АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Шляхи біотрансформації холестерину

Зміст

[сховати]

· 1Синтез жовчних кислот

· 2Сполуки з гліцином і таурином

· 3У тонкому кишечнику

· 4У товстому кишечнику

· 5Рециркуляція жовчних кислот

· 6Примітки

· 7Джерела

Синтез жовчних кислот[ред. • ред. код]

Первинні жовчні кислоти (холева і хенодезоксихолева) синтезуються в гепатоцитах печінки з холестерину. Жовчні кислоти утворюються вмітохондріях гепатоцитів і поза ними з холестерину за участю АТФ. Гідроксилювання при утворенні кислот здійснюється в ендоплазматичному ретикулумі гепатоцита. Серед жовчі, що виділяється в кишечник знову синтезованих жовчних кислот не більше 10%, решта 90% — це продукт кишково-печінкової циркуляції жовчних кислот з кишечника в кров і в печінку. Швидкість синтезу холевої кислоти у дорослої людини в нормі приблизно 200–300 мг/добу. Швидкість синтезу хенодезоксихолевої кислоти така ж. Сумарний синтез первинних жовчних кислот, таким чином, становить 400–600 мг/добу, що збігається з цифрою добової втрати жовчних кислот з калом і сечею.

Первинний синтез жовчних кислот інгібується (гальмується) жовчними кислотами, присутніми в крові. Проте, якщо всмоктування в кров жовчних кислот буде недостатнім, наприклад, через важке ураження кишечнику, то печінка, яка здатна виробити не більше 5 г жовчних кислот на добу, не зможе компенсувати необхідну для організму кількість жовчних кислот.

· Жовчеві кислоти — головні учасники ентерогепатичної циркуляції в людини

·

Холева

·

Хенодезоксихолева

·

Дезоксихолева

Первинні жовчні кислоти: холева и хенодезоксихолева. Вторинна жовчна кислота: дезоксихолева кислота (синтезується у товстому кишечнику).

Вторинні жовчні кислоти (дезоксихолева, літохолева, урсодезоксихолева, аллохолева та інші) утворюються з первинних жовчних кислот втовстому кишечнику під дією кишечної мікрофлори. Їх кількість невелика. Дезоксихолева кислота всмоктується в кров і секретується печінкою в складі жовчі. Літохолева кислота всмоктується значно гірше, ніж дезоксихолева. Урсодезоксихолева, аллохолевая (стереоізомери хенодезоксихолевої і холевої кислот)та інші жовчні кислоти не впливають на фізіологічні процеси через їх вкрай малий об'єм.

Співвідношення холевої, хенодезоксихолевої і дезоксихолевої кислот в жовчі людини в нормі становить 1: 1: 0,6.

Сполуки з гліцином і таурином[ред. • ред. код]

У жовчі жовчного міхура жовчні кислоти присутні головним чином у вигляді кон'югатів — парних сполук з гліцином і таурином. При кон'югуванні холевої, дезоксихолевої і хенодезоксихолевої кислот з гліцином утворюються, відповідно, глікохолева, глікохенодезоксихолева і глікодезоксихолева кислоти. Продуктом кон'югації жовчних кислот з таурином (точніше, з продуктом деградації цистеїну — попередника таурину) є таурохолева,таурохенодезоксихолева і тауродезоксихолева кислоти.

Кон'югати з гліцином в середньому становлять 75%, а з таурином — 25% від загальної кількості міхурових жовчних кислот. Відсоткове співвідношення різновидів кон'югатів залежить від складу їжі. Переважання в їжі вуглеводів викликає збільшення кількості гліцинових кон'югатів, білкова їжа, навпаки, збільшує число тауринових кон'югатів.

Кон'югація жовчних кислот забезпечує їх стійкість відносно випадання в осад при низьких значеннях рН в жовчних протоках і дванадцятипалій кишці.

Жовч містить значну кількість іонів натрію і калію, внаслідок чого вона має лужну реакцію, а жовчні кислоти і їх кон'югати іноді розглядають як «жовчні солі».

У тонкому кишечнику[ред. • ред. код]

Найважливіша роль жовчних кислот у травленні полягає в тому, що з їх допомогою відбувається всмоктування цілого ряду гідрофобних речовин: холестерину, жиророзчинних вітамінів, рослинних стероїдів. При відсутності жовчних кислот всмоктування вищеперелічених компонентів їжі практично неможливе.

Жовчні кислоти є поверхнево-активними речовинами. При перевищенні ними критичної концентрації у водному розчині 2 ммоль/л молекули жовчних кислот утворюють міцели — агрегати, що складаються з декількох молекул, орієнтованих таким чином, що гідрофільні сторони направлені в воду, а їх гідрофобні сторони звернені один до одного. За рахунок утворення таких міцел відбувається всмоктування гідрофільних компонентів їжі.

Також жовчні кислоти захищають холестеролестеразу від протеолітичного впливу ферментів.

Взаємодіючи з ліпазою підшлункової залози, жовчні кислоти забезпечують оптимальне значення кислотності середовища (рН = 6), відмінне від кислотності всередині дванадцятипалої кишки. Емульговані жовчними кислотами компоненти їжі всмоктуються у верхній ділянці тонкої кишки (у перших 100 см), при цьому самі жовчні кислоти залишаються в кишечнику. Основний об'єм жовчних кислот всмоктується в кров пізніше, головним чином, в клубовій кишці.

У товстому кишечнику[ред. • ред. код]

У товстій кишці жовчні кислоти розщеплюються під впливом ферментів бактерій кишечника (в кишечнику людини виявлено 8 штамів таких грампозитивних анаеробних лактобактерій^[1]), а продукти деградації жовчних кислот, близько 0,3-0,6 г/добу, виділяються з калом.

