Cholesterolmá v těle širokou škálu fyziologických účinků, ale při nadměrném množství může vést k hypercholesterolemii a mít nepříznivé účinky na organismus. Moderní výzkum zjistil, že ateroskleróza, žilní trombóza a cholelitiáza úzce souvisí s hypercholesterolemií. Pokud je to prostě vysoký cholesterol, nejlepší metodou je regulace stravy. Pokud je provázena i hypertenzí, je nejlepší hlídat krevní tlak a užívat antihypertenziva, dokud je lékařem potvrzena jako hypertenze. Hypercholesterolémie je velmi důležitou příčinou aterosklerózy, proto prosím věnujte pozornost.
(Odkaz na produkt 1: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/pure-cholesterol-powder.html)
(Odkaz na produkt 2: https://www.bloomtechz.com/syntetické-chemické/api-výzkumné-pouze/cholesterol-prášek-cas-57-88-5.html )
Cholesterol se v přírodě vyskytuje především v živočišných potravinách, přičemž několik rostlin obsahuje cholesterol a většina rostlin obsahuje látky, které jsou strukturně podobné cholesterolu – rostlinné steroly. Rostlinné steroly nemají aterogenní účinek. Ve střevní sliznici mohou rostlinné steroly (zejména sitosterol) kompetitivně inhibovat absorpci cholesterolu. Níže jsou uvedeny běžné laboratorní metody syntézy pro referenci.
Metoda 1:
Proces syntézy cholesterolu je poměrně složitý, má téměř 30 reakčních kroků a celý proces lze rozdělit do tří fází.
Generace 1.3-lehkého 3-methylglutaraldehydu COA (HMGCOA)
V cytoplazmě jsou tři molekuly ethylenglykolu COA katalyzovány thiolyázou a HMGCOA syntázou za vzniku HMGCOA, což je stejný mechanismus jako tvorba ketolátek. Intracelulární lokalizace je však odlišná a tento proces probíhá v cytoplazmě, zatímco tvorba ketolátek probíhá v mitochondriích jaterních buněk. Proto existují dvě sady izoenzymů v jaterních buňkách, které podléhají výše uvedeným reakcím.
2. Generování kyseliny mevalonové (MVA)
Za katalýzy HMGCOA reduktázy HMGCoA spotřebuje dvě molekuly NADPH+H+ za vzniku kyseliny methylolejové (MVA).
Tento proces je nevratný a HMG CoA reduktáza je enzym omezující rychlost syntézy cholesterolu.
3. Produkce cholesterolu
MVA podléhá fosforylaci, deproteinaci, dealkylaci a kondenzaci za vzniku skvalenu obsahujícího 30C, který je pak katalyzován endoplazmatickým retikulum cyklázou a oxygenázou za vzniku lanolinového sterolu. Ten podléhá četným reakcím, jako je redox, a nakonec ztratí tři C, což vede k syntéze cholesterolu 27C.
Metoda 2:
Použití acetyl CoA a kyseliny palmitové jako surovin - Proces syntézy cholesterolu cestou ketoglutarátu lze zhruba rozdělit do následujících kroků:
1. Acetyl CoA a kyselina palmitová kondenzují na acetyl CoA působením acetyl CoA thiolyázy. Tato reakce je thiolytická reakce a produktem acetylacetyl CoA je pětičlenná kruhová sloučenina. Chemická rovnice pro tento krok je následující:
CH3CO-CoA + CH2(COOH)CH2CH2CH2CH3→ CH3CO-CoA + CH3Kakao
2. AcetylacetylCoA reaguje s trifosfoglycerátem za katalýzy HMG-CoA syntázy za vzniku HMG-CoA. Tato reakce je kondenzační reakcí a produktem HMG-CoA je šestičlenná kruhová sloučenina. Chemická rovnice pro tento krok je následující:
CH3CO-CoA + H2O → HMG-CoA + CH3COOH
3. Působením HMG-CoA lyázy se HMG-CoA štěpí na mevalonát. Tato reakce je krakovací reakcí a produkt mevalonát je pětičlenná cyklická sloučenina. Chemická rovnice pro tento krok je následující:
HMG-CoA → CH2=CH (CH2) 3CHO + CO2
4. Působením mevalonátkinázy reaguje mevalonát s ATP za vzniku mevalonátpyrofosfátu. Tato reakce je fosforylační reakcí a produkt mevalonát pyrofosfát je vysokoenergetická sloučenina. Chemická rovnice pro tento krok je následující:
CH2=}CH(CH2)3CHO + C3H7ClN2O2S → CH2=CH (CH2) 3OPP + C10H15N5O10P2
5. Působením skvalencyklázy podléhá methylhydroxyvalerát pyrofosfát cyklizaci za vzniku skvalenu. Tato reakce je cyklizační reakcí a produkt skvalen je sedmičlenná cyklická sloučenina. Chemická rovnice pro tento krok je následující:
CH2=CH (CH2)3OPP → (CH2)5C=O
6. Působením skvalenreduktázy reaguje skvalen s NADPH+H+ za vzniku cholesterolu. Tato reakce je redukční reakcí a produktem cholesterolu je šestičlenná kruhová sloučenina. Chemická rovnice pro tento krok je následující:
(CH2)5C=O+NADPH + H+→ kanálů2OH-(CHOH)4-COOH
Metoda 3:
Proces syntézy cholesterolu z isopentenpyrofosfátu přes skvalenový kruh lze zhruba rozdělit do následujících kroků:
1. Isopentenpyrofosfát reaguje s ATP za katalýzy skvalensyntázy za vzniku skvalenpyrofosfátu. Tato reakce je fosforylační reakcí a produkt skvalenpyrofosfát je vysokoenergetická sloučenina. Chemická rovnice pro tento krok je následující:
C5H8O4P + C3H7ClN2O2S → C5H8O4P + C10H15N5O10P2 + C3H7N
2. Skvalenpyrofosfát reaguje s NADPH+H+ za působení skvalenpyrofosfátreduktázy za vzniku skvalenu. Tato reakce je redukční reakcí a produkt skvalen je sedmičlenná cyklická sloučenina. Chemická rovnice pro tento krok je následující:
C5H8O4P-C10H15N5O10P2+ NADPH + H+→ C5H8O + NADP+ + C3H7N
3. Působením skvalencyklázy podléhá skvalen cyklizaci za vzniku cholesterolu. Tato reakce je cyklizační reakcí a produkt cholesterol je šestičlenná cyklická sloučenina. Chemická rovnice pro tento krok je následující:
C5H8O + NADP+→ kanálů2OH-(CHOH)4-COOH + NADPH + H+ + C3H7N
Struktura cholesterolu byla určena již v roce 1930. V roce 1941 David Rittenberg a KonradBloch objevili, že kyselina octová značená těžkým vodíkem je prekurzorem cholesterolu u krys a myší. Později bylo zjištěno, že uhlíková kostra sterolového ergosterolu v Neurosporarassa byla odvozena výhradně z kyseliny octové. V roce 1949 J. Bonner a B. Arreguin potvrdili, že tři molekuly kyseliny octové se mohou spojit a vytvořit jednoduchou pětiuhlíkovou jednotku, známou jako isopren. Jejich objev je v souladu s dřívějšími předpověďmi Roberta Robinsona, který věřil, že cholesterol je produktem cyklizace skvalenu, který může vzniknout polymerací isoprenu. V roce 1952 Bloch a RLangdon potvrdili, že skvalen lze skutečně přeměnit na cholesterol, a navrhli a potvrdili cestu biosyntézy cholesterolu. V roce 1953 Bloch a RB Woodward navrhli myšlenku cyklizace, která byla později upravena. Až v roce 1956 bylo potvrzeno, že neznámý meziprodukt podobný isoprenu je kyselina mevalonová. Objev kyseliny mevalproové identifikoval nevyřešený mezičlánek v biosyntéze cholesterolu. Od té doby byly dráhy a stereochemie biosyntézy cholesterolu podrobně objasněny