కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథసిస్ మరియు దాని బయోకెమిస్ట్రీ - డయాబెటిస్
ఎటువంటి సందేహం లేకుండా, కొలెస్ట్రాల్ సాధారణ ప్రజలకు బాగా తెలిసిన లిపిడ్; అధిక రక్త కొలెస్ట్రాల్ మరియు మానవ హృదయ సంబంధ వ్యాధుల పౌన frequency పున్యం మధ్య అధిక సంబంధం ఉన్నందున ఇది అపఖ్యాతి పాలైంది. కణ త్వచాల యొక్క ఒక భాగంగా మరియు స్టెరాయిడ్ హార్మోన్లు మరియు పిత్త ఆమ్లాలకు పూర్వగామిగా కొలెస్ట్రాల్ యొక్క కీలక పాత్రపై తక్కువ శ్రద్ధ చూపబడింది. మానవులతో సహా అనేక జంతువులకు కొలెస్ట్రాల్ అవసరం, కానీ క్షీరద ఆహారంలో దాని ఉనికి ఐచ్ఛికం - శరీర కణాలు సాధారణ పూర్వగాముల నుండి సంశ్లేషణ చేయగలవు.
ఈ 27-కార్బన్ సమ్మేళనం యొక్క నిర్మాణం దాని జీవసంశ్లేషణకు సంక్లిష్టమైన మార్గాన్ని సూచిస్తుంది, అయితే దాని కార్బన్ అణువులన్నీ ఒకే పూర్వగామి - ఎసిటేట్ ద్వారా అందించబడతాయి. ఐసోప్రేన్ బ్లాక్స్ - అసిటేట్ నుండి కొలెస్ట్రాల్ వరకు చాలా ముఖ్యమైన మధ్యవర్తులు, అవి చాలా సహజ లిపిడ్ల యొక్క పూర్వగాములు, మరియు ఐసోప్రేన్ బ్లాక్స్ పాలిమరైజ్ చేయబడిన యంత్రాంగాలు అన్ని జీవక్రియ మార్గాల్లో సమానంగా ఉంటాయి.
ఎసిటేట్ నుండి కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథసిస్ యొక్క మార్గంలో ప్రధాన దశలను పరిశీలించడం ద్వారా మేము ప్రారంభిస్తాము, తరువాత రక్తప్రవాహం ద్వారా కొలెస్ట్రాల్ రవాణా, కణాల ద్వారా దాని శోషణ, కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణ యొక్క సాధారణ నియంత్రణ మరియు బలహీనమైన శోషణ లేదా రవాణా కేసులలో నియంత్రణ గురించి చర్చించాము. అప్పుడు పిత్త ఆమ్లాలు మరియు స్టెరాయిడ్ హార్మోన్లు వంటి కొలెస్ట్రాల్ నుండి వచ్చే ఇతర పదార్థాలను పరిశీలిస్తాము. చివరగా, అనేక సమ్మేళనాలు ఏర్పడటానికి బయోసింథటిక్ మార్గాల వివరణ - ఐసోప్రేన్ బ్లాకుల ఉత్పన్నాలు, దీనిలో కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణతో సాధారణ ప్రారంభ దశలు ఉన్నాయి, బయోసింథసిస్‌లో ఐసోప్రెనాయిడ్ సంగ్రహణ యొక్క అసాధారణ బహుముఖతను వివరిస్తుంది.
కొలెస్ట్రాల్ ఎసిటైల్- CoA నుండి నాలుగు దశలలో ఉత్పత్తి అవుతుంది
పొడవైన గొలుసు కొవ్వు ఆమ్లాల మాదిరిగా కొలెస్ట్రాల్ ఎసిటైల్- CoA నుండి తయారవుతుంది, అయితే అసెంబ్లీ నమూనా పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది. మొదటి ప్రయోగాలలో, మిథైల్ లేదా కార్బాక్సిల్ కార్బన్ అణువు వద్ద 14 సి తో లేబుల్ చేయబడిన ఎసిటేట్ పశుగ్రాసానికి జోడించబడింది. జంతువుల యొక్క రెండు సమూహాల నుండి వేరుచేయబడిన కొలెస్ట్రాల్‌లోని లేబుల్ పంపిణీ ఆధారంగా (Fig. 21-32), కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథసిస్ యొక్క ఎంజైమాటిక్ దశలు వివరించబడ్డాయి.
అంజీర్. 21-32. కొలెస్ట్రాల్ యొక్క కార్బన్ అణువుల మూలం. మిథైల్ కార్బన్ (బ్లాక్) లేదా కార్బాక్సిల్ కార్బన్ (ఎరుపు) తో లేబుల్ చేయబడిన రేడియోధార్మిక అసిటేట్ ఉపయోగించి ప్రయోగాల సమయంలో గుర్తించబడింది. ఘనీకృత నిర్మాణంలో, రింగులను A నుండి D అక్షరాల ద్వారా సూచిస్తారు.
అంజీర్లో చూపిన విధంగా సంశ్లేషణ నాలుగు దశల్లో జరుగుతుంది. 21. స్టెరాయిడ్ న్యూక్లియస్ యొక్క నాలుగు వలయాలు, తరువాత కొలెస్ట్రాల్ ఏర్పడటంతో వరుస మార్పులు (ఆక్సీకరణ, తొలగింపు లేదా మిథైల్ సమూహాల వలస).
అంజీర్. 21-33. కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథసిస్ యొక్క సాధారణ చిత్రం. సంశ్లేషణ యొక్క నాలుగు దశలు వచనంలో చర్చించబడ్డాయి. స్క్వాలేన్ లోని ఐసోప్రేన్ బ్లాక్స్ ఎరుపు గీతల గీతలతో గుర్తించబడతాయి.
దశ (1). అసిటేట్ నుండి మెవలోనేట్ యొక్క సంశ్లేషణ. కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథసిస్ యొక్క మొదటి దశ ఇంటర్మీడియట్ ఉత్పత్తి ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది మెవలోనేట్ (Fig. 21-34). రెండు ఎసిటైల్ CoA అణువులు ఎసిటోఅసెటైల్ CoA ను ఇవ్వడానికి ఘనీభవిస్తాయి, ఇది మూడవ ఎసిటైల్ CoA అణువుతో ఘనీభవించి ఆరు-కార్బన్ సమ్మేళనం ఏర్పడుతుంది β- హైడ్రాక్సీ- met- మిథైల్గ్లుటారిల్- CoA (HM G -CoA). ఈ రెండు మొదటి ప్రతిచర్యలు ఉత్ప్రేరకమవుతాయి thiolase మరియు NM G -CoA సింథేస్ వరుసగా. సైటోసోలిక్ NM G-CoA సింథేస్ ఈ జీవక్రియ మార్గం మైటోకాన్డ్రియల్ ఐసోఎంజైమ్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, ఇది కీటోన్ బాడీల ఏర్పాటు సమయంలో NM G -CoA యొక్క సంశ్లేషణను ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది (Fig. 17-18 చూడండి).
అంజీర్. 21-34. ఎసిటైల్- CoA నుండి మెవలోనేట్ ఏర్పడటం. ఎసిటైల్- CoA నుండి సి -1 మరియు సి -2 మెవలోనేట్ యొక్క మూలం పింక్ రంగులో హైలైట్ చేయబడింది.
మూడవ ప్రతిచర్య మొత్తం ప్రక్రియ యొక్క వేగాన్ని పరిమితం చేస్తుంది. దీనిలో, NM G -CoA ను మెవలోనేట్కు తగ్గించారు, దీని కోసం రెండు NА D PH అణువులలో రెండు ఎలక్ట్రాన్లను అందిస్తుంది. HMG-CoA రిడక్టేజ్ - మృదువైన ER యొక్క సమగ్ర పొర ప్రోటీన్, ఇది కొలెస్ట్రాల్ ఏర్పడటం యొక్క జీవక్రియ మార్గం యొక్క నియంత్రణ యొక్క ప్రధాన బిందువుగా మేము తరువాత చూస్తాము.
దశ (2). మెలోనోనేట్‌ను రెండు యాక్టివేట్ ఐసోప్రేన్‌గా మార్చడం. కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణ యొక్క తరువాతి దశలో, మూడు ఫాస్ఫేట్ సమూహాలు ATP అణువుల నుండి మెవలోనేట్కు బదిలీ చేయబడతాయి (Fig. 21-35). ఇంటర్మీడియట్ 3-ఫాస్ఫో -5-పైరోఫాస్ఫోమెవలోనేట్‌లోని సి -3 మెవలోనేట్ వద్ద హైడ్రాక్సిల్ సమూహానికి కట్టుబడి ఉన్న ఫాస్ఫేట్ మంచి నిష్క్రమణ సమూహం, తరువాతి దశలో ఈ రెండు ఫాస్ఫేట్లు మరియు ప్రక్కనే ఉన్న కార్బాక్సిల్ గ్రూప్ సెలవు, ఐదు-కార్బన్ ఉత్పత్తిలో డబుల్ బాండ్ ఏర్పడుతుంది ∆ 3 -ఐసోపెంటెనిల్ పైరోఫాస్ఫేట్. సక్రియం చేయబడిన రెండు ఐసోప్రేన్లలో ఇది మొదటిది - కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణలో ప్రధానంగా పాల్గొనేవారు. Is 3-ఐసోపెంటెనిల్పైరోఫాస్ఫేట్ యొక్క ఐసోమైరైజేషన్ రెండవ ఉత్తేజిత ఐసోప్రేన్ను ఇస్తుంది డైమెథైలాల్ పైరోఫాస్ఫేట్. మొక్కల కణాల సైటోప్లాజంలో ఐసోపెంటెనిల్ పైరోఫాస్ఫేట్ యొక్క సంశ్లేషణ ఇక్కడ వివరించిన మార్గం ప్రకారం జరుగుతుంది. అయినప్పటికీ, మొక్కల క్లోరోప్లాస్ట్‌లు మరియు అనేక బ్యాక్టీరియా మెవలోనేట్ నుండి స్వతంత్ర మార్గాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. ఈ ప్రత్యామ్నాయ మార్గం జంతువులలో కనుగొనబడలేదు, కాబట్టి కొత్త యాంటీబయాటిక్స్ సృష్టించేటప్పుడు ఇది ఆకర్షణీయంగా ఉంటుంది.
అంజీర్. 21-35. మెలోనోనేట్‌ను సక్రియం చేసిన ఐసోప్రేన్ బ్లాక్‌లుగా మార్చడం. ఆరు సక్రియం చేయబడిన యూనిట్లు కలిపి స్క్వాలేన్ ఏర్పడతాయి (మూర్తి 21-36 చూడండి). 3-ఫాస్ఫో -5-పైరోఫాస్ఫోమెవలోనేట్ యొక్క నిష్క్రమించే సమూహాలు గులాబీ రంగులో హైలైట్ చేయబడతాయి. చదరపు బ్రాకెట్లలో ఒక ot హాత్మక ఇంటర్మీడియట్.
దశ (3). స్క్వాలేన్ ఏర్పడటానికి ఆరు ఉత్తేజిత ఐసోప్రేన్ యూనిట్ల ఘనీభవనం. ఐసోపెంటెనిల్ పైరోఫాస్ఫేట్ మరియు డైమెథైలైల్ పైరోఫాస్ఫేట్ ఇప్పుడు తల నుండి తోక సంగ్రహణకు లోనవుతాయి, దీనిలో ఒక పైరోఫాస్ఫేట్ సమూహం కదులుతుంది మరియు 10-కార్బన్ గొలుసు రూపాలు - జెరనిల్ పైరోఫాస్ఫేట్ (Fig. 21-36). (పైరోఫాస్ఫేట్ తలకు అంటుకుంటుంది.) జెరానైల్ పైరోఫాస్ఫేట్ ఐసోపెంటెనిల్ పైరోఫాస్ఫేట్‌తో కింది తల నుండి తోక సంగ్రహణకు లోనవుతుంది మరియు 15-కార్బన్ ఇంటర్మీడియట్ రూపాలు farnesyl పైరోఫాస్ఫేట్. చివరగా, ఫర్నేసిల్ పైరోఫాస్ఫేట్ యొక్క రెండు అణువులు “తల నుండి తల” వరకు మిళితం చేస్తాయి, రెండు ఫాస్ఫేట్ సమూహాలు తొలగించబడతాయి - ఏర్పడతాయి స్క్వాలీన్.
అంజీర్. 21-36. స్క్వాలేన్ నిర్మాణం. ఐసోప్రేన్ (ఐదు-కార్బన్) బ్లాకులచే సక్రియం చేయబడిన వరుస సంగ్రహణల సమయంలో 30 కార్బన్ అణువులను కలిగి ఉన్న స్క్వాలేన్ నిర్మాణం జరుగుతుంది.
ఈ మధ్యవర్తుల యొక్క సాధారణ పేర్లు వారు మొదట వేరుచేయబడిన మూలాల పేర్ల నుండి వచ్చాయి. రోజ్ ఆయిల్ యొక్క ఒక భాగం అయిన జెరానియోల్, జెరేనియం రుచిని కలిగి ఉంటుంది మరియు అకాసియా ఫర్నేసా యొక్క రంగులలో కనిపించే ఫర్నేసోల్ లోయ సుగంధం యొక్క లిల్లీని కలిగి ఉంటుంది. అనేక సహజ మొక్కల వాసనలు ఐసోప్రేన్ బ్లాకుల నుండి నిర్మించిన సమ్మేళనాలకు చెందినవి. స్క్వాలేన్, మొదట షార్క్ కాలేయం (స్క్వాలస్ జాతులు) నుండి వేరుచేయబడి, 30 కార్బన్ అణువులను కలిగి ఉంటుంది: ప్రధాన గొలుసులో 24 అణువులు మరియు లోహ ప్రత్యామ్నాయాలలో ఆరు అణువులు.