Хенодезоксихолева кислота за участю 7α-дегідроксилаз перетворюється на літохолеву. Холева, в основному, — в дезоксихолеву. Дезоксихолева всмоктується в кишечнику в кров і бере участь у кишково-печінковій циркуляції нарівні з первинними жовчними кислотами, а літохолева, через свою погану розчинність, не реабсорбується і виводиться з калом.

Рециркуляція жовчних кислот[ред. • ред. код]

Жовчні кислоти всмоктуються у кишечнику в кров, через ворітну вену з кров'ю знову потрапляють в печінку і знову секретуються в складі жовчі, тому 85-90% усієї кількості жовчних кислот, що містяться в жовчі, є жовчними кислотами, що вже раніше «проходили» через кишечник. Кількість обертів жовчних кислот печінка-кишечник-печінка у людини приблизно 5-6 на добу (до 10). Об'єм жовчних кислот, що циркулюють — 2,8-3,5 г.

Кількість холестерину, яка всмоктується у кишечнику людини, обмежена (до 0,5 г за день). Надлишок холестерину, що надходить з їжею, виводиться з фекаліями у формі копростанолу, який утворюється під дією ферментів мікроорганізмів. У клітинах слизової кишечника холестерин етерифікується й ефіри холестерину в складі хіломікронів транспортуються до тканин. Хіломікрони віддають жири жировій тканині, а залишки хіломікронів захоплюються печінкою, де холе­стерин вивільняється. У гепатоцитах також синтезується холестерин.

Крім того, сюди потрапляє холестерин із позапечінкових органів і тканин.

Отже, печінка служить і головним джерелом холестерину, і головним центром розподілу холестерину в організмі.

Шляхи біотрансформації холестерину

Біотрансформація холестерину в інші біологічно активні сполуки стероїдної природи здійснюється за рахунок введення в молекулу стеролу додаткових гідроксильних груп та реакцій модифікації в бічному ланцюзі. Реакції окисного гідроксилювання стероїдів каталізуються ферментами монооксигеназами

(оксигеназами мішаної функції).

Сумарне рівняння процесу окисного гідроксилювання холестерину (RH), який відбувається при синтезі його біологічно активних похідних, має вигляд:

RH + О2 + НАДФН + Н+ ______ R-ОН + Н2О + НАДФ+

Процес перебігає за участю цитохрому Р-450 у мембранах ендоплазматичного ретикулума гепатоцитів (“мікросомальне окислення”) або в мітохондріях наднирникових залоз та клітин статевих залоз.

1. Біосинтез жовчних кислот.

У гепатоцитах холестерин перетворюється на жовчні кислоти — важливі компоненти жовчі, що беруть участь у перетравленні харчових жирів у кишечнику людини і тварин. Жовчні кислоти є гідроксильованими похідними холанової кислоти; до них належать такі сполуки: холева (3,7,12-триоксихоланова), дезоксихолева (3,12-діоксихоланова), хенодезоксихолева (3,7-діоксихоланова) та літохолева (3-оксихоланова) кислоти.

Холева та хенодезоксихолева кислоти (первинні жовчні кислоти) утворюються в печінці при гідроксилюванніциклопентанпергідрофенантренового циклу та частковому окисленні в боковому ланцюзі молекули холестерину. Першим етапом у біосинтезіжовчних кислот є 7α-гідроксилювання холестерину, що каталізується ферментом мембран ендоплазматичного ретикулума 7α- гідроксилазою, якийє однією з ізоформ цитохрому Р-450 та функціонує за участю НАДФН, кисню та вітаміну С (аскорбінової кислоти).

7α-Гідроксилаза — регуляторний фермент, що є активним у фосфорильованій і малоактивним — в дефосфорильваній формі. Жовчні кислоти — кінцеві продукти цього метаболічного шляху — пригнічують активність ферменту за принципом негативного зворотного зв’язку. Після утворення 7α-гідроксихолестеролу шлях біосинтезу жовчних кислот дихотомічно розгалужується: одна з гілок веде до утворення холевої кислоти, друга — хенодезоксихолевої. Ці сполуки надходять із гепатоцитів у жовчні капіляри і депонуюються в жовчному міхурі, надходячи з нього до порожнини дванадцятипалої кишки. При дії ферментів мікроорганізмів, що містяться в кишечнику, утворюються вторинні жовчні кислоти — дезоксихолева та літохолева/ Основним, щодо кількості, представником жовчних кислот у жовчі людини є холева кислота, яка бере участь в емульгуванні жирів у кишечнику у вигляді натрієвої та калієвої солей її кон’югованих форм — глікохолевої та таурохолевої кислот. Глікохолат і таурохолат містять в своїй структурі гідрофільні (радикали гліцину та таурину) та гідрофобні (стероїдне ядро) молекулярні групи, і завдяки своїй амфіпатичній будові є високоактивними детергентами, що необхідні для емульгування жирів у кишечнику.

2. Біосинтез стероїдних гормонів

3. Біосинтез вітаміну D3.

Перетворення холестерину у вітамін D3 — холекальциферол — потребує розщеплення кільця циклопентанпергідрофенантрену з утворенням провітаміну D3,

який підлягає реакціям окисного гідроксилювання з утворенням біологічно активної форми вітаміну — 1,25-дигідроксихолекальциферолу (кальцитріолу).

Синтез холестерину

Вихідною речовиною для синтезу холестерину, як і для синтезу жирних кислот і кетонових тіл, служить ацетил-КоА. Вся складна поліциклічна молекула холестерину утворюється повністю із ацетильних залишків ацетил-КоА. На рис. показана схема синтезу.

Дата добавления: 2016-06-06 | Просмотры: 753 | Нарушение авторских прав