కాలేయంలో కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణ క్రమం

కాలేయంలో కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణ ఎలా సంభవిస్తుందో అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం. మీరు ఈ సమస్యను వివరంగా పరిశీలిస్తే, ఈ సేంద్రీయ సమ్మేళనానికి కాలేయానికి ఎలాంటి సంబంధం ఉందో వెంటనే స్పష్టమవుతుంది. కానీ మొదట మీరు పదార్ధానికి ఒక పేరు కూడా ఉందని గుర్తుంచుకోవాలి, ఇది తరచుగా ఉపయోగించబడే కొలెస్ట్రాల్.

ఇప్పటికే పైన చెప్పినట్లుగా, ఈ పదార్ధం ఒక సేంద్రీయ సమ్మేళనం మరియు ఇది అన్ని జీవులలో కనిపిస్తుంది. ఇది లిపిడ్లలో అంతర్భాగం.

జంతు మూలం యొక్క ఉత్పత్తులలో అత్యధిక సాంద్రత గమనించవచ్చు. కానీ మొక్కల ఉత్పత్తులలో ఈ సమ్మేళనం యొక్క చిన్న భాగం మాత్రమే ఉంది.

మొత్తం కొలెస్ట్రాల్‌లో 20 శాతం మాత్రమే ఆహారంతో పాటు, మిగిలిన 80 శాతం శరీరం స్వతంత్రంగా ఉత్పత్తి చేస్తుందనే విషయాన్ని కూడా గమనించాలి. మార్గం ద్వారా, మొత్తం సంశ్లేషణ పదార్థంలో, 50% నేరుగా కాలేయంలో ఏర్పడుతుంది. ఇది సెల్యులార్ స్థాయిలో జరుగుతుంది, మిగిలిన 30% పేగులు మరియు చర్మంలో ఉత్పత్తి అవుతుంది.

మానవ శరీరంలో ఈ భాగం యొక్క అనేక రకాలు ఉన్నాయి. అదే సమయంలో, ఈ పదార్ధంతో సంతృప్తమయ్యే హెమటోపోయిటిక్ వ్యవస్థ ఇది అని గమనించాలి. రక్తంలోని కొలెస్ట్రాల్ ఒక ప్రోటీన్‌తో కూడిన సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలలో ఒక భాగం, ఇటువంటి సముదాయాలను లిపోప్రొటీన్లు అంటారు.

కాంప్లెక్స్ రెండు రకాలుగా ఉంటాయి:

1. HDL - చాలా ఎక్కువ సాంద్రత కలిగి ఉంటుంది, వాటిని మంచి అంటారు;
2. LDL - తక్కువ సాంద్రత కలిగి ఉంటుంది, ఈ పదార్థాలను చెడు అంటారు.

ఇది మానవులకు ప్రమాదం కలిగించే రెండవ రకం. పదార్ధం యొక్క స్ఫటికాలను కలిగి ఉన్న అవక్షేపణ తరువాత, అవి రక్త ప్రసరణ వ్యవస్థ యొక్క రక్త నాళాల గోడలపై ఫలకాల రూపంలో చేరడం ప్రారంభిస్తాయి, ఇవి రక్తాన్ని రవాణా చేయడానికి బాధ్యత వహిస్తాయి. ఫలితంగా, అథెరోస్క్లెరోసిస్ వంటి పాథాలజీ యొక్క శరీరంలో అభివృద్ధికి ఈ ప్రక్రియ కారణం అవుతుంది.

అథెరోస్క్లెరోసిస్ యొక్క పురోగతి అనేక తీవ్రమైన వ్యాధుల అభివృద్ధికి దారితీస్తుంది.

ప్రాథమిక కనెక్షన్ లక్షణాలు

పైన చెప్పినట్లుగా, ఈ పదార్ధం మానవులకు ఉపయోగపడుతుంది, అయితే, మనం హెచ్‌డిఎల్ గురించి మాట్లాడుతుంటే మాత్రమే.

దీని ఆధారంగా, కొలెస్ట్రాల్ మానవులకు పూర్తిగా హానికరం అని చెప్పడం పొరపాటు అని స్పష్టమవుతుంది.