దశ (4). స్క్వాలేన్‌ను స్టెరాయిడ్ న్యూక్లియస్ యొక్క నాలుగు రింగులుగా మార్చడం. అత్తి పండ్లలో. 21-37 స్క్వాలేన్ గొలుసు నిర్మాణం, మరియు స్టెరాల్స్ - చక్రీయమని స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. అన్ని స్టెరాల్స్‌లో స్టెరాయిడ్ న్యూక్లియస్ ఏర్పడే నాలుగు ఘనీకృత వలయాలు ఉన్నాయి, మరియు అవన్నీ సి -3 అణువు వద్ద హైడ్రాక్సిల్ సమూహంతో ఆల్కహాల్‌లు, అందుకే ఆంగ్ల పేరు స్టెరాల్. చర్యలో ఉంది స్క్వాలేన్ మోనో ఆక్సిజనేస్ O నుండి ఒక ఆక్సిజన్ అణువు స్క్వాలేన్ గొలుసు చివర జోడించబడుతుంది 2 మరియు ఎపోక్సైడ్ ఏర్పడుతుంది. ఈ ఎంజైమ్ మరొక మిశ్రమ-ఫంక్షన్ ఆక్సిడేస్ (జోడించు 21-1), NADPH O నుండి మరొక ఆక్సిజన్ అణువును తగ్గిస్తుంది 2 హెచ్ కు2 O. ఉత్పత్తి డబుల్ టైస్ స్క్వాలీన్-2,3-ఎపోక్సైడ్ అసాధారణమైన స్థిరమైన ప్రతిచర్య స్క్వాలేన్ ఎపాక్సైడ్ యొక్క గొలుసును చక్రీయ నిర్మాణంగా మార్చగలదు. జంతు కణాలలో, ఈ సైక్లైజేషన్ ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది lanosterol, ఇది స్టెరాయిడ్ న్యూక్లియస్ యొక్క లక్షణమైన నాలుగు రింగులను కలిగి ఉంటుంది. తత్ఫలితంగా, లానోస్టెరాల్ సుమారు 20 ప్రతిచర్యల ద్వారా కొలెస్ట్రాల్‌గా మార్చబడుతుంది, ఇందులో కొన్ని లోహ సమూహాల వలస మరియు ఇతరుల తొలగింపు ఉన్నాయి. బయోసింథసిస్ యొక్క ఈ అద్భుతమైన మార్గం యొక్క వివరణ, తెలిసినవారిలో చాలా కష్టతరమైనది, 1950 ల చివరలో కాన్రాడ్ బ్లోచ్, థియోడర్ లినెన్, జాన్ కార్న్‌ఫోర్ట్ మరియు జార్జ్ పోపియాక్ చేత తయారు చేయబడింది.
అంజీర్. 21-37. రింగ్ మూసివేత సరళ స్క్వాలేన్‌ను ఘనీకృత స్టెరాయిడ్ కోర్గా మారుస్తుంది. మొదటి దశ మిశ్రమ ఫంక్షన్ (మోనో ఆక్సిజనేస్) తో ఆక్సిడేస్ చేత ఉత్ప్రేరకమవుతుంది, దీని కాస్బస్ట్రేట్ N AD PH. ఉత్పత్తి ఎపాక్సైడ్, ఇది తరువాతి దశలో సైక్లైజ్ చేసి స్టెరాయిడ్ కోర్ ఏర్పడుతుంది. జంతు కణాలలో ఈ ప్రతిచర్యల యొక్క తుది ఉత్పత్తి కొలెస్ట్రాల్; ఇతర జీవులలో దాని నుండి కొద్దిగా భిన్నమైన స్టెరాల్స్ ఏర్పడతాయి.
కొలెస్ట్రాల్ అనేది జంతు కణాలు, మొక్కలు, శిలీంధ్రాలు మరియు ప్రొటిస్టుల యొక్క స్టెరాల్ లక్షణం.
వారు స్క్వాలేన్ -2,3-ఎపాక్సైడ్కు అదే సంశ్లేషణ మార్గాన్ని ఉపయోగిస్తారు, కాని తరువాత మార్గాలు కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు అనేక మొక్కలలో సిగ్మాస్టెరాల్ మరియు శిలీంధ్రాలలో ఎర్గోస్టెరాల్ వంటి ఇతర స్టెరాల్స్ ఏర్పడతాయి (Fig. 21-37).
ఉదాహరణ 21-1 స్క్వాలేన్ సింథసిస్ కోసం శక్తి ఖర్చులు
ఒక స్క్వాలేన్ అణువు యొక్క సంశ్లేషణ కోసం శక్తి ఖర్చులు (ATP అణువులుగా వ్యక్తీకరించబడతాయి) ఏమిటి?
నిర్ణయం. ఎసిటైల్- CoA నుండి స్క్వాలేన్ సంశ్లేషణలో, మెలోనోనేట్ సక్రియం చేయబడిన ఐసోప్రేన్ స్క్వాలేన్ పూర్వగామిగా మార్చబడిన దశలో మాత్రమే ATP ఖర్చు అవుతుంది. స్క్వాలేన్ అణువును నిర్మించడానికి ఆరు ఉత్తేజిత ఐసోప్రేన్ అణువులు అవసరమవుతాయి మరియు ప్రతి ఉత్తేజిత అణువును ఉత్పత్తి చేయడానికి మూడు ATP అణువులు అవసరం. మొత్తంగా, 18 ఎటిపి అణువులను ఒక స్క్వాలేన్ అణువు యొక్క సంశ్లేషణ కోసం ఖర్చు చేస్తారు.
శరీరంలో కొలెస్ట్రాల్ యొక్క సమ్మేళనాలు
సకశేరుకాలలో, పెద్ద మొత్తంలో కొలెస్ట్రాల్ కాలేయంలో సంశ్లేషణ చెందుతుంది. అక్కడ సంశ్లేషణ చేయబడిన కొన్ని కొలెస్ట్రాల్ హెపాటోసైట్ల పొరలలో పొందుపరచబడింది, అయితే ఇది ప్రధానంగా దాని మూడు రూపాల్లో ఒకటిగా ఎగుమతి చేయబడుతుంది: పిత్త (పిత్త) కొలెస్ట్రాల్, పిత్త ఆమ్లాలు లేదా కొలెస్ట్రాల్ ఈస్టర్లు. పిత్త ఆమ్లాలు మరియు వాటి లవణాలు కొలెస్ట్రాల్ యొక్క హైడ్రోఫిలిక్ ఉత్పన్నాలు, ఇవి కాలేయంలో సంశ్లేషణ చేయబడతాయి మరియు లిపిడ్ల జీర్ణక్రియకు దోహదం చేస్తాయి (Fig. 17-1 చూడండి). కొలెస్ట్రాల్ యొక్క ఎస్టర్స్ చర్య ద్వారా కాలేయంలో ఏర్పడుతుంది ఎసిల్-కోఏ-కొలెస్ట్రాల్-ఎసిల్ట్రాన్స్ఫేరేస్ (ఎసిఎటి). ఈ ఎంజైమ్ ఒక కొవ్వు ఆమ్ల అవశేషాలను కోఎంజైమ్ A నుండి కొలెస్ట్రాల్ యొక్క హైడ్రాక్సిల్ సమూహానికి బదిలీ చేస్తుంది (Fig. 21-38), కొలెస్ట్రాల్‌ను మరింత హైడ్రోఫోబిక్ రూపంగా మారుస్తుంది. స్రవించే లిపోప్రొటీన్ కణాలలో కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్లు కొలెస్ట్రాల్ ఉపయోగించి ఇతర కణజాలాలకు రవాణా చేయబడతాయి లేదా కాలేయంలో నిల్వ చేయబడతాయి.
అంజీర్. 21-38. కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్స్ యొక్క సంశ్లేషణ. ఎథెరిఫికేషన్ కొలెస్ట్రాల్‌ను నిల్వ మరియు రవాణా కోసం మరింత హైడ్రోఫోబిక్ రూపంగా చేస్తుంది.
పొరల సంశ్లేషణ కోసం పెరుగుతున్న జంతు జీవి యొక్క అన్ని కణజాలాలకు కొలెస్ట్రాల్ అవసరం, మరియు కొన్ని అవయవాలు (ఉదాహరణకు, అడ్రినల్ గ్రంథులు మరియు సెక్స్ గ్రంథులు) కొలెస్ట్రాల్‌ను స్టెరాయిడ్ హార్మోన్లకు పూర్వగామిగా ఉపయోగిస్తాయి (ఇది క్రింద చర్చించబడుతుంది). కొలెస్ట్రాల్ విటమిన్ డి కి పూర్వగామి (మూర్తి 10-20, వి. 1 చూడండి).
కొలెస్ట్రాల్ మరియు ఇతర లిపిడ్లు ప్లాస్మా లిపోప్రొటీన్లను కలిగి ఉంటాయి
ట్రయాసిల్గ్లిసరాల్స్ మరియు ఫాస్ఫోలిపిడ్ల వంటి కొలెస్ట్రాల్ మరియు కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్లు ఆచరణాత్మకంగా నీటిలో కరగవు, అయినప్పటికీ, అవి కణజాలం నుండి సంశ్లేషణ చేయబడిన కణజాలం నుండి కదలాలి లేదా అవి నిల్వ చేయబడతాయి లేదా తినబడతాయి. వాటిని రక్తప్రవాహం ద్వారా రూపంలో తీసుకువెళతారు రక్త ప్లాస్మా లిపోప్రొటీన్లు - నిర్దిష్ట క్యారియర్ ప్రోటీన్ల యొక్క స్థూల కణ సముదాయాలు (అపోలిపోప్రోటీన్లను) ఫాస్ఫోలిపిడ్లు, కొలెస్ట్రాల్, కొలెస్ట్రాల్ ఈస్టర్లు మరియు ట్రయాసిల్గ్లిసరాల్స్ ఈ కాంప్లెక్స్‌లలో వివిధ కలయికలలో ఉన్నాయి.
అపోలిపోప్రొటీన్లు (“అపో” అనేది లిపిడ్-రహిత ప్రోటీన్‌ను సూచిస్తుంది) లిపిడ్‌లతో కలిపి లిపోప్రొటీన్ కణాల యొక్క అనేక భిన్నాలను ఏర్పరుస్తుంది - మధ్యలో హైడ్రోఫోబిక్ లిపిడ్‌లతో గోళాకార సముదాయాలు మరియు ఉపరితలంపై హైడ్రోఫిలిక్ అమైనో ఆమ్ల గొలుసులు (Fig. 21-39, ఎ). లిపిడ్లు మరియు ప్రోటీన్ల యొక్క వివిధ కలయికలతో, వివిధ సాంద్రతల కణాలు ఏర్పడతాయి - కైలోమైక్రాన్ల నుండి అధిక సాంద్రత కలిగిన లిపోప్రొటీన్ల వరకు. ఈ కణాలను అల్ట్రాసెంట్రిఫ్యూగేషన్ (టేబుల్ 21-1) ద్వారా వేరు చేయవచ్చు మరియు ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీని ఉపయోగించి దృశ్యమానంగా గమనించవచ్చు (మూర్తి 21-39, బి). లిపోప్రొటీన్ల యొక్క ప్రతి భిన్నం ఒక నిర్దిష్ట పనితీరును నిర్వహిస్తుంది, ఇది సంశ్లేషణ, లిపిడ్ కూర్పు మరియు అపోలిపోప్రొటీన్ కంటెంట్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. మానవ రక్త ప్లాస్మాలో (టేబుల్ 21-2) కనీసం 10 వేర్వేరు అపోలిపోప్రొటీన్లు కనుగొనబడ్డాయి, ఇవి పరిమాణంలో మారుతూ ఉంటాయి, నిర్దిష్ట ప్రతిరోధకాలతో ప్రతిచర్యలు మరియు వివిధ తరగతుల లిపోప్రొటీన్లలో లక్షణాల పంపిణీ. ఈ ప్రోటీన్ భాగాలు నిర్దిష్ట కణజాలాలకు లిపోప్రొటీన్లను నిర్దేశించే సిగ్నలింగ్ పదార్థాలుగా పనిచేస్తాయి లేదా లిపోప్రొటీన్లపై పనిచేసే ఎంజైమ్‌లను సక్రియం చేస్తాయి.
పట్టిక 21-1. మానవ ప్లాస్మా లిపోప్రొటీన్లు
కూర్పు (ద్రవ్యరాశి భిన్నం,%)
r = 513,000). LDL యొక్క ఒక కణంలో సుమారు 1,500 కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్స్ యొక్క కోర్ ఉంటుంది, కోర్ చుట్టూ 500 కొలెస్ట్రాల్ అణువుల షెల్, 800 ఫాస్ఫోలిపిడ్ల అణువులు మరియు అపోబి -100 యొక్క ఒక అణువు ఉన్నాయి. బి - నాలుగు తరగతుల లిపోప్రొటీన్లు, ఎలక్ట్రాన్ సూక్ష్మదర్శినితో కనిపిస్తాయి (ప్రతికూల వ్యక్తీకరణ తరువాత). సవ్యదిశలో, ఎగువ ఎడమ బొమ్మ నుండి ప్రారంభమవుతుంది: కైలోమైక్రాన్లు - 50 నుండి 200 ఎన్ఎమ్ వ్యాసంతో, పిఎల్ ఓ ఎన్పి - 28 నుండి 70 ఎన్ఎమ్, హెచ్డిఎల్ - 8 నుండి 11 ఎన్ఎమ్, మరియు ఎల్డిఎల్ - 20 నుండి 55 ఎన్ఎమ్ వరకు. లిపోప్రొటీన్ల యొక్క లక్షణాలు పట్టికలో ఇవ్వబడ్డాయి. 21-2.
