結構生物化學/脂類/膽固醇的生物合成

膽固醇

膽固醇是生物膜的重要組成部分。它是一種調節細胞膜流動性的類固醇。它的生物合成是擴充套件超過五個碳單位的碳骨架的基本過程。類固醇激素來源於膽固醇。

膽固醇的生物合成

膽固醇中的所有碳都來自乙醯輔酶 A，在以下合成中，概括為三個步驟：

1. 合成異戊烯基焦磷酸。

2. 六個異戊烯基焦磷酸分子縮合成角鯊烯。

3. 角鯊烯環化並轉化為膽固醇。

膽固醇生物合成的複雜調節

膽固醇合成可以透過從頭反應或透過飲食攝取進行。合成主要發生在肝臟中，其速率受到 3-羥基-3-甲基戊二醯輔酶 A 還原酶反饋的嚴格調控。當膽固醇過多時，它會以極低密度脂蛋白的形式排出。四種調節機制總結如下：

1. 類固醇調節元件結合蛋白 (SREBP) 控制還原酶 mRNA 合成速率。

2. 非甾醇代謝物抑制還原酶 mRNA 翻譯速率。

3. 還原酶降解具有高度控制。膜結構域可以改變其寡聚化狀態以增加蛋白水解作用。

4. 還原酶活性透過磷酸化作用降低。因此，當 ATP 供應不足時，膽固醇合成將停止。

所以呢？

膽固醇的生物合成和代謝很重要，因為膽固醇是血液中必不可少的成分。涉及膽固醇調節的疾病會導致嚴重的問題。這類疾病的例子包括家族性高膽固醇血癥，它會導致血液中膽固醇水平升高。這可能導致膽固醇沉積在血液中，在嚴重情況下會導致兒童心臟病。

膽固醇也是膽汁鹽的主要成分，膽汁鹽是消化脂類所必需的。許多類固醇激素也來自膽固醇。它們的主要五類是雄激素、糖皮質激素、鹽皮質激素、雌激素和孕激素。

來源：Berg, Jeremy 和 Stryer, Lubert。生物化學：第五版。美國：W.H. Freeman and Company，2002。