కొలెస్ట్రాల్ జీవశాస్త్రపరంగా చురుకైన భాగం:

• లైంగిక హార్మోన్ల సంశ్లేషణలో పాల్గొంటుంది;
• మెదడులోని సెరోటోనిన్ గ్రాహకాల యొక్క సాధారణ పనితీరును నిర్ధారిస్తుంది;
• పిత్తం యొక్క ప్రధాన భాగం, అలాగే విటమిన్ డి, ఇది కొవ్వుల శోషణకు కారణమవుతుంది;
• ఫ్రీ రాడికల్స్ ప్రభావంతో కణాంతర నిర్మాణాలను నాశనం చేసే ప్రక్రియను నిరోధిస్తుంది.

కానీ సానుకూల లక్షణాలతో పాటు, ఈ పదార్ధం మానవ ఆరోగ్యానికి కొంత హాని కలిగిస్తుంది. ఉదాహరణకు, LDL తీవ్రమైన వ్యాధుల అభివృద్ధికి కారణమవుతుంది, ప్రధానంగా అథెరోస్క్లెరోసిస్ అభివృద్ధికి దోహదం చేస్తుంది.

కాలేయంలో, బయోకంపొనెంట్ HMG రిడ్యూటేస్ ప్రభావంతో సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది. బయోసింథసిస్‌లో పాల్గొనే ప్రధాన ఎంజైమ్ ఇది. ప్రతికూల అభిప్రాయాల ప్రభావంతో సంశ్లేషణ నిరోధం జరుగుతుంది.

కాలేయంలోని పదార్ధం యొక్క సంశ్లేషణ ప్రక్రియ ఆహారంతో మానవ శరీరంలోకి ప్రవేశించే సమ్మేళనం యొక్క మోతాదుతో విలోమ సంబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

మరింత సరళంగా, ఈ ప్రక్రియ ఈ విధంగా వివరించబడింది. కాలేయం స్వతంత్రంగా కొలెస్ట్రాల్ స్థాయిలను నియంత్రిస్తుంది. ఒక వ్యక్తి ఈ భాగాన్ని కలిగి ఉన్న ఆహారాన్ని ఎంత ఎక్కువ వినియోగిస్తే, తక్కువ పదార్ధం అవయవ కణాలలో ఉత్పత్తి అవుతుంది, మరియు కొవ్వులను కలిగి ఉన్న ఉత్పత్తులతో కలిపి తినేటట్లు మనం పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ఈ నియంత్రణ ప్రక్రియ చాలా ముఖ్యం.

పదార్థం యొక్క సంశ్లేషణ యొక్క లక్షణాలు

సాధారణ ఆరోగ్యకరమైన పెద్దలు రోజుకు సుమారు 1 గ్రా / చొప్పున హెచ్‌డిఎల్‌ను సంశ్లేషణ చేస్తారు మరియు రోజుకు సుమారు 0.3 గ్రా.

రక్తంలో కొలెస్ట్రాల్ యొక్క స్థిరమైన స్థాయి అటువంటి విలువను కలిగి ఉంటుంది - 150-200 mg / dl. డెనోవో యొక్క సంశ్లేషణ స్థాయిని నియంత్రించడం ద్వారా ప్రధానంగా నిర్వహించబడుతుంది.

ఎండోజెనస్ మూలం యొక్క HDL మరియు LDL యొక్క సంశ్లేషణ ఆహారం ద్వారా పాక్షికంగా నియంత్రించబడుతుందని గమనించడం ముఖ్యం.

కొలెస్ట్రాల్, ఆహారం నుండి మరియు కాలేయంలో సంశ్లేషణ చేయబడినది, పొరల నిర్మాణంలో, స్టెరాయిడ్ హార్మోన్లు మరియు పిత్త ఆమ్లాల సంశ్లేషణలో ఉపయోగించబడుతుంది. పదార్ధం యొక్క అతిపెద్ద నిష్పత్తి పిత్త ఆమ్లాల సంశ్లేషణలో ఉపయోగించబడుతుంది.

