કોલેસ્ટરોલ બાયોસિન્થેસિસ અને તેની બાયોકેમિસ્ટ્રી - ડાયાબિટીઝ
કોઈ શંકા વિના, કોલેસ્ટ્રોલ એ સામાન્ય લોકો માટે સૌથી જાણીતું લિપિડ છે; હાઈ બ્લડ કોલેસ્ટરોલ અને માનવ રક્તવાહિનીના રોગોની આવર્તન વચ્ચે correંચા સંબંધને કારણે તે નામચીન છે. કોષ પટલના ઘટક તરીકે અને સ્ટીરોઈડ હોર્મોન્સ અને પિત્ત એસિડ્સના અગ્રગામી તરીકે કોલેસ્ટરોલની નિર્ણાયક ભૂમિકા પર ઓછું ધ્યાન આપવામાં આવ્યું છે. મનુષ્ય સહિત ઘણા પ્રાણીઓ માટે કોલેસ્ટરોલ જરૂરી છે, પરંતુ સસ્તન ખોરાકમાં તેની હાજરી વૈકલ્પિક છે - શરીરના કોષો જાતે તેને સરળ પૂર્વગામીથી સંશ્લેષણ કરી શકે છે.
આ 27-કાર્બન સંયોજનની રચના તેના જીવસૃષ્ટિ માટે એક જટિલ માર્ગ સૂચવે છે, પરંતુ તેના બધા કાર્બન અણુઓ એક જ પૂર્વગામી - એસિટેટ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. આઇસોપ્રિન બ્લોક્સ - એસિટેટથી કોલેસ્ટેરોલ સુધીના સૌથી મહત્વપૂર્ણ મધ્યસ્થીઓ, તે ઘણા કુદરતી લિપિડ્સના પુરોગામી છે, અને તે પદ્ધતિઓ કે જેના દ્વારા આઇસોપ્રિન બ્લોક્સ પોલિમરાઇઝ્ડ છે તે બધા મેટાબોલિક માર્ગોમાં સમાન છે.
અમે એસિટેટમાંથી કોલેસ્ટેરોલ બાયોસિન્થેસિસના માર્ગના મુખ્ય તબક્કાઓને ધ્યાનમાં લઈને પ્રારંભ કરીએ છીએ, પછી આપણે લોહીના પ્રવાહ દ્વારા કોલેસ્ટરોલના પરિવહન, કોષો દ્વારા તેનું શોષણ, કોલેસ્ટરોલ સંશ્લેષણનું સામાન્ય નિયમન અને ક્ષતિગ્રસ્ત શોષણ અથવા પરિવહનના કિસ્સામાં નિયમન અંગે ચર્ચા કરીએ છીએ. પછી આપણે અન્ય પદાર્થો પર ધ્યાન આપીએ છીએ જે કોલેસ્ટરોલથી આવે છે, જેમ કે પિત્ત એસિડ્સ અને સ્ટેરોઇડ હોર્મોન્સ. છેવટે, ઘણા સંયોજનોની રચના માટેના બાયોસિન્થેટીક માર્ગોનું વર્ણન - આઇસોપ્રિન બ્લ ofક્સના ડેરિવેટિવ્ઝ, જેમાં કોલેસ્ટેરોલ સંશ્લેષણ સાથે સામાન્ય પ્રારંભિક તબક્કા હોય છે, બાયોસિન્થેસિસમાં આઇસોપ્રિનોઇડ કન્ડેન્સેશનની અસાધારણ વર્સેટિલિટીને સમજાવે છે.
કોલેસ્ટરોલ ચાર તબક્કામાં એસિટિલ-કોએમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે
કોલેસ્ટરોલ, લાંબી ચેન ફેટી એસિડ્સની જેમ, એસિટિલ-કોએથી બનાવવામાં આવે છે, પરંતુ એસેમ્બલી પેટર્ન સંપૂર્ણપણે અલગ છે. પ્રથમ પ્રયોગોમાં, એસિટેટ 14 મી લેબલવાળા મેથાઈલ અથવા કાર્બોક્સિલ કાર્બન અણુમાં પ્રાણીના ખોરાકમાં ઉમેરવામાં આવતું હતું. કોલેસ્ટરોલમાં લેબલના વિતરણના આધારે પ્રાણીઓના બે જૂથોથી અલગ (ફિગ. 21-32), કોલેસ્ટેરોલ બાયોસિન્થેસિસના એન્ઝાઇમેટિક તબક્કાઓ વર્ણવવામાં આવી હતી.
ફિગ. 21-32. કોલેસ્ટરોલના કાર્બન અણુનો સ્રોત. મિથાઇલ કાર્બન (બ્લેક) અથવા કાર્બોક્સિલ કાર્બન (લાલ) ના લેબલવાળા કિરણોત્સર્ગી એસિટેટનો ઉપયોગ કરવાના પ્રયોગો દરમિયાન ઓળખાયેલ. કન્ડેન્સ્ડ સ્ટ્રક્ચરમાં, રિંગ્સ એ થી ડી અક્ષરો દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે.
ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે, સંશ્લેષણ ચાર તબક્કામાં થાય છે. 21-33: (1) મેવાલોનેટના છ-કાર્બન મધ્યવર્તી રચના સાથે ત્રણ એસિટેટ અવશેષોનું ઘનીકરણ, (2) મેવાલોનેટનું સક્રિય આઇસોપ્રિન બ્લોક્સમાં રૂપાંતર, (3) 30-કાર્બન રેખીય સ્ક્લેન રચના સાથેના ચાર પાંચ-કાર્બન આઇસોપ્રિન એકમોનું પોલિમરાઇઝેશન, (4) ચક્ર ચક્રવાત સ્ટેરોઇડ ન્યુક્લિયસના ચાર રિંગ્સ, ત્યારબાદ કોલેસ્ટરોલની રચના સાથે શ્રેણીબદ્ધ ફેરફારો (oxક્સિડેશન, મેથિલ જૂથોને કા orી નાખવા અથવા સ્થળાંતર) કરવામાં આવે છે.
ફિગ. 21-33. કોલેસ્ટેરોલ બાયોસિન્થેસિસનું સામાન્યીકૃત ચિત્ર. ટેક્સ્ટમાં સંશ્લેષણના ચાર તબક્કાઓની ચર્ચા કરવામાં આવી છે. સ્ક્વેલેનમાં ઇસોપ્રિન બ્લોક્સ લાલ રંગવાળી રેખાઓ દ્વારા ચિહ્નિત થયેલ છે.
સ્ટેજ (1) એસિટેટમાંથી મેવોલોનેટનું સંશ્લેષણ. કોલેસ્ટરોલ બાયોસિન્થેટીસનો પ્રથમ તબક્કો મધ્યવર્તી ઉત્પાદનની રચના તરફ દોરી જાય છે મેવોલોનેટ (ફિગ. 21-34). બે એસિટિલ સીએએ પરમાણુઓ એસિટિઓસેટીલ સીએએ આપવા માટે ઘન થાય છે, જે છ-કાર્બન સંયોજન માટે ત્રીજા એસિટિલ સીએએ પરમાણુ સાથે સંઘનિત કરે છે hydro-હાઇડ્રોક્સિ-β-મિથાઈલ્ગ્લ્યુટરિલ-કોએ (એચએમ જી -કોઆએ). આ બંને પ્રથમ પ્રતિક્રિયાઓ ઉત્પ્રેરક છે થિઓલેઝ અને અનુક્રમે એનએમ જી -કોઆએ સિન્થેસ. સાયટોસોલિક એનએમ જી-કોએ સિન્થેસ આ મેટાબોલિક માર્ગ, મિટોકોન્ડ્રીયલ આઇસોએન્ઝાઇમથી ભિન્ન છે, જે કીટોન સંસ્થાઓની રચના દરમિયાન એનએમ જી -કોઆએના સંશ્લેષણને ઉત્પન્ન કરે છે (ફિગ. 17-18 જુઓ).
ફિગ. 21-34. એસિટિલ-કોએથી મેવાલોનેટની રચના. એસિટિલ-કોએથી સી -1 અને સી -2 મેવાલોનેટનો સ્રોત ગુલાબી રંગમાં પ્રકાશિત થાય છે.
ત્રીજી પ્રતિક્રિયા સમગ્ર પ્રક્રિયાની ગતિને મર્યાદિત કરે છે. તેમાં, એનએમ જી -કોઆએ ઘટાડીને મેવાલોનેટ કરવામાં આવે છે, જેના માટે બે એનએચ પીએચ પરમાણુઓમાંથી પ્રત્યેક બે ઇલેક્ટ્રોન પ્રદાન કરે છે. એચએમજી-કોએ રીડ્યુક્ટેઝ - સરળ ઇઆરના અભિન્ન પટલ પ્રોટીન, તે સેવા આપે છે, કારણ કે આપણે પછી જોશું, કોલેસ્ટરોલ નિર્માણના મેટાબોલિક માર્ગના નિયમનના મુખ્ય મુદ્દા તરીકે.
સ્ટેજ (2) મેવાલોનેટનું રૂપાંતર બે સક્રિય ઇસોપ્રિનમાં. કોલેસ્ટરોલ સંશ્લેષણના આગલા તબક્કે, ત્રણ ફોસ્ફેટ જૂથો એટીપી અણુઓથી મેવોલોનેટ (ફિગ. 21-35) માં સ્થાનાંતરિત થાય છે. મધ્યવર્તી 3-ફોસ્ફો-5-પાયરોફોસ્ફોમેવાલોનેટમાં સી -3 મેવાલોનેટ ખાતેના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ સાથે બંધાયેલ ફોસ્ફેટ, એક સારા છોડતા જૂથ છે, આ બંને ફોસ્ફેટ્સ અને અડીને આવેલા કાર્બોક્સિલ જૂથની રજા પછીના પગલામાં, પાંચ-કાર્બન ઉત્પાદ in 3 માં ડબલ બોન્ડ બનાવે છે.આઇસોપેન્ટેનાઇલ પાયરોફોસ્ફેટ. આ બે સક્રિય થયેલ આઇસોપ્રિન્સમાંથી પ્રથમ છે - કોલેસ્ટરોલ સંશ્લેષણમાં મુખ્ય સહભાગીઓ. આઇસોમેરિઝેશન Δ 3 -સોપેન્ટેનાયલિપાયરોફospસ્ફેટ બીજા સક્રિય આઇસોપ્રિન આપે છે ડાયમેથિલાલિલ પિરોફોસ્ફેટ. છોડના કોષોના સાયટોપ્લાઝમમાં આઇસોપેન્ટેનાઇલ પાયરોફોસ્ફેટનું સંશ્લેષણ અહીં વર્ણવેલ માર્ગ અનુસાર થાય છે. જો કે, પ્લાન્ટ હરિતદ્રવ્ય અને ઘણા બેક્ટેરિયા મેવાલોનેટથી સ્વતંત્ર માર્ગનો ઉપયોગ કરે છે. આ વૈકલ્પિક માર્ગ પ્રાણીઓમાં મળતો નથી, તેથી નવી એન્ટિબાયોટિક્સ બનાવતી વખતે તે આકર્ષક છે.
ફિગ. 21-35. સક્રિય મેસોપ્રિન બ્લોક્સમાં મેવાલોનેટનું રૂપાંતર. છ સક્રિય એકમો સ્ક્વેલેની રચના કરવા માટે ભેગા થાય છે (જુઓ આકૃતિ 21-36). 3-ફોસ્ફો-5-પાયરોફોસ્ફોમેવાલોનેટના છોડતા જૂથોને ગુલાબી રંગમાં પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે. ચોરસ કૌંસમાં એક કાલ્પનિક મધ્યવર્તી છે.