కైలోమైక్రాన్లు, సెకనులో సూచిస్తారు. 17, ఆహార ట్రయాసిల్గ్లిసరాల్స్ పేగు నుండి ఇతర కణజాలాలకు తరలించండి. ఇవి అతిపెద్ద లిపోప్రొటీన్లు, అవి తక్కువ సాంద్రత మరియు ట్రయాసిల్గ్లిసరాల్స్ యొక్క అత్యధిక సాపేక్ష కంటెంట్‌ను కలిగి ఉంటాయి (Fig. 17-2 చూడండి). చిన్న ప్రేగులను కప్పే ఎపిథీలియల్ కణాల ER లో కైలోమైక్రాన్లు సంశ్లేషణ చేయబడతాయి, తరువాత శోషరస వ్యవస్థ ద్వారా కదులుతాయి మరియు ఎడమ సబ్‌క్లేవియన్ సిర ద్వారా రక్తప్రవాహంలోకి ప్రవేశిస్తాయి. కైలోమైక్రాన్ అపోలిపోప్రొటీన్లలో అపోబి -48 (ఈ తరగతి లిపోప్రొటీన్లకు ప్రత్యేకమైనది), అపోఇ మరియు అపోసి -2 (టేబుల్ 21-2) ఉంటాయి. AroC-II కొవ్వు కణజాలం, గుండె, అస్థిపంజర కండరము మరియు పాలిచ్చే క్షీర గ్రంధి యొక్క కేశనాళికలలో లిపోప్రొటీన్ లిపేస్‌ను సక్రియం చేస్తుంది, ఈ కణజాలాలలో ఉచిత కొవ్వు ఆమ్లాల ప్రవాహాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. అందువల్ల, కైలోమైక్రాన్లు ఆహార కొవ్వు ఆమ్లాలను కణజాలాలకు బదిలీ చేస్తాయి, ఇక్కడ అవి వినియోగించబడతాయి లేదా ఇంధనంగా నిల్వ చేయబడతాయి (Fig. 21-40). కైలోమైక్రాన్ అవశేషాలు (ప్రధానంగా ట్రయాసిల్గ్లిసరాల్స్ నుండి విముక్తి పొందాయి, కాని ఇప్పటికీ కొలెస్ట్రాల్, అపోఇ మరియు అపోబి -48 కలిగి ఉంటాయి) రక్తప్రవాహం ద్వారా కాలేయానికి రవాణా చేయబడతాయి. కాలేయంలో, గ్రాహకాలు కైలోమైక్రాన్ అవశేషాలలో ఉన్న అపోఇతో బంధిస్తాయి మరియు ఎండోసైటోసిస్ ద్వారా వాటి శోషణకు మధ్యవర్తిత్వం చేస్తాయి. హెపాటోసైట్లలో, ఈ అవశేషాలు వాటిలో ఉన్న కొలెస్ట్రాల్‌ను విడుదల చేస్తాయి మరియు లైసోజోమ్‌లలో నాశనం అవుతాయి.
పట్టిక 21-2. హ్యూమన్ ప్లాస్మా లిపోప్రొటీన్ అపోలిపోప్రొటీన్లు
ఫంక్షన్ (తెలిస్తే)
L CAT ని సక్రియం చేస్తుంది, ABC ట్రాన్స్‌పోర్టర్‌తో సంకర్షణ చెందుతుంది
L CAT ని నిరోధిస్తుంది
L CAT, కొలెస్ట్రాల్ రవాణా / క్లియరెన్స్‌ను సక్రియం చేస్తుంది
LDL గ్రాహకంతో బంధిస్తుంది
కైలోమైక్రాన్స్, విఎల్డిఎల్, హెచ్డిఎల్
కైలోమైక్రాన్స్, విఎల్డిఎల్, హెచ్డిఎల్
కైలోమైక్రాన్స్, విఎల్డిఎల్, హెచ్డిఎల్
VLDL మరియు కైలోమైక్రాన్ అవశేషాల క్లియరెన్స్ ప్రారంభిస్తుంది
ఆహారంలో ప్రస్తుతం ఇంధనంగా ఉపయోగించబడే దానికంటే ఎక్కువ కొవ్వు ఆమ్లాలు ఉన్నప్పుడు, అవి కాలేయంలోని ట్రయాసిల్‌గ్లిసరాల్స్‌గా మారుతాయి, ఇవి నిర్దిష్ట అపోలిపోప్రొటీన్‌లతో భిన్నంగా ఏర్పడతాయి చాలా తక్కువ సాంద్రత కలిగిన లిపోప్రొటీన్లు (VLDL). కాలేయంలోని అధిక కార్బోహైడ్రేట్లను ట్రయాసిల్‌గ్లిసరాల్‌గా మార్చవచ్చు మరియు VLDL గా ఎగుమతి చేయవచ్చు (Fig. 21-40, a).ట్రయాసిల్‌గ్లిసరాల్స్‌తో పాటు, విఎల్డిఎల్ భిన్నంలో కొంత మొత్తంలో కొలెస్ట్రాల్ మరియు కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్లు ఉన్నాయి, అలాగే అపోబి -100, అపోసి -1, అపోసి -2, అపోసి III మరియు అపోఇ (టేబుల్ 21-2) ఉన్నాయి. ఈ లిపోప్రొటీన్లు కాలేయం నుండి కండరాల మరియు కొవ్వు కణజాలానికి కూడా రక్తం ద్వారా రవాణా చేయబడతాయి, ఇక్కడ, అపో-సి II చేత లిపోప్రొటీన్ లిపేస్ సక్రియం అయిన తరువాత, విఎల్డిఎల్ భిన్నం యొక్క ట్రయాసిల్గ్లిసరాల్స్ నుండి ఉచిత కొవ్వు ఆమ్లాలు విడుదలవుతాయి. అడిపోసైట్లు ఉచిత కొవ్వు ఆమ్లాలను సంగ్రహిస్తాయి, వాటిని మళ్లీ ట్రయాసిల్‌గ్లిసరాల్‌గా మారుస్తాయి, ఇవి ఈ కణాలలో లిపిడ్ చేరికలు (చుక్కలు) రూపంలో నిల్వ చేయబడతాయి, మయోసైట్లు, దీనికి విరుద్ధంగా, శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి కొవ్వు ఆమ్లాలను వెంటనే ఆక్సీకరణం చేస్తాయి. చాలా VLDL అవశేషాలు హెపటోసైట్స్ ద్వారా ప్రసరణ నుండి తొలగించబడతాయి. వాటి శోషణ, కైలోమైక్రాన్ల శోషణ మాదిరిగానే, గ్రాహకాలచే మధ్యవర్తిత్వం చెందుతుంది మరియు VLDL అవశేషాలలో అపోఇ ఉనికిపై ఆధారపడి ఉంటుంది (అదనంగా 21-2 లో, అపోఇ మరియు అల్జీమర్స్ వ్యాధి మధ్య సంబంధం వివరించబడింది).
అంజీర్. 21-40. లిపోప్రొటీన్లు మరియు లిపిడ్ రవాణా, మరియు - లిపిడ్లు రక్తప్రవాహం ద్వారా లిపోప్రొటీన్ల రూపంలో రవాణా చేయబడతాయి, ఇవి వేర్వేరు భిన్న విధులు మరియు ప్రోటీన్లు మరియు లిపిడ్ల యొక్క విభిన్న కూర్పులతో అనేక భిన్నాలుగా కలుపుతారు (టాబ్. 21-1, 21-2) మరియు ఈ భిన్నాల సాంద్రతకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. ఫుడ్ లిపిడ్లను కైలోమైక్రాన్లుగా కలుపుతారు, వాటిలో ఉన్న చాలా ట్రయాసిల్గ్లిసరాల్స్ లిపోప్రొటీన్ లిపేస్ ద్వారా కొవ్వు మరియు కండరాల కణజాలంలోకి కేశనాళికలలోకి విడుదలవుతాయి. కైలోమైక్రాన్ అవశేషాలు (ప్రధానంగా ప్రోటీన్ మరియు కొలెస్ట్రాల్ కలిగి ఉంటాయి) హెపాటోసైట్లచే సంగ్రహించబడతాయి. కాలేయం నుండి ఎండోజెనస్ లిపిడ్లు మరియు కొలెస్ట్రాల్ VLDL రూపంలో కొవ్వు మరియు కండరాల కణజాలానికి పంపిణీ చేయబడతాయి. VLDL నుండి లిపిడ్ల విడుదల (కొన్ని అపోలిపోప్రొటీన్ల నష్టంతో పాటు) క్రమంగా VLDLP ని LDL గా మారుస్తుంది, ఇది కొలెస్ట్రాల్‌ను ఎక్స్‌ట్రాహెపాటిక్ కణజాలాలకు అందిస్తుంది లేదా కాలేయానికి తిరిగి ఇస్తుంది. కాలేయం VLDL, LDL యొక్క అవశేషాలను మరియు రిసెప్టర్-మెడియేటెడ్ ఎండోసైటోసిస్ ద్వారా కైలోమైక్రాన్ల అవశేషాలను సంగ్రహిస్తుంది. ఎక్స్‌ట్రాహెపాటిక్ కణజాలాలలో అధిక కొలెస్ట్రాల్‌ను ఎల్డిఎల్ రూపంలో కాలేయానికి తిరిగి రవాణా చేస్తారు. కాలేయంలో, కొలెస్ట్రాల్ యొక్క భాగం పిత్త లవణాలుగా మారుతుంది. బి - ఆకలితో (ఎడమ) మరియు అధిక కొవ్వు పదార్థంతో (కుడి) ఆహారం తీసుకున్న తరువాత తీసుకున్న రక్త ప్లాస్మా నమూనాలు. కొవ్వు పదార్ధాలు తినడం ద్వారా ఏర్పడిన కైలోమైక్రాన్లు ప్లాస్మాకు పాలకు బాహ్య పోలికను ఇస్తాయి.
ట్రయాసిల్‌గ్లిసరాల్స్‌ను కోల్పోవడంతో, VLDL యొక్క ఒక భాగం VLDL అవశేషాలుగా మార్చబడుతుంది, దీనిని ఇంటర్మీడియట్ డెన్సిటీ లిపోప్రొటీన్స్ (VLDL) అని కూడా పిలుస్తారు, VLDL నుండి ట్రయాసిల్‌గ్లిసరాల్స్‌ను మరింత తొలగించడం ఇస్తుంది తక్కువ సాంద్రత కలిగిన లిపోప్రొటీన్లు (LDL) (టాబ్. 21-1). కొలెస్ట్రాల్ మరియు కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్లలో చాలా సమృద్ధిగా ఉన్న ఎల్డిఎల్ భిన్నం, అపోబి -100 ను కలిగి ఉంటుంది, కొలెస్ట్రాల్‌ను ఎక్స్‌ట్రాహెపాటిక్ కణజాలాలకు బదిలీ చేస్తుంది, ఇవి ప్లాస్మా పొరలపై అపోబి -100 ను గుర్తించే నిర్దిష్ట గ్రాహకాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ గ్రాహకాలు కొలెస్ట్రాల్ మరియు కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్ల పెరుగుదలను మధ్యవర్తిత్వం చేస్తాయి (క్రింద వివరించినట్లు).
అదనంగా 21-2.అపోఇ యుగ్మ వికల్పాలు అల్జీమర్స్ వ్యాధిని నిర్ణయిస్తాయి
మానవ జనాభాలో, అపోలిపోప్రొటీన్ అనే జన్యు ఎన్కోడింగ్ యొక్క మూడు తెలిసిన వైవిధ్యాలు (మూడు యుగ్మ వికల్పాలు) ఉన్నాయి. అపోఇ యుగ్మ వికల్పాలలో, APOEZ యుగ్మ వికల్పం మానవులలో సర్వసాధారణం (సుమారు 78%), APOE4 మరియు APOE2 యుగ్మ వికల్పాలు వరుసగా 15 మరియు 7%. APOE4 యుగ్మ వికల్పం ముఖ్యంగా అల్జీమర్స్ వ్యాధి ఉన్నవారి లక్షణం, మరియు ఈ సంబంధం అధిక సంభావ్యతతో వ్యాధి సంభవించడాన్ని అంచనా వేయడానికి అనుమతిస్తుంది. APOE4 ను వారసత్వంగా పొందిన వ్యక్తులు ఆలస్యంగా అల్జీమర్స్ వ్యాధి వచ్చే ప్రమాదం ఉంది. APOE4 కోసం హోమోజైగస్ ఉన్నవారు ఈ వ్యాధిని అభివృద్ధి చేయడానికి 16 రెట్లు ఎక్కువ, అనారోగ్యానికి గురైన వారి సగటు వయస్సు 70 సంవత్సరాలు. AROEZ యొక్క రెండు కాపీలను వారసత్వంగా పొందిన వ్యక్తులకు, దీనికి విరుద్ధంగా, అల్జీమర్స్ వ్యాధి యొక్క సగటు వయస్సు 90 సంవత్సరాలు మించిపోయింది.
అపోఇ 4 మరియు అల్జీమర్స్ వ్యాధి మధ్య అనుబంధానికి పరమాణు ఆధారం ఇంకా తెలియదు. అదనంగా, అల్జీమర్స్ వ్యాధికి మూలకారణమైన అమిలోయిడ్ త్రాడుల పెరుగుదలను అపోఇ 4 ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో ఇప్పటికీ అస్పష్టంగా ఉంది (Fig. 4-31, v. 1 చూడండి). న్యూరాన్ల యొక్క సైటోస్కెలిటన్ యొక్క నిర్మాణాన్ని స్థిరీకరించడంలో అపోఇ యొక్క సాధ్యమైన పాత్రపై అంచనాలు కేంద్రీకరిస్తాయి. అపోఇ 2 మరియు అపోఇజెడ్ ప్రోటీన్లు న్యూరాన్ల యొక్క మైక్రోటూబ్యూల్స్‌తో సంబంధం ఉన్న అనేక ప్రోటీన్‌లతో బంధిస్తాయి, అయితే అపోఇ 4 బంధించదు. ఇది న్యూరాన్ల మరణాన్ని వేగవంతం చేస్తుంది. ఈ యంత్రాంగం ఏమైనప్పటికీ, ఈ పరిశీలనలు అపోలిపోప్రొటీన్ల యొక్క జీవ విధులపై మన అవగాహనను విస్తరించడానికి ఆశను ఇస్తాయి.
