胆固醇是体内最丰富的固醇类化合物,它既作为细胞生物膜的构成成分,又是类固醇类激素、胆汁酸及维生素D的前体物质。因此对于大多数组织来说,保证胆固醇的供给,维持其代谢平衡是十分重要的。胆固醇广泛存在于全身各组织中,其中约1/4分布在脑及神经组织中,占脑组织总重量的2%左右。肝、肾及肠等内脏以及皮肤、脂肪组织亦含较多的胆固醇,每100g组织中约含200至500mg,以肝为最多,而肌肉较少,肾上腺、卵巢等组织胆固醇含量可高达1%-5%,但总量很少。肝脏胆固醇来源见图5-19。
人体固醇的来源靠体内合成及从食物摄取,正常人每天膳食中约含胆固醇300-500mg,主要来自动物内脏、蛋黄、奶油及肉类。植物性食品不含胆固醇,而含植物固醇如β谷固醇、麦角固醇等,它们不易为人体吸收,摄入过多还可抑制胆固醇的吸收。
(二)合成原料
乙酰CoA是胆固醇合成的直接原料,它来自葡萄糖、脂肪酸及某些氨基酸的代谢产物。另外,还需要ATP供能和NADPH供氢。合成1分子胆固醇需消耗18分子乙酰CoA、36分子ATP和16分子NADPH。
(三)合成基本过程
胆固醇合成过程比较复杂,有近30步反应,整个过程可根据为3个阶段。
1.3羟-3甲基戊二酸甲酰CoA(HMGCoA)的生成
在胞液中,3分子乙酰CoA经硫解酶及HMGCoA合成酶催化生成HMGCoA,此过程与酮体生成机制相同。但细胞内定位不同,此过程在胞液中进行,而酮体生成在肝细胞线粒体内进行,因此肝脏细胞中有两套同功酶分别进行上述反应。
2.HMGCoA在HMG CoA还原酶(HMGCoA reductase)催化下,消耗两分子NADPH+H+生成甲羟戊酸(MVA)
此过程是不可逆的,HMG还原酶是胆固醇合成的限速酶。
3.胆固醇的生成
MVA先经磷酸化、脱羧、脱羟基、再缩合生成含30C的鲨烯,经内质网环化酶和加氧酶催化生成羊毛脂固醇,后者再经氧化还原等多步反应最后失去了3个C,合成27C的胆固醇。
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