સ્ટેજ (3) સ્ક્વેલેન બનાવવા માટે છ સક્રિય ઇસોપ્રિન એકમોનું ઘનકરણ. આઇસોપેન્ટેનાઇલ પાયરોફોસ્ફેટ અને ડાઇમિથિલાલિલ પાયરોફોસ્ફેટ હવે માથાના પૂંછડીથી ઘનીકરણમાંથી પસાર થાય છે, જેમાં એક પાયરોફોસ્ફેટ જૂથ ચાલે છે અને 10-કાર્બન સાંકળ સ્વરૂપો - ગેરાનાઇલ પાયરોફોસ્ફેટ (ફિગ. 21-36). (પિરોફોસ્ફેટ માથામાં જોડાય છે.) ગેરાનાઇલ પાયરોફોસ્ફેટ આઇસોપેન્ટેનાઇલ પાયરોફોસ્ફેટ સાથે નીચેના માથાથી-પૂંછડી ઘનીકરણ અને 15-કાર્બન મધ્યવર્તી સ્વરૂપોથી પસાર થાય છે farnesyl પાયરોફોસ્ફેટ. અંતે, ફ farરેન્સિલ પાયરોફોસ્ફેટના બે પરમાણુઓ “માથાથી માથું” જોડે છે, બંને ફોસ્ફેટ જૂથો દૂર થાય છે - રચાય છે સ્ક્વેલીન.
ફિગ. 21-36. સ્ક્વેરિન રચના. 30 કાર્બન અણુઓ ધરાવતો સ્ક્વેલીન સ્ટ્રક્ચર, આઇસોપ્રિન (ફાઇવ-કાર્બન) બ્લોક્સ દ્વારા સક્રિય ક્રમિક ઘનીકરણ દરમિયાન થાય છે.
આ વચેટિયાઓ માટેના સામાન્ય નામો સ્રોતોના નામોથી આવે છે જ્યાંથી તેઓને પ્રથમ અલગ કરવામાં આવ્યા હતા. ગેરાનીઓલ, ગુલાબ તેલનો ઘટક, એક ગેરેનિયમ સ્વાદ ધરાવે છે, અને બાવળના ફ farરેસાના રંગોમાં જોવા મળતા ફ farર્નેસોલ, ખીણની સુગંધની લીલી ધરાવે છે. ઘણી કુદરતી છોડની ગંધ આઇસોપ્રિન બ્લોક્સથી બનેલા સંયોજનોથી સંબંધિત છે. સ્ક્વેલેન, પ્રથમ શાર્ક યકૃત (સ્ક્વાલિયસ જાતિઓ) થી અલગ, 30 કાર્બન અણુઓ ધરાવે છે: મુખ્ય સાંકળમાં 24 અણુઓ અને ધાતુના અવેજીમાં છ અણુઓ હોય છે.
સ્ટેજ (4) સ્ટીરોઇડ ન્યુક્લિયસના ચાર રિંગ્સમાં સ્ક્લેનીનું પરિવર્તન. અંજીર માં. 21-37 તે સ્પષ્ટ રૂપે જોવા મળે છે કે સ્ક્લેની ચેઇન સ્ટ્રક્ચર, અને સ્ટીરોલ્સ - ચક્રીય. બધા સ્ટેરોલમાં ચાર કન્ડેન્સ્ડ રિંગ્સ હોય છે જે સ્ટીરોઈડ ન્યુક્લિયસ બનાવે છે, અને તે બધા સી -3 અણુ પર હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ સાથેના આલ્કોહોલ છે, તેથી અંગ્રેજી નામ સ્ટીરોલ છે. કાર્યવાહી હેઠળ સ્ક્લેન મોનોક્સિનેઝ સ્ક્લેની સાંકળના અંતમાં ઓમાંથી એક ઓક્સિજન અણુ ઉમેરવામાં આવે છે 2 અને એક ઇપોકસાઇડ રચાય છે. આ એન્ઝાઇમ બીજું મિશ્ર-ફંકશન oxક્સિડેઝ છે (21-1 ઉમેરવું), એનએડીપીએચ ઓથી ઓક્સિજનના અણુને ઘટાડે છે 2 થી એચ2 ઓ. ઉત્પાદન ડબલ ટાઇઝ સ્ક્લેન-2,3-ઇપોક્સાઇડ એવી ગોઠવણ કરી કે જેથી નોંધપાત્ર સુસંગત પ્રતિક્રિયા, સ્ક્લેન ઇપોક્સાઇડની સાંકળને ચક્રીય રચનામાં ફેરવી શકે. પ્રાણી કોશિકાઓમાં, આ ચક્રવાત નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે લેનોસ્ટેરોલ જેમાં સ્ટીરોઈડ ન્યુક્લિયસની લાક્ષણિકતા ચાર રિંગ્સ શામેલ છે. પરિણામે, લગભગ 20 પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણી દ્વારા લેનોસ્ટેરોલને કોલેસ્ટ્રોલમાં ફેરવવામાં આવે છે, જેમાં કેટલાક ધાતુ જૂથોનું સ્થળાંતર અને અન્યને દૂર કરવાનું સમાવિષ્ટ છે. જૈવસંશ્લેષણના આ અદ્ભુત માર્ગનું વર્ણન, જે જાણીતા લોકોમાં સૌથી મુશ્કેલ છે, કોનરાડ બ્લchચ, થિયોડોર લિનેન, જ્હોન કોર્નફોર્ટ અને જ્યોર્જ પોપિયાક દ્વારા 1950 ના અંતમાં કરવામાં આવ્યું હતું.
ફિગ. 21-37. રિંગ બંધ કરવાથી રેખીય સ્ક્વેલેનને કન્ડેન્સ્ડ સ્ટીરોઇડ કોરમાં ફેરવાય છે. પ્રથમ તબક્કે functionક્સિડેઝ દ્વારા મિશ્ર ફંક્શન (મોનોક્સિનેઝ) દ્વારા ઉત્પ્રેરક કરવામાં આવે છે, જેનો કોસ્બસ્ટ્રેટ એન એડી પીએચ છે. ઉત્પાદન એ ઇપોકસાઇડ છે, જે આગળના તબક્કે સ્ટીરોઇડ કોરની રચના માટે ચક્રવાત કરે છે. પ્રાણી કોશિકાઓમાં આ પ્રતિક્રિયાઓનું અંતિમ ઉત્પાદન કોલેસ્ટરોલ છે, અન્ય સજીવોમાં તેનાથી થોડું અલગ સ્ટીરોલ્સ રચાય છે.
કોલેસ્ટરોલ એ પ્રાણીના કોષો, છોડ, ફૂગ અને પ્રોટીસ્ટ્સની સ્ટિરોલ લાક્ષણિકતા છે જે અન્ય સમાન સ્ટેરોલ્સનું ઉત્પાદન કરે છે.
તેઓ સ્ક્લેન -2,3-ઇપોક્સાઇડ માટે સમાન સંશ્લેષણ માર્ગનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ પછી પાથ સહેજ જુદી પડે છે, અને અન્ય સ્ટેરોલ્સ રચાય છે, જેમ કે ઘણા છોડમાં સિગ્માસ્ટેરોલ અને ફૂગમાં એર્ગોસ્ટેરોલ (ફિગ. 21-37).
21-1 ઉદાહરણ સ્ક્વેલીન સંશ્લેષણ માટે forર્જા ખર્ચ
એક સ્ક્લેઅન અણુના સંશ્લેષણ માટે energyર્જા ખર્ચ (એટીપી અણુ તરીકે વ્યક્ત) કેટલા છે?
સોલ્યુશન. એસિટિલ-કોએથી સ્ક્વેલેનના સંશ્લેષણમાં, એટીપી ફક્ત ત્યારે જ ખર્ચવામાં આવે છે જ્યારે મેવાલોનેટને સક્રિય આઇસોપ્રેન સ્ક્વેલીન પુરોગામીમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. સ્ક્લેઅન પરમાણુ બનાવવા માટે છ સક્રિય ઇસોપ્રિન પરમાણુઓની આવશ્યકતા છે, અને દરેક સક્રિય પરમાણુ ઉત્પન્ન કરવા માટે ત્રણ એટીપી અણુઓની આવશ્યકતા છે. એક વર્ગમાં પરમાણુના સંશ્લેષણ પર કુલ 18 એટીપી અણુઓ ખર્ચવામાં આવે છે.
શરીરમાં કોલેસ્ટરોલના સંયોજનો
કરોડરજ્જુમાં, મોટા પ્રમાણમાં કોલેસ્ટ્રોલ યકૃતમાં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. ત્યાં સંશ્લેષિત કેટલાક કોલેસ્ટરોલને હિપેટોસાયટ્સના પટલમાં સમાવિષ્ટ કરવામાં આવે છે, પરંતુ તે મુખ્યત્વે તેના ત્રણ સ્વરૂપોમાંથી એકમાં નિકાસ કરવામાં આવે છે: બિલેરી (પિત્ત) કોલેસ્ટરોલ, પિત્ત એસિડ અથવા કોલેસ્ટરોલ એસ્ટર. પિત્ત એસિડ્સ અને તેમના ક્ષાર કોલેસ્ટરોલના હાઇડ્રોફિલિક ડેરિવેટિવ્ઝ છે, જે યકૃતમાં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે અને લિપિડ્સના પાચનમાં ફાળો આપે છે (ફિગ. 17-1 જુઓ). કોલેસ્ટરોલના એસ્ટર્સ ક્રિયા દ્વારા યકૃત રચના એસિએલ-કોએ-કોલેસ્ટરોલ-એસિલેટ્રાન્સફેરેઝ (ACAT). આ એન્ઝાઇમ કોલેસ્ટરોલના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ (ફિગ. 21-38) માં કોએન્ઝાઇમ એથી ફેટી એસિડ અવશેષના સ્થાનાંતરણને ઉત્તેજિત કરે છે, કોલેસ્ટરોલને વધુ હાઇડ્રોફોબિક સ્વરૂપમાં ફેરવે છે. સ્ત્રાવ કરેલા લિપોપ્રોટીન કણોમાં કોલેસ્ટરોલ એસ્ટર કોલેસ્ટરોલની મદદથી અન્ય પેશીઓમાં પરિવહન થાય છે અથવા યકૃતમાં સંગ્રહિત થાય છે.
ફિગ. 21-38. કોલેસ્ટરોલ એસ્ટર્સનું સંશ્લેષણ. ઇથેરિફિકેશન સંગ્રહ અને પરિવહન માટે કોલેસ્ટ્રોલને વધુ હાઇડ્રોફોબિક સ્વરૂપ બનાવે છે.
પટલના સંશ્લેષણ માટે વધતા જતા પ્રાણીસૃષ્ટિના તમામ પેશીઓ માટે કોલેસ્ટરોલ જરૂરી છે, અને કેટલાક અવયવો (ઉદાહરણ તરીકે, એડ્રેનલ ગ્રંથીઓ અને સેક્સ ગ્રંથીઓ) સ્ટેરોઇડ હોર્મોન્સના પુરોગામી તરીકે કોલેસ્ટરોલનો ઉપયોગ કરે છે (આ નીચે ચર્ચા કરવામાં આવશે). કોલેસ્ટરોલ પણ વિટામિન ડીનું પૂરોગામી છે (જુઓ આકૃતિ 10-20, વી. 1)
કોલેસ્ટરોલ અને અન્ય લિપિડ્સ પ્લાઝ્મા લિપોપ્રોટીન ધરાવે છે
કોલેસ્ટેરોલ અને કોલેસ્ટરોલ એસ્ટરો, જેમ કે ટ્રાયસિગ્લાઇસેરોલ અને ફોસ્ફોલિપિડ્સ, વ્યવહારીક પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે, તેમછતાં, તેઓએ પેશીમાંથી ખસેડવું આવશ્યક છે જેમાં તેઓ પેશીઓમાં સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યા હતા જ્યાં તેઓ સંગ્રહિત અથવા વપરાશ કરશે. સ્વરૂપમાં લોહીના પ્રવાહ દ્વારા તેઓ વહન કરે છે રક્ત પ્લાઝ્મા લિપોપ્રોટીન - વિશિષ્ટ વાહક પ્રોટીનનાં મેક્રોમ્યુલેક્યુલર સંકુલ (એપોલીપોપ્રોટીન) વિવિધ સંયોજનોમાં આ સંકુલમાં હાજર ફોસ્ફોલિપિડ્સ, કોલેસ્ટરોલ, કોલેસ્ટરોલ એસ્ટર્સ અને ટ્રાયસાયક્લિગ્લાઇસેરોલ સાથે.
