Metabolismo del colesterol

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 dieta.

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 ciclación.

El resultado es nuestro primer esterol intermedio, llamado lanosterol.