నాల్గవ రకం లిపోప్రొటీన్లు - అధిక సాంద్రత కలిగిన లిపోప్రొటీన్లు (హెచ్డిఎల్), ఈ భిన్నం కాలేయం మరియు చిన్న ప్రేగులలో చిన్న ప్రోటీన్ అధిక కణాల రూపంలో తక్కువ కొలెస్ట్రాల్ కలిగి ఉంటుంది మరియు కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్స్ నుండి పూర్తిగా ఉచితం (Fig. 21-40). HDL భిన్నంలో apoA-I, apoC-I, apoC-II మరియు ఇతర అపోలిపోప్రొటీన్లు (టేబుల్ 21-2), అలాగే లెసిథిన్-కొలెస్ట్రాల్-ఎసిల్ట్రాన్స్ఫేరేస్ (LC AT), ఇది లెసిథిన్ (ఫాస్ఫాటిడైల్కోలిన్) మరియు కొలెస్ట్రాల్ (Fig. 21-41) నుండి కొలెస్ట్రాల్ ఈస్టర్ల ఏర్పాటును ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది. కొత్తగా ఏర్పడిన హెచ్డిఎల్ కణాల ఉపరితలంపై ఎల్ క్యాట్, కైలోమైక్రాన్ కొలెస్ట్రాల్ మరియు ఫాస్ఫాటిడైల్కోలిన్ మరియు విఎల్డిఎల్ అవశేషాలను కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్లుగా మారుస్తుంది, ఇవి కేంద్రకం ఏర్పడటం ప్రారంభిస్తాయి, కొత్తగా ఏర్పడిన డిస్కోయిడ్ హెచ్డిఎల్ కణాలను పరిపక్వ గోళాకార హెచ్డిఎల్ కణాలుగా మారుస్తాయి. ఈ కొలెస్ట్రాల్ అధికంగా ఉన్న లిపోప్రొటీన్ కాలేయానికి తిరిగి వస్తుంది, ఇక్కడ కొలెస్ట్రాల్ “డిశ్చార్జ్” అవుతుంది, ఈ కొలెస్ట్రాల్‌లో కొన్ని పిత్త లవణాలుగా మార్చబడతాయి.
అంజీర్. 21-41. ప్రతిచర్య లెసిథిన్-కొలెస్ట్రాల్-ఎసిల్ట్రాన్స్ఫేరేస్ (L CAT) చేత ఉత్ప్రేరకమవుతుంది. ఈ ఎంజైమ్ హెచ్డిఎల్ కణాల ఉపరితలంపై ఉంటుంది మరియు ఇది అపోఆ -1 (హెచ్డిఎల్ భిన్నం యొక్క ఒక భాగం) ద్వారా సక్రియం చేయబడుతుంది. కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్లు కొత్తగా ఏర్పడిన హెచ్డిఎల్ కణాల లోపల పేరుకుపోయి, వాటిని పరిపక్వ హెచ్‌డిఎల్‌గా మారుస్తాయి.
గ్రాహక-మధ్యవర్తిత్వ ఎండోసైటోసిస్ ద్వారా హెచ్‌డిఎల్‌ను కాలేయంలో గ్రహించవచ్చు, కాని కనీసం హెచ్డిఎల్ కొలెస్ట్రాల్‌ను ఇతర కణజాలాలకు ఇతర యంత్రాంగాల ద్వారా పంపిణీ చేస్తారు. హెచ్డిఎల్ కణాలు కాలేయ కణాల ప్లాస్మా పొరపై మరియు అడ్రినల్ గ్రంథులు వంటి స్టెరాయిడోజెనిక్ కణజాలంలో SR - BI గ్రాహక ప్రోటీన్‌లతో బంధించగలవు. ఈ గ్రాహకాలు ఎండోసైటోసిస్‌ను మధ్యవర్తిత్వం చేయవు, అయితే కొలెస్ట్రాల్ మరియు హెచ్డిఎల్ భిన్నం యొక్క ఇతర లిపిడ్లను పాక్షికంగా మరియు ఎంపిక చేసి కణంలోకి బదిలీ చేస్తాయి. “క్షీణించిన” హెచ్డిఎల్ భిన్నం మళ్లీ రక్తప్రవాహంలోకి ప్రవేశిస్తుంది, ఇక్కడ కైలోమైక్రాన్లు మరియు విఎల్డిఎల్ అవశేషాల నుండి కొత్త లిపిడ్లు ఉంటాయి. అదే హెచ్డిఎల్ ఎక్స్‌ట్రాహెపాటిక్ కణజాలాలలో నిల్వ చేసిన కొలెస్ట్రాల్‌ను కూడా సంగ్రహించి కాలేయానికి బదిలీ చేస్తుంది రివర్స్ కొలెస్ట్రాల్ రవాణా (Fig. 21-40). రివర్స్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ వేరియంట్‌లలో ఒకదానిలో, కొలెస్ట్రాల్ అధికంగా ఉన్న కణాలలో SR-BI గ్రాహకాలతో వచ్చే HDL యొక్క పరస్పర చర్య కణ ఉపరితలం నుండి కొలెస్ట్రాల్ యొక్క నిష్క్రియాత్మక వ్యాప్తిని HDL కణాలలోకి ప్రారంభిస్తుంది, తరువాత కొలెస్ట్రాల్‌ను తిరిగి కాలేయానికి బదిలీ చేస్తుంది. రిచ్ కొలెస్ట్రాల్ కణంలో రివర్స్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ యొక్క మరొక వేరియంట్‌లో, హెచ్డిఎల్ యొక్క చీలిక తరువాత, అపోఏ-ఐ యాక్టివ్ ట్రాన్స్‌పోర్టర్, ఎబిసి ప్రోటీన్‌తో సంకర్షణ చెందుతుంది. అపోఏ-ఐ (మరియు బహుశా హెచ్డిఎల్) ఎండోసైటోసిస్ ద్వారా గ్రహించబడుతుంది, తరువాత మళ్లీ స్రవిస్తుంది, కొలెస్ట్రాల్‌తో లోడ్ అవుతుంది, ఇది కాలేయానికి రవాణా చేయబడుతుంది.
ప్రోటీన్ ఎబిసి 1 చాలా drugs షధాల క్యారియర్‌ల యొక్క పెద్ద కుటుంబంలో భాగం, ఈ క్యారియర్‌లను కొన్నిసార్లు ఎబిసి ట్రాన్స్‌పోర్టర్స్ అని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే అవన్నీ ఎటిపి-బైండింగ్ క్యాసెట్లను (ఎటిపి - బైండింగ్ క్యాసెట్‌లు) కలిగి ఉంటాయి, వాటికి ఆరు ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ హెలిక్‌లతో రెండు ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ డొమైన్‌లు కూడా ఉన్నాయి (చాప్ చూడండి. . 11, వి. 1). ఈ ప్రోటీన్లు అనేక అయాన్లు, అమైనో ఆమ్లాలు, విటమిన్లు, స్టెరాయిడ్ హార్మోన్లు మరియు పిత్త లవణాలను ప్లాస్మా పొరల ద్వారా చురుకుగా బదిలీ చేస్తాయి. ఈ క్యారియర్‌ల కుటుంబానికి మరొక ప్రతినిధి సిఎఫ్‌టిఆర్ ప్రోటీన్, ఇది సిస్టిక్ ఫైబ్రోసిస్‌తో దెబ్బతింటుంది (యాడ్ చూడండి. 11-3, వి. 1).
రిసెప్టర్-మెడియేటెడ్ ఎండోసైటోసిస్ ద్వారా కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్లు కణంలోకి ప్రవేశిస్తాయి
రక్తప్రవాహంలోని ప్రతి ఎల్డిఎల్ కణంలో అపోబి -100 ఉంటుంది, ఇది నిర్దిష్ట ఉపరితల గ్రాహక ప్రోటీన్లచే గుర్తించబడుతుంది -LDL గ్రాహకాలు కొలెస్ట్రాల్‌ను సంగ్రహించాల్సిన కణాల పొరపై. LDL ను LDL గ్రాహకంతో బంధించడం ఎండోసైటోసిస్‌ను ప్రారంభిస్తుంది, దీని కారణంగా LDL మరియు దాని గ్రాహకం ఎండోజోమ్ లోపల కణంలోకి కదులుతాయి (Fig. 21-42). ఎండోజోమ్ చివరికి లైసోజోమ్‌తో కలిసిపోతుంది, దీనిలో కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్లను హైడ్రోలైజ్ చేసే ఎంజైమ్‌లు ఉంటాయి, కొలెస్ట్రాల్ మరియు కొవ్వు ఆమ్లాలను సైటోసోల్‌లోకి విడుదల చేస్తాయి. LDL నుండి వచ్చిన ApoB-100 కూడా సైటోసోల్‌లోకి స్రవించే అమైనో ఆమ్లాలను ఏర్పరుస్తుంది, కాని LDL గ్రాహక క్షీణతను నివారించి, సెల్ ఉపరితలంపైకి తిరిగి LDL తీసుకునేటప్పుడు తిరిగి పాల్గొంటుంది. VLDL లో ApoB-100 కూడా ఉంది, కానీ దాని గ్రాహక-బైండింగ్ డొమైన్ LDL గ్రాహకంతో బంధించబడదు; VLDLP ని LDL గా మార్చడం రిసెప్టర్-బైండింగ్ డొమైన్‌ను apoB-100 లోకి ప్రాప్యత చేస్తుంది. ఈ రక్త కొలెస్ట్రాల్ రవాణా మార్గం మరియు లక్ష్య కణజాలాలలో దాని గ్రాహక-మధ్యవర్తిత్వ ఎండోసైటోసిస్‌ను మైఖేల్ బ్రౌన్ మరియు జోసెఫ్ గోల్డ్‌స్టెయిన్ అధ్యయనం చేశారు.
మైఖేల్ బ్రౌన్ మరియు జోసెఫ్ గోల్డ్ స్టీన్
అంజీర్. 21-42. గ్రాహక-మధ్యవర్తిత్వ ఎండోసైటోసిస్ ద్వారా కొలెస్ట్రాల్ సంగ్రహించడం.
ఈ విధంగా కణాలలోకి ప్రవేశించే కొలెస్ట్రాల్‌ను లిపిడ్ బిందువుల లోపల సైటోసోల్‌లో నిల్వ చేయడానికి పొరలలో చేర్చవచ్చు లేదా ACAT (Fig. 21-38) చేత తిరిగి అంచనా వేయవచ్చు. రక్తం యొక్క LDL భిన్నంలో తగినంత కొలెస్ట్రాల్ అందుబాటులో ఉన్నప్పుడు, దాని సంశ్లేషణ రేటును తగ్గించడం ద్వారా అదనపు కణాంతర కొలెస్ట్రాల్ చేరడం నిరోధించబడుతుంది.
LDL గ్రాహకం కూడా apoE తో బంధిస్తుంది మరియు కాలేయం చేత కైలోమైక్రాన్లు మరియు VLDL అవశేషాలను తీసుకోవడంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. అయినప్పటికీ, LDL గ్రాహకాలు అందుబాటులో లేనట్లయితే (ఉదాహరణకు, తప్పిపోయిన LDL గ్రాహక జన్యువుతో మౌస్ జాతిలో), VLDL అవశేషాలు మరియు కైలోమైక్రాన్లు కాలేయం ద్వారా గ్రహించబడుతున్నాయి, అయినప్పటికీ LDL గ్రహించబడదు. VLDL మరియు కైలోమైక్రాన్ అవశేషాల యొక్క గ్రాహక-మధ్యవర్తిత్వ ఎండోసైటోసిస్ కొరకు సహాయక రిజర్వ్ వ్యవస్థ ఉనికిని ఇది సూచిస్తుంది. రిజర్వ్ గ్రాహకాలలో ఒకటి LRP ప్రోటీన్ (లిపోప్రొటీన్ రిసెప్టర్ - సంబంధిత ప్రోటీన్), ఇది లిపోప్రొటీన్ గ్రాహకాలకు సంబంధించినది, ఇది అపోఇ మరియు అనేక ఇతర లిగాండ్లతో బంధిస్తుంది.
కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథసిస్ నియంత్రణ యొక్క అనేక స్థాయిలు
కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణ అనేది సంక్లిష్టమైన మరియు శక్తివంతంగా ఖరీదైన ప్రక్రియ, కాబట్టి కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథెసిస్‌ను నియంత్రించే యంత్రాంగాన్ని కలిగి ఉండటం శరీరానికి ప్రయోజనకరంగా ఉంటుందని స్పష్టమవుతుంది, ఇది ఆహారంతో పాటు దాని మొత్తాన్ని తిరిగి నింపుతుంది. క్షీరదాలలో, కొలెస్ట్రాల్ ఉత్పత్తి కణాంతర ఏకాగ్రత ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది
కొలెస్ట్రాల్ మరియు హార్మోన్లు గ్లూకాగాన్ మరియు ఇన్సులిన్. HMG - CoA ను మెవలోనేట్‌గా మార్చే దశ (Fig. 21-34) కొలెస్ట్రాల్ ఏర్పడటం యొక్క జీవక్రియ మార్గంలో వేగాన్ని పరిమితం చేస్తుంది (నియంత్రణ యొక్క ప్రధాన స్థానం). ఈ ప్రతిచర్య HMG - CoA రిడక్టేజ్ చేత ఉత్ప్రేరకమవుతుంది. కొలెస్ట్రాల్ స్థాయిలలో మార్పులకు ప్రతిస్పందనగా నియంత్రణ జన్యు ఎన్కోడింగ్ HMG - CoA రిడక్టేజ్ కోసం ఒక సొగసైన ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ రెగ్యులేషన్ సిస్టమ్ ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం చెందుతుంది. ఈ జన్యువు, కొలెస్ట్రాల్ మరియు అసంతృప్త కొవ్వు ఆమ్లాల శోషణ మరియు సంశ్లేషణలో పాల్గొన్న 20 కి పైగా ఇతర జన్యువుల ఎన్కోడింగ్ ఎంజైమ్‌లతో కలిసి, ప్రోటీన్ల యొక్క చిన్న కుటుంబం ప్రోటీన్లచే నియంత్రించబడుతుంది, ఇవి ప్రోటీన్ నిర్మాణం యొక్క స్టెరాల్-రెగ్యులేటరీ మూలకంతో సంకర్షణ చెందుతాయి (SREBP, స్టెరాల్ రెగ్యులేటరీ ఎలిమెంట్ బైండింగ్ ప్రోటీన్లు) . సంశ్లేషణ తరువాత, ఈ ప్రోటీన్లు ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులంలోకి ప్రవేశపెడతారు. Ch లో వివరించిన విధానాలను ఉపయోగించి ట్రాన్స్క్రిప్షన్ యాక్టివేటర్‌గా మాత్రమే కరిగే అమైనో-టెర్మినల్ SREBP డొమైన్ పనిచేస్తుంది. 28 (వి. 3). ఏదేమైనా, ఈ డొమైన్‌కు కేంద్రకానికి ప్రాప్యత లేదు మరియు SREBP అణువులో ఉన్నంతవరకు జన్యువు యొక్క క్రియాశీలతలో పాల్గొనలేరు. HMG జన్యువు - CoA రిడక్టేజ్ మరియు ఇతర జన్యువుల ట్రాన్స్క్రిప్షన్ను సక్రియం చేయడానికి, ట్రాన్స్క్రిప్షన్ యాక్టివ్ డొమైన్ మిగిలిన SREBP నుండి ప్రోటీయోలైటిక్ చీలిక ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది. కొలెస్ట్రాల్ అధికంగా ఉన్నప్పుడు, SREBP ప్రోటీన్లు క్రియారహితంగా ఉంటాయి, SCAP (SREBP - క్లీవేజ్ యాక్టివేటింగ్ ప్రోటీన్) (Fig. 21-43) అని పిలువబడే మరొక ప్రోటీన్‌తో ఒక కాంప్లెక్స్‌లో ER పై స్థిరంగా ఉంటాయి. ఇది కొలెస్ట్రాల్ మరియు అనేక ఇతర స్టెరాల్‌లను బంధించే SCAP, ఇది స్టెరాల్ సెన్సార్‌గా పనిచేస్తుంది. స్టెరాల్ స్థాయి ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, SCAP - SREBP కాంప్లెక్స్ బహుశా మరొక ప్రోటీన్‌తో సంకర్షణ చెందుతుంది, ఇది మొత్తం కాంప్లెక్స్‌ను ER లో ఉంచుతుంది. కణంలోని స్టెరాల్స్ స్థాయి పడిపోయినప్పుడు, SCAP లో కన్ఫర్మేషనల్ మార్పు నిలుపుదల కార్యకలాపాల నష్టానికి దారితీస్తుంది, మరియు SCAP - SREBP కాంప్లెక్స్ వెసికిల్స్ లోపల గొల్గి కాంప్లెక్స్‌కు మారుతుంది. గొల్గి కాంప్లెక్స్‌లో, SREBP ప్రోటీన్లు రెండు వేర్వేరు ప్రోటీజ్‌ల ద్వారా రెండుసార్లు విడదీయబడతాయి, రెండవ చీలిక అమైనో-టెర్మినల్ డొమైన్‌ను సైటోసోల్‌లోకి విడుదల చేస్తుంది. ఈ డొమైన్ కేంద్రకానికి వెళుతుంది మరియు లక్ష్య జన్యువుల లిప్యంతరీకరణను సక్రియం చేస్తుంది. అమైనో-టెర్మినల్ SREBP ప్రోటీన్ డొమైన్ స్వల్ప అర్ధ-జీవితాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ప్రోటీసోమ్‌ల ద్వారా వేగంగా క్షీణిస్తుంది (Fig. 27-48, t. 3 చూడండి). స్టెరాల్ స్థాయి తగినంతగా పెరిగినప్పుడు, అమైనో టెర్మినస్‌తో SR EBP ప్రోటీన్ డొమైన్‌ల యొక్క ప్రోటీయోలైటిక్ విడుదల మళ్లీ నిరోధించబడుతుంది మరియు ఇప్పటికే ఉన్న క్రియాశీల డొమైన్‌ల యొక్క ప్రోటీసోమ్ క్షీణత లక్ష్య జన్యువులను వేగంగా మూసివేయడానికి దారితీస్తుంది.
అంజీర్. 21-43. SR EBP యొక్క క్రియాశీలత. SREB P ప్రోటీన్లు స్టెరాల్-నియంత్రిత మూలకంతో (ఆకుపచ్చ రంగు) సంకర్షణ చెందుతాయి, సంశ్లేషణ జరిగిన వెంటనే, ER లోకి ప్రవేశపెడతారు, S CAP (ఎరుపు రంగు) తో సంక్లిష్టంగా ఏర్పడతాయి. (N మరియు C ప్రోటీన్ల యొక్క అమైన్ మరియు కార్బాక్సిల్ చివరలను సూచిస్తాయి.) S-CAP కట్టుబడి ఉన్న స్థితిలో, SRE BP ప్రోటీన్లు క్రియారహితంగా ఉంటాయి. స్టెరాల్ స్థాయి తగ్గినప్పుడు, SR EBP-S CAP కాంప్లెక్స్ గొల్గి కాంప్లెక్స్‌కు వలసపోతుంది, మరియు SR EBP ప్రోటీన్లు వరుసగా రెండు వేర్వేరు ప్రోటీజ్‌ల ద్వారా క్లియర్ చేయబడతాయి. విముక్తి పొందిన అమైనో ఆమ్లం టెర్మినల్ SR EBP ప్రోటీన్ డొమైన్ కేంద్రకానికి వలసపోతుంది, ఇక్కడ ఇది స్టెరాల్-నియంత్రిత జన్యువుల లిప్యంతరీకరణను సక్రియం చేస్తుంది.
కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణ అనేక ఇతర విధానాల ద్వారా కూడా నియంత్రించబడుతుంది (Fig. 21-44). హార్మోన్ల నియంత్రణ NM G-CoA రిడక్టేజ్ యొక్క సమయోజనీయ మార్పు ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం చెందుతుంది. ఈ ఎంజైమ్ ఫాస్ఫోరైలేటెడ్ (క్రియారహిత) మరియు డీఫోస్ఫోరైలేటెడ్ (యాక్టివ్) రూపాల్లో ఉంది. గ్లూకాగాన్ ఎంజైమ్ యొక్క ఫాస్ఫోరైలేషన్ (క్రియారహితం) ను ప్రేరేపిస్తుంది మరియు ఇన్సులిన్ డీఫోస్ఫోరైలేషన్‌ను ప్రోత్సహిస్తుంది, ఎంజైమ్‌ను సక్రియం చేస్తుంది మరియు కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. కొలెస్ట్రాల్ యొక్క అధిక కణాంతర సాంద్రతలు ASAT ను సక్రియం చేస్తాయి, ఇది నిక్షేపణ కోసం కొలెస్ట్రాల్ యొక్క ఎస్టెరిఫికేషన్ను పెంచుతుంది. చివరగా, అధిక స్థాయి సెల్యులార్ కొలెస్ట్రాల్ ఒక జన్యువు యొక్క లిప్యంతరీకరణను నిరోధిస్తుంది, ఇది LDL గ్రాహకాన్ని సంకేతం చేస్తుంది, ఈ గ్రాహక ఉత్పత్తిని తగ్గిస్తుంది మరియు అందువల్ల రక్తం నుండి కొలెస్ట్రాల్ తీసుకోవడం.
అంజీర్. 21-44. కొలెస్ట్రాల్ స్థాయిల నియంత్రణ ఆహారం నుండి కొలెస్ట్రాల్ యొక్క సంశ్లేషణ మరియు శోషణ మధ్య సమతుల్యాన్ని అందిస్తుంది. గ్లూకాగాన్ NM G -CoA రిడక్టేజ్ యొక్క ఫాస్ఫోరైలేషన్ (క్రియారహితం) ను సులభతరం చేస్తుంది, ఇన్సులిన్ డీఫోస్ఫోరైలేషన్ (యాక్టివేషన్) ను ప్రోత్సహిస్తుంది. X - గుర్తించబడని కొలెస్ట్రాల్ జీవక్రియలు NM G -CoA రిడక్టేజ్ యొక్క ప్రోటీయోలిసిస్‌ను ప్రేరేపిస్తాయి.
క్రమబద్ధీకరించని కొలెస్ట్రాల్ మానవులలో తీవ్రమైన అనారోగ్యానికి దారితీస్తుంది. ఆహారం నుండి పొందిన సంశ్లేషణ కొలెస్ట్రాల్ మరియు కొలెస్ట్రాల్ మొత్తం మెమ్బ్రేన్ అసెంబ్లీ, పిత్త లవణాలు మరియు స్టెరాయిడ్ల సంశ్లేషణకు అవసరమైన మొత్తాన్ని మించినప్పుడు, రక్త నాళాలలో కొలెస్ట్రాల్ యొక్క రోగలక్షణ సంచితం (అథెరోస్క్లెరోటిక్ ఫలకాలు) కనిపించవచ్చు, ఇది వాటి నిరోధానికి (అథెరోస్క్లెరోసిస్) దారితీస్తుంది. పారిశ్రామిక దేశాలలో, కొరోనరీ ధమనుల అడ్డంకి కారణంగా ఇది గుండె ఆగిపోతుంది, ఇది మరణాలకు ప్రధాన కారణం. అథెరోస్క్లెరోసిస్ యొక్క అభివృద్ధి అధిక స్థాయి రక్త కొలెస్ట్రాల్‌తో మరియు ముఖ్యంగా ఎల్డిఎల్ భిన్నం తట్టుకునే అధిక కొలెస్ట్రాల్‌తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది; అధిక స్థాయిలో రక్త హెచ్డిఎల్, దీనికి విరుద్ధంగా, రక్త నాళాల స్థితిని అనుకూలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.
వంశపారంపర్య హైపర్‌ కొలెస్టెరోలేమియా (జన్యు లోపం) తో, రక్త కొలెస్ట్రాల్ స్థాయి చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది - బాల్యంలో ఇప్పటికే ఈ ప్రజలలో తీవ్రమైన అథెరోస్క్లెరోసిస్ అభివృద్ధి చెందుతుంది. లోపభూయిష్ట LDL గ్రాహక కారణంగా, LDL కొలెస్ట్రాల్ యొక్క తగినంత గ్రాహక-మధ్యవర్తిత్వ తీసుకోవడం జరుగుతుంది. తత్ఫలితంగా, రక్తప్రవాహం నుండి కొలెస్ట్రాల్ తొలగించబడదు, ఇది పేరుకుపోతుంది మరియు అథెరోస్క్లెరోటిక్ ఫలకాలు ఏర్పడటానికి దోహదం చేస్తుంది. రక్తంలో అధిక కొలెస్ట్రాల్ ఉన్నప్పటికీ, ఎండోజెనస్ కొలెస్ట్రాల్ యొక్క సంశ్లేషణ కొనసాగుతుంది, ఎందుకంటే కణాంతర సంశ్లేషణను నియంత్రించడానికి బాహ్య కణ కొలెస్ట్రాల్ కణంలోకి రాదు (Fig. 21 -44).వంశపారంపర్య హైపర్‌ కొలెస్టెరోలేమియా మరియు ఎలివేటెడ్ సీరం కొలెస్ట్రాల్‌తో సంబంధం ఉన్న ఇతర వ్యాధుల చికిత్స కోసం, స్టాటిన్ తరగతులు ఉపయోగించబడతాయి. వాటిలో కొన్ని సహజ వనరుల నుండి పొందబడతాయి, మరికొన్ని ce షధ పరిశ్రమ ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడతాయి. స్టాటిన్లు మెవలోనేట్ (యాడ్. 21-3) ను పోలి ఉంటాయి మరియు ఇవి NMS-CoA రిడక్టేజ్ యొక్క పోటీ నిరోధకాలు.
అనుబంధం 21-3. MEDICINE. లిపిడ్ పరికల్పన మరియు స్టాటిన్స్ సృష్టి
కొరోనరీ హార్ట్ డిసీజ్ (సిహెచ్‌డి) అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలో మరణాలకు ప్రధాన కారణం. హృదయానికి రక్తాన్ని తీసుకువెళ్ళే కొరోనరీ ధమనుల సంకుచితం అథెరోస్క్లెరోటిక్ ఫలకాలు అని పిలువబడే కొవ్వు నిక్షేపాలు ఏర్పడటం వలన సంభవిస్తుంది; ఈ ఫలకాలలో కొలెస్ట్రాల్, ఫైబ్రిల్లర్ ప్రోటీన్లు, కాల్షియం, ప్లేట్‌లెట్ గడ్డకట్టడం మరియు కణ శకలాలు ఉంటాయి. XX శతాబ్దంలో. ధమనుల అవరోధం (అథెరోస్క్లెరోసిస్) మరియు రక్త కొలెస్ట్రాల్ మధ్య సంబంధం గురించి చురుకైన చర్చ జరిగింది. ఈ దిశలో ఈ చర్చలు మరియు క్రియాశీల పరిశోధనలు కొలెస్ట్రాల్‌ను తగ్గించే ప్రభావవంతమైన drugs షధాల సృష్టికి దారితీశాయి.