એપોલીપોપ્રોટીન ("એપો" એ લિપિડ મુક્ત પ્રોટીન પોતે જ સંદર્ભિત કરે છે) લિપિડ સાથે જોડાય છે અને લિપોપ્રોટીન કણોના કેટલાક અપૂર્ણાંક રચાય છે - કેન્દ્રમાં હાઈડ્રોફોબિક લિપિડ્સ સાથે ગોળાકાર સંકુલ અને સપાટી પર હાઇડ્રોફિલિક એમિનો એસિડ સાંકળો (ફિગ. 21-39, એ). લિપિડ્સ અને પ્રોટીનનાં વિવિધ સંયોજનો સાથે, વિવિધ ઘનતાના કણો રચાય છે - કલોમિકોમરોનથી ઉચ્ચ ઘનતાવાળા લિપોપ્રોટીન સુધી. આ કણોને અલ્ટ્રાસેન્ટ્રિફ્યુગેશન (કોષ્ટક 21-1) દ્વારા અલગ કરી શકાય છે અને ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (આકૃતિ 21-39, બી) નો ઉપયોગ કરીને દૃષ્ટિની નિરીક્ષણ કરી શકાય છે. લિપોપ્રોટીનનો દરેક અંશ એક વિશિષ્ટ કાર્ય કરે છે, જે સંશ્લેષણ, લિપિડ કમ્પોઝિશન અને એપોલીપોપ્રોટીન સામગ્રી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. માનવ રક્ત પ્લાઝ્મા (કોષ્ટક 21-2) માં ઓછામાં ઓછા 10 અલગ અલગ એપોલીપોપ્રોટીન મળી આવ્યા છે, જે કદમાં બદલાય છે, ચોક્કસ એન્ટિબોડીઝ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ અને લિપોપ્રોટીનનાં વિવિધ વર્ગોમાં લાક્ષણિકતા વિતરણ. આ પ્રોટીન ઘટકો સંકેત પદાર્થો તરીકે કાર્ય કરે છે જે લિપોપ્રોટીનને ચોક્કસ પેશીઓ તરફ દોરી જાય છે અથવા સક્રિય એન્ઝાઇમ્સ કે જે લિપોપ્રોટીન પર કાર્ય કરે છે.
કોષ્ટક 21-1. માનવ પ્લાઝ્મા લિપોપ્રોટીન
રચના (સામૂહિક અપૂર્ણાંક,%)
r = 513,000). એલડીએલ કણોમાં કોલેસ્ટેરોલ એસ્ટરના આશરે 1,500 પરમાણુઓનો મુખ્ય ભાગ હોય છે, આ કોરની આસપાસ કોલેસ્ટેરોલના 500 અણુઓ, ફોસ્ફોલિપિડ્સના 800 અણુઓ અને એપોબી -100 નો એક અણુનો શેલ હોય છે. બી - લિપોપ્રોટીનનાં ચાર વર્ગો, ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ (નકારાત્મક અભિવ્યક્તિ પછી) સાથે દૃશ્યમાન. ક્લોકવાઇઝ, ઉપલા ડાબા આંકડાથી શરૂ કરીને: 50 થી 200 એનએમના વ્યાસ સાથે કોલોમિક્રોન, પીએલ ઓ એનપી - 28 થી 70 એનએમ સુધી, એચડીએલ - 8 થી 11 એનએમ સુધી, અને એલડીએલ - 20 થી 55 એનએમ સુધી. લિપોપ્રોટીનનાં ગુણધર્મો કોષ્ટકમાં આપવામાં આવે છે. 21-2.
કાલ્મિક્રોન, સે. માં સંદર્ભિત 17, આંતરડામાંથી ખોરાકના ટ્રાયસિગ્લાઇસેરોલ્સને અન્ય પેશીઓમાં ખસેડો. આ સૌથી મોટું લિપોપ્રોટીન છે, તેમની પાસે સૌથી ઓછી ઘનતા છે અને ટ્રાયસિગ્લાઇસેરોલની સૌથી વધુ સંબંધિત સામગ્રી (જુઓ ફિગ. 17-2). કાઇલોમિક્રોન્સ એ નાના આંતરડાના અસ્તર ઉપકલા કોષોના ER માં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, પછી લસિકા તંત્ર દ્વારા આગળ વધે છે અને ડાબી સબક્લેવિયન નસ દ્વારા લોહીના પ્રવાહમાં પ્રવેશ કરે છે. કોલોમિરોન એપોલીપોપ્રોટીન એપોબી -48 (આ વર્ગના લિપોપ્રોટીન માટે અનન્ય), એપોઇ અને એપોસી-II (કોષ્ટક 21-2) ધરાવે છે. એરોસી -2 એડીપોઝ પેશીઓ, હૃદય, હાડપિંજરની માંસપેશીઓ અને સ્તનપાન કરાવનાર સ્તન્ય પ્રાણીઓમાં ગર્ભમાં રહેલા બચ્ચાની રક્ષા માટેનું આચ્છાદન માં લિપોપ્રોટીન લિપેઝ સક્રિય કરે છે, આ પેશીઓમાં મુક્ત ફેટી એસિડ્સના પ્રવાહને સુનિશ્ચિત કરે છે. આમ, કેલોમિક્રોન ફૂડ ફેટી એસિડ્સને પેશીઓમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે, જ્યાં તેનો વપરાશ અથવા બળતણ તરીકે સંગ્રહ કરવામાં આવશે (ફિગ. 21-40). કોલોમિરોન અવશેષો (મુખ્યત્વે ટ્રાયસિગ્લાઇસેરોલથી મુક્ત થાય છે, પરંતુ હજી પણ કોલેસ્ટ્રોલ, એપોઇ અને એપોબી -48 સમાવે છે) લોહીના પ્રવાહ દ્વારા યકૃતમાં પરિવહન થાય છે. યકૃતમાં, રીસેપ્ટર્સ chylomicron અવશેષોમાં સમાયેલ apoE સાથે જોડાય છે અને એન્ડોસાઇટોસિસ દ્વારા તેમના શોષણને મધ્યસ્થ કરે છે. હિપેટોસાયટ્સમાં, આ અવશેષો તેમનામાં રહેલા કોલેસ્ટરોલને બહાર કા .ે છે અને લાઇસોઝમ્સમાં નાશ પામે છે.
કોષ્ટક 21-2. માનવ પ્લાઝ્મા લિપોપ્રોટીન એપોલીપોપ્રોટીન
કાર્ય (જો જાણીતું હોય)
એલ કેટી સક્રિય કરે છે, એબીસી ટ્રાન્સપોર્ટર સાથે સંપર્ક કરે છે
એલ કેટીને અટકાવે છે
એલ કેટી, કોલેસ્ટરોલ પરિવહન / ક્લિયરન્સને સક્રિય કરે છે
એલડીએલ રીસેપ્ટર સાથે જોડાય છે
કાયલોમિક્રોન્સ, વીએલડીએલ, એચડીએલ
કાયલોમિક્રોન્સ, વીએલડીએલ, એચડીએલ
કાયલોમિક્રોન્સ, વીએલડીએલ, એચડીએલ
વી.એલ.ડી.એલ. અને ક્લાઇમોક્રોન અવશેષોની મંજૂરી શરૂ કરે છે
જ્યારે ખોરાકમાં ચરબીયુક્ત એસિડ હોય છે જેનો ઉપયોગ તે સમયે બળતણ તરીકે થઈ શકે છે, ત્યારે તે યકૃતમાં ટ્રાયસિગ્લાઇસેરોલ્સમાં ફેરવાય છે, જે ચોક્કસ એપોલીપોપ્રોટીન સાથે અપૂર્ણાંક બનાવે છે. ખૂબ ઓછી ઘનતાવાળા લિપોપ્રોટીન (VLDL). પિત્તાશયમાં વધુ પડતા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સને ટ્રાયસિગ્લાઇસેરોલ્સમાં પણ બદલી શકાય છે અને વીએલડીએલ (ફિગ. 21-40, એ) તરીકે નિકાસ કરી શકાય છે.ટ્રાયસિએલિગ્લાઇસેરોલ ઉપરાંત, વીએલડીએલ અપૂર્ણાંકમાં કોલેસ્ટેરોલ અને કોલેસ્ટરોલ એસ્ટર્સ, તેમજ એપોબી -100, એપોસી -1, એપોસી-II, એપોસી III અને એપોઇ (કોષ્ટક 21-2) સમાયેલ છે. આ લિપોપ્રોટીન રક્ત દ્વારા યકૃતથી માંસપેશીઓ અને એડિપોઝ પેશીઓમાં પણ પરિવહન થાય છે, જ્યાં, એપો-સી II દ્વારા લિપોપ્રોટીન લિપેઝ સક્રિય થયા પછી, વીએલડીએલ અપૂર્ણાંકના ટ્રાયસિગ્લાઇસેરોલમાંથી મુક્ત ફેટી એસિડ્સ મુક્ત થાય છે. એડિપોસાઇટ્સ મુક્ત ચરબીયુક્ત એસિડ્સ મેળવે છે, ફરીથી તેને ટ્રાયસિગ્લાઇસેરોલ્સમાં ફેરવો, જે આ કોષોમાં લિપિડ ઇન્ક્લુઝન (ટીપાં) ના સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત થાય છે, માયોસાઇટ્સ, તેનાથી વિપરીત, તાત્કાલિક fatર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે ફેટી એસિડ્સને idsક્સિડાઇઝ કરે છે. મોટાભાગના વીએલડીએલ અવશેષો હિપેટોસાઇટ્સ દ્વારા પરિભ્રમણમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે. તેમનું શોષણ, કાલ્મિક્રોન્સના શોષણ જેવું જ, રીસેપ્ટર્સ દ્વારા મધ્યસ્થી કરવામાં આવે છે અને VLDL અવશેષોમાં એપોઇની હાજરી પર આધાર રાખે છે (ઉમેરવામાં. 21-2, એપોઇ અને અલ્ઝાઇમર રોગ વચ્ચેનો સંબંધ વર્ણવવામાં આવે છે).
