fisiologi

Sintesis Kolesterol dan HMG-CoA reduktase

Karena kolesterol adalah zat dasar untuk kehidupan, organisme manusia tidak dapat bergantung pada asupan makanan saja. Agaknya karena alasan inilah evolusi telah menyebabkan tubuh mengembangkan mekanisme efektif untuk biosintesis kolesterol .

Dengan asupan makanan harian sekitar 300 mg (0, 3 gram), tubuh orang dewasa mensintesis sekitar 600-1000 mg kolesterol setiap hari. Hati, usus dan kulit, dalam pengertian ini, adalah organ yang paling aktif.

Mempertimbangkan juga bahwa tidak semua kolesterol yang dicerna diserap dalam usus (sekitar 50% masuk ke dalam tinja), pengaruh diet terhadap kolesterol total (konsentrasi kolesterol dalam darah) adalah sederhana dan dapat diperkirakan 15%. Namun perubahan penting dalam asupan kolesterol dapat menyebabkan variasi hingga ± 30%. Asupan makanan dan sintesis endogen sebenarnya sangat terkait oleh mekanisme pengaturan untuk umpan balik, sehingga sintesis endogen diperlambat, semakin besar kolesterol asal makanan, dan sebaliknya.

Produksi kolesterol dalam tubuh adalah hasil dari serangkaian reaksi yang kompleks. Dimulai dengan cuka CoA yang berasal dari metabolisme berbagai nutrisi (karbohidrat, protein, dan khususnya lemak) hingga akhirnya tiba, setelah sekitar tiga puluh reaksi, terhadap kolesterol. Di antara banyak enzim yang terlibat dalam proses ini, peran utama dimainkan oleh reduktase HMG-CoA, yang campur tangan dalam salah satu tahap pertama yang mengkatalisis pengurangan HMG-CoA menjadi mevalonat. Enzim ini, pada kenyataannya, dicirikan oleh kehidupan rata-rata hanya 4 jam, itulah sebabnya ia harus terus disintesis di hati. Kecepatan yang dihasilkan tergantung pada tingkat kolesterol seluler; ketika mereka rendah tingkat sintesis meningkat dan sebaliknya. Sistem pengaturan ini sangat aktif di hati, di mana pengaruh makanan maksimal; dalam hal ini aktivitas reduktase HMG-CoA dihambat oleh kolesterol yang baru terbentuk dan oleh yang diambil oleh LDL.

Penghambatan enzim ini dapat terjadi tidak hanya dengan penurunan sintesis, tetapi juga oleh fosforilasi oleh hormon kortikosteroid dan glukagon; hormon insulin dan tiroid, di sisi lain, mendukung defosforilasi meningkatkan aktivitasnya.

Langkah-langkah biokimia secara rinci

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, di mana tahap utama biosintesis kolesterol diperlihatkan, beberapa obat (statin) dan beras merah terfermentasi bertindak sebagai inhibitor kompetitif HMG-CoA reduktase dan dengan demikian menurunkan laju sintesis kolesterol. Akibatnya, hati lebih banyak memanfaatkan kolesterol darah yang terkandung dalam LDL, meningkatkan jumlah reseptor untuk protein-protein ini dan menurunkan konsentrasi LDL dalam plasma. Namun, blok sintesis tidak total dan ini memastikan bahwa sel memiliki kadar kolesterol yang cukup untuk menjaga integritas membran plasma dan mensintesis hormon steroid.