1913 లో, ప్రసిద్ధ రష్యన్ శాస్త్రవేత్త మరియు ప్రయోగాత్మక పాథాలజీ రంగంలో నిపుణుడైన ఎన్.ఎన్. అనిచ్కోవ్ ఒక రచనను ప్రచురించాడు, దీనిలో కొలెస్ట్రాల్ అధికంగా ఉన్న ఆహారం కలిగిన కుందేళ్ళు వృద్ధుల నాళాలలో అథెరోస్క్లెరోటిక్ ఫలకాలను పోలి ఉండే రక్త నాళాలకు నష్టం కలిగిస్తాయని నిరూపించాడు. అనిచ్కోవ్ అనేక దశాబ్దాలుగా తన పరిశోధనలను నిర్వహించి, ఫలితాలను ప్రసిద్ధ పాశ్చాత్య పత్రికలలో ప్రచురించారు. దురదృష్టవశాత్తు, అతని డేటా మానవులలో అథెరోస్క్లెరోసిస్ అభివృద్ధికి ఒక నమూనాగా మారలేదు, ఎందుకంటే ఆ సమయంలో ఈ వ్యాధి వృద్ధాప్యం యొక్క సహజ ఫలితం మరియు దీనిని నివారించలేము అనే othes హ ప్రబలంగా ఉంది. ఏదేమైనా, సీరం కొలెస్ట్రాల్ మరియు అథెరోస్క్లెరోసిస్ (లిపిడ్ హైపోథెసిస్) అభివృద్ధికి మరియు 1960 లలో సంబంధానికి ఆధారాలు క్రమంగా పేరుకుపోతున్నాయి. కొంతమంది పరిశోధకులు ఈ వ్యాధిని మందులతో చికిత్స చేయవచ్చని స్పష్టంగా పేర్కొన్నారు. ఏది ఏమయినప్పటికీ, యుఎస్ నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ హెల్త్ (కొరోనరీ ప్రైమరీ ప్రివెన్షన్ ట్రయల్) నిర్వహించిన కొలెస్ట్రాల్ పాత్రపై విస్తృత అధ్యయనం చేసిన ఫలితాల యొక్క 1984 లో ప్రచురణ వరకు వ్యతిరేక దృక్పథం ఉంది. మయోకార్డియల్ ఇన్ఫార్క్షన్ మరియు స్ట్రోక్స్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీలో గణాంకపరంగా గణనీయమైన తగ్గుదల రక్త కొలెస్ట్రాల్ తగ్గుదలతో ప్రదర్శించబడింది. ఈ అధ్యయనంలో, కొలెస్ట్రాల్, పిత్త ఆమ్లాలను బంధించే అయాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ రెసిన్, కొలెస్ట్రాల్ ను తగ్గించడానికి ఉపయోగించబడింది. ఫలితాలు కొత్త, మరింత శక్తివంతమైన చికిత్సా for షధాల కోసం అన్వేషణను ప్రేరేపించాయి. శాస్త్రీయ ప్రపంచంలో, 1980 ల చివరలో - 1990 ల ప్రారంభంలో స్టాటిన్స్ రావడంతో మాత్రమే లిపిడ్ పరికల్పన యొక్క ప్రామాణికతపై సందేహాలు పూర్తిగా కనుమరుగయ్యాయని నేను చెప్పాలి.
మొట్టమొదటి స్టాటిన్‌ను టోక్యోలోని సాన్క్యోలో అకిరా ఎండో కనుగొన్నారు. ఎండో తన రచనను 1976 లో ప్రచురించాడు, అయినప్పటికీ కొలెస్ట్రాల్ జీవక్రియ సమస్యను చాలా సంవత్సరాలు పరిష్కరించాడు. 1971 లో, ఆ సమయంలో అధ్యయనం చేసిన యాంటీబయాటిక్స్ పుట్టగొడుగుల ఉత్పత్తిదారులలో కొలెస్ట్రాల్ సింథసిస్ ఇన్హిబిటర్స్ కూడా ఉండవచ్చని ఆయన సూచించారు. అనేక సంవత్సరాల ఇంటెన్సివ్ పని కోసం, అతను సానుకూల ఫలితానికి వచ్చే వరకు వివిధ పుట్టగొడుగుల 6,000 కన్నా ఎక్కువ సంస్కృతులను విశ్లేషించాడు. ఫలితంగా వచ్చే సమ్మేళనాన్ని కాంపాక్టిన్ అంటారు. ఈ పదార్ధం కుక్కలు మరియు కోతులలో కొలెస్ట్రాల్‌ను తక్కువగా చేసింది. ఈ అధ్యయనాలు టెక్సాస్ విశ్వవిద్యాలయం నైరుతి వైద్య పాఠశాల మైఖేల్ బ్రౌన్ మరియు జోసెఫ్ గోల్డ్‌స్టెయిన్ దృష్టిని ఆకర్షించాయి. ఎండోతో కలిసి బ్రౌన్ మరియు గోల్డ్‌స్టెయిన్ సంయుక్త అధ్యయనాన్ని ప్రారంభించి అతని డేటాను ధృవీకరించారు. మొదటి క్లినికల్ ట్రయల్స్ యొక్క ప్రధాన విజయాలు ఈ కొత్త .షధాల అభివృద్ధిలో ce షధ సంస్థలను కలిగి ఉన్నాయి. మెర్క్ వద్ద, ఆల్ఫ్రెడ్ ఆల్బర్ట్స్ మరియు రాయ్ వాగెలోస్ నేతృత్వంలోని బృందం పుట్టగొడుగుల సంస్కృతుల యొక్క కొత్త స్క్రీనింగ్‌ను ప్రారంభించింది మరియు మొత్తం 18 సంస్కృతులను విశ్లేషించిన ఫలితంగా, మరొక క్రియాశీల .షధాన్ని కనుగొంది. కొత్త పదార్థాన్ని లోవాస్టాటిన్ అంటారు. ఏదేమైనా, అదే సమయంలో, కుక్కలకు అధిక మోతాదులో కాంపాక్టిన్ యొక్క పరిపాలన క్యాన్సర్ అభివృద్ధికి దారితీస్తుందని మరియు 1980 లలో కొత్త స్టాటిన్ల కోసం అన్వేషిస్తుందని విస్తృతంగా నమ్ముతారు. సస్పెండ్ చేయబడింది. అయినప్పటికీ, ఆ సమయానికి, కుటుంబ హైపర్‌ కొలెస్టెరోలేమియా ఉన్న రోగులకు చికిత్స చేయడానికి స్టాటిన్‌లను ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలు అప్పటికే స్పష్టంగా కనిపించాయి. అంతర్జాతీయ నిపుణులు మరియు ఫుడ్ అండ్ డ్రగ్ అడ్మినిస్ట్రేషన్ (FDA, USA) తో అనేక సంప్రదింపుల తరువాత, మెర్క్ లోవాస్టాటిన్ అభివృద్ధి చేయడం ప్రారంభించాడు. రాబోయే రెండు దశాబ్దాలలో విస్తృతమైన అధ్యయనాలు లోవాస్టాటిన్ యొక్క క్యాన్సర్ ప్రభావాన్ని మరియు దాని తరువాత కనిపించిన కొత్త తరం drugs షధాలను వెల్లడించలేదు.
అంజీర్. 1. స్టాటిన్లు NM G-CoA రిడక్టేజ్ యొక్క నిరోధకాలు. NM G -CoA రిడక్టేజ్ యొక్క చర్యను నిరోధించే మెలోనోనేట్ మరియు నాలుగు ce షధ ఉత్పత్తుల (స్టాటిన్స్) నిర్మాణం యొక్క పోలిక.
స్టాటిన్స్ HMG - CoA - రిడక్టేజ్ యొక్క చర్యను నిరోధిస్తుంది, మెవలోనేట్ యొక్క నిర్మాణాన్ని అనుకరిస్తుంది మరియు తద్వారా కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణను నిరోధిస్తుంది. ఎల్డిఎల్ రిసెప్టర్ జన్యువు యొక్క ఒక కాపీలో లోపం వల్ల హైపర్‌ కొలెస్టెరోలేమియా ఉన్న రోగులలో, లోవాస్టాటిన్ తీసుకునేటప్పుడు, కొలెస్ట్రాల్ స్థాయిలు 30% తగ్గుతాయి. పిత్త ఆమ్లాలను బంధించే మరియు ప్రేగుల నుండి వాటి రివర్స్ శోషణను నిరోధించే ప్రత్యేక రెసిన్లతో కలిపి drug షధం మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.
ప్రస్తుతం, రక్త ప్లాస్మా కొలెస్ట్రాల్‌ను తగ్గించడానికి స్టాటిన్‌లను ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తారు. ఏదైనా మందులు తీసుకునేటప్పుడు, వాటి అవాంఛనీయ దుష్ప్రభావాల గురించి ప్రశ్న తలెత్తుతుంది. అయినప్పటికీ, స్టాటిన్స్ విషయంలో, చాలా దుష్ప్రభావాలు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటాయి. ఈ మందులు రక్త ప్రవాహాన్ని ఉత్తేజపరుస్తాయి, ఇప్పటికే ఉన్న అథెరోస్క్లెరోటిక్ ఫలకాలను పరిష్కరించగలవు (తద్వారా అవి రక్త నాళాల గోడల నుండి విడిపోవు మరియు రక్త ప్రవాహానికి ఆటంకం కలిగించవు), ప్లేట్‌లెట్ అగ్రిగేషన్‌ను నిరోధించగలవు మరియు రక్త నాళాల గోడలలో తాపజనక ప్రక్రియలను కూడా బలహీనపరుస్తాయి. మొదటిసారి స్టాటిన్స్ తీసుకునే రోగులలో, కొలెస్ట్రాల్ స్థాయిలు తగ్గడం ప్రారంభించక ముందే ఈ ప్రభావాలు వ్యక్తమవుతాయి మరియు ఐసోప్రెనాయిడ్ సంశ్లేషణ నిరోధంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. వాస్తవానికి, స్టాటిన్స్ యొక్క ప్రతి దుష్ప్రభావం ప్రయోజనకరంగా ఉండదు. కొంతమంది రోగులలో (సాధారణంగా కొలెస్ట్రాల్‌ను తగ్గించే ఇతర with షధాలతో కలిపి స్టాటిన్స్ తీసుకునే వారిలో), కండరాల నొప్పి మరియు కండరాల బలహీనత సంభవించవచ్చు మరియు కొన్నిసార్లు చాలా బలమైన రూపంలో ఉంటాయి. స్టాటిన్స్ యొక్క ఇతర అనేక దుష్ప్రభావాలు కూడా నమోదు చేయబడ్డాయి, ఇది అదృష్టవశాత్తూ, అరుదుగా సంభవిస్తుంది. చాలా మంది రోగులలో, స్టాటిన్స్ తీసుకోవడం హృదయ సంబంధ వ్యాధుల అభివృద్ధిని నిరోధిస్తుంది. ఇతర మందుల మాదిరిగానే, మీ డాక్టర్ సిఫారసు చేసినట్లు మాత్రమే స్టాటిన్స్ వాడాలి.
హెచ్డిఎల్ కొలెస్ట్రాల్ వంశపారంపర్యంగా లేకపోవడంతో, కొలెస్ట్రాల్ స్థాయిలు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి, టాన్జియర్ వ్యాధితో, కొలెస్ట్రాల్ ఆచరణాత్మకంగా నిర్ణయించబడదు. రెండు జన్యుపరమైన లోపాలు ABC1 ప్రోటీన్‌లోని ఉత్పరివర్తనాల వల్ల సంభవిస్తాయి. హెచ్డిఎల్ లేని కొలెస్ట్రాల్ భిన్నం ఎబిసి 1-లోపం గల కణాల నుండి కొలెస్ట్రాల్‌ను సంగ్రహించదు మరియు కొలెస్ట్రాల్-క్షీణించిన కణాలు రక్తం నుండి త్వరగా తొలగించబడతాయి మరియు నాశనం చేయబడతాయి. హెచ్డిఎల్ మరియు టాన్జియర్ వ్యాధి యొక్క వంశపారంపర్యంగా లేకపోవడం చాలా అరుదు (టాంజియర్ వ్యాధి ఉన్న 100 కంటే తక్కువ కుటుంబాలు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్రసిద్ది చెందాయి), అయితే ఈ వ్యాధులు హెచ్డిఎల్ ప్లాస్మా స్థాయిలను నియంత్రించడంలో ఎబిసి 1 ప్రోటీన్ పాత్రను ప్రదర్శిస్తాయి. తక్కువ ప్లాస్మా హెచ్డిఎల్ స్థాయిలు అధిక కొరోనరీ ఆర్టరీ దెబ్బతినడంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి, హెచ్డిఎల్ స్థాయిలను నియంత్రించడానికి రూపొందించిన drugs షధాలకు ఎబిసి 1 ప్రోటీన్ ఉపయోగకరమైన లక్ష్యంగా ఉండవచ్చు. ■
కొలెస్ట్రాల్ యొక్క సైడ్ చైన్ మరియు దాని ఆక్సీకరణను విభజించడం ద్వారా స్టెరాయిడ్ హార్మోన్లు ఏర్పడతాయి.
ఒక వ్యక్తి తన స్టెరాయిడ్ హార్మోన్లన్నింటినీ కొలెస్ట్రాల్ నుండి పొందుతాడు (Fig. 21-45). అడ్రినల్ కార్టెక్స్‌లో రెండు తరగతుల స్టెరాయిడ్ హార్మోన్లు సంశ్లేషణ చేయబడతాయి: ఖనిజ కార్టికాయిడ్లు,ఇది అకర్బన అయాన్ల (Na +, C l - మరియు HC O యొక్క శోషణను నియంత్రిస్తుంది 3 -) మూత్రపిండాలలో, మరియు గ్లూకోకార్టికాయిడ్లు, ఇది గ్లూకోనోజెనిసిస్‌ను నియంత్రించడంలో మరియు తాపజనక ప్రతిస్పందనను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది. సెక్స్ హార్మోన్లు పురుషులు మరియు మహిళల పునరుత్పత్తి కణాలలో మరియు మావిలో ఉత్పత్తి అవుతాయి. వాటిలో ప్రొజెస్టెరాన్, ఇది స్త్రీ పునరుత్పత్తి చక్రాన్ని నియంత్రిస్తుంది, androgens (ఉదా. టెస్టోస్టెరాన్) మరియు ఈస్ట్రోజెన్ (ఎస్ట్రాడియోల్), ఇది పురుషులు మరియు స్త్రీలలో ద్వితీయ లైంగిక లక్షణాల అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేస్తుంది. స్టెరాయిడ్ హార్మోన్లు చాలా తక్కువ సాంద్రతలలో ప్రభావం చూపుతాయి మరియు అందువల్ల తక్కువ పరిమాణంలో సంశ్లేషణ చేయబడతాయి. పిత్త లవణాలతో పోలిస్తే, స్టెరాయిడ్ హార్మోన్ల ఉత్పత్తికి తక్కువ కొలెస్ట్రాల్ తీసుకుంటారు.
అంజీర్. 21-45. కొన్ని స్టెరాయిడ్ హార్మోన్లు కొలెస్ట్రాల్ నుండి ఏర్పడతాయి. ఈ సమ్మేళనాల యొక్క నిర్మాణాలు అంజీర్లో చూపించబడ్డాయి. 10-19, వి. 1.
స్టెరాయిడ్ హార్మోన్ల సంశ్లేషణకు కొలెస్ట్రాల్ యొక్క సి -17 డి-రింగ్ యొక్క “సైడ్ చైన్” లోని అనేక లేదా అన్ని కార్బన్ అణువులను తొలగించడం అవసరం. స్టెరాయిడోజెనిక్ కణజాలాల మైటోకాండ్రియాలో సైడ్ చైన్ తొలగింపు జరుగుతుంది. తొలగింపు ప్రక్రియలో సైడ్ చైన్ (సి -20 మరియు సి -22) యొక్క రెండు ప్రక్కనే ఉన్న కార్బన్ అణువుల హైడ్రాక్సిలేషన్ ఉంటుంది, తరువాత వాటి మధ్య బంధం యొక్క చీలిక (Fig. 21-46). వివిధ హార్మోన్ల ఏర్పాటులో ఆక్సిజన్ అణువుల పరిచయం కూడా ఉంటుంది. స్టెరాయిడ్ బయోసింథసిస్ సమయంలో అన్ని హైడ్రాక్సిలేషన్ మరియు ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యలు NА D PH, O ను ఉపయోగించే మిశ్రమ-ఫంక్షన్ ఆక్సిడేస్ (జోడించు 21-1) ద్వారా ఉత్ప్రేరకమవుతాయి. 2 మరియు మైటోకాన్డ్రియల్ సైటోక్రోమ్ P-450.
అంజీర్. 21-46. స్టెరాయిడ్ హార్మోన్ల సంశ్లేషణలో సైడ్ చైన్ యొక్క చీలిక. ప్రక్కనే ఉన్న కార్బన్ అణువులను ఆక్సీకరణం చేసే మిశ్రమ పనితీరు కలిగిన ఈ ఆక్సిడేస్ వ్యవస్థలో, సైటోక్రోమ్ P-450 ఎలక్ట్రాన్ క్యారియర్‌గా పనిచేస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్-ట్రాన్స్పోర్టింగ్ ప్రోటీన్లు, అడ్రినోడాక్సిన్ మరియు అడ్రినోడాక్సిన్ రిడక్టేజ్ కూడా ఈ ప్రక్రియలో పాల్గొంటాయి. సైడ్ చైన్ విభజన యొక్క ఈ వ్యవస్థ అడ్రినల్ కార్టెక్స్ యొక్క మైటోకాండ్రియాలో కనుగొనబడింది, ఇక్కడ స్టెరాయిడ్ల క్రియాశీల ఉత్పత్తి జరుగుతుంది. ప్రెగ్నెనోలోన్ అన్ని ఇతర స్టెరాయిడ్ హార్మోన్లకు పూర్వగామి (Fig. 21-45).
కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథసిస్ ఇంటర్మీడియట్స్ అనేక ఇతర జీవక్రియ మార్గాల్లో పాల్గొంటాయి.
కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథసిస్ యొక్క ఇంటర్మీడియట్ పాత్రతో పాటు, ఐసోపెంటెనిల్ పైరోఫాస్ఫేట్ వివిధ జీవసంబంధమైన విధులను నిర్వర్తించే భారీ సంఖ్యలో జీవ అణువుల సంశ్లేషణలో సక్రియం చేయబడిన పూర్వగామిగా పనిచేస్తుంది (Fig. 21-47). వీటిలో విటమిన్లు ఎ, ఇ మరియు కె, మొక్కల వర్ణద్రవ్యాలైన కెరోటిన్ మరియు క్లోరోఫిల్ ఫైటోల్ గొలుసు, సహజ రబ్బరు, అనేక ముఖ్యమైన నూనెలు (ఉదాహరణకు, నిమ్మ నూనె యొక్క సువాసన పునాది, యూకలిప్టస్, కస్తూరి), మెటామార్ఫోసిస్, డోలికోల్స్ ను నియంత్రించే క్రిమి బాల్య హార్మోన్. పాలిసాకరైడ్లు, యుబిక్వినోన్ మరియు ప్లాస్టోక్వినోన్ - మైటోకాండ్రియా మరియు క్లోరోప్లాస్ట్‌లలోని ఎలక్ట్రాన్ క్యారియర్‌ల సంక్లిష్ట సంశ్లేషణలో లిపిడ్-కరిగే క్యారియర్‌లుగా పనిచేస్తాయి. ఈ అణువులన్నీ నిర్మాణంలో ఐసోప్రెనాయిడ్లు. ప్రకృతిలో 20,000 కంటే ఎక్కువ వేర్వేరు ఐసోప్రెనాయిడ్లు కనుగొనబడ్డాయి మరియు ప్రతి సంవత్సరం వందలాది కొత్తవి నివేదించబడతాయి.
అంజీర్. 21-47. ఐసోప్రెనాయిడ్ల బయోసింథసిస్ యొక్క మొత్తం చిత్రం. ఇక్కడ సమర్పించబడిన చాలా తుది ఉత్పత్తుల నిర్మాణాలు అధ్యాయంలో ఇవ్వబడ్డాయి. 10 (వి. 1).
ప్రినిలేషన్ (ఐసోప్రెనాయిడ్ యొక్క సమయోజనీయ అటాచ్మెంట్, Fig. 27-35 చూడండి) అనేది క్షీరద కణ త్వచాల లోపలి ఉపరితలంపై ప్రోటీన్లు ఎంకరేజ్ చేసే ఒక సాధారణ విధానం (Fig. 11-14 చూడండి). కొన్ని ప్రోటీన్లలో, బౌండ్ లిపిడ్‌ను 15-కార్బన్ ఫర్నేసైల్ సమూహం సూచిస్తుంది, మరికొన్నింటిలో ఇది 20-కార్బన్ జెరానైల్ జెరనిల్ సమూహం. ఈ రెండు రకాల లిపిడ్లు వేర్వేరు ఎంజైమ్‌లను జతచేస్తాయి. ఏ లిపిడ్ జతచేయబడిందనే దానిపై ఆధారపడి ప్రినిలేషన్ ప్రతిచర్యలు వేర్వేరు పొరలకు ప్రోటీన్లను నిర్దేశించే అవకాశం ఉంది. ఐసోప్రేన్ ఉత్పన్నాలకు ప్రోటీన్ యొక్క ప్రిలినేషన్ మరొక ముఖ్యమైన పాత్ర - కొలెస్ట్రాల్ జీవక్రియ మార్గంలో పాల్గొనేవారు.
సెక్షన్ 21.4 కొలెస్ట్రాల్, స్టెరాయిడ్స్ మరియు ఐసోప్రెనాయిడ్ల బయోసింథసిస్ యొక్క సారాంశం
Ac- హైడ్రాక్సీ- β- మిథైల్గ్లుటారిల్-కోఏ, మెవాలోనేట్, రెండు యాక్టివేటెడ్ ఐసోప్రేన్ డైమెథైలాల్ పైరోఫాస్ఫేట్ మరియు ఐసోపెంటెనిల్ పైరోఫాస్ఫేట్ వంటి మధ్యవర్తుల ద్వారా సంక్లిష్ట ప్రతిచర్య క్రమంలో ఎసిటైల్-కోఏ నుండి కొలెస్ట్రాల్ ఏర్పడుతుంది. ఐసోప్రేన్ యూనిట్ల సంగ్రహణ సైక్లిక్ కాని స్క్వాలేన్‌ను ఇస్తుంది, ఇది సైక్లైజ్ చేసి ఘనీకృత రింగ్ సిస్టమ్ మరియు స్టెరాయిడ్ సైడ్ చైన్ ఏర్పడుతుంది.
కొలెస్ట్రాల్ యొక్క సంశ్లేషణ హార్మోన్ల నియంత్రణలో ఉంది మరియు అదనంగా, కణాంతర కొలెస్ట్రాల్ యొక్క సాంద్రతలను పెంచడం ద్వారా నిరోధించబడుతుంది, ఇది సమయోజనీయ మార్పు మరియు లిప్యంతరీకరణ నియంత్రణ ద్వారా సంభవిస్తుంది.
Le కొలెస్ట్రాల్ మరియు కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్లను రక్తం ప్లాస్మా లిపోప్రొటీన్లుగా తీసుకువెళుతుంది. VLDL భిన్నం కాలేయం నుండి కొలెస్ట్రాల్, కొలెస్ట్రాల్ ఈస్టర్లు మరియు ట్రయాసిల్‌గ్లిసరాల్‌లను కాలేయం నుండి ఇతర కణజాలాలకు బదిలీ చేస్తుంది, ఇక్కడ ట్రయాసిల్గ్లిసరాల్స్ లిపోప్రొటీన్ లిపేస్ ద్వారా క్లివ్ చేయబడతాయి మరియు VLDL ను LDL గా మారుస్తుంది. కొలెస్ట్రాల్ మరియు కొలెస్ట్రాల్ ఎస్టర్లలో సమృద్ధిగా ఉన్న ఎల్డిఎల్ భిన్నం పరోక్షంగా ఎండోసైటోసిస్ ద్వారా గ్రాహకాలచే సంగ్రహించబడుతుంది, అయితే ఎల్‌డిఎల్‌లోని బి -100 అపోలిపోప్రొటీన్ ప్లాస్మా మెమ్బ్రేన్ గ్రాహకాలచే గుర్తించబడుతుంది. హెచ్డిఎల్ రక్తం నుండి కొలెస్ట్రాల్‌ను తొలగించి కాలేయానికి బదిలీ చేస్తుంది. పోషక పరిస్థితులు లేదా కొలెస్ట్రాల్ జీవక్రియలో జన్యుపరమైన లోపాలు అథెరోస్క్లెరోసిస్ మరియు మయోకార్డియల్ ఇన్ఫార్క్షన్కు దారితీస్తాయి.
గొలుసును మార్చడం ద్వారా మరియు రింగ్స్ యొక్క స్టెరాయిడ్ వ్యవస్థలో ఆక్సిజన్ అణువులను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా కొలెస్ట్రాల్ నుండి స్టెరాయిడ్ హార్మోన్లు (గ్లూకోకార్టికాయిడ్లు, మినరల్ కార్టికాయిడ్లు మరియు సెక్స్ హార్మోన్లు) ఏర్పడతాయి. కొలెస్ట్రాల్‌తో పాటు ఐసోపెంటెనిల్ పైరోఫాస్ఫేట్ మరియు డైమెథైలాల్ పైరోఫాస్ఫేట్ యొక్క ఘనీభవనం ద్వారా అనేక ఇతర ఐసోప్రెనాయిడ్ సమ్మేళనాలు మెలోనోనేట్ నుండి ఉత్పత్తి అవుతాయి.
Prote కొన్ని ప్రోటీన్ల ప్రినిలేషన్ వాటిని కణ త్వచాలతో బంధించే సైట్‌లకు నిర్దేశిస్తుంది మరియు వాటి జీవసంబంధ కార్యకలాపాలకు ముఖ్యమైనది.
ప్రశ్న 48. అధిక కొవ్వు ఆమ్లాల జీవక్రియ యొక్క నియంత్రణ (β- ఆక్సీకరణ మరియు బయోసింథసిస్). మలోనిల్ CoA యొక్క సంశ్లేషణ. ఎసిటైల్ CoA కార్బాక్సిలేస్, దాని కార్యకలాపాల నియంత్రణ. మైటోకాండ్రియా లోపలి పొర ద్వారా ఎసిల్ కో-ఎ రవాణా.
ప్రధాన
ఫెనిలాలనైన్ మొత్తం వినియోగించబడుతుంది
2 విధాలుగా:
ఆన్ చేస్తుంది
ఉడుతలలో,
కన్వర్టెడ్
టైరోసిన్ లో.
పరివర్తన
ఫెనిలాలనైన్ టు టైరోసిన్ ప్రధానంగా
అదనపు తొలగించడానికి అవసరం
ఫెనిలాలనైన్, అధిక సాంద్రతలు నుండి
కణాలకు దాని విషపూరితం. ఏర్పాటు
టైరోసిన్ నిజంగా పట్టింపు లేదు
ఈ అమైనో ఆమ్లం లేకపోవడం నుండి
కణాలలో ఆచరణాత్మకంగా జరగదు.
ప్రాధమిక
ఫెనిలాలనైన్ జీవక్రియ ప్రారంభమవుతుంది
దాని హైడ్రాక్సిలేషన్ (Fig. 9-29) తో, లో
టైరోసిన్ ఫలితంగా.
ఈ ప్రతిచర్య ఒక నిర్దిష్ట ద్వారా ఉత్ప్రేరకమవుతుంది
మోనోక్సీ-నాస్ - ఫెనిలాలనైన్ హైడ్రా (zsilase,
ఇది సహ నిర్మాతగా పనిచేస్తుంది
టెట్రాహైడ్రోబయోప్టెరిన్ (N4BP).
ఎంజైమ్ కార్యాచరణ కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది
Fe2 ఉనికి.
ది
కాలేయం ప్రధానంగా వేగవంతం చేయబడిన సమీకరణ
గ్లైకోజెన్ (విభాగం 7 చూడండి). అయితే స్టాక్స్
కాలేయంలోని గ్లైకోజెన్ క్షీణించింది
18-24 గంటల ఉపవాసం. ప్రధాన మూలం
స్టాక్స్ అయిపోయినందున గ్లూకోజ్
గ్లైకోజెన్ గ్లూకోనోజెనిసిస్ అవుతుంది,
ఇది వేగవంతం ప్రారంభమవుతుంది
అంజీర్.
11-29. ప్రధాన జీవక్రియ మార్పులు
శోషకతను మార్చేటప్పుడు శక్తి
పోస్ట్అబ్సోర్బెంట్ స్టేట్. CT
- కీటోన్ బాడీస్, ఎఫ్ఎ - కొవ్వు ఆమ్లాలు.
4-6 గం
చివరి భోజనం తరువాత. పదార్ధాల
గ్లికోరోల్ గ్లూకోజ్ సంశ్లేషణ కోసం ఉపయోగిస్తారు,
అమైనో ఆమ్లాలు మరియు లాక్టేట్. అధిక వద్ద
గ్లూకాగాన్ ఏకాగ్రత సంశ్లేషణ రేటు
కొవ్వు ఆమ్లాలు కారణంగా తగ్గాయి
ఫాస్ఫోరైలేషన్ మరియు క్రియారహితం
ఎసిటైల్ CoA కార్బాక్సిలేస్ మరియు రేటు
p- ఆక్సీకరణ పెరుగుతుంది. అదే సమయంలో
కాలేయానికి కొవ్వు సరఫరా పెరిగింది
రవాణా చేయబడిన ఆమ్లాలు
కొవ్వు డిపోల నుండి. ఎసిటైల్- CoA ఏర్పడింది
కొవ్వు ఆమ్లాల ఆక్సీకరణలో, ఇది ఉపయోగించబడుతుంది
కీటోన్ శరీరాల సంశ్లేషణ కోసం కాలేయంలో.
ది
పెరుగుతున్న ఏకాగ్రతతో కొవ్వు కణజాలం
గ్లూకాగాన్ సంశ్లేషణ రేటును తగ్గించింది
TAG మరియు లిపోలిసిస్ ప్రేరేపించబడతాయి. ప్రేరణ
లిపోలిసిస్ - క్రియాశీలత ఫలితం
హార్మోన్-సెన్సిటివ్ TAG లిపేస్
గ్లూకాగాన్ ప్రభావంతో అడిపోసైట్లు.
కొవ్వు ఆమ్లాలు ముఖ్యమైనవి
కాలేయం, కండరాలు మరియు శక్తి వనరులు
కొవ్వు కణజాలం.
అందువలన
అందువలన, పోస్ట్అబ్జార్ప్షన్ కాలంలో
రక్తంలో గ్లూకోజ్ గా ration త నిర్వహించబడుతుంది
80-100 mg / dl స్థాయిలో, మరియు కొవ్వు స్థాయి వద్ద
ఆమ్లాలు మరియు కీటోన్ శరీరాలు పెరుగుతాయి.
చక్కెర
డయాబెటిస్ అనేది ఒక వ్యాధి
సంపూర్ణ లేదా సాపేక్ష కారణంగా
ఇన్సులిన్ లోపం.
A.
చక్కెర యొక్క ప్రధాన క్లినికల్ రూపాలు
మధుమేహం
ప్రకారం
ప్రపంచ సంస్థ
ఆరోగ్య సంరక్షణ మధుమేహం
తేడాల ప్రకారం వర్గీకరించబడింది
జన్యు కారకాలు మరియు క్లినికల్
రెండు ప్రధాన రూపాలు: డయాబెటిస్
టైప్ I - ఇన్సులిన్-డిపెండెంట్ (IDDM), మరియు డయాబెటిస్
రకం II - ఇన్సులిన్ కాని స్వతంత్ర (NIDDM).
నియంత్రణ
రెగ్యులేటరీ ఎంజైమ్
lcd యొక్క సంశ్లేషణ - ఎసిటైల్ CoA కార్బాక్సిలేస్.
ఈ ఎంజైమ్ చాలా మందిచే నియంత్రించబడుతుంది
మార్గాలు.
యాక్టివేషన్ / డిస్సోసియేషన్
ఎంజైమ్ సబ్యూనిట్ కాంప్లెక్స్. ది
ఎసిటైల్ CoA కార్బాక్సిలేస్ యొక్క క్రియారహిత రూపం
ప్రత్యేక సముదాయాలను సూచిస్తుంది,
వీటిలో ప్రతి 4 ఉపవిభాగాలు ఉంటాయి.
ఎంజైమ్ యొక్క యాక్టివేటర్ సిట్రేట్. ఇది ఉత్తేజపరుస్తుంది
ఫలితంగా సముదాయాల కలయిక
తద్వారా ఎంజైమ్ కార్యకలాపాలు పెరుగుతాయి
. నిరోధకం-palmitoyl-CoA. అతను పిలుస్తాడు
సంక్లిష్ట విచ్ఛేదనం మరియు తగ్గుదల
ఎంజైమ్ కార్యాచరణ.
ఫాస్ఫోరైలేషన్ / డిఫోస్ఫోరైలేషన్
ఎసిటైల్ CoA కార్బాక్సిలేస్. ది
పోస్ట్అబ్జార్ప్షన్ స్టేట్ లేదా ఇన్
శారీరక పని గ్లూకాగోనైజ్ చేయబడింది
అడెనిలేట్ సైక్లేస్ ద్వారా అడ్రినాలిన్
సిస్టమ్ ప్రోకినేస్ A మరియు ద్వారా సక్రియం చేయబడుతుంది
సబ్యూనిట్ ఫాస్ఫోరైలేషన్ను ప్రేరేపిస్తుంది
ఎసిటైల్ CoA కార్బాక్సిలేస్. phosphorylated
ఎంజైమ్ క్రియారహితంగా ఉంటుంది మరియు కొవ్వు యొక్క సంశ్లేషణ
ఆమ్లాలు ఆగుతాయి.
absorptive
కాలం ఇన్సులిన్ ఫాస్ఫేటేస్ను సక్రియం చేస్తుంది,
మరియు ఎసిటైల్- CoA కార్బాక్సిలేస్ లోకి వెళుతుంది
డీఫోస్ఫోరైలేటెడ్ స్టేట్. అప్పుడు
సిట్రేట్ ప్రభావంతో సంభవిస్తుంది
ఎంజైమ్ యొక్క ప్రోటోమర్ల యొక్క పాలిమరైజేషన్, మరియు
అతను చురుకుగా ఉంటాడు. క్రియాశీలతకు అదనంగా
ఎంజైమ్, సిట్రేట్ మరొకటి చేస్తుంది
LCD యొక్క సంశ్లేషణలో పని. absorptive
కాలేయ కణాల మైటోకాండ్రియాలో కాలం
సిట్రేట్ పేరుకుపోతుంది, దీనిలో
ఎసిల్ అవశేషాలు రవాణా చేయబడతాయి
సైటోసోల్.
నియంత్రణ
ox- ఆక్సీకరణ రేట్లు.
Ox- ఆక్సీకరణ-జీవక్రియ మార్గం,
CPE మరియు జనరల్ యొక్క పనితో గట్టిగా ముడిపడి ఉంది
ఉత్ప్రేరక మార్గాలు. అందువల్ల దాని వేగం
సెల్ అవసరం ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది
శక్తి అనగా. ATP / ADP మరియు NADH / NAD యొక్క నిష్పత్తుల ద్వారా, అలాగే CPE యొక్క ప్రతిచర్య రేటు మరియు
క్యాటాబోలిజం యొక్క సాధారణ మార్గం. వేగం
కణజాలాలలో β- ఆక్సీకరణ లభ్యతపై ఆధారపడి ఉంటుంది
ఉపరితలం, అనగా.
కొవ్వు మొత్తం మీద
మైటోకాండ్రియాలోకి ప్రవేశించే ఆమ్లాలు.
ఉచిత కొవ్వు ఆమ్ల ఏకాగ్రత
క్రియాశీలతపై రక్తంలో పెరుగుతుంది
ఉపవాసం సమయంలో కొవ్వు కణజాలంలో లిపోలిసిస్
గ్లూకాగాన్ ప్రభావంతో మరియు భౌతిక సమయంలో
ఆడ్రినలిన్ ప్రభావంతో పని. వీటిలో
కొవ్వు ఆమ్లాలు అవుతాయి
శక్తి యొక్క ప్రధాన మూలం
ఫలితంగా కండరాలు మరియు కాలేయం కోసం
AD- ఆక్సీకరణాలు NADH మరియు ఎసిటైల్- CoA నిరోధిస్తాయి
పైరువాట్ డీహైడ్రోజినేస్ కాంప్లెక్స్.
పైరువాట్ ఏర్పడటం యొక్క పరివర్తన
గ్లూకోజ్ నుండి ఎసిటైల్- CoA వరకు నెమ్మదిస్తుంది.
ఇంటర్మీడియట్ జీవక్రియలు పేరుకుపోతాయి
గ్లైకోలిసిస్ మరియు, ముఖ్యంగా, గ్లూకోజ్ -6-ఫాస్ఫేట్.
గ్లూకోజ్ -6-ఫాస్ఫేట్ హెక్సోకినేస్‌ను నిరోధిస్తుంది
అందువల్ల నిరోధిస్తుంది
ప్రక్రియలో గ్లూకోజ్ వాడకం
గ్లైకోలిసిస్. అందువలన, ప్రధానమైనది
lcd ను ప్రధాన వనరుగా ఉపయోగించడం
కండరాల కణజాలం మరియు కాలేయంలో శక్తి
నరాల కణజాలం కోసం గ్లూకోజ్‌ను ఆదా చేస్తుంది మరియు
ఎర్ర రక్త కణాలు.
Ox- ఆక్సీకరణ రేటు కూడా
ఎంజైమ్ కార్యాచరణపై ఆధారపడి ఉంటుంది
కార్నిటైన్ ఎసిల్ట్రాన్స్ఫేరేసెస్ I.
కాలేయంలో, ఈ ఎంజైమ్ నిరోధించబడుతుంది.
malonyl CoA, ఒక పదార్ధం ఏర్పడింది
lcd యొక్క జీవసంశ్లేషణతో. శోషక కాలంలో
గ్లైకోలిసిస్ కాలేయంలో సక్రియం అవుతుంది మరియు
ఎసిటైల్- CoA ఏర్పడుతుంది
పైరువాట్ నుండి. మొదటి సంశ్లేషణ ప్రతిచర్య
lcd ఎసిటైల్- CoA ను మలోనిల్- CoA గా మార్చడం.
మలోనిల్- CoA lcd యొక్క β- ఆక్సీకరణను నిరోధిస్తుంది,
ఇది సంశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించవచ్చు
కొవ్వు.
ఏర్పాటు
ఎసిటైల్- CoA- రెగ్యులేటరీ నుండి మలోనిల్- CoA
బయోసింథసిస్ ఎల్సిడిలో ప్రతిచర్య. మొదటి ప్రతిచర్య
ఎసిటైల్- CoA యొక్క సంశ్లేషణ lcd మార్పిడి
malonyl CoA. ఉత్ప్రేరక ఎంజైమ్
ఈ ప్రతిచర్య (ఎసిటైల్ కో కార్బాక్సిలేస్),
లిగేసుల తరగతికి చెందినవి. అతను కలిగి
సమయోజనీయమైన బయోటిన్. మొదటిది
co2 సమయోజనీయ ప్రతిచర్య దశలు
శక్తి కారణంగా బయోటిన్‌తో బంధిస్తుంది
ATP, దశ 2 లో COO- బదిలీ చేయబడింది
మలోనిల్- CoA ను రూపొందించడానికి ఎసిటైల్- CoA పై.
ఎసిటైల్ CoA కార్బాక్సిలేస్ ఎంజైమ్ కార్యాచరణ
అన్ని తదుపరి వేగాన్ని నిర్ణయిస్తుంది
సంశ్లేషణ ప్రతిచర్యలు lc
సిట్రేట్ సైటోసోల్‌లో ఎంజైమ్‌ను సక్రియం చేస్తుంది
ఎసిటైల్ CoA కార్బాక్సిలేస్. మలోనిల్ CoA ఇన్
అధిక బదిలీని నిరోధిస్తుంది
కొవ్వు ఆమ్లాలు సైటోసోల్ నుండి మాతృక వరకు
మైటోకాండ్రియా నిరోధించే చర్య
బాహ్య ఎసిటైల్ CoA: కార్నిటైన్ ఎసిల్ట్రాన్స్ఫేరేస్,
తద్వారా అధిక ఆక్సీకరణను ఆపివేస్తుంది
కొవ్వు ఆమ్లాలు.
ఎసిటైల్- CoA ఆక్సలోఅసెటేట్
HS-CoA సిట్రేట్
HSCOA ATP సిట్రేట్ → ఎసిటైల్- CoA ADP పై ఆక్సలోఅసెటేట్
ఎసిటైల్-CoA
సైటోప్లాజంలో ప్రారంభ ఉపరితలంగా పనిచేస్తుంది
ఎల్సిడి సంశ్లేషణ కొరకు, మరియు ఆక్సలోఅసెటేట్ ఇన్
సైటోసోల్ లో పరివర్తన చెందుతుంది
పైరువాట్ ఏర్పడిన ఫలితం.
కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథసిస్
కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథసిస్ ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులంలో సంభవిస్తుంది. అణువులోని అన్ని కార్బన్ అణువుల మూలం ఎసిటైల్- SCoA, ఇది కొవ్వు ఆమ్లాల సంశ్లేషణలో వలె సిట్రేట్‌లోని మైటోకాండ్రియా నుండి ఇక్కడకు వస్తుంది. కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథసిస్ 18 ATP అణువులను మరియు 13 NADPH అణువులను వినియోగిస్తుంది.
కొలెస్ట్రాల్ ఏర్పడటం 30 కంటే ఎక్కువ ప్రతిచర్యలలో సంభవిస్తుంది, వీటిని అనేక దశల్లో వర్గీకరించవచ్చు.
1. మెవలోనిక్ ఆమ్లం యొక్క సంశ్లేషణ.
మొదటి రెండు సంశ్లేషణ ప్రతిచర్యలు కీటోజెనిసిస్ ప్రతిచర్యలతో సమానంగా ఉంటాయి, కానీ 3-హైడ్రాక్సీ -3-మిథైల్గ్లుటారిల్-స్కోఏ యొక్క సంశ్లేషణ తరువాత, ఎంజైమ్ ప్రవేశిస్తుంది హైడ్రాక్సీమీథైల్-గ్లూటారిల్-స్కోఏ రిడక్టేజ్ (HMG-SCOA రిడక్టేజ్), మెవలోనిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.
 |