ફિગ. 21-40. લિપોપ્રોટીન અને લિપિડ પરિવહન, અને - લિપિડ લોહીના પ્રવાહ દ્વારા લિપોપ્રોટીનના સ્વરૂપમાં પરિવહન થાય છે, જે વિવિધ કાર્યો અને પ્રોટીન અને લિપિડ્સ (ટેબ. 21-1, 21-2) ની વિવિધ રચના સાથે જોડાયેલા છે અને આ અપૂર્ણાંકની ઘનતાને અનુરૂપ છે. ફૂડ લિપિડ્સ એકસાથે ક્લોમિકોમરોનમાં સંકળાયેલું છે, તેમાં રહેલા મોટાભાગના ટ્રાયસાયક્લિગ્લાઇસેરોલને લિપોપ્રોટીન લિપેઝ દ્વારા રુધિરકેશિકાઓમાં એડિપોઝ અને સ્નાયુ પેશીઓમાં છોડવામાં આવે છે. હાયપેટોસાઇટ્સ દ્વારા કylલોમિક્સ્રોન અવશેષો (મુખ્યત્વે પ્રોટીન અને કોલેસ્ટરોલ ધરાવતા) કબજે કરવામાં આવે છે. પિત્તાશયમાંથી એન્ડોજેનસ લિપિડ્સ અને કોલેસ્ટરોલ, વીએલડીએલના રૂપમાં એડિપોઝ અને સ્નાયુ પેશીઓમાં પહોંચાડવામાં આવે છે. વીએલડીએલમાંથી લિપિડ્સનું પ્રકાશન (કેટલાક એપોલીપોપ્રોટીનના નુકસાન સાથે) ધીમે ધીમે વીએલડીએલપીને એલડીએલમાં ફેરવે છે, જે કોલેસ્ટરોલને એક્સ્ટ્રાપેપેટિક પેશીઓમાં પહોંચાડે છે અથવા તેને યકૃતમાં પાછું આપે છે. પિત્તાશય રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી એન્ડોસાઇટોસિસ દ્વારા વીએલડીએલ, એલડીએલના અવશેષો અને કાઇલોમિક્રોન્સના અવશેષો મેળવે છે. એક્સ્ટ્રાપેપેટિક પેશીઓમાં વધુ કોલેસ્ટ્રોલ એલડીએલના સ્વરૂપમાં પાછા યકૃતમાં પરિવહન થાય છે. યકૃતમાં, કોલેસ્ટરોલનો એક ભાગ પિત્ત ક્ષારમાં ફેરવાય છે. બી - ભૂખમરા પછી (ડાબે) અને ઉચ્ચ ચરબીવાળી સામગ્રી (જમણે) સાથે ખોરાક લીધા પછી લોહીના પ્લાઝ્માના નમૂના લેવામાં આવ્યા છે. ચરબીયુક્ત ખોરાક ખાવાથી રચાયેલ કેલોમિક્રોન્સ, પ્લાઝ્માને દૂધમાં બાહ્ય સમાનતા આપે છે.
ટ્રાયસિએલિગ્લાઇસેરોલના નુકસાન સાથે, વીએલડીએલના એક ભાગને વીએલડીએલ અવશેષોમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, જેને મધ્યવર્તી ઘનતા લિપોપ્રોટીન (વીએલડીએલ) પણ કહેવામાં આવે છે, વીએલડીએલમાંથી ટ્રાયસિગ્લાઇસેરોલ્સને વધુ દૂર કરવા આપે છે ઓછી ઘનતાવાળા લિપોપ્રોટીન (એલડીએલ) (ટેબ. 21-1). એલડીએલ અપૂર્ણાંક, જે કોલેસ્ટરોલ અને કોલેસ્ટરોલ એસ્ટરમાં ખૂબ સમૃદ્ધ છે, અને તેમાં એપોબી -100 પણ છે, કોલેસ્ટ્રોલને એક્સ્ટ્રાહેપેટિક પેશીઓમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે જે તેમના પ્લાઝ્મા પટલ પર એપોબી -100 ને માન્યતા પ્રાપ્ત રીસેપ્ટર્સ લઈ જાય છે. આ રીસેપ્ટર્સ કોલેસ્ટરોલ અને કોલેસ્ટેરોલ એસ્ટર્સ (નીચે વર્ણવ્યા મુજબ) ના વપરાશમાં મધ્યસ્થી કરે છે.
21-2 ઉમેરો.એપોઇએ એલલ્સ અલ્ઝાઇમર રોગની ઘટનાઓ નક્કી કરે છે
માનવ વસ્તીમાં, જીન એન્કોડિંગ એપોલીપોપ્રોટીન E ના ત્રણ જાણીતા પ્રકારો (ત્રણ એલીલ) છે. એપીઓઇ એલીલ્સમાં, એપીઓઇઝેડ એલીલ માણસોમાં સૌથી સામાન્ય છે (લગભગ 78%), એપીઓઇ 4 અને એપીઓઇ 2 એલીલ્સ અનુક્રમે 15 અને 7% છે. એપીઓઇ 4 એલે ખાસ કરીને અલ્ઝાઇમર રોગવાળા લોકોની લાક્ષણિકતા છે, અને આ સંબંધ probંચી સંભાવના સાથે રોગની ઘટનાની આગાહી કરવાની મંજૂરી આપે છે. જે લોકોએ એપીઓઇ 4 વારસામાં મેળવ્યો છે તેમને અલ્ઝાઇમર મોડેથી રોગ થવાનું જોખમ વધારે છે. એપીઓઇ 4 માટે સજાતીય લોકો આ રોગના વિકાસની શક્યતા કરતાં 16 ગણા વધારે હોય છે, બીમાર થનારાઓની સરેરાશ ઉંમર લગભગ 70 વર્ષ છે. એવા લોકો માટે કે જેઓ એરોઝની બે નકલો મેળવે છે, તેનાથી વિપરીત, અલ્ઝાઇમર રોગની સરેરાશ વય 90 વર્ષથી વધુ છે.
એપોઇ 4 અને અલ્ઝાઇમર રોગ વચ્ચેના જોડાણનો પરમાણુ આધાર હજી અજ્ unknownાત છે. આ ઉપરાંત, તે હજી પણ અસ્પષ્ટ છે કે એપીઓઇ 4 એમાયલોઇડ કોર્ડના વિકાસને કેવી રીતે અસર કરી શકે છે, જે દેખીતી રીતે અલ્ઝાઇમર રોગના મૂળ કારણ છે (ફિગ. 4-31, વી. 1 જુઓ). ધારણાઓ ન્યુરોન્સના સાયટોસ્કેલિટોનની રચનાને સ્થિર કરવામાં એપોઇની શક્ય ભૂમિકા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. એપોઇ 2 અને એપોઇઝેડ પ્રોટીન ન્યુરોન્સના માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ સાથે સંકળાયેલ સંખ્યાબંધ પ્રોટીન સાથે જોડાય છે, જ્યારે એપોઇ 4 બાંધી નથી. આ ન્યુરોન્સના મૃત્યુને વેગ આપી શકે છે. આ પદ્ધતિ જે પણ હોઈ શકે છે, આ નિરીક્ષણો એપોલીપોપ્રોટીનનાં જૈવિક કાર્યો વિશેની અમારી સમજને વિસ્તૃત કરવાની આશા આપે છે.
ચોથા પ્રકારનાં લિપોપ્રોટીન - ઉચ્ચ ઘનતાવાળા લિપોપ્રોટીન (એચડીએલ), આ અપૂર્ણાંક યકૃત અને નાના આંતરડામાં રચના કરવામાં આવે છે જે પ્રમાણમાં નાના કોલેસ્ટરોલ ધરાવતા નાના પ્રોટીનયુક્ત કણોના સ્વરૂપમાં છે અને કોલેસ્ટરોલ એસ્ટરથી સંપૂર્ણપણે મુક્ત છે (ફિગ. 21-40). એચડીએલ અપૂર્ણાંકમાં એપોએ-આઇ, એપોસી-આઇ, એપોસી-II અને અન્ય એપોલીપોપ્રોટીન (કોષ્ટક 21-2) શામેલ છે, લેસિથિન-કોલેસ્ટરોલ-એસિલેટ્રાન્સફેરેઝ (એલસી એટી), જે લેસિથિન (ફોસ્ફેટિલ્ડકોલિન) અને કોલેસ્ટરોલ (ફિગ. 21-41) માંથી કોલેસ્ટરોલ એસ્ટરની રચનાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. નવા રચાયેલા એચડીએલ કણોની સપાટી પર એલ કATટ, કomicલોમિરોન કોલેસ્ટેરોલ અને ફોસ્ફેટિલિકોલિન અને વીએલડીએલ અવશેષોને કોલેસ્ટ્રોલ એસ્ટરમાં ફેરવે છે, જે ન્યુક્લિયસની રચના કરવાનું શરૂ કરે છે, પરિપત્ર ગોળાકાર એચડીએલ કણોમાં નવા રચાયેલા ડિસ્કોઇડ એચડીએલ કણોને રૂપાંતરિત કરે છે. આ કોલેસ્ટરોલથી સમૃદ્ધ લિપોપ્રોટીન પછી યકૃતમાં પાછું આવે છે, જ્યાં કોલેસ્ટરોલ “ડિસ્ચાર્જ” થાય છે, આ કોલેસ્ટરોલમાંથી કેટલાક પિત્ત ક્ષારમાં ફેરવાય છે.
ફિગ. 21-41. લેસીથિન-કોલેસ્ટરોલ-એસિલેટ્રાન્સફેરેઝ (એલ સીએટી) દ્વારા ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયા. આ એન્ઝાઇમ એચડીએલ કણોની સપાટી પર હાજર છે અને એપોએ -1 (એચડીએલ અપૂર્ણાંકનો ઘટક) દ્વારા સક્રિય થાય છે. કોલેસ્ટરોલ એસ્ટર નવા રચાયેલા એચડીએલ કણોની અંદર એકઠા થાય છે, તેમને પરિપક્વ એચડીએલમાં ફેરવે છે.
રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી એન્ડોસાઇટોસિસ દ્વારા એચડીએલને યકૃતમાં શોષી શકાય છે, પરંતુ ઓછામાં ઓછા કેટલાક એચડીએલ કોલેસ્ટરોલને અન્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા અન્ય પેશીઓમાં પહોંચાડવામાં આવે છે. એચડીએલ કણો એસઆર સાથે જોડાઈ શકે છે - યકૃત કોષોના પ્લાઝ્મા પટલ પર અને એડ્રેનલ ગ્રંથીઓ જેવા સ્ટીરોઇડજેજેનિક પેશીઓમાં બીઆઇ રીસેપ્ટર પ્રોટીન. આ રીસેપ્ટર્સ એન્ડોસાઇટોસિસની મધ્યસ્થતા કરતા નથી, પરંતુ કોલેસ્ટરોલ અને એચડીએલ અપૂર્ણાંકના અન્ય લિપિડ્સના કોષમાં આંશિક અને પસંદગીયુક્ત સ્થાનાંતરણ કરે છે. ત્યારબાદ “ખાલી” એચડીએલ અપૂર્ણાંક ફરીથી લોહીના પ્રવાહમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાં તેમાં ક્લોમિકોમરોન અને વીએલડીએલ અવશેષોમાંથી લિપિડના નવા ભાગ શામેલ છે. એ જ એચડીએલ એક્સ્ટ્રાપેપેટિક પેશીઓમાં સંગ્રહિત કોલેસ્ટ્રોલને પણ કબજે કરી શકે છે અને તેને યકૃતમાં સ્થાનાંતરિત કરી શકે છે વિપરીત કોલેસ્ટરોલ પરિવહન (ફિગ. 21-40) વિપરીત પરિવહનના વિવિધ પ્રકારોમાં, કોલેસ્ટ્રોલથી સમૃદ્ધ કોષોમાં એસઆર-બીઆઇ રીસેપ્ટર્સ સાથે પરિણામી એચડીએલની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કોષોની સપાટીથી કોલેસ્ટરોલના નિષ્ક્રિય પ્રસારને એચડીએલ કણોમાં પ્રારંભ કરે છે, જે કોલેસ્ટરોલને યકૃતમાં પાછા સ્થાનાંતરિત કરે છે. સમૃદ્ધ કોલેસ્ટરોલ સેલમાં વિપરીત પરિવહનના બીજા પ્રકારમાં, એચડીએલના વિખેરાઈ પછી, એપોએ-આઇ સક્રિય ટ્રાન્સપોર્ટર, એબીસી પ્રોટીન સાથે સંપર્ક કરે છે. એપોએએ-આઇ (અને સંભવત HD એચડીએલ) એંડોસાઇટોસિસ દ્વારા શોષાય છે, પછી ફરીથી સ્ત્રાવ થાય છે, કોલેસ્ટરોલથી ભરેલું છે, જે યકૃતમાં પરિવહન થાય છે.
