Capitolo 3: Colesterolo, steroidi e isoprenoidi: biosintesi, regolazione e trasporto

Gli steroli sono caratterizzati dalle presenza di un gruppo ossidrilico e di un doppio legame nella struttura del ciclopentanoperidrofenantrene, a cui è legato una catena idrocarburica.

Origine degli atomi di carbonio del colesterolo

Tutti i suoi atomi di C derivano da un unico precursore: l’acetato.

4

Sintesi del colesterolo:

5

citrato liasi

piruvato

ossalacetato

citosol

citrato sintasi

piruvato

glucoso

acetil-CoA

CoA-SH

citrato

citrato

acetil-CoACoA-SHsintesi del colesterolo

ATPADP + Pi

ossalacetato

mitocondrio

aminoacidi acetato

etanoloacetaldeide

trasp. citrato

acidi grassi

6

Formazione del mevalonato: parte nel citosol

7

trasp. citrato

citrato

citrato

Enzima citosolico HMG CoA sintasi e l’isozima mitocondriale

8

Formazione del mevalonato: parte nel ret. endopl.:

9

perossisomi:

10

perossisomi:

11

perossisomi:

12

ret. endopl.:

13

ret. endopl.:

14

19 steps

ret. endopl.:

zymosterol

7-dehydrocolesterol desmosterol

cholesterol

15

mevalonato

isopentenil-PP dimetilallil-PP

geranil-PP

isopentenil-PP farnesil-PP

squalenefarnesil-PP

unità isoprenoidi attivate

monoterpene

sesquiterpene

triterpene

colesterolo

lanosterolo

Bilancio:

18 acetil-CoA18 ATP

16 NADPH

sintesi:800 mg/die

dieta:300-500 mg/die

16

C

O

acil-CoA

acil-CoA colesteroloaciltransferasi

HO

+

colesterolo

C

O

O

+

estere del colesterolo

(ACAT)

S-CoA

HS-CoA

colesterolo

17

C H

H C2 O

H C2 O C

O

P

OOC

O

N

CH3

CH3

CH3CH2 CH2O

O

fosfatidilcolina (lecitina)

lecitina colesteroloaciltransferasi

HO

+

colesterolo

C H

H C2 O

H C2 O C

O

P

OHO

C

ON

CH3

CH3

CH3CH2 CH2O

O

lisolecitina

O

+

estere del colesterolo

(LCAT)

18

AMP AMPK

allosteric inhibitioncovalent inhibition

increased proteolysisdecreased expression

decreased expression

PKA

19

Statine:

20

21

Acidi biliari primari:

acido colico (acido 3, 7, 12-triidrossicolanico):

H

OHC

O

OH OH

OH

acido chenodesossicolico o antropodesossicolico (acido 3, 7-diidrossicolanico):

H

OHC

O

OH OH

22

Acidi biliari secondari:

acido desossicolico(acido 3, 12-diidrossicolanico):

acido litocolico (acido 3-idrossicolanico):

H

OHC

O

OH

OH

H

OHC

O

OH

23

HO

colesteroloO

aldosterone

C O

CH2OH

HOCO

H

O

testosterone

OH

progesterone

C O

CH3

O

O

cortisolo

C O

CH2OH

HO OH

estradiolo

OH

HO

24

isopentenil-PP

colesterolo

acidi biliari vitamina Dormoni

steroidei

ubichinone

vitamina A

vitamina Evitamina K

dolicoli

carotenoidi

gomma, olii essenziali

fitolo (clorofilla)

isoprenilazione di proteine

Panoramica della biosintesi degli isoprenoidi : hanno tutti come precursore l’isopentenil pirofosfato

Le lipoproteine

Separazione delle lipoproteine mediante ultracentrifugazione

Le lipoproteine e il trasporto lipidico

Riassorbimento del colesterolo attraverso il processo di endocitosi mediata dal recettore

Ruolo svolto dalle cellule schiumose nella formazione delle placche aterosclerotiche