Metabolismo del colesterol

Definitions & Key takeaways

Cholesterol is a lipid molecule that helps to synthesize hormones, cell membrane integrity, and other important compounds. Cholesterol is synthesized in the smooth endoplasmic reticulum of cells throughout the body, but mainly in the liver. This reaction's rate-limiting step is the reduction of HMG CoA to mevalonate, which is done by HMG-CoA reductase.

Some of the cholesterol in the blood is derived from food. Dietary cholesterol is found in animal products, such as meat, poultry, fish, and dairy products. In the bloodstream, cholesterol is transported and attached to proteins called lipoproteins, which carry it to the cells that need it.

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El colesterol es una molécula lipídica que ayuda a mantener la estructura de las membranas celulares y es un precursor de las hormonas esteroides, los ácidos biliares y la vitamina D.
Resulta que la mayor parte del colesterol lo fabricamos nosotros mismos, pero una parte proviene de la die La síntesis del colesterol, también llamada vía del mevalonato, tiene lugar en el retículo endoplásmico liso de la célula.
Comienza con la unión de 2 moléculas de acetil-CoA por la enzima acetil-CoA acil-transferasa. El resultado es una molécula de 4 carbonos llamada acetoacetil-CoA y luego una molécula de CoA libre.
A continuación, la enzima HMG-CoA sintasa combina el acetoacetil-CoA y el acetil-CoA para formar una molécula de 6 carbonos llamada 3-hidroxi-3-metilglutaril CoA, o HMG-CoA, es decir, 3 acetilos y una molécula de CoA libre.
A continuación, una enzima llamada HMG-CoA reductasa reduce la HMG-CoA a mevalonato, eliminando una CoA-SH y una molécula de agua Este paso con la HMG-CoA reductasa es el paso limitante de la síntesis del colesterol.
En otras palabras, la velocidad de esta reacción determina la velocidad global de la síntesis del colesterol: es como el paso más lento de la cadena de montaje de una fábrica Ahora bien, la síntesis del colesterol está regulada por un trío de proteínas: la proteína de unión del elemento regulador del esterol o SREBP y otras dos que se llaman simplemente SCAP e INSIG-1.
Digamos que los niveles de colesterol bajan porque hay menos colesterol que entra en la célula desde la dieta. En esta situación, el INSIG-1 se desprende del SREBP, como si se sacara la anilla de una granada, y el complejo SREBP-SCAP es entonces escindido por las enzimas celulares.
El SREBP escindido flota en el núcleo y se une al elemento regulador del esterol en el ADN Cuando se une, aumenta la expresión de los genes que codifican la HMG-CoA reductasa.
Eso hace que haya más HMG-CoA reductasa, lo que acelera la síntesis de colesterol endógeno. Una vez que la HMG-CoA reductasa ha fabricado el mevalonato de 6 carbonos, éste se somete a una serie de transformaciones adicionales mediadas por enzimas antes de convertirse en colesterol.
En primer lugar, la enzima mevalonato-5-cinasa utiliza el adenosín trifosfato, o ATP, para fosforilar el mevalonato, creando mevalonato-5-fosfato.
A continuación, la fosfomevalonato cinasa utiliza otro ATP para fosforilar el mevalonato-5-fosfato, produciendo pirofosfato de mevalonato.
Finalmente, la mevalonato pirofosfato descarboxilasa le quita un grupo carboxilo, formando una molécula de 5 carbonos llamada isopentenil pirofosfato A continuación, la geranil transferasa condensa 3 de estas moléculas de isopentenil pirofosfato para formar una molécula de 15 carbonos llamada farnesil pirofosfato.
A continuación, la enzima escualeno sintasa condensa dos moléculas de farnesil pirofosfato para formar una molécula de 30 carbonos llamada escualeno.
El escualeno es muy bueno, es el último precursor lineal del colesterol y también es lo que ayuda a los tiburones a flotar.
Sí, ha oído bien. A continuación, una enzima llamada oxidoescualeno ciclasa convierte la molécula de escualeno lineal en una estructura con anillos, un proceso llamado ciclació El resultado es nuestro primer esterol intermedio, llamado lanosterol.
A partir de ahí, hay 19 pasos de modificaciones sucesivas, como moldear un trozo de arcilla en un hermoso cuenco; que convierten el lanosterol primero en 7-deshidrocolesterol de 27 carbonos, ¡y finalmente en colesterol de 27 carbonos!
Ahora bien, conviene recordar el 7-deshidrocolesterol. Esto se debe a que si recibe un solo fotón de luz solar de la forma adecuada, se obtiene colecalciferol, o vitamina D3, que es importante para el metabolismo del calcio y el fo sfato.
En cuanto al colesterol, la mayor parte es producida y utilizada por el hígado, terminando en forma de ácido biliar Existen dos tipos de ácidos biliares: los ácidos cólicos y los ácidos quenodesoxicólicos.
Ambos se conjugan con los aminoácidos. La conjugación con la taurina da lugar al ácido taurocólico y al ácido tauroquenodesoxicólico, mientras que la conjugación con la glicina da lugar al ácido glicocólico y al ácido glicoquenodesoxicólico.
Estos ácidos biliares se almacenan en la vesícula biliar y se liberan en el intestino después de las comidas para ayudar a la digestión de las grasas.
Desde el intestino, algunos ácidos biliares se eliminan a través de las heces, pero la mayoría son reabsorbidos por el intestino y pasan al torrente sanguíneo portal y vuelven a las células del hígado.
Esto se denomina circulación enterohepática. Ahora bien, el colesterol es insoluble en agua, por lo que su desplazamiento por el torrente sanguíneo se realiza a través de las lipoproteínas, que son en parte lipófilas (amantes de la grasa) y en parte hidrófilas (amantes del agua Ahora bien, aparte del hígado, todas las células pueden fabricar colesterol por sí mismas.
Una de las formas en que las células utilizan el colesterol es como parte de la membrana celular. Y el papel del colesterol es doble.
A bajas temperaturas, se introduce entre las moléculas de fosfolípidos y evita que se junten demasiado para mantener la membrana más fluida Y a altas temperaturas, el colesterol atrae a las moléculas de fosfolípidos y disminuye el espacio entre ellas Así, el colesterol hace que la membrana celular sea fluida y duradera, sin importar el tiempo.
Por último, el colesterol también puede ser utilizado por las glándulas suprarrenales y las gónadas para producir hormonas esteroides.
Las enzimas de la corteza de las glándulas suprarrenales modifican las moléculas de colesterol para fabricar corticoesteroides, como el cortisol y la aldosterona, que intervienen en nuestra respuesta de lucha o huida y en la regulación de la presión arterial, respectivamente.
Las gónadas tienen un conjunto diferente de enzimas que metabolizan el colesterol de manera un poco diferente. Los testículos utilizan principalmente el colesterol para producir testosterona, mientras que los ovarios utilizan principalmente el colesterol para sintetizar estradiol y progesterona.
##Resumen Como breve resumen, el colesterol se fabrica en el retículo endoplásmico liso de las células de todo el cuer El paso que limita la velocidad de esta reacción es la reducción de la HMG CoA a mevalonato, que es realizada por la HMG-CoA reductasa.
Las moléculas se combinan para formar finalmente escualeno, el último precursor lineal en la síntesis del colestero El escualeno sufre una ciclación para convertirse en lanosterol, y el lanosterol sufre entonces varias modificaciones para convertirse en colestero El colesterol se utiliza sobre todo en los ácidos biliares para ayudar a la digestión de las grasas, pero también interviene en la fluidez de las membranas celulares y en la síntesis de las hormonas esteroides.