પ્રોટીન એબીસી 1 એ ઘણી દવાઓના વાહકોના વિશાળ પરિવારનો એક ભાગ છે, આ વાહકોને કેટલીકવાર એબીસી ટ્રાન્સપોર્ટર કહેવામાં આવે છે, કારણ કે તેમાં બધા એટીપી-બંધનકર્તા કsetસેટ્સ (એટીપી - બંધનકર્તા કsetસેટ્સ) ધરાવે છે, તેમની પાસે છ ટ્રાંસમેમ્બ્રેન હ helicલિક્સેસવાળા બે ટ્રાંસમેમ્બર ડોમેન્સ પણ છે (પ્રકરણ જુઓ. . 11, વી. 1). આ પ્રોટીન પ્લાઝ્મા પટલ દ્વારા ઘણા આયન, એમિનો એસિડ, વિટામિન, સ્ટીરોઇડ હોર્મોન્સ અને પિત્ત ક્ષારને સક્રિય રૂપે સ્થાનાંતરિત કરે છે. કેરિયર્સના આ પરિવારનો બીજો પ્રતિનિધિ સીએફટીઆર પ્રોટીન છે, જે, સિસ્ટિક ફાઇબ્રોસિસ સાથે નુકસાન પહોંચ્યું છે (જુઓ. 11-3, વી. 1 જુઓ).
કોલેસ્ટરોલ એસ્ટર્સ રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી એન્ડોસાઇટોસિસ દ્વારા કોષમાં પ્રવેશ કરે છે
લોહીના પ્રવાહના દરેક એલડીએલ કણમાં એપોબી -100 હોય છે, જે સપાટીના વિશિષ્ટ રીસેપ્ટર પ્રોટીન દ્વારા ઓળખાય છે -એલડીએલ રીસેપ્ટર્સ કોષોના પટલ પર જેને કોલેસ્ટરોલ મેળવવાની જરૂર છે. એલડીએલના રીસેપ્ટરને એલડીએલનું બંધન એંડોસિટોસિસની શરૂઆત કરે છે, જેના કારણે એલડીએલ અને તેના રીસેપ્ટર એન્ડોસોમની અંદરના કોષમાં ફરે છે (ફિગ. 21-42). એન્ડોસોમ આખરે લિસોઝમ સાથે ફ્યુઝ થાય છે, જેમાં એન્ઝાઇમ્સ હોય છે જે કોલેસ્ટરોલ એસ્ટરોને હાઇડ્રોલાઇઝ કરે છે, કોલેસ્ટરોલ અને ફેટી એસિડ્સને સાયટોસોલમાં મુક્ત કરે છે. એલડીએલમાંથી એપોબી -100 એ એમિનો એસિડ્સ રચવા માટે પણ તૂટી જાય છે જે સાયટોસોલમાં સ્રાવિત થાય છે, પરંતુ એલડીએલ રીસેપ્ટર અધોગતિને ટાળે છે અને એલડીએલ ઉપચારમાં ભાગ લેવા ફરીથી કોષની સપાટી પર પાછા ફરે છે. એપીઓબી -100 પણ વીએલડીએલમાં હાજર છે, પરંતુ તેનું રીસેપ્ટર-બંધનકર્તા ડોમેન એલડીએલ રીસેપ્ટરને બાંધવા માટે સમર્થ નથી; વીએલડીએલપીને એલડીએલમાં રૂપાંતર રીસેપ્ટર-બંધનકર્તા ડોમેનને એપીઓબી -100 પ્રવેશવા બનાવે છે. આ રક્ત કોલેસ્ટરોલ પરિવહન માર્ગ અને લક્ષ્ય પેશીઓમાં તેના રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી એન્ડોસાઇટોસિસનો અભ્યાસ માઇકલ બ્રાઉન અને જોસેફ ગોલ્ડસ્ટેઇન દ્વારા કરવામાં આવ્યો છે.
માઇકલ બ્રાઉન અને જોસેફ ગોલ્ડસ્ટેઇન
ફિગ. 21-42. રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી એન્ડોસાઇટોસિસ દ્વારા કોલેસ્ટેરોલનું કેપ્ચર.
કોલેસ્ટરોલ, જે આ રીતે કોષોમાં પ્રવેશે છે, તેને લિપિડ ટીપાંની અંદર સાયટોસોલમાં સંગ્રહ કરવા માટે પટલમાં સમાવી શકાય છે અથવા ACAT (ફિગ. 21-38) દ્વારા પુન reસ્થાપિત કરી શકાય છે. જ્યારે લોહીના એલડીએલ અપૂર્ણાંકમાં પૂરતા પ્રમાણમાં કોલેસ્ટેરોલ ઉપલબ્ધ હોય છે, ત્યારે તેના સંશ્લેષણના દરને ઘટાડીને વધારે આંતરડાની ક chલેસ્ટરોલનું સંચય અટકાવવામાં આવે છે.
એલડીએલ રીસેપ્ટર પણ એપીઓઇ સાથે જોડાય છે અને યકૃત દ્વારા ચાયલોમિક્રોન્સ અને વીએલડીએલ અવશેષોના વપરાશમાં નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે. જો કે, જો એલડીએલ રીસેપ્ટર્સ ઉપલબ્ધ ન હોય (ઉદાહરણ તરીકે, ગુમ થયેલ એલડીએલ રીસેપ્ટર જનીન સાથેના માઉસ સ્ટ્રેનમાં), વીએલડીએલ અવશેષો અને કાલ્મિક્રોન હજી પણ યકૃત દ્વારા શોષાય છે, તેમ છતાં એલડીએલ શોષાય નથી. આ વીએલડીએલના રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી એન્ડોસાઇટોસિસ અને કોલોમિકોન અવશેષો માટે સહાયક અનામત સિસ્ટમની હાજરી સૂચવે છે. અનામત રીસેપ્ટર્સમાંનું એક એલઆરપી પ્રોટીન (લિપોપ્રોટીન રીસેપ્ટર - સંબંધિત પ્રોટીન) છે, જે લિપોપ્રોટીન રીસેપ્ટર્સથી સંબંધિત છે, જે એપોઇ અને અન્ય સંખ્યાબંધ લિગાન્ડ્સ સાથે જોડાયેલું છે.
કોલેસ્ટરોલ બાયોસિન્થેસિસ નિયમનના કેટલાક સ્તરો
કોલેસ્ટરોલ સંશ્લેષણ એક જટિલ અને getર્જાસભર ખર્ચાળ પ્રક્રિયા છે, તેથી તે સ્પષ્ટ છે કે કોલેસ્ટરોલ બાયોસિન્થેસિસને નિયંત્રિત કરવા માટે કોઈ પદ્ધતિ રાખવી શરીરને ફાયદાકારક છે, જે ખોરાક સાથે આવે છે તે ઉપરાંત તેની માત્રાને ફરીથી ભરે છે. સસ્તન પ્રાણીઓમાં, કોલેસ્ટ્રોલનું ઉત્પાદન ઇન્ટ્રા સેલ્યુલર સાંદ્રતા દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે
કોલેસ્ટરોલ અને હોર્મોન્સ ગ્લુકોગન અને ઇન્સ્યુલિન. એચ.એમ.જી.ના રૂપાંતરનો તબક્કો - કોએ ટુ મેવાલોનેટ (ફિગ. 21-34) કોલેસ્ટરોલ નિર્માણના મેટાબોલિક માર્ગની ગતિને મર્યાદિત કરે છે (નિયમનનો મુખ્ય મુદ્દો). આ પ્રતિક્રિયા એચએમજી - કોએ રીડક્ટેઝ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે. કોલેસ્ટેરોલના સ્તરના ફેરફારોના પ્રતિભાવમાં નિયમન એ જીન એન્કોડિંગ એચએમજી - સીએએ રીડ્યુક્ટેઝ માટે ભવ્ય ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન રેગ્યુલેશન સિસ્ટમ દ્વારા મધ્યસ્થી છે. આ જનીન, 20 કરતાં વધુ અન્ય જનીનો એન્કોડિંગ એન્ઝાઇમ્સ સાથે, જે કોલેસ્ટરોલ અને અસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સના શોષણ અને સંશ્લેષણમાં સામેલ છે, પ્રોટીન નામના પ્રોટીનના નાના પરિવાર દ્વારા નિયંત્રિત છે, જે પ્રોટીન રચનાના સ્ટીરોલ-નિયમનકારી તત્વ સાથે જોડાણ કરે છે. . સંશ્લેષણ પછી, આ પ્રોટીનને એન્ડોપ્લાઝિક રેટિક્યુલમમાં રજૂ કરવામાં આવે છે. સી.એચ. માં વર્ણવેલ મિકેનિઝમ્સનો ઉપયોગ કરીને એકમાત્ર દ્રાવ્ય એમિનો-ટર્મિનલ SREBP ડોમેન ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન એક્ટિવેટર તરીકે કાર્ય કરે છે. 28 (વિ. 3). જો કે, આ ડોમેનને ન્યુક્લિયસની accessક્સેસ નથી અને જ્યાં સુધી તે એસઆરઇબીપી અણુમાં નથી ત્યાં સુધી જનીનના સક્રિયકરણમાં ભાગ લઈ શકશે નહીં. એચએમજી જનીન - કોએ રીડક્ટેઝ અને અન્ય જનીનોના ટ્રાંસ્ક્રિપ્શનને સક્રિય કરવા માટે, ટ્રાંસ્ક્રિપ્શનલી સક્રિય ડોમેન પ્રોટીઓલિટીક ક્લેવેજ દ્વારા બાકીના એસઆરઇબીપીથી અલગ પડે છે. જ્યારે કોલેસ્ટરોલ વધારે હોય છે, એસઆરઇબીપી પ્રોટીન નિષ્ક્રિય હોય છે, જે એસસીએપી (એસઆરઇબીપી - ક્લેવેજ એક્ટિવેટીંગ પ્રોટીન) નામના બીજા પ્રોટીનવાળા સંકુલમાં ઇઆર પર નિશ્ચિત હોય છે (ફિગ. 21-43). તે એસસીએપી છે જે કોલેસ્ટેરોલ અને અન્ય ઘણા સ્ટેરોલને જોડે છે, એક સ્ટીરોલ સેન્સર તરીકે કાર્ય કરે છે. જ્યારે સ્ટેરોલનું સ્તર .ંચું હોય છે, ત્યારે એસસીએપી - એસઆરઇબીપી સંકુલ કદાચ અન્ય પ્રોટીન સાથે સંપર્ક કરે છે, જે સંપૂર્ણ સંકુલને ઇઆરમાં રાખે છે. જ્યારે કોષમાં સ્ટેરોલ્સનું સ્તર ઘટી જાય છે, ત્યારે એસ.સી.એ.પી. માં પરંપરાગત પરિવર્તન, રીટેન્શન પ્રવૃત્તિની ખોટ તરફ દોરી જાય છે, અને એસ.સી.એ.પી. - એસ.આર.બી.પી. કોમ્પ્લેક્સ, ગોલ્ગી સંકુલમાં વેસિકલ્સની અંદર સ્થળાંતર કરે છે. ગોલ્ગી સંકુલમાં, એસઆરઇબીપી પ્રોટીન બે જુદા જુદા પ્રોટીસ દ્વારા બે વાર સાફ કરવામાં આવે છે, બીજો ક્લેવેજ એમિનો-ટર્મિનલ ડોમેનને સાયટોસોલમાં મુક્ત કરે છે. આ ડોમેન બીજક તરફ ફરે છે અને લક્ષ્ય જનીનોના ટ્રાન્સક્રિપ્શનને સક્રિય કરે છે. એમિનો-ટર્મિનલ એસઆરઇબીપી પ્રોટીન ડોમેનમાં ટૂંકા અર્ધ જીવન છે અને પ્રોટીસોમ્સ દ્વારા ઝડપથી અધોગતિ થાય છે (જુઓ. ફિગ. 27-48, ટી. 3). જ્યારે સ્ટીરોલનું સ્તર પૂરતા પ્રમાણમાં વધે છે, ત્યારે એમિનો ટર્મિનસ સાથે એસઆર ઇબીપી પ્રોટીન ડોમેન્સનું પ્રોટીઓલિટીક પ્રકાશન ફરીથી અવરોધિત થાય છે, અને હાલના સક્રિય ડોમેન્સનું પ્રોટીસોમ અધોગતિ લક્ષ્ય જનીનોના ઝડપી શટ ડાઉન તરફ દોરી જાય છે.