కణాల ద్వారా HDL మరియు LDL తీసుకోవడం మూడు వేర్వేరు విధానాల ద్వారా స్థిరమైన స్థాయిలో నిర్వహించబడుతుంది:

1. HMGR కార్యాచరణ నియంత్రణ
2. కాలేయంలో ప్రధాన క్రియాశీలక భాగం అయిన SOAT2 తో O- ఎసిల్ట్రాన్స్ఫేరేస్ స్టెరాల్, SOAT1 మరియు SOAT2 యొక్క కార్యాచరణ ద్వారా అదనపు కణాంతర ఉచిత కొలెస్ట్రాల్ యొక్క నియంత్రణ. ఈ ఎంజైమ్‌ల యొక్క ప్రారంభ హోదా ఎసిల్-కోఏ కోసం ఎసిఎటి: ఎసిల్ట్రాన్స్ఫేరేస్ కొలెస్ట్రాల్. ఎంజైములు ACAT, ACAT1 మరియు ACAT2 ఎసిటైల్ CoA ఎసిటైల్ట్రాన్స్ఫేరేసెస్ 1 మరియు 2.
3. LDL- మధ్యవర్తిత్వ గ్రాహక తీసుకోవడం మరియు HDL- మధ్యవర్తిత్వ రివర్స్ రవాణా ద్వారా ప్లాస్మా కొలెస్ట్రాల్ స్థాయిలను నియంత్రించడం ద్వారా.

హెచ్‌డిజిఆర్ కార్యకలాపాల నియంత్రణ ఎల్‌డిఎల్ మరియు హెచ్‌డిఎల్ యొక్క బయోసింథసిస్ స్థాయిని నియంత్రించే ప్రాథమిక సాధనం.

ఎంజైమ్ నాలుగు వేర్వేరు విధానాల ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది:

• చూడు నిరోధం;
• జన్యు వ్యక్తీకరణ నియంత్రణ;
• ఎంజైమ్ క్షీణత రేటు;
• ఫాస్ఫోరిలేషన్-dephosphorylation.

మొదటి మూడు నియంత్రణ విధానాలు నేరుగా పదార్థంపై పనిచేస్తాయి. కొలెస్ట్రాల్ ముందుగా ఉన్న హెచ్‌ఎమ్‌జిఆర్‌తో ఫీడ్‌బ్యాక్ ఇన్హిబిటర్‌గా పనిచేస్తుంది మరియు ఎంజైమ్ యొక్క వేగవంతమైన క్షీణతకు కారణమవుతుంది. తరువాతిది HMGR యొక్క పాలియుబిక్విలేషన్ మరియు ప్రోటీజోమ్‌లో దాని క్షీణత యొక్క ఫలితం. ఈ సామర్థ్యం HMGR SSD యొక్క స్టెరాల్-సెన్సిటివ్ డొమైన్ యొక్క పరిణామం.

అదనంగా, కొలెస్ట్రాల్ అధికంగా ఉన్నప్పుడు, జన్యు వ్యక్తీకరణ తగ్గిన ఫలితంగా HMGR కొరకు mRNA మొత్తం తగ్గుతుంది.

సంశ్లేషణలో పాల్గొన్న ఎంజైములు

సమయోజనీయ మార్పు ద్వారా ఎక్సోజనస్ భాగం నియంత్రించబడితే, ఫాస్ఫోరైలేషన్ మరియు డీఫోస్ఫోరైలేషన్ ఫలితంగా ఈ ప్రక్రియ జరుగుతుంది.

ఎంజైమ్ మార్పులేని రూపంలో చాలా చురుకుగా ఉంటుంది. ఎంజైమ్ యొక్క ఫాస్ఫోరైలేషన్ దాని కార్యకలాపాలను తగ్గిస్తుంది.

HMGR AMP- యాక్టివేటెడ్ ప్రోటీన్ కినేస్, AMPK చే ఫాస్ఫోరైలేట్ చేయబడింది. AMPK ను ఫాస్ఫోరైలేషన్ ద్వారా సక్రియం చేస్తారు.

