается в печени и напрямую не зависит от приема пищи. На долю этого вида обмена приходится большая часть – почти 80% холестерина синтезируется в организме печенью. Цепочка превращений эндогенного обмена представлена на схематическом изображении:

Основная часть биохимии обмена холестерина в печени заключается в прикреплении его к белкам-переносчикам. Сам по себе, холестерин – неподвижное вещество. Для того чтобы его доставить в нужный отдел организма, он должен связаться со специфическими белками – липопротеидами различной плотности. Зависимо от их плотности эти молекулы и классифицируются:

  • ЛПОНП – липопротеиды очень низкой плотности
  • ЛПНП – липопротеиды низкой плотности
  • ЛПВП – липопротеиды высокой плотности
  • Хиломикроны – особая форма белков, отвечающая за перенос экзогенного холестерола из кишечника.

Свойства связанного холестерина определяются видом белка-переносчика, к которому он прикрепился.

На первом этапе эндогенного обмена, весь холестерол крепится к ЛПОНП. В таком виде он выходит в просвет сосудов, кровоснабжающие органы и разносится как субстрат в точки приложения – мышечную и жировую ткань, железы эндокринной секреции. После этого липопротеины отдавшие жиры, оседают на периферии, уменьшаются в размерах и становятся «липопротеидами промежуточной плотности».

Запускается формирование «пустых» ЛПВП, основная цель которых – собрать избыточное количество липидных молекул-комплексов с периферии. Попав обратно в печень, липопротеиды промежуточной плотности распадаются под действием ферментов и переходят в свою постоянную форму – ЛПНП.

В таком виде циркулирует большая часть холестерола. В различных тканях есть ЛПНП-рецепторы, которые взаимодействуют с этим типом липопротеидов в крови. Основными потребителями холестерина являются:

  • Мышечная ткань. Холестерол – это мощные энергетические молекулы, они нужны для нормальной мышечной работы.
  • Эндокринные железы. На основе холестерина происходит синтез стероидных гормонов надпочечников и половых желез, он участвует в обмене и синтезе витамина D
  • Клетки – для синтеза мембран.

ЛПНП и ЛПВП синхронно циркулируют в кровотоке и регулируют деятельность друг друга. В норме, уровень в крови ЛПНП должен быть втрое выше, чем ЛПВП.

Нарушение метаболизма холестерина

Существует три основные причины нарушения холестеринового обмена:

  1. Повышенное поступление вредных липидов в организм с жирной, острой, копченой и соленой едой.
  2. Нарушение экскреции. Избыток липопротеидов выводится с желчью. При воспалительных процессах или желчно-каменной болезни гепато-биллиарной системы, этот отток может нарушаться.
  3. Нарушение в эндогенной цепочке превращений. В особенности – генетически детерминированные гиперхолестеринемии.

Триггерными факторами, которые способны ускорить развитие нарушений липидного обмена, являются ненормированный образ жизни с гиподинамией, вредные привычки, ожирение, бесконтрольное применение медикаментов. Дисбаланс в обмене липидов может привести к гемолизу эритроцитов, нестабильности мембран гепатоцитов и их цитолизу, токсическому поражению нервной системы, дисбалансу эндокринного обмена.

Высокий холестерин опасен развитием деструктивного сосудистого заболевания – атеросклероза. Последствия этой патологии могут не только снизить качество жизни, но и привести к летальному исходу. Важно следить за своим здоровьем, вовремя проходить медицинские обследования, придерживаться активного жизненного стиля и правильно питаться.

Читайте также:  Повышенный холестерин и соэ у женщин о чем это говорит и что надо делать

Источник: holestein.ru

Нарушение обмена холестерина

Сайт СТУДОПЕДИЯ проводит ОПРОС! Прими участие 🙂 – нам важно ваше мнение.

Холестерин 1производное циклопентана и гидратированного фенантрена.Его название происходит от греческих слов «желчь» и «твердый», поскольку он впервые описан в XVIII столетии как компонент желчных камней.

1 Общее содержание холестерина в организме человека составляет от 100 до 300 г, при этом преобладает свободный холестерин (его почти в 3 раза больше, чем эфиров холестерина). Холестерин поступает в организм с пищей (яичный желток, печень, мясо, сливочное масло, сметана и сливки). Существует также эндогенный синтез холестерина в печени из ацетил-КоА. Кроме того, печень – это единственный орган, где образуются эфиры холестерина, поэтому снижение уровня этерифицированного холестерина служит одним из показателей недостаточности функции печени (см. главу 18). Суточное потребление холестерина варьирует от 0,2 до 0,5 г, в самом организме образуется около 1 г в день. Роль холестерина в организме огромна, он входит в состав клеточных мембран, изменяя их жидкие свойства и проницаемость, влияет на активность мембранных ферментов, может стимулировать пролиферацию способных к делению клеток (при его избытке в мембране). Холестерин является предшественником желчных кислот и стероидных гормонов: половых, глюкокортикоидов, минералкортикоидов, а также витамина D. Выведение холестерина из организма осуществляется несколькими путями – около 0,5 г холестерина в сутки превращается в желчные кислоты и удаляется с желчью через кишечник, примерно такое же его количество теряется ежесуточно с фекалиями (копростерин); около 0,1 г холестерина выделяют сальные железы.

В плазме крови здорового человека содержится 5,2-6,2 ммоль/л холестерина. Патогенными для организма являются как избыток, так и недостаток холестерина.

К возникновению гиперхолестеринемиимогут привести:

1) возбуждение симпатической нервной системы (стресс), что способствует усиленной мобилизации жира из депо и синтезу эндогенного холестерина;

2) нарушение ресинтеза жирных кислот из ацетил-КоА (при сахарном диабете);

3) нарушение выведения холестерина из организма при угнетении перистальтики кишечника, дискинезии желчных путей, при механической желтухе;

4) эндокринные заболевания, нарушающие обмен липидов: гипотиреоз, гиперкортицизм;

6) нефротический синдром (нарушения липидного обмена и снижение содержания альбуминов);

7) гиповитаминоз С, гипоксия, поскольку распад холестерина требует достаточного количества АТФ;

8) повышенное поступление с пищей (однако в этом случае угнетается синтез эндогенного холестерина);

9) усиленное поступление в организм животных жиров и рафинированных углеводов (повышает синтез эндогенного холестерина);

10) наследственно обусловленные дефекты ферментов обмена липидов (в том числе холестерина).

К последствиям гиперхолестеринемииследует отнести развитие атеросклероза, ксантоматоза, холестеатоза (отложение холестерина и его эфиров в паренхиматозных органах с последующим развитием цирроза), ожирения, ишемической болезни сердца, рассеянного склероза (наследственные формы накопления холестерина), ретинопатии и др.

Среди причин гипохолестеринемииследует указать на:

1) наследственно обусловленные α-β-липопротеинемии и ан- α-липопротеинемии;

2) заболевания печени с утратой способности к синтезу холестерина и его эфиров;

4) неполное голодание (сниженное поступление продуктов, богатых холестерином, животных жиров, рафинированных углеводов);

5) некоторые виды анемий;

6) усиление выведения ХН при поносах. Последствиями гипохолестеринемии являются:1) нарушение

барьерной функции клеточных мембран, повышение ее проницаемости и цитолиз (также гемолиз эритроцитов); 2) неврологические нарушения, связанные с нарушением структуры миелиновых нервных волокон и проведения нервного импульса (атаксия, гипорефлексия, парестезии); 3) снижение образования желчных кислот и, следовательно, нарушение пищеварения в кишечнике (потеря жиров и жирорастворимых витаминов); 4) гиповитаминоз D и соответствующие ему изменения; 5) гипопродукция стероидных гормонов.

Нарушение регуляции скорости биосинтеза холестерина.В клетке липопротеины расщепляются под влиянием ферментов лизосом с освобождением неэтерифицированного холестерина (рис. 12-39). По мере накопления холестерина в клетке ограничивается скорость его образования, угнетается активность гидроксиметилглютарилКоА-редуктазы (ГМГ-КоА-редуктазы),которая является ключевым ферментом, регулирующим скорость биосинтеза холестерина. Этот процесс возможен во всех клетках, кроме эритроцитов. Такой контроль предупреждает развитие атеросклероза. При недостаточности ЛПНП-рецепторов в тканях повышается уровень ЛПНП в крови, продлевается время их циркуляции, что способствует образованию модифицированных форм ЛПНП, обладающих высокой атерогенностью при неспецифическом эндоцитозе (избыточном неконтролируемом поступлении модифицированных ЛПНП в сосудистую стенку). Развивается атеросклероз.

Таким образом, бесконтрольное поступление липопротеинов в стенку сосудов, освобождение холестерина из молекулы ЛПНП и нарушение выведения его из клетки сосудистой мембраны, а также задержка утилизации холестерина в печени ведут к возникновению атеросклероза и ишемической болезни сердца (см. главу 15).

Читайте также:  Продукты снижающие холестерин и мочевую кислоту

Дата добавления: 2015-06-04 ; Просмотров: 474 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник: studopedia.su

Патология обмена холестерина

Желчнокаменнаяболезнь. Желчнокаменная болезнь – патологический процесс, при котором в желчном пузыре образуются камни, основу которых составляет холестерин (холестериновые камни). Камни могут быть и билирубиновыми и смешанными. В норме в желчи гидрофобный холестерин удерживается в мицеллярном состоянии амфифильными молекулами желчных кислот и фосфолипидов. При повышении синтеза холестерина и замедлении образования желчных кислот возникает диспропорция между количеством хо­лестерина и желчных кислот, секретируемых в желчь. Если эти пропорции нарушены, то холесте­рин начинает осаждаться в желчном пузыре, сначала образуя песок, позднее осадок становится более твердым, начинают формироваться камни. Камни могут спровоцировать спазм желчного пузыря и протоков, что воспринимается как сильный болевой приступ, кроме того, камни могут вызвать холестаз, что приводит к развитию механической желтухи.

Атеросклероз. Концентрация холестерина в крови здоровых взрослых людей не должна превышать 5,2 ммоль/л. Повышение концентрации холестерина в крови называют гиперхолестеринемией. Пусковым моментом в развитии АС является гиперхолестеринемия, которая может быть следствием увеличения синтеза холестерина и атерогенных ЛПОНП и ЛПНП, уменьшением количества рецепторов к ЛПНП. ЛПНП подвергаются модификации: пероксидации, гликозилированию (присоединение неферментативным путем остатков глюкозы при увеличении ее уровня в крови, например, при сахарном диабете), образуются комплексы ЛПНП с иммуноглобулином G. Модификация ЛПНП делает их чужеродными для организма и поэтому более доступными для захвата макрофагами. Не меньшее значение в патогенезе АС принадлежит повреждению сосудистой стенки, причем это повреждение может иметь различные механизмы (например, при гипертонии). Модифицированные ЛПНП через поврежденный эндотелий активно захватываются гладкомы­шечными клетками (ГМК) сосудов и макрофагами. Для этих клеток характерен нерецепторный захват, поэтому этот процесс не регулируется количеством поглощенного клетками холестерина. ГМК и макрофаги оказываются перегруженными холестерином, он занимает всю гиалоплазму клеток и постепенно происходит перерождение этих клеток в пенистые. Пенистые клетки погибают и холестерин оказывается в межклеточном пространстве, вокруг начинает развиваться соединительная ткань. Начинает формироваться атеросклеротическая бляшка. На ней происходит адгезия и агрегация тромбоцитов. Формируются тромбы, в результате чего развиваются осложнения АС – инсульты, инфаркты, хроническая сердечная недостаточность. В патогенезе АС помимо холестерина участвуют и другие механизмы, в частности, гормональные сдвиги: сдвиг к преобладанию тромбоксанов над простациклинами.

Развитию атеросклероза могут способствовать факторы риска: наследственная предрасположенность, мужской пол, пожилой возраст, избыток в рационе животных жиров и углеводов, малоподвижный образ жизни, курение, гипертония, стресс, гормональные нарушения (гипотиреоз, сахарный диабет).

Биохимическая диагностика АС: для атеросклероза характерно повышение общего холестерина выше 5,2 ммоль/л, повышение уровня холестерина в атерогенных ЛПНП, снижение уровня холе­стерина в антиатерогенных ЛПВП. Можно использовать для оценки риска АС коэффициент атерогенности, который рассчитывается по формуле:

Источник: studopedia.ru

5 циклов синтеза холестерола — от чего зависит и почему нарушается процесс холестеринового обмена?

Постоянный синтез холестерина в организме обеспечивает работа печени. Но, кроме этого, источником соединение выступает кишечник, где обрабатывается и синтезируется липид. Реакция также происходит в коже человека. Важная роль холестерина и его функции значительна. Он позволяет вырабатывать витамин Д и гормоны. Но избыток приводит к накоплению холестерола, что опасно для работы сердца.

Общая характеристика

Холестерин получил название в 1769 году от французского химика Пулетье де ла Саль. Первоначально слово обозначало выработку вещества, которую выделяли желчные камни. В буквальном смысле его стоит переводить как «твердая желчь». Но со временем ученые доказали, что вещество — это природный спирт, поэтому корректнее его называть холестерол. Экзогенный холестерин необходим организму для выработки витамина Д, он обеспечивает энтерогепатический оборот желчных кислот, для создания клеточных мембран и транспортировки эйкозаноидов. Схема создания липида сложная и включает несколько этапов.

Где синтезируется?

Синтез холестерина происходит в таких частях тела:

Биосинтез холестерина — один из важнейших процессов, который происходит в теле человека. Большую часть (выше 50%) экзогенного холестерина синтезирует печень, потому что это регуляторный источник цитозоли и эндоплазматического ретикулюма. В этом же органе начинается производство гликогена. Ресинтез происходит в кишечнике: жирные кислоты соединяются со спиртами и поступают в кровь, что позволяют уменьшить их дегенеративное влияние на мембраны. Активность выработки зависит от наличия в организме сериодов, витамина D и некоторых соединений, которые отвечают за транспортировку веществ. Основные этапы метаболизма и пути использования — это производство мевалоновой кислоты, изопентенилпирофосфата, сквалена, ланостерина, холестерина.

Читайте также:  Атеросклероз можно вылечиться site ru

Цикл создания

Особенности обмена холестерина в организме человека заключаются в сложности его создания. Последовательность всегда строго одинакова. В этом процессе участвуют ферменты, которые проходят несколько биохимических действий. Нарушение цикла грозит недостатком или избытком липида, что приводит к серьезным заболеваниям.

Синтез мевалоновой кислоты

Обмен холестерина начинается с создания этого соединения с помощью ГМГ-КоА-редуктаза. На первом этапе ключевой фермент ацетил-CoA-ацетилтрасфераза при слиянии двух молекул влияет на производство коэнзима А. В этом процессе превращения также участвует гидроксиметил, который позволяет из ацетила и ацетоацетила получить 3-гидрокси-3-метилглутарил-CoA. После от этого соединения отходит кофермент А, чье молекулярная формула выглядит как HS-CoA. Это приводит к синтезу мевалоната.

Производство изопентенилпирофосфата

На этой стадии синтез протекает в 4 реакции. Сначала мевалонат вместе с мевалоткиназом путем фосфорилирования становится 5-фосфомевалонатом. Затем на второй операции в обмене веществ участвует формула фосфомевалоната, которая превращается в 5-пирофосфомевалонат. После на него влияет гормон кеназ, что позволяет синтезировать 3-фосфо-5-пирофосфомевалонатом. На последнем этапе происходит декарбоксирование и дефосфорилирование, в результате чего синтезируются изопентинилпирофосфат.

Выработка сквалена

Это коротки этап в формировании спирта. Регуляторным ферментов является гидроксиметилглутарил. Скваленовый путь начинается с того, что на выработанный фермент путем изомеризации влияет диметилаллилпирофосфат. После синтез липидов обеспечивает появление электрной свези между ферментами, что приводит к конденсированию и производству геранилпирофосфата. Но при этом от связи отходит часть пирофосфата, которая появилась при биосинтезе холестерина на втором этапе.

Производство ланостерина

На этом этапе образование эфиров в печени С5 изопентенилпирофосфата соединяется с 10 геранилпирофосфата. Затем происходит конденсация и образуется фарнезилпирофосфат. От него отходит часть, которая называется пирофосфата. На последней стадии этого этапа две молекулы фарнезилпирофосфатных соеднияются и конденсируются, что создает скавален, через распад пирофосфата в клетки.

Синтез липида

Это ключевой и завершающий момент, в котором процесс включает 5 реакций. Метаболизм холестерина начинается с окисления с участием С14 ланостерина. В результате это активирует производство14-десметилланостерина. Из соединения выпадают две С4 и органелла становится зимостеролом. Следующая операция приводит к образованию δ-7,24- холестадиенола. Затем меняются двойные связи и образуется демостерол. На последнем этапе восстанавливается взаимодействие и появляется сам холестерин.

От чего зависит?

По подсчетам ученых, в день производится от 0,5 до 0,8 грамм холестерола.

Цикл создания эндогенного соединения и обмен эфиров осуществляется при помощи приблизительно 30 реакций. Основные клетки, которые участвуют в этом действии — гепатоциты печени, в которых содержится ретикулин. Эта молекула является группой жиров и углеводов. Холестерин должен контролироваться, так как избыток или недостаток приводит к серьезным заболеваниям. Биохимия и синтез холестерола зависит от микрофлоры организма, в том числе кишечника. Этот орган влияет на всасывание жиров, образования эфиров и трансформации стиролов. Большую роль играет уровень фосфолипидов, которые транспортируют жиры. Важно поддерживать их количество, так как это контролирует содержание холестерола в крови.

Нарушения обмена холестерина

Избыток холестерина

Из-за недостатка физической активности, некачественного питания и переедания появляются проблемы с накоплением пищевого холестерина. Такое нарушение появляется у людей, имеющим вредные привычки. Из-за этого на сосудах начинают скапливаться холестериновые бляшки, которые мешают циркуляции крови. В результате развиваются заболевания сердца.

Нарушение холестеринового обмена происходит из-за таких болезней:

  • желчные нарушения;
  • патологии печени и почек;
  • эндокринные заболевания.

Вернуться к оглавлению

Недостаток метаболитов

Регуляция синтеза холестерина происходит благодаря питанию и спорту. Высокая активность (занятие спортом, танцами) сильно влияет на биосинтез холестерола. Если при этом человек не употребляет алкоголь и не курит, то у него активно снижается количество природного спирта в тканях организма. Врачи рекомендуют для уменьшения уровня молекул соблюдать правильную диету, в которой превалирует углеводная пища. Синтез подавляется также при помощи лекарств. Но люди, у которых нарушен процесс синтеза, страдают от проблем с давлением и рискуют получить сердечный приступ.

Источник: etoholesterin.ru