ફિગ. 21-43. એસઆર ઇબીપીનું સક્રિયકરણ. સ્ટીરોલ-રેગ્યુલેટેડ તત્વ (લીલો રંગ) સાથે સંપર્ક કરતા એસઆરઇબી પી પ્રોટીન, સંશ્લેષણ પછી તરત જ, ઇઆરમાં દાખલ થાય છે, જે એસ કેપ (લાલ રંગ) સાથે સંકુલ બનાવે છે. (એન અને સી એ પ્રોટીનના એમાઇન અને કાર્બોક્સિલ અંતને સૂચવે છે.) એસ-કેપ બાઉન્ડ સ્થિતિમાં, એસઆરઇ બીપી પ્રોટીન નિષ્ક્રિય હોય છે. જ્યારે સ્ટીરોલનું સ્તર ઘટતું જાય છે, ત્યારે એસઆર ઇબીપી-એસ કેપ સંકુલ ગોલ્ગી સંકુલમાં સ્થળાંતર કરે છે, અને એસઆર ઇબીપી પ્રોટીન ક્રમિક રીતે બે જુદા જુદા પ્રોટીસ દ્વારા સાફ થાય છે. મુક્ત કરેલ એમિનો એસિડ ટર્મિનલ એસઆર ઇબીપી પ્રોટીન ડોમેન ન્યુક્લિયસમાં સ્થળાંતર કરે છે, જ્યાં તે સ્ટીરોલ-નિયમન જનીનોના ટ્રાન્સક્રિપ્શનને સક્રિય કરે છે.
કોલેસ્ટરોલ સંશ્લેષણનું નિયંત્રણ અન્ય ઘણી પદ્ધતિઓ દ્વારા પણ કરવામાં આવે છે (ફિગ. 21-44). હોર્મોનલ કંટ્રોલ એ એનએમ જી-કોએ રીડ્યુક્ટેઝના સહસંયોજક ફેરફાર દ્વારા મધ્યસ્થી છે. આ એન્ઝાઇમ ફોસ્ફોરીલેટેડ (નિષ્ક્રિય) અને ડિફોસ્ફોરીલેટેડ (સક્રિય) સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વમાં છે. ગ્લુકોગન એન્ઝાઇમના ફોસ્ફોરીલેશન (નિષ્ક્રિયકરણ )ને ઉત્તેજીત કરે છે, અને ઇન્સ્યુલિન ડિફોસ્ફોરીલેશનને પ્રોત્સાહન આપે છે, એન્ઝાઇમને સક્રિય કરે છે અને કોલેસ્ટ્રોલના સંશ્લેષણની તરફેણ કરે છે. કોલેસ્ટરોલની inંચી ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર સાંદ્રતા એએસએટી સક્રિય કરે છે, જે જુબાની માટે કોલેસ્ટેરોલની એસ્ટેરીફિકેશનમાં વધારો કરે છે. અંતે, સેલ્યુલર કોલેસ્ટરોલનું ઉચ્ચ સ્તર, જીનનું ટ્રાન્સક્રિપ્શન અટકાવે છે જે એલડીએલ રીસેપ્ટરને એન્કોડ કરે છે, આ રીસેપ્ટરનું ઉત્પાદન ઘટાડે છે અને, તેથી, લોહીમાંથી કોલેસ્ટરોલનું પ્રમાણ વધારે છે.
ફિગ. 21-44. કોલેસ્ટરોલના સ્તરોનું નિયમન ખોરાકમાંથી કોલેસ્ટેરોલના સંશ્લેષણ અને શોષણ વચ્ચે સંતુલન પ્રદાન કરે છે. ગ્લુકોગન, એનએમ જી -કોએ રીડક્ટેઝના ફોસ્ફોરીલેશન (નિષ્ક્રિયકરણ) ની સુવિધા આપે છે, ઇન્સ્યુલિન ડિફોસ્ફોરીલેશન (સક્રિયકરણ) ને પ્રોત્સાહન આપે છે. એક્સ - અજાણ્યા કોલેસ્ટરોલ ચયાપચય કે જે એનએમ જી -કોઆ રીડક્ટેઝના પ્રોટીઓલિસીસને ઉત્તેજિત કરે છે.
અનિયંત્રિત કોલેસ્ટરોલથી માનવોમાં ગંભીર બીમારી થઈ શકે છે. જ્યારે ખોરાકમાંથી મેળવેલા સંશ્લેષિત કોલેસ્ટેરોલ અને કોલેસ્ટરોલની કુલ માત્રા પટલ વિધાનસભા માટે જરૂરી રકમ કરતાં વધી જાય છે, પિત્ત ક્ષાર અને સ્ટીરોઇડ્સનું સંશ્લેષણ, રક્ત વાહિનીઓ (એથરોસ્ક્લેરોટિક તકતીઓ) માં કોલેસ્ટ્રોલનું પેથોલોજીકલ સંચય દેખાય છે, જે તેમના અવરોધ તરફ દોરી જાય છે (એથરોસ્ક્લેરોસિસ). Industrialદ્યોગિક દેશોમાં, મૃત્યુ દરનું મુખ્ય કારણ કોરોનરી ધમનીઓના અવરોધને કારણે તે હૃદયની નિષ્ફળતા છે. એથરોસ્ક્લેરોસિસનો વિકાસ રક્ત કોલેસ્ટરોલના ઉચ્ચ સ્તર સાથે અને ખાસ કરીને એલડીએલ અપૂર્ણાંક દ્વારા સહન કરેલા ઉચ્ચ કોલેસ્ટરોલ સાથે સંકળાયેલ છે; રક્ત એચડીએલનું ઉચ્ચ સ્તર, તેનાથી વિરુદ્ધ, રક્ત વાહિનીઓની સ્થિતિને અનુકૂળ અસર કરે છે.
વારસાગત હાયપરકોલેસ્ટેરોલિયા (આનુવંશિક ખામી) સાથે, રક્ત કોલેસ્ટરોલનું સ્તર ખૂબ highંચું છે - આ લોકોમાં બાળપણમાં ગંભીર એથરોસ્ક્લેરોસિસ વિકસિત થાય છે. ખામીયુક્ત એલડીએલ રીસેપ્ટરને કારણે, એલડીએલ કોલેસ્ટેરોલનું અપર્યાપ્ત રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી ઉપચાર થાય છે. પરિણામે, કોલેસ્ટ્રોલને લોહીના પ્રવાહથી દૂર કરવામાં આવતું નથી, તે એકઠું થાય છે અને એથરોસ્ક્લેરોટિક તકતીઓની રચનામાં ફાળો આપે છે. લોહીમાં વધારે કોલેસ્ટરોલ હોવા છતાં એન્ડોજેનસ કોલેસ્ટરોલનું સંશ્લેષણ ચાલુ રહે છે, કારણ કે એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર કોલેસ્ટ્રોલ ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર સંશ્લેષણને નિયંત્રિત કરવા માટે કોષમાં પ્રવેશ કરી શકતું નથી (ફિગ. 21 -44).વારસાગત હાયપરકોલેસ્ટેરોલિયા અને એલિવેટેડ સીરમ કોલેસ્ટરોલ સાથે સંકળાયેલ અન્ય રોગોના દર્દીઓની સારવાર માટે, સ્ટેટિન વર્ગોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તેમાંથી કેટલાક પ્રાકૃતિક સ્રોતોમાંથી પ્રાપ્ત થાય છે, જ્યારે અન્ય ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગ દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. સ્ટેટિન્સ મેવાલોનેટ જેવા જ છે (21-23 ઉમેરો) અને એનએમએસ-કોએ રીડ્યુક્ટેઝના સ્પર્ધાત્મક અવરોધકો છે.
21-3 ઉમેરો. દવા. લિપિડ પૂર્વધારણા અને સ્ટેટિન્સની રચના
વિકસિત દેશોમાં મૃત્યુદરનું મુખ્ય કારણ કોરોનરી હાર્ટ ડિસીઝ (સીએચડી) છે. હૃદયમાં લોહી વહન કરતી કોરોનરી ધમનીઓનું સંકુચિતતા એથરોસ્ક્લેરોટિક પ્લેક્સ તરીકે ઓળખાતી ફેટી થાપણોની રચનાના પરિણામે થાય છે; આ તકતીઓમાં કોલેસ્ટ્રોલ, ફાઈબિલર પ્રોટીન, કેલ્શિયમ, પ્લેટલેટ ગંઠાવાનું અને સેલના ટુકડાઓ હોય છે. XX સદીમાં. ધમની અવરોધ (એથરોસ્ક્લેરોસિસ) અને બ્લડ કોલેસ્ટરોલ વચ્ચેના સંબંધો વિશે સક્રિય ચર્ચા થઈ હતી. આ દિશામાં આ ચર્ચાઓ અને સક્રિય સંશોધન, અસરકારક દવાઓનું નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે જે કોલેસ્ટ્રોલને ઓછી કરે છે.
1913 માં, રશિયન વૈજ્ .ાનિક અને પ્રાયોગિક રોગવિજ્ .ાનના ક્ષેત્રના નિષ્ણાત એન. એન. એનિકોવ, એક કૃતિ પ્રકાશિત કરી જેમાં તેણે દર્શાવ્યું કે કોલેસ્ટરોલથી ભરપુર ખોરાકથી ખવડાવવામાં આવેલા સસલા વૃદ્ધ લોકોના વાસણોમાં એથરોસ્ક્લેરોટિક તકતીઓ જેવું લાગે છે તે રક્ત વાહિનીઓને નુકસાન પહોંચાડે છે. અનિક્કોવે કેટલાક દાયકાઓ સુધી તેમનું સંશોધન કર્યું અને જાણીતા પશ્ચિમી જર્નલમાં પરિણામો પ્રકાશિત કર્યા. દુર્ભાગ્યે, તેનો ડેટા માનવોમાં એથરોસ્ક્લેરોસિસના વિકાસ માટેના મોડેલનો આધાર બની શક્યો નહીં, કારણ કે તે સમયે પૂર્વધારણા પ્રવર્તતી હતી કે આ રોગ વૃદ્ધાવસ્થાનું કુદરતી પરિણામ છે અને તેને રોકી શકાતું નથી. જો કે, પુરાવા ધીરે ધીરે સીરમ કોલેસ્ટરોલ અને એથરોસ્ક્લેરોસિસ (લિપિડ પૂર્વધારણા) ના વિકાસ અને 1960 ના દાયકામાં સંબંધો એકઠા કરી રહ્યા હતા. કેટલાક સંશોધકોએ સ્પષ્ટપણે જણાવ્યું છે કે આ રોગની સારવાર દવાઓ દ્વારા કરી શકાય છે. જો કે, યુ.એસ. નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ Healthફ હેલ્થ (કોરોનરી પ્રાયમરી પ્રિવેન્શન ટ્રાયલ) દ્વારા હાથ ધરાયેલા કોલેસ્ટ્રોલની ભૂમિકાના વ્યાપક અભ્યાસના પરિણામોના પરિણામ 1984 ના પ્રકાશન સુધી, વિરુદ્ધ દૃષ્ટિકોણ અસ્તિત્વમાં હતું. રક્ત કોલેસ્ટ્રોલમાં ઘટાડો સાથે મ્યોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન અને સ્ટ્રોકની આવર્તનમાં આંકડાકીય નોંધપાત્ર ઘટાડો દર્શાવવામાં આવ્યો હતો. આ અધ્યયનમાં, કોલેસ્ટ્રોલ, એનિઅન એક્સચેન્જ રેઝિન જે પિત્ત એસિડ્સને બાંધે છે, તેનો ઉપયોગ કોલેસ્ટરોલને ઓછું કરવા માટે કરવામાં આવતો હતો. પરિણામોએ નવી, વધુ શક્તિશાળી ઉપચારાત્મક દવાઓ માટેની શોધને ઉત્તેજીત કરી છે. મારે કહેવું જ જોઇએ કે વૈજ્ scientificાનિક વિશ્વમાં, લિપિડ પૂર્વધારણાની માન્યતા વિશેની શંકાઓ ફક્ત 1980 ના દાયકાના અંત ભાગમાં - 1990 ના દાયકાના પ્રારંભમાં સ્ટેટિન્સના આગમનથી સંપૂર્ણપણે અદૃશ્ય થઈ ગઈ.
