21. Обмен и функции стероидов

Основным стероидом организма человека является холестерин. Он выполняет в клетках структурную функцию, входя в состав клеточных мембран, а также является предшественником при синтезе желчных кислот, кортикостероидов, половых гормонов и витамина Д. В теле взрослого человека содержится содержится около 140 г ХС (2 мг ХС на 1 г массы тела).

Наиболее богаты ХС нервная ткань (миелиновые мембраны) и кора надпочечников. Часть ХС тканей этерифицирована высшими жирными кислотами, обычно олеиновой кислотой. Эфиры холестерина – это, как правило, депонированная или транспортная форма ХС. Например, 75% ХС ЛП крови этерифицировано, 83% ХС этерифицировано в надпочечниках, где ЭХС депонируется в форме капель в цитоплазме. В большинстве других органов ЭХС составляет меньшую часть всего ХС. Например, в нервной ткани, где сосредоточено 20-25% всего ХС, почти 100% приходится на НЭХС.

С возрастом в плазме крови, в соединительной ткани, жировой ткани, коже, интиме артерий происходит увеличение содержания ХС, преимущественно за счет ЭХС.

Фонд ХС организма создается за счет ХС пищи и его синтеза в самом организме. При питании растительной пищей, в которой ХС мало, главное значение имеет синтез ХС.

21.1. Биосинтез холестерола

В принципе синтез ХС осуществляется в клетках почти всех органов и тканей, однако в значительных количествах – в печени (80%), стенке тонкой кишки (10%) и коже (5%).

Биосинтез ХС можно разделить на 3 стадии: 1 – биосинтез мевалоновой кислоты; 2 – образование сквалена из мевалоновой кислоты; 3 – циклизация сквалена и образование ХС.

Образование мевалоновой кислоты

Молекула мевалоновой кислоты в печени образуется из ацетильных остатков ацетил-КоА.

Общее количество ХС, синтезируемого в организме человека за сутки, достигает 500 мг.

Регуляция синтеза хс

Скорость синтеза ХС регулируется по механизму отрицательной обратной связи. Основным пунктом регуляции является реакция образования мевлоновой кислоты – первая специфическая реакция пути синтеза ХС: ХС ингибирует ГМГ-КоА-редуктазу и подавляет ее синтез. При содержании 2-3 г ХС в суточной пище человека синтез собственного ХС почти полностью прекращается.

21.2. Транспорт холестерола

Как было указано выше, ХС синтезируется в клетках печени, кишечника и кожи. Другие органы и ткани получают его с кровью, поглощая ЛПНП путем эндоцитоза. Предотвращение избыточного накопления ХС в клетках обеспечивают ЛПВП. ЛПВП выступают в роли “уборщиков” свободного холестерола с поверхности клеток. Поступая в ЛПВП холестерол этерифицируется под действием ЛХАТ:

Образовавшиеся эфиры холестерола погружаются внутрь частицы. Вследствие этого концентрация холестерола в поверхностном слое уменьшается и освобождается место для поступления холестерола из других клеток. Т.о. гомеостаз холестерола в клетках разных органов поддерживается путем обмена холестерола между клетками и липопротеинами.

21.3. Биосинтез желчных кислот

В печени часть холестерола превращается в желчные кислоты. В гепатоцитах из холестерола образуются хенодезоксихолевая и холевая кислоты – первичные желчные кислоты. Их образование включает реакции введения гидроксильных групп при участии гидролаз и реакции частичного окисления боковой цепи ХС.

После выведения желчи в кишечник под действием ферментов кишечной флоры из первичных желчных кислот образуются вторичные желчные кислоты – литохолевая и дезоксихолевая кислоты. Они всасываются из кишечника, с кровью воротной вены попадают в печень, а затем в желчь.

В желчи содержатся в основном конъюгированные желчные кислоты, т.е. их комплексы с глицином или таурином. Боковая цепь с остатком глицина или таурина гидрофильна, в то время как другой конец молекулы (циклическая группировка) гидрофобна. Амфифильная природа желчных кислот обусловливает их поверхностно-активные свойства и участие в переваривании жиров.

Концентрация желчных кислот в желчи равна примерно 1%. В желчи содержатся также фосфолипиды (фосфатидилхолины, 0,5%), холестерин (0,5%), а также билирубин и минеральные соли. Следует отметить, что концентрация отдельных компонентов желчи непостоянна.