Koleszterinszámos fiziológiai hatást fejt ki a szervezetre, de túlzott mértéke hiperkoleszterinémiához vezethet, és káros hatással van a szervezetre. A modern kutatások kimutatták, hogy az érelmeszesedés, a vénás trombózis és a cholelithiasis szorosan összefügg a hiperkoleszterinémiával. Ha egyszerűen magas koleszterinszintről van szó, az étrend szabályozása a legjobb módszer. Ha magas vérnyomással is együtt jár, a legjobb a vérnyomás monitorozása és vérnyomáscsökkentő gyógyszerek alkalmazása mindaddig, amíg az orvos megerősíti, hogy magas vérnyomás. A hiperkoleszterinémia nagyon fontos oka az érelmeszesedésnek, ezért kérjük, figyeljen oda.
(Termék link 1: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/pure-cholesterol-powder.html)
(Termék link 2: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/cholesterol-powder-cas-57-88-5.html )
A természetben a koleszterin főként állati eredetű élelmiszerekben található meg, néhány növény koleszterint tartalmaz, a legtöbb növény pedig a koleszterinhez szerkezetileg hasonló anyagokat – növényi szterolokat. A növényi szteroloknak nincs aterogén hatása. A bélnyálkahártyában a növényi szterinek (különösen a szitoszterin) kompetitív módon gátolhatják a koleszterin felszívódását. Az alábbiakban referenciaként ismertetjük a gyakori laboratóriumi szintézis módszereket.
1. módszer:
A koleszterinszintézis folyamata viszonylag összetett, közel 30 reakciólépésből áll, és a teljes folyamat három szakaszra osztható
1.3-könnyű 3-metilglutáraldehid COA (HMGCOA) generálása
A citoplazmában három etilénglikol-COA molekulát katalizál a tioliáz és a HMGCOA-szintáz, hogy létrehozzák a HMGCOA-t, amely ugyanaz a mechanizmus, mint a ketontest képződése. Az intracelluláris lokalizáció azonban eltérő, és ez a folyamat a citoplazmában, míg a ketontestképződés a májsejtek mitokondriumában megy végbe. Ezért a májsejtekben két izoenzim-készlet található, amelyek a fenti reakciókon mennek keresztül.
2. Mevalonsav (MVA) előállítása
A HMGCOA reduktáz katalizálása alatt a HMGCoA két NADPH+H+ molekulát fogyaszt el, hogy metilolsavat (MVA) hozzon létre.
Ez a folyamat visszafordíthatatlan, és a HMG CoA-reduktáz a koleszterinszintézis sebességkorlátozó enzimje.
3. Koleszterin termelés
Az MVA foszforiláción, deproteinizáláson, dealkilezésen és kondenzáción megy keresztül, így 30 C-t tartalmazó szkvalén keletkezik, amelyet azután az endoplazmatikus retikulum cikláz és oxigenáz katalizál, így lanolin-szterin keletkezik. Ez utóbbi több reakción megy keresztül, például redoxon, és végül három Cs-t veszít, ami 27C koleszterin szintézisét eredményezi.