ટોક્યોમાં સંકેયો ખાતે અકીરા એન્ડો દ્વારા પ્રથમ સ્ટેટિનની શોધ કરવામાં આવી હતી. એન્ડોએ 1976 માં તેમનું કાર્ય પ્રકાશિત કર્યું હતું, જોકે તેમણે ઘણા વર્ષોથી કોલેસ્ટરોલ ચયાપચયની સમસ્યા સાથે વ્યવહાર કર્યો હતો. 1971 માં, તેમણે સૂચવ્યું હતું કે કોલેસ્ટરોલ સંશ્લેષણ અવરોધકો એ સમયે અભ્યાસ કરતા એન્ટીબાયોટીક્સના મશરૂમ ઉત્પાદકોને પણ સમાવી શકે છે. ઘણા વર્ષોના સઘન કાર્ય માટે, તેમણે સકારાત્મક પરિણામ ન આવે ત્યાં સુધી વિવિધ મશરૂમ્સની 6,000 થી વધુ સંસ્કૃતિઓનું વિશ્લેષણ કર્યું. પરિણામી સંયોજનને કોમ્પેક્ટિન કહેવામાં આવતું હતું. આ પદાર્થ કૂતરાઓ અને વાંદરાઓમાં કોલેસ્ટરોલ ઓછું કરતું હતું. આ અભ્યાસોએ યુનિવર્સિટી ઓફ ટેક્સાસની સાઉથવેસ્ટર્ન મેડિકલ સ્કૂલના માઇકલ બ્રાઉન અને જોસેફ ગોલ્ડસ્ટેઇનનું ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું. બ્રાઉન અને ગોલ્ડસ્ટીન, એન્ડો સાથે મળીને એક સંયુક્ત અભ્યાસ શરૂ કર્યો અને તેના ડેટાની પુષ્ટિ કરી. પ્રથમ ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સની મોટી સફળતામાં આ નવી દવાઓના વિકાસમાં ફાર્માસ્યુટિકલ કંપનીઓ શામેલ છે. મર્ક ખાતે, આલ્ફ્રેડ આલ્બર્ટ્સ અને રોય વેગ્લોસની આગેવાની હેઠળની ટીમે મશરૂમની સંસ્કૃતિઓની નવી સ્ક્રીનિંગ શરૂ કરી અને, કુલ 18 સંસ્કૃતિઓના વિશ્લેષણના પરિણામ રૂપે, બીજી સક્રિય દવા મળી. નવા પદાર્થને લોવાસ્ટેટિન કહેવામાં આવે છે. જો કે, તે જ સમયે, તે વ્યાપકપણે માનવામાં આવતું હતું કે કૂતરાઓને કોમ્પેક્ટિનના ઉચ્ચ ડોઝનું વહીવટ કેન્સરના વિકાસ તરફ દોરી જાય છે અને 1980 ના દાયકામાં નવા સ્ટેટિન્સની શોધ તરફ દોરી જાય છે. સસ્પેન્ડ કરવામાં આવ્યું છે. જો કે, તે સમય સુધીમાં, ફેમિલીય હાયપરકોલેસ્ટેરોલિયાવાળા દર્દીઓની સારવાર માટે સ્ટેટિન્સનો ઉપયોગ કરવાના ફાયદા પહેલાથી સ્પષ્ટ હતા. આંતરરાષ્ટ્રીય નિષ્ણાતો અને ફૂડ એન્ડ ડ્રગ એડમિનિસ્ટ્રેશન (એફડીએ, યુએસએ) સાથે અસંખ્ય પરામર્શ કર્યા પછી, મર્કે લોવાસ્ટેટિન વિકસાવવાનું શરૂ કર્યું. આગામી બે દાયકામાં થયેલા વિસ્તૃત અધ્યયનોએ લોવાસ્ટેટિનની કાર્સિનજેનિક અસર અને તેની પછી દેખાતી દવાઓની નવી પે generationી જાહેર કરી નથી.
ફિગ. 1. સ્ટેટિન્સ એ એનએમ જી-કોએ રીડ્યુક્ટેઝના અવરોધકો છે. મેવાલોનેટ અને ચાર ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદનો (સ્ટેટિન્સ) ની રચનાની તુલના જે એનએમ જી-કોઓ રીડક્ટેઝની ક્રિયાને અટકાવે છે.
સ્ટેટિન્સ એચએમજી - કોએ - રીડ્યુક્ટેઝની ક્રિયાને અવરોધે છે, મેવાલોનેટની રચનાની નકલ કરે છે, અને ત્યાં કોલેસ્ટ્રોલનું સંશ્લેષણ અવરોધિત કરે છે. એલડીએલ રીસેપ્ટર જનીનની એક નકલમાં ખામીને લીધે હાઈપરકોલેસ્ટેરોલિયાવાળા દર્દીઓમાં, જ્યારે લોવાસ્ટેટિન લે છે, ત્યારે કોલેસ્ટેરોલનું સ્તર 30% ઘટાડે છે. પિત્ત એસિડ્સને બાંધે છે અને આંતરડામાંથી તેમના વિપરીત શોષણને અટકાવે છે તે ખાસ રેઝિન સાથે સંયોજનમાં આ ડ્રગ વધુ અસરકારક છે.
હાલમાં, સ્ટેટિન્સનો ઉપયોગ મોટાભાગે લોહીના પ્લાઝ્મા કોલેસ્ટરોલને ઓછું કરવા માટે થાય છે. કોઈ પણ દવા લેતી વખતે, પ્રશ્ન તેમના અનિચ્છનીય આડઅસરો વિશે theભો થાય છે. જો કે, સ્ટેટિન્સના કિસ્સામાં, ઘણી આડઅસરો, તેનાથી વિપરિત, સકારાત્મક છે. આ દવાઓ લોહીના પ્રવાહને ઉત્તેજીત કરી શકે છે, પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા એથરોસ્ક્લેરોટિક તકતીઓને ઠીક કરી શકે છે (જેથી તેઓ રક્ત વાહિનીઓની દિવાલોથી તૂટી ન જાય અને લોહીના પ્રવાહમાં દખલ ન કરે), પ્લેટલેટ એકત્રીકરણ અટકાવે છે, અને રક્ત વાહિનીઓની દિવાલોમાં બળતરા પ્રક્રિયાઓને પણ નબળી પાડે છે. પ્રથમ વખત સ્ટેટિન્સ લેતા દર્દીઓમાં, કોલેસ્ટરોલનું સ્તર ઘટવાનું શરૂ થાય તે પહેલાં જ આ અસરો પ્રગટ થાય છે અને સંભવત is આઇસોપ્રિનોઇડ સંશ્લેષણના નિષેધ સાથે સંકળાયેલા છે. અલબત્ત, સ્ટેટિન્સની દરેક આડઅસર ફાયદાકારક નથી. કેટલાક દર્દીઓમાં (સામાન્ય રીતે કોલેસ્ટરોલ ઓછું કરતી અન્ય દવાઓ સાથે સંયોજનમાં સ્ટેટિન્સ લેનારા લોકોમાં) માંસપેશીઓમાં દુખાવો અને માંસપેશીઓની નબળાઇ આવી શકે છે, અને કેટલીકવાર તે એકદમ મજબૂત સ્વરૂપમાં હોય છે. સ્ટેટિન્સની અન્ય ઘણી અસંખ્ય આડઅસરો પણ નોંધાયેલ છે, જે સદભાગ્યે ભાગ્યે જ બને છે. મોટાભાગના દર્દીઓમાં, સ્ટેટિન્સ લેવાથી રક્તવાહિની રોગના વિકાસમાં અવરોધ આવે છે. કોઈપણ અન્ય દવાઓની જેમ, સ્ટેટિન્સનો ઉપયોગ ફક્ત તમારા ડ doctorક્ટરની ભલામણ મુજબ કરવો જોઈએ.
એચડીએલ કોલેસ્ટરોલની વારસાગત ગેરહાજરી સાથે, કોલેસ્ટરોલનું સ્તર ખૂબ ઓછું છે, ટેન્ગીઅર રોગ સાથે, કોલેસ્ટેરોલ વ્યવહારીક રીતે નક્કી થતું નથી. બંને આનુવંશિક વિકૃતિઓ એબીસી 1 પ્રોટીનમાં પરિવર્તનથી પરિણમે છે. એચડીએલ-મુક્ત કોલેસ્ટેરોલ અપૂર્ણાંક એબીસી 1-ઉણપવાળા કોષોમાંથી કોલેસ્ટરોલને પકડી શકતો નથી, અને કોલેસ્ટ્રોલ-અવક્ષયિત કોષો ઝડપથી લોહીમાંથી દૂર થાય છે અને નાશ પામે છે. એચડીએલ અને ટેંગિયર રોગ બંનેની વારસાગત ગેરહાજરી ખૂબ જ દુર્લભ છે (ટેન્ગીર રોગવાળા 100 થી ઓછા પરિવારો વિશ્વભરમાં જાણીતા છે), પરંતુ આ રોગો એચડીએલ પ્લાઝ્માના સ્તરને નિયંત્રિત કરવામાં એબીસી 1 પ્રોટીનની ભૂમિકા દર્શાવે છે. નિમ્ન પ્લાઝ્મા એચડીએલ સ્તર, કોરોનરી ધમનીને નુકસાનના rateંચા દર સાથે સુસંગત હોવાથી, એબીસી 1 પ્રોટીન એચડીએલ સ્તરને નિયંત્રિત કરવા માટે રચાયેલ દવાઓ માટે ઉપયોગી લક્ષ્ય હોઈ શકે છે. ■
સ્ટીરોઇડ હોર્મોન્સ કોલેસ્ટરોલની સાઇડ ચેઇન અને તેના ઓક્સિડેશનને વિભાજીત કરીને રચાય છે.
કોઈ વ્યક્તિ તેના તમામ સ્ટેરોઇડ હોર્મોન્સને કોલેસ્ટ્રોલથી પ્રાપ્ત કરે છે (ફિગ. 21-45). એડ્રેનલ કોર્ટેક્સમાં સ્ટીરોઇડ હોર્મોન્સના બે વર્ગોનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે: મિનરલકોર્ટિકોઇડ્સ,જે અકાર્બનિક આયનોના શોષણને નિયંત્રિત કરે છે (ના +, સી એલ - અને એચસી ઓ 3 -) કિડનીમાં, અને ગ્લુકોકોર્ટિકોઇડ્સ, જે ગ્લુકોનોજેનેસિસને નિયંત્રિત કરવામાં અને બળતરા પ્રતિસાદ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે. સેક્સ હોર્મોન્સ પુરુષો અને સ્ત્રીઓના પ્રજનન કોષોમાં અને પ્લેસેન્ટામાં ઉત્પન્ન થાય છે. તેમની વચ્ચે પ્રોજેસ્ટેરોન જે સ્ત્રી પ્રજનન ચક્રને નિયંત્રિત કરે છે, androgens (દા.ત. ટેસ્ટોસ્ટેરોન) અને એસ્ટ્રોજેન્સ (એસ્ટ્રાડિયોલ), જે અનુક્રમે પુરુષો અને સ્ત્રીઓમાં ગૌણ જાતીય લાક્ષણિકતાઓના વિકાસને અસર કરે છે. સ્ટીરોઇડ હોર્મોન્સની અસર ખૂબ ઓછી સાંદ્રતા પર થાય છે અને તેથી તે પ્રમાણમાં ઓછી માત્રામાં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. પિત્ત ક્ષારની તુલનામાં, સ્ટીરોઇડ હોર્મોન્સના ઉત્પાદન માટે પ્રમાણમાં થોડું કોલેસ્ટ્રોલ લેવામાં આવે છે.
