¡Descarga Colesterogénesis: Síntesis, Metabolismo y Regulación del Colesterol y más Apuntes en PDF de Bioquímica solo en Docsity!
Introducción…………………………………….……………..…….………... 1 Colesterol…………………………………………………..………….…….... 2 Colesterogénesis………………….…………….……………..………….…… 3 Síntesis del Colesterol…………………..……………………………………... 3 Enzima reguladora e Inhibidores……………...….…...…………..………........ 4 Regulación del Colesterol……………………...………………………………. 5 Conclusión……………………………………...…………………………….… 6 Bibliografía……………………………………………………………………… 7
Introducción
El siguiente trabajo trata sobre uno de los procesos que son indispensables para el buen desarrollo y funcionamiento de nuestro organismo, para poder comprender veremos cual es este proceso:
Colesterogénesis , es la síntesis del colesterol, este es un alcohol esteroideo, molécula que cumple diversas funciones importantes ya sea formando parte de la membrana celular de los seres animales, manteniendo su integridad y fluidez, o sirviendo como precursor para la síntesis de muchas sustancias vitales para el organismo, como las hormonas esteroides, los ácidos biliares y la vitamina D. Es una molécula biológica extremadamente importante que tiene papeles en la estructura de la membrana celular así como también en ser un precursor para la síntesis de las hormonas esteroides y de ácidos biliares.
La síntesis y la utilización del colesterol se deben regular finamente para prevenir la sobre-acumulación y el depósito anormal de colesterol en el organismo. Es de particular importancia clínica el depósito anormal de colesterol y de las lipoproteínas ricas colesterol en las arterias coronarias. Los adultos sanos normales sintetizan colesterol en una proporción de aproximadamente 1 g/d y consumen aproximadamente 0.3g/d.
La síntesis de este se resume a 3 procesos que se basan en la transformación del Acetil-Coa a través de diferentes reacciones y procesos para obtener como producto final colesterol.
Colesterol
El colesterol es un alcohol esteroideo, molécula que cumple diversas funciones importantes ya sea formando parte de la membrana celular de los seres animales, manteniendo su integridad y fluidez, o sirviendo como precursor para la síntesis de muchas sustancias vitales para el organismo, como las hormonas esteroides, los ácidos biliares y la vitamina D. Proveniente ya sea de la dieta o sintetizado por el cuerpo, el colesterol en sangre se observa en el plasma y se transporta a través de partículas de proteína, ya que es insoluble en la sangre, formando lipoproteínas, (parte lípido, parte proteina). Los lípidos, o más comúnmente grasas/aceites, son una categoría de moléculas hidrofóbicas (insolubles en agua) y son la mayor fuente de energía del cuerpo.
Cada día, aproximadamente el 10% de la biosíntesis del colesterol se hace en el hígado, y 15%, en el intestino, teniendo lugar tanto en el citoplasma como en el retículo endoplásmico liso. Además de su síntesis, este es liberado hacia la bilis por el mismo hígado. En cuanto a su estructura, el colesterol cuenta con 4 anillos hidrocarbonados que fusionados se llaman núcleo esteroideo. Al igual cuenta con una cadena hidrocarbonada de 8 carbonos, y como cualquier otro compuesto con igual importancia, su deficiencia o desequilibrio en el cuerpo es raíz de muchos problemas clínicos y patologías. Este se sintetiza en muchos tejidos a partir de la Acetil-CoA.También es importante saber que el colesterol es un constituyente importante de los cálculos biliares, pero su principal participación en procesos patológicos es como un elemento en la génesis de aterosclerosis.
Es bueno saber que más de la mitad del colesterol del cuerpo surge por síntesis alrededor de 700 mg/día y el resto es originado de la dieta promedio.Casi todos los tejidos que abarcan células nucleadas poseen la capacidad de síntesis de colesterol, la cual sucede en el retículo endoplásmico y en los compartimientos citosólicos.
El Acetil- CoA también se puede sintetizar a partir de acetato de citosólicas derivados del citoplasma mediante la oxidación del etanol,el cual es iniciado por la alcohol deshidrogenasa citoplasmática (ADH3). Todas las reacciones de la reducción de la biosíntesis de colesterol tienen que utilizar NADPH como su cofactor. Los agentes de la reducción de la biosíntesis del colesterol son capaces de dirigirse a otras reacciones de síntesis, como el dolicol el cual se utiliza para la síntesis de la glicoproteína N-ligadas. Estos agentes se utilizan para la modificación con los lípidos de algunas proteínas. La Acetil-CoA es convertida a mevalonato por una serie de reacciones que inician con la formación de HMG-CoA. A excepción de la HMG-CoA que ésta se crea en la síntesis de las cetonas en las mitocondrias,es bueno saber que en el citoplasma es que se sintetiza la HMG-CoA, pero el procedimiento y las enzimas que se necesitan pueden ser iguales a las de la mitocondria.
Colesterogénesis
La colesterogénesis ocurre principalmente en el hígado, el riñón, los intestinos y en menor
3-Hidroxi-5-Metil-Glutaril-CoA-reductasa (HMG-CoA reductasa). Esta enzima viene regulada por la insulina, un aumento de esta y de tiroxina (Hormona es producida por la glándula tiroides y ayuda a controlar el metabolismo y el crecimiento). Va a favorecer la intensificación de la expresión del gen reductasa y como ya sabemos el glucagón y el glucocorticoides tendrán el efecto opuesto a este.
La regulación de la actividad de la HMGR es el medio más importante para controlar el nivel de biosíntesis del colesterol. La enzima es controlada por cuatro mecanismos distintos: feed-back inhibición, control de la expresión del gen, índice de degradación de la enzima y fosforilación-desfosforilación.
Los primeros tres mecanismos de control son ejercidos por el mismo colesterol. El colesterol actúa como inhibidor de la actividad de la HMGR preexistente así como induciendo la degradación rápida de la enzima.
Inhibidores de la HMGR
Inhibidores como las estatinas que son halógenos estructurales de la HMG-CoA reductasa que a su vez son inhibidores competitivos reversibles de la HMG-CoA reductasa. Estos se emplean para reducir los niveles de colesterol en plasma en pacientes con hipercolesterolemia.
En farmacología, se conoce como estatinas a un grupo de fármacos usados para disminuir el colesterol y los triglicéridos en sus distintas formas, en pacientes que los tienen elevados (por ejemplo, con hipercolesterolemia) y que presentan, por tanto, un mayor riesgo de desarrollar aterosclerosis y de sufrir episodios de patología cardiovascular. Desde el punto de vista farmacológico, se denominan inhibidores de la HMG-CoA reductasa, aunque de forma genérica y coloquial son más conocidas por el primer nombre.
El colesterol proviene tanto de la dieta como de la síntesis de novo a partir del acetil~CoA, biosíntesis que tiene lugar preferentemente en el hígado; y, en menor medida, en el intestino. El organismo de un adulto sano con una ingesta de colesterol baja, sintetiza diariamente alrededor de 800 mg de colesterol.
Regulación del colesterol
La regulación de la síntesis de colesterol depende de la actividad de la enzima alostérica que cataliza la síntesis de mevalonato, esto es, la “3-hidroxi-5-metil-glutaril-CoA-reductasa” (de modo abreviado HMG-CoA-reductasa).
¿Cómo se controla la actividad de esta enzima? Fundamentalmente de cuatro maneras:
Regulación de la transcripción del gen que codifica la síntesis de HMG-CoA-reductasa: la intensidad de la transcripción del gen que codifica la enzima HMG-CoA-reductasa, depende de un factor de transcripción denominado SREBP (sterol regulatory element binding proteína). La transcripción del gen se activa cuando SREBP se une a una corta secuencia de ADN denominada SER (sterol regulatory element), situado en el extremo 5’ del gen de la reductasa. En su estado inactivo, SREBP se halla anclado en la membrana del retículo endoplasmático o del núcleo. Cuando disminuye la concentración de colesterol, el dominio amino-terminal de SREBP se libera de su unión a la membrana mediante dos escisiones proteolíticas específicas. El factor de transcripción migra al núcleo, se une a SER y, como resultado, se incrementa la transcripción del gen que codifica HMG-CoA-reductasa. En cambio, cuando la concentración de colesterol aumenta SREBP no se libera y la transcripción no se activa.
Regulación de la traducción del ARNM de la enzima: se inhibe por metabolitos no esteroles derivados del mevalonato, pero también por el colesterol de la dieta.
Regulación de la proteolisis del enzima: el enzima HMG-CoA-reductasa tiene un dominio de membrana que detecta las señales que activan su degradación; y un dominio en el citosol que lleva a cabo la catálisis. En respuesta al incremento de la concentración de esteroles, el dominio inserto en la membrana modifica su conformación, efecto que se transmite al dominio citosólico, haciéndolo más susceptible a la proteolisis. La regulación de la proteolisis puede modificar la cantidad de enzima disponible hasta 200 veces.
Regulación de la actividad del enzima mediante fosforilación: HMG-CoA-reductasa, al igual que ocurre con la acetil-CoA-carboxilasa (que cataliza la síntesis de ácidos grasos) se desconecta por una proteína-quinasa AMP-dependiente, de tal suerte que cuando la concentración de ATP es baja, la síntesis de colesterol cesa.
Los mecanismos descritos de regulación de la síntesis de colesterol se modulan por intermediación de receptores sensibles a la presencia de colesterol en sangre.
Conclusión
Es de suma importancia tener conocimientos sobre este proceso tratado anteriormente ya que el buen funcionamiento de este junto a otros procesos permiten el buen funcionamiento de nuestro organismo. El colesterol forma parte de las membranas celulares y es precursor de hormonas esteroideas, ácidos biliares y de la formación de la vitamina D pero a pesar de su importancia biológica, es evidente que elevadas concentraciones plasmáticas de colesterol ocasionan alteraciones profundas, tales como, la hipercolesterolemia, la cual promueve, la