2. módszer:
Acetil-CoA és palmitinsav felhasználása nyersanyagként - A koleszterin szintézisének folyamata a ketoglutarát útvonalon keresztül nagyjából a következő lépésekre osztható:
1. Az acetil-CoA és a palmitinsav acetil-CoA-vá kondenzálódik acetil-CoA-tioliáz hatására. Ez a reakció egy tiolízis reakció, és az acetil-acetil-CoA termék egy öttagú gyűrűs vegyület. Ennek a lépésnek a kémiai egyenlete a következő:
CH3CO-CoA + CH2(COOH) CH2CH2CH2CH3→ CH3CO-CoA + CH3Kakaó
2. Az acetil-acetil-CoA trifoszfogliceráttal reagál a HMG-CoA szintáz katalízise alatt, és HMG-CoA-t hoz létre. Ez a reakció egy kondenzációs reakció, a HMG-CoA termék pedig egy hattagú gyűrűs vegyület. Ennek a lépésnek a kémiai egyenlete a következő:
CH3CO-CoA + H2O → HMG-CoA + CH3COOH
3. A HMG-CoA liáz hatására a HMG-CoA mevalonáttá hasad. Ez a reakció krakkolási reakció, a mevalonát termék pedig egy öttagú ciklusos vegyület. Ennek a lépésnek a kémiai egyenlete a következő:
HMG-CoA → CH2=CH (CH2) 3CHO + CO2
4. A mevalonát kináz hatására a mevalonát reakcióba lép az ATP-vel, és mevalonát-pirofoszfátot termel. Ez a reakció foszforilációs reakció, a mevalonát-pirofoszfát termék pedig nagy energiájú vegyület. Ennek a lépésnek a kémiai egyenlete a következő:
CH2=CH(CH2)3CHO + C3H7ClN2O2S → CH2=CH (CH2) 3OPP + C10H15N5O10P2
5. A szkvalén-cikláz hatására a metil-hidroxi-valerát-pirofoszfát ciklizáción megy keresztül, és szkvalén keletkezik. Ez a reakció ciklizációs reakció, és a szkvaléntermék egy héttagú ciklusos vegyület. Ennek a lépésnek a kémiai egyenlete a következő:
CH2=CH (CH2)3OPP → (CH2)5C=O
6. A szkvalén-reduktáz hatására a szkvalén reakcióba lép a NADPH+H+-szal, és koleszterint termel. Ez a reakció redukciós reakció, és a termék koleszterin egy hattagú gyűrűs vegyület. Ennek a lépésnek a kémiai egyenlete a következő:
(CH2)5C=O+NADPH+H+→ CH2OH-(CHOH)4-COOH
3. módszer:
A koleszterin izopentén-pirofoszfátból a szkvaléngyűrűn keresztül történő szintézisének folyamata nagyjából a következő lépésekre osztható:
1. Az izopentén-pirofoszfát reakcióba lép az ATP-vel a szkvalén-szintáz katalízise alatt, és szkvalén-pirofoszfátot képez. Ez a reakció foszforilációs reakció, a szkvalén-pirofoszfát termék pedig nagy energiájú vegyület. Ennek a lépésnek a kémiai egyenlete a következő:
C5H8O4P + C3H7ClN2O2S → C5H8O4P + C10H15N5O10P2 + C3H7N
2. A szkvalén-pirofoszfát reakcióba lép a NADPH+H+-szal a szkvalén-pirofoszfát-reduktáz hatására, és szkvalén keletkezik. Ez a reakció egy redukciós reakció, és a szkvaléntermék egy héttagú ciklusos vegyület. Ennek a lépésnek a kémiai egyenlete a következő:
C5H8O4P-C10H15N5O10P2+ NADPH + H+→ C5H8O + NADP+ + C3H7N
3. A szkvalén-cikláz hatására a szkvalén ciklizáción megy keresztül, és koleszterint termel. Ez a reakció ciklizációs reakció, és a termék koleszterin egy hattagú ciklikus vegyület. Ennek a lépésnek a kémiai egyenlete a következő:
C5H8O + NADP+→ CH2OH-(CHOH)4-COOH + NADPH + H+ + C3H7N
A koleszterin szerkezetét már 1930-ban meghatározták. 1941-ben David Rittenberg és KonradBloch felfedezte, hogy a nehézhidrogénnel jelölt ecetsav a koleszterin előfutára patkányokban és egerekben. Később felfedezték, hogy a Neurosporarassa-ban található szterin-ergoszterol szénváza teljes egészében ecetsavból származik. 1949-ben J. Bonner és B. Arreguin megerősítette, hogy három ecetsavmolekula egyesülhet egy egyszerű öt szénatomos egységet, amelyet izoprénnek neveznek. Felfedezésük összhangban van Robert Robinson korábbi jóslataival, aki szerint a koleszterin a szkvalén ciklizációs terméke, amely izoprén polimerizációjával képződhet. 1952-ben Bloch és RLangdon megerősítette, hogy a szkvalén valóban átalakítható koleszterinné, és javasoltak és megerősítettek egy utat a koleszterin bioszintéziséhez. 1953-ban Bloch és RB Woodward javasolta a ciklizálás ötletét, amelyet később módosítottak. Csak 1956-ban állapították meg, hogy az ismeretlen izoprénszerű intermedier mevalonsav. A mevalproesav felfedezése egy megoldatlan köztes kapcsolatot azonosított a koleszterin bioszintézisében. Azóta a koleszterin bioszintézis útjait és sztereokémiáját részletesen feltárták