ફિગ. 21-45. કેટલાક સ્ટીરોઈડ હોર્મોન્સ કોલેસ્ટરોલમાંથી રચાય છે. આમાંથી કેટલાક સંયોજનોની રચનાઓ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 10-19, વી. 1.
સ્ટેરોઇડ હોર્મોન્સના સંશ્લેષણમાં કોલેસ્ટરોલના સી -17 ડી-રીંગની “સાઇડ ચેન” માં ઘણા બધા અથવા બધા કાર્બન અણુઓને દૂર કરવાની જરૂર છે. બાજુની સાંકળ દૂર સ્ટેરોઇડજેનિક પેશીઓના મિટોકોન્ડ્રિયામાં થાય છે. દૂર કરવાની પ્રક્રિયામાં બાજુ સાંકળ (સી -20 અને સી -22) ના બે સંલગ્ન કાર્બન અણુઓના હાઇડ્રોક્સિલેશનનો સમાવેશ થાય છે, તે પછી તેમની વચ્ચેના બોન્ડની તિરાડ (ફિગ. 21-46). વિવિધ હોર્મોન્સની રચનામાં ઓક્સિજન અણુઓની રજૂઆત શામેલ છે. સ્ટીરોઇડ બાયોસિન્થેસિસ દરમિયાનની તમામ હાઇડ્રોક્સિલેશન અને oxક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓ મિશ્રિત-ફંક્શન idક્સિડેસેસ (21-1 ઉમેરવા) દ્વારા ઉત્પ્રેરક થાય છે જે NА D PH, O નો ઉપયોગ કરે છે 2 અને મિટોકોન્ડ્રીયલ સાયટોક્રોમ પી -450.
ફિગ. 21-46. સ્ટીરોઈડ હોર્મોન્સના સંશ્લેષણમાં બાજુની સાંકળની ક્લીવેજ. મિશ્રિત કાર્યવાળી આ oxક્સિડેઝ સિસ્ટમમાં કે જે અડીને કાર્બન અણુઓને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે, સાયટોક્રોમ પી -450 ઇલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે. પ્રક્રિયામાં શામેલ ઇલેક્ટ્રોન-પરિવહન પ્રોટીન, renડ્રેનોડોક્સિન અને એડ્રેનોડોક્સિન રીડુક્ટેઝ પણ છે. સાઇડ ચેન સ્પ્લિટિંગની આ સિસ્ટમ એડ્રેનલ કોર્ટેક્સના મિટોકોન્ડ્રિયામાં મળી આવી હતી, જ્યાં સ્ટીરોઇડ્સનું સક્રિય ઉત્પાદન થાય છે. પ્રેગ્નેનોલોન એ અન્ય તમામ સ્ટેરોઇડ હોર્મોન્સ (ફિગ. 21-45) માટેનું અગ્રવર્તી છે.
કોલેસ્ટરોલ બાયોસિન્થેસિસ ઇન્ટરમિડીએટ્સ ઘણા અન્ય મેટાબોલિક માર્ગોમાં સામેલ છે.
કોલેસ્ટેરોલ બાયોસિન્થેસિસના મધ્યવર્તી તરીકેની તેની ભૂમિકા ઉપરાંત, આઇસોપેન્ટેનાઇલ પાયરોફોસ્ફેટ વિવિધ બાયોલોક્યુલ્સના સંશ્લેષણમાં સક્રિય પુરોગામી તરીકે સેવા આપે છે જે વિવિધ જૈવિક કાર્યો કરે છે (ફિગ. 21-47). તેમાં વિટામિન એ, ઇ અને કે, પ્લાન્ટ રંગદ્રવ્યો જેવા કે કેરોટિન અને હરિતદ્રવ્ય ફાઇટોલ ચેઇન, કુદરતી રબર, ઘણા આવશ્યક તેલ (ઉદાહરણ તરીકે, લીંબુ તેલનો સુગંધિત આધાર, નીલગિરી, કસ્તુરી), જીવાત જુવેનાઇલ હોર્મોન જે મેટામોર્ફોસિસને નિયંત્રિત કરે છે, ડોલીકોલ્સ, જે પોલિસેકરાઇડ્સ, યુબિક્વિનોન અને પ્લાસ્ટોક્વિનોનના જટિલ સંશ્લેષણમાં લિપિડ-દ્રાવ્ય વાહક તરીકે સેવા આપે છે - મિટોકondન્ડ્રિયા અને ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સમાં ઇલેક્ટ્રોન વાહક. આ બધા પરમાણુઓ બંધારણમાં આઇસોપ્રિનોઇડ્સ છે. 20,000 થી વધુ વિવિધ આઇસોપ્રિનોઇડ્સ પ્રકૃતિમાં મળી આવ્યા છે, અને દર વર્ષે સેંકડો નવા અહેવાલ આવે છે.
ફિગ. 21-47. આઇસોપ્રિનોઇડ્સના બાયોસિન્થેસિસનું એકંદર ચિત્ર. અહીં પ્રસ્તુત મોટાભાગનાં અંતિમ ઉત્પાદનોની રચનાઓ પ્રકરણમાં આપવામાં આવી છે. 10 (વિ. 1).
પ્રીનીલેશન (આઇસોપ્રિનોઇડનું સહિયારી જોડાણ, ફિગ જુઓ. 27-35) એ એક સામાન્ય પદ્ધતિ છે જેના દ્વારા સસ્તન કોષ પટલની આંતરિક સપાટી પર પ્રોટીન એન્કર કરે છે (ફિગ. 11-14 જુઓ). કેટલાક પ્રોટીનમાં, બાઉન્ડ લિપિડને 15-કાર્બન ફોર્નેસિલ જૂથ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવે છે, અન્યમાં તે 20-કાર્બન ગેરેનાઇલ ગેરેનાઇલ જૂથ છે. આ બે પ્રકારનાં લિપિડ જુદા જુદા ઉત્સેચકો જોડે છે. શક્ય છે કે પ્રિનેલેશન પ્રતિક્રિયા આપે છે જેના આધારે લિપિડ જોડાયેલ છે તેના આધારે વિવિધ પટલમાં સીધા પ્રોટીન આવે છે. ઇસોપ્રિન ડેરિવેટિવ્ઝ માટે પ્રોટીનનું શુદ્ધિકરણ એ બીજી મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા છે - કોલેસ્ટરોલ મેટાબોલિક માર્ગના સહભાગીઓ.
વિભાગ 21.4 નો સારાંશ કોલેસ્ટરોલ, સ્ટીરોઇડ્સ અને આઇસોપ્રિનોઇડ્સના બાયોસિન્થેસિસ
Oles-હાઇડ્રોક્સિ-me-મેથાઈલગ્લ્યુટ્રેલ-કોએ, મેવાલોનેટ, બે સક્રિય આઇસોપ્રેન ડાયમેથિલાલ પાયરોફોસ્ફેટ અને આઇસોપેંટેનાઇલ પાયરોફોસ્ફેટ જેવા મધ્યસ્થીઓ દ્વારા જટિલ પ્રતિક્રિયા ક્રમમાં એસિટિલ-કોએમાંથી કોલેસ્ટ્રોલની રચના થાય છે. આઇસોપ્રિન એકમોનું કન્ડેન્સેશન બિન-ચક્રીય સ્ક્લેન આપે છે, જે કન્ડેન્સ્ડ રિંગ સિસ્ટમ અને સ્ટીરોઇડ સાઇડ ચેઇન બનાવવા માટે ચક્રવાત કરે છે.
Ch કોલેસ્ટરોલનું સંશ્લેષણ આંતરસ્ત્રાવીય નિયંત્રણ હેઠળ છે અને વધુમાં, ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર કોલેસ્ટ્રોલની વધતી સાંદ્રતા દ્વારા અટકાવવામાં આવે છે, જે સહસંપાદન ફેરફાર અને ટ્રાન્સક્રિપ્શનના નિયમન દ્વારા થાય છે.
■ કોલેસ્ટરોલ અને કોલેસ્ટરોલ એસ્ટર લોહી દ્વારા પ્લાઝ્મા લિપોપ્રોટીન તરીકે વહન કરે છે. વી.એલ.ડી.એલ. અપૂર્ણાંક કોલેસ્ટરોલ, કોલેસ્ટરોલ એસ્ટર્સ અને ટ્રાયસિગ્લાઇસેરોલને યકૃતમાંથી અન્ય પેશીઓમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે, જ્યાં ટ્રાયસાયક્લીગ્લાઇસેરોલ્સને લિપોપ્રોટીન લિપેઝ દ્વારા ક્લીવ કરવામાં આવે છે અને વી.એલ.ડી.એલ.ને એલડીએલમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. કોલેસ્ટેરોલ અને કોલેસ્ટેરોલ એસ્ટર્સમાં સમૃદ્ધ એલડીએલ અપૂર્ણાંકને પરોક્ષ રીતે એન્ડોસાયટોસિસ દ્વારા રીસેપ્ટર્સ દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે, જ્યારે એલડીએલમાં બી -100 એપોલીપોપ્રોટીન પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન રીસેપ્ટર્સ દ્વારા ઓળખાય છે. એચડીએલ લોહીમાંથી કોલેસ્ટરોલને દૂર કરે છે, તેને યકૃતમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે. પોષણની સ્થિતિ અથવા કોલેસ્ટરોલ ચયાપચયમાં આનુવંશિક ખામી એથરોસ્ક્લેરોસિસ અને મ્યોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન તરફ દોરી શકે છે.
Ter સ્ટીરોઈડ હોર્મોન્સ (ગ્લુકોકોર્ટિકોઇડ્સ, મિનરલકોર્ટિકોઇડ્સ અને સેક્સ હોર્મોન્સ) સાંધા ચેનને બદલીને અને રિંગ્સના સ્ટીરોઇડ સિસ્ટમમાં ઓક્સિજન અણુઓને રજૂ કરીને કોલેસ્ટ્રોલમાંથી રચાય છે. ઘણા અન્ય આઇસોપ્રિનોઇડ સંયોજનો મેયોલોનેટથી કોલેસ્ટેરોલની સાથે આઇસોપેંટેનાઇલ પાયરોફોસ્ફેટ અને ડાઇમિથિલાલિલ પાયરોફોસ્ફેટના ઘનીકરણ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
Certain અમુક પ્રોટીનનું પ્રીનીલેશન તેમને કોષ પટલ સાથે બંધનકર્તા સાઇટ્સ તરફ દોરી જાય છે અને તેમની જૈવિક પ્રવૃત્તિ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
પ્રશ્ન 48. ઉચ્ચ ફેટી એસિડ્સના ચયાપચયનું નિયમન (β-osક્સિડેશન અને બાયોસિન્થેસિસ). મેલોનીલ સીએએનું સંશ્લેષણ. એસિટિલ સીએએ કાર્બોક્સિલેઝ, તેની પ્રવૃત્તિનું નિયમન. મિટોકondન્ડ્રિયાની આંતરિક પટલ દ્વારા એસીલ કો-એનું પરિવહન.
મુખ્ય
ફેનીલેલાનિનનું પ્રમાણ વપરાય છે
2 રીતે:
ચાલુ કરે છે
ખિસકોલીમાં,
વળે છે
ટાઇરોસિનમાં.
વળાંક
મુખ્યત્વે ટાયરોસીનથી ફેનીલેલાનિન
વધારે દૂર કરવા માટે જરૂરી
ફેનીલાલેનાઇન, ઉચ્ચ સાંદ્રતા હોવાથી
તે કોