В организме человека происходит ежеминутно много биохимических реакций и обменных процессов. Метаболизм не останавливается ни на секунду.
Многие биохимические процессы возглавляют клетки печени, и несут за них ответственность. Основная функция клеток печени это синтез холестерола.
От данного процесса зависит выработка стероидного типа половых гормонов, преобразование солнечной энергии в витамин Д, и транспортировка питания во все клетки организма при помощи холестериновых молекул.
В чем суть процесса выработки молекул холестерина?
Многие продукты питания наполняют организм холестерином это продукты животного происхождения, а также транс-жиры, которые находятся в большом количестве в полуфабрикатах промышленного производства, а также в продуктах быстрого питания (фаст-фудах).
Если употреблять такие продукты безмерно, тогда концентрация в составе крови молекул холестерина станет высокой и придётся прибегать к медикаментозному решению гиперхолестеринемии.
Холестерин, который попадает в организм с продуктами питания, имеет низкую молекулярную плотность, что и привод к оседанию такого холестерина на внутренних оболочках сосудов, что провоцирует развитие холестериновой бляшки и патологии атеросклероз.
Повышение индекса холестерина в составе крови происходит не только по причине попадания его извне, но и от нарушения в процессе синтезирования молекул липопротеидов клетками печени.
Синтез холестерина
Синтез холестерола в печени
Синтез холестерола в составе организма составляет приблизительно 0,50 -0,80 грамм в сутки.
Распределяется синтез молекул холестерина в организме:
- 50,0% вырабатывается клетками печени,
- 15,0% 20,0% отделами тонкого кишечника,
- 10,0% синтезируется корой надпочечников и клетками кожных покровов.
Все клетки в человеческом организме имеют способность к синтезу липопротеидов.
С продуктами питания поступает в организм молекулы холестерина до 20,0% от всего общего объема приблизительно 0,40 грамм в сутки.
Выводится за пределы организма липопротеиды при помощи жёлчной кислоты, и в сутки утилизация молекул холестерола жёлчью не больше, чем 1,0 грамм.
Биосинтез липопротеидов в составе организма
Биосинтез молекул липидов происходит в эндоплазматическом отделе ретикулуме. Основой для всех атомов молекул углерода является вещество ацетил-SКоА, которое поступает в эндоплазму из митохондрий в молекулах цитрата.
При биосинтезе молекул липопротеидов принимают участие 18 молекул АТФ, а также участниками синтеза становятся 13 молекул НАДФН.
Процесс образования холестерина проходит не менее 30 этапов и реакций в организме.
Поэтапный синтез липопротеидов можно распределить по группам:
вставить активная подсказка уровень сахара
- Синтез мевалоновой кислоты происходит в процессе кетогенеза первых двух реакций, а после третьего этапа идёт реакция 3-гидрокси-3-метилглутарил-SКоА с молекулой ГМГ-SКоА-редуктазы. От этой реакции и происходит синтезирование мевалонат. Для этой реакции необходимо достаточного количества глюкозы в составе крови. Восполнить ее можно при помощи сладких продуктов и злаковых культур,
- Синтез изопентенилдифосфата происходит после присоединения фосфата к молекулам мевалоновой кислоты и их дегидрации,
- Синтез фарнезилдифосфат происходит после соединения трёх молекул изопентенилдифосфата,
- Синтезирование сквалена это связывание 2-х молекул фарнезилдифосфата,
- Происходит реакция перехода сквалена в молекулу ланостерола,
- После удаления ненужных метильных групп и происходит преобразование холестерола.
Реакции синтеза мевалоновой кислоты Схема реакций синтеза холестерола
Регуляция процесса синтеза липопротеидов
Регуляторным элементом в процессе синтеза является фермент гидроксиметилглутарил-SКоА-редуктазы. Способность данного фермента изменять активность более чем в 100 раз.
Регуляция активности фермента происходи по нескольким принципам:
- Регуляция синтезирования на метаболическом уровне. Данный принцип работает «от обратного», фермент ингибируется холестеролом, что дает возможность поддерживать постоянное внутриклеточное его содержание,
- Ковалентная гормональная регуляция.
Регуляция на гормональном уровне происходит по таким этапам:
- Повышение содержания в организме гормона инсулина, активирует протеин-фосфатазу, что провоцирует увеличение активности главного фермента ГМГ-SКоА-редуктазы,
- Гормон глюкагон и гормон адреналин имеют свойства активировать элемент протеинкиназы А, которая фосфорилирует фермент ГМГ-SКоА-редуктазы и снижает их активность,
- Активность синтезирования холестерола зависит от концентрации в составе крови специального белка-транспортировщика, что своевременно связывает промежуточные реакции метаболитов.
Регуляция активности гидроксиметилглутарил-S-КоА-редуктазы
Использование холестерина организмом
Синтезируемый в клетках печени холестерин, необходим организму для различных жизненно важных процессов:
- Находясь в каждой мембране клеток, молекулы холестерина укрепляют их и делают эластичными,
- При помощи липопротеинов, сосудистые оболочки увеличивают свою проницаемость, что защищает их от внешнего воздействия,
- Без помощи липопротеидов надпочечники не производят выработку стероидного типа половых гормонов,
- При помощи липидов происходит продуцирование желчной кислоты и предотвращает желчный пузырь от камнеобразования в нем,
- Липопротеиды связывают между собой клетки нейронов в спинном и в головном мозге,
- При помощи липопротеидов происходит укрепление оболочки нервных волокон,
- С помощью холестерола происходит выработка витамина Д, что помогает усваиваться кальцию и предотвращает разрушение костных тканей.
Холестерол помогает производить надпочечниками синтез таких групп гормонов:
- Группа кортикостероидов,
- Группа гормонов глюкокортикоидов,
- Группа минералокортикоидов.
Холестерол помогает производить надпочечниками синтез групп гормонов
Данные гормоны обеспечивают процессы гормонального регулирования репродуктивных органов человека.
Молекулы холестерина после синтеза в клетках печени попадают в эндокринный орган надпочечники и способствуют выработке гормонов и поддержанию баланса в гормональной сфере.
Метаболизм молекул витамина Д в организме
Выработка молекул витамина Д происходит от солнечного света, который проникает в холестерин, находящийся под кожей. В этот момент и происходит синтез витамина Д, который очень важен для усваивания организмом минералов кальция.
Все виды липопротеидов, после синтеза транспортируются по организму системой кровотока.
Витамин Д может преобразовываться только липопротеидами высокой молекулярной плотности, а низкомолекулярные липиды становятся причиной развития патологии атеросклероз, потому что имеют свойства оседать на внутренних оболочках артерий в виде холестериновых бляшек, которые разрастаясь и провоцируют данную патологию.
Иногда холестериновые бляшки можно наблюдать у человека под кожными покровами на кистях рук.
Метаболизм витамина Д
Нарушения в процессе синтеза липопротеидов
Во многих обменных процессах в организме может произойти сбой и нарушение. Такие нарушения могут произойти и в липидном обмене. Причин достаточно много и они имеют экзогенную и эндогенную этиологию.
К эндогенным причинам нарушения синтеза липопротеидов относятся:
- Возраст человека. После 40 лет в организме человека происходит затухание выработки половых гормонов и нарушается гормональный фон, а также к 45 50 годам происходит замедление всех обменных процессов, что может внести разлад и в липидный обмен,
- Половой признак мужчины больше подвержены накапливанию холестерина, чем женщины. Женщины до климактерического периода и менопаузы, защищены выработкой половых гормонов, от накопления липопротеинов,
- Генетическая наследственная предрасположенность. Развитие семейной гиперхолестеремии.
К экзогенным причинам липидного сбоя относятся факторы, что зависят от стиля жизни больного, а также сопутствующие патологии, способствующие нарушению в синтезе молекул холестерина:
- Никотиновая зависимость,
- Хроническая алкогольная зависимость,
- Неправильное питание может привести к повышенному содержанию в организме холестерина и накопления его не только в составе крови,
- Малоподвижный образ жизни становится причиной замедленных обменных процессов и синтеза липопротеидов,
- Гипертоническая болезнь высокое давление в системе кровотока дает предпосылки тому, чтобы сосудистые оболочки пропитывались липидными жирами, которые впоследствии формируют холестериновую бляшку,
- Заболевание дислипидемия это нарушение в липидном обмене. При патологии происходит дисбаланс между липопротеидами ВП, липидами НП, а также уровень содержания в составе крови триглицеридов,
- Патология ожирение,
- Сахарный диабет. При гипергликемии нарушается метаболизм и обмен липидами.
Патология ожирение
Дефицит в организме молекул полезного холестерола
Существуют патологии, которые снижают концентрацию высокомолекулярного холестерина в составе крови по причине снижения синтеза молекул ЛПВП.
Это может привести к патологиям в щитовидной железе, может значительно повлиять на уровень сахара в составе крови и спровоцировать сахарный диабет, а также стать причиной многих заболеваний системы кровотока и сердечного органа.
Последствиями низкой концентрации высокомолекулярного холестерина могут быть:
- Патология рахит, которая развивается в детском возрасте по причине сниженного синтеза витамина Д и не усвояемости молекул кальция,
- Раннее старение клеток организма. Без своевременной подачи холестерина в клеточные мембраны, происходит их разрушение и запускается процесс старения,
- Резкое снижение массы тела, которое происходит от недостаточного синтеза молекул холестерина, и нарушения в липидном обмене,
- Болезненность в мышечных тканях от недостатка в клетках мышц липидов,
- Боли в сердечном органе, что могут спровоцировать сердечный приступ.
Откорректировать индекс высокомолекулярного холестерина можно при помощи диетического питания, в состав которого входит морская рыба, различные растительные масла, а также кисломолочная продукция.
И не стоит забывать о свежих фруктах, зелени и овощах они должны преобладать в рационе диеты.
Фотогалерея: Недостаток полезного холестерина
Детский рахит Подавление защитных сил организма Появление изнурительных болей в сердце Снижение веса Ранее старение
Превышение нормы липопротеидов
Если в человеческом организме происходит усиленный синтез высокомолекулярного липопротеида, тогда это также может негативно сказаться на здоровье.
Повышенная концентрация грозит развитием таких патологий:
- Развивается цирроз клеток печени,
- Риск развития гепатита,
- Увеличение массы тела,
- Нарушение во всем обмене липидов,
- Процессы воспаления в системе кровотока, а также в печеночном органе.
Также от переизбытка молекул холестерина ЛПВП и ЛПНП происходит оседание молекул на стенках артериальных оболочек, образуя холестериновые бляшки, которые влияют на движение крови в русле, по причине сужения артериального просвета.
Также от нарушения в синтезе холестерола, происходит неправильная работа желчного органа, что приводит к камнеобразованию в нем.
Видео: Холестерин бомба замедленного действия!
Заключение
Синтез холестерола в печени это очень сложный процесс, который происходит в организме постоянно и не прерываясь.
Если происходят нарушения в липидном обмене, или в процессе синтезирования липопротеидов, тогда существует высокий риск развития патологии атеросклероз, которая прогрессируя, приводит к более тяжелым заболеваниям, что могут спровоцировать преждевременную смерть.
Нарушения в липидном обмене, также влияют на работу сердечного органа и на функциональность клеток печени.
Постоянная корректировка холестерина при помощи диеты, позволит поддерживать липидный обмен в пределах нормы.