AMPK ఫాస్ఫోరైలేషన్ కనీసం రెండు ఎంజైమ్‌ల ద్వారా ఉత్ప్రేరకమవుతుంది, అవి:

1. AMPK క్రియాశీలతకు బాధ్యత వహించే ప్రాథమిక కినేస్ LKB1 (కాలేయ కినేస్ B1). పుట్జ్-జెగర్స్ సిండ్రోమ్, పిజెఎస్‌లో ఆటోసోమల్ డామినెంట్ మ్యుటేషన్ మోస్తున్న మానవులలో ఎల్‌కెబి 1 మొదట జన్యువుగా గుర్తించబడింది. పల్మనరీ అడెనోకార్సినోమాలో కూడా ఎల్‌కెబి 1 పరివర్తన చెందినట్లు కనుగొనబడింది.
2. రెండవ ఫాస్ఫోరైలేటింగ్ ఎంజైమ్ AMPK ఒక కాల్మోడ్యులిన్-ఆధారిత ప్రోటీన్ కినేస్ కినేస్ బీటా (CaMKKβ). కండరాల సంకోచం ఫలితంగా కణాంతర Ca2 + పెరుగుదలకు ప్రతిస్పందనగా CaMKKβ AMPK ఫాస్ఫోరైలేషన్‌ను ప్రేరేపిస్తుంది.

సమయోజనీయ మార్పు ద్వారా HMGR యొక్క నియంత్రణ HDL ను ఉత్పత్తి చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. డెఫోస్ఫోరైలేటెడ్ స్థితిలో HMGR చాలా చురుకుగా ఉంటుంది. ఫాస్ఫోరైలేషన్ (సెర్ 872) AMP- యాక్టివేటెడ్ ప్రోటీన్ కినేస్ (AMPK) ఎంజైమ్ ద్వారా ఉత్ప్రేరకమవుతుంది, దీని యొక్క కార్యకలాపాలు కూడా ఫాస్ఫోరైలేషన్ ద్వారా నియంత్రించబడతాయి.

కనీసం రెండు ఎంజైమ్‌ల కారణంగా AMPK యొక్క ఫాస్ఫోరైలేషన్ సంభవిస్తుంది:

• LKB1;
• CaMKKβ.

HMGR యొక్క డీఫోస్ఫోరైలేషన్, దానిని మరింత చురుకైన స్థితికి తిరిగి ఇస్తుంది, 2A కుటుంబం యొక్క ప్రోటీన్ ఫాస్ఫేటేజ్‌ల చర్య ద్వారా జరుగుతుంది. ఈ క్రమం HDL ఉత్పత్తిని నియంత్రించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

కొలెస్ట్రాల్ రకాన్ని ఏది ప్రభావితం చేస్తుంది?

ఫంక్షనల్ పిపి 2 ఎ పిపిపి 2 సిఎ మరియు పిపిపి 2 సిబిగా గుర్తించబడిన రెండు జన్యువులచే ఎన్కోడ్ చేయబడిన రెండు వేర్వేరు ఉత్ప్రేరక ఐసోఫామ్‌లలో ఉంది. PP2A యొక్క రెండు ప్రధాన ఐసోఫాంలు హెటెరోడైమెరిక్ కోర్ ఎంజైమ్ మరియు హెటెరోట్రిమెరిక్ హోలోఎంజైమ్.

ప్రధాన పిపి 2 ఎ ఎంజైమ్‌లో పరంజా ఉపరితలం (మొదట ఎ సబ్యూనిట్ అని పిలుస్తారు) మరియు ఉత్ప్రేరక సబ్యూనిట్ (సి సబ్యూనిట్) ఉంటాయి. ఉత్ప్రేరక α సబ్యూనిట్ PPP2CA జన్యువు ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడింది మరియు ఉత్ప్రేరక β సబ్యూనిట్ PPP2CB జన్యువు ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడింది.

Sc పరంజా యొక్క ఉపరితలం PPP2R1A జన్యువు ద్వారా మరియు PPP2R1B జన్యువు ద్వారా β సబ్యూనిట్ ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడింది. ప్రధాన ఎంజైమ్, పిపి 2 ఎ, ఒక హోలోఎంజైమ్‌లోకి రావడానికి వేరియబుల్ రెగ్యులేటరీ సబ్యూనిట్‌తో సంకర్షణ చెందుతుంది.

పిపి 2 ఎ కంట్రోల్ సబ్‌యూనిట్స్‌లో నాలుగు కుటుంబాలు ఉన్నాయి (మొదట దీనిని బి-సబ్‌యూనిట్స్ అని పిలుస్తారు), వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి వేర్వేరు జన్యువులచే ఎన్కోడ్ చేయబడిన అనేక ఐసోఫామ్‌లను కలిగి ఉంటాయి.

ప్రస్తుతం, PP2A B యొక్క రెగ్యులేటరీ సబ్యూనిట్ కోసం 15 వేర్వేరు జన్యువులు ఉన్నాయి. PP2A యొక్క రెగ్యులేటరీ సబ్యూనిట్ల యొక్క ప్రధాన విధి PP2A యొక్క ఉత్ప్రేరక సబ్యూనిట్ల యొక్క ఫాస్ఫేటేస్ కార్యకలాపాలకు ఫాస్ఫోరైలేటెడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ ప్రోటీన్‌లను లక్ష్యంగా చేసుకోవడం.

పిపి 2 ఎ యొక్క 15 వేర్వేరు రెగ్యులేటరీ సబ్‌యూనిట్లలో పిపిపి 2 ఆర్ ఒకటి. పిపి 2 ఎ ఫ్యామిలీ ఎంజైమ్‌ల యొక్క నిర్దిష్ట రెగ్యులేటరీ సబ్‌యూనిట్ల కార్యకలాపాలను పెంచడం ద్వారా గ్లూకాగాన్ మరియు ఆడ్రినలిన్ వంటి హార్మోన్లు కొలెస్ట్రాల్ బయోసింథసిస్‌ను ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తాయి.

PP2A (PPP2R) యొక్క రెగ్యులేటరీ సబ్యూనిట్ యొక్క PKA- మధ్యవర్తిత్వ ఫాస్ఫోరైలేషన్ HMGR నుండి PP2A విడుదలకు దారితీస్తుంది, దాని డీఫోస్ఫోరైలేషన్‌ను నివారిస్తుంది. గ్లూకాగాన్ మరియు ఆడ్రినలిన్ యొక్క ప్రభావాలను ఎదుర్కోవడం ద్వారా, ఇన్సులిన్ ఫాస్ఫేట్ల తొలగింపును ప్రేరేపిస్తుంది మరియు తద్వారా HMGR యొక్క కార్యాచరణను పెంచుతుంది.

HMGR యొక్క అదనపు నియంత్రణ కొలెస్ట్రాల్‌తో అభిప్రాయాన్ని నిరోధించడం ద్వారా సంభవిస్తుంది, అలాగే కణాంతర కొలెస్ట్రాల్ మరియు స్టెరాల్ స్థాయిని పెంచడం ద్వారా దాని సంశ్లేషణను నియంత్రించడం ద్వారా జరుగుతుంది.

ఈ తరువాతి దృగ్విషయం ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకం SREBP తో సంబంధం కలిగి ఉంది.

మానవ శరీరంలో ప్రక్రియ ఎలా ఉంది?

AMP తో సిగ్నలింగ్ చేయడం ద్వారా HMGR కార్యాచరణను మరింత పర్యవేక్షిస్తారు. CAMP లో పెరుగుదల cAMP- ఆధారిత ప్రోటీన్ కినేస్, PKA యొక్క క్రియాశీలతకు దారితీస్తుంది. HMGR నియంత్రణ సందర్భంలో, PKA రెగ్యులేటరీ సబ్యూనిట్‌ను ఫాస్ఫోరైలేట్ చేస్తుంది, ఇది HMGR నుండి PP2A విడుదలకు దారితీస్తుంది. ఇది PP2A ను HMGR నుండి ఫాస్ఫేట్లను తొలగించకుండా నిరోధిస్తుంది, దాని క్రియాశీలతను నిరోధిస్తుంది.

రెగ్యులేటరీ ప్రోటీన్ ఫాస్ఫేటేస్ సబ్యూనిట్ల యొక్క పెద్ద కుటుంబం PP1, PP2A మరియు PP2C కుటుంబాల సభ్యులతో సహా అనేక ఫాస్ఫేటేజ్‌ల కార్యకలాపాలను నియంత్రిస్తుంది మరియు / లేదా నిరోధిస్తుంది. AMPK మరియు HMGR నుండి ఫాస్ఫేట్‌లను తొలగించే PP2A యొక్క ఫాస్ఫేటేజ్‌లతో పాటు, ప్రోటీన్ ఫాస్ఫేటేస్ 2C ఫ్యామిలీ (PP2C) యొక్క ఫాస్ఫేటేజ్‌లు కూడా AMPK నుండి ఫాస్ఫేట్‌లను తొలగిస్తాయి.

ఈ రెగ్యులేటరీ ఫాస్ఫోరైలేట్ PKA ను ఉపసంహరించుకున్నప్పుడు, బౌండ్ ఫాస్ఫేటేజ్‌ల యొక్క కార్యాచరణ తగ్గుతుంది, దీని ఫలితంగా AMPK ఫాస్ఫోరైలేటెడ్ మరియు క్రియాశీల స్థితిలో మిగిలిపోతుంది మరియు ఫాస్ఫోరైలేటెడ్ మరియు క్రియారహిత స్థితిలో HMGR ఉంటుంది. ఉద్దీపన తొలగించబడినప్పుడు, CAMP ఉత్పత్తి పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది, ఫాస్ఫోరైలేషన్ స్థాయి తగ్గుతుంది మరియు డీఫోస్ఫోరైలేషన్ స్థాయి పెరుగుతుంది. తుది ఫలితం అధిక స్థాయి HMGR కార్యాచరణకు తిరిగి రావడం. మరోవైపు, ఇన్సులిన్ cAMP లో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది, ఇది సంశ్లేషణను సక్రియం చేస్తుంది. తుది ఫలితం అధిక స్థాయి HMGR కార్యాచరణకు తిరిగి రావడం.

మరోవైపు, ఇన్సులిన్ cAMP లో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది, ఇది కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణను సక్రియం చేస్తుంది. తుది ఫలితం అధిక స్థాయి HMGR కార్యాచరణకు తిరిగి రావడం. ఇన్సులిన్ cAMP లో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది, ఇది సంశ్లేషణ ప్రక్రియను మెరుగుపరచడానికి ఉపయోగపడుతుంది.

ఇన్సులిన్‌ను ఉత్తేజపరిచే సామర్థ్యం మరియు గ్లూకాగాన్‌ను నిరోధించే సామర్థ్యం, ​​హెచ్‌ఎమ్‌జిఆర్ కార్యకలాపాలు ఇతర జీవక్రియ జీవక్రియ ప్రక్రియలపై ఈ హార్మోన్ల ప్రభావానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి. ఈ రెండు హార్మోన్ల యొక్క ప్రధాన విధి అన్ని కణాలకు ప్రాప్యతను నియంత్రించడం మరియు శక్తిని రవాణా చేయడం.

ఎంజైమ్ యొక్క సంశ్లేషణ మరియు అధోకరణాన్ని నియంత్రించడం ద్వారా HMGR కార్యాచరణ యొక్క దీర్ఘకాలిక నియంత్రణ ప్రధానంగా జరుగుతుంది. కొలెస్ట్రాల్ స్థాయిలు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, HMGR జన్యు వ్యక్తీకరణ స్థాయి తగ్గుతుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా, తక్కువ స్థాయిలు జన్యు వ్యక్తీకరణను సక్రియం చేస్తాయి.

ఈ వ్యాసంలోని వీడియోలో కొలెస్ట్రాల్‌కు సంబంధించిన సమాచారం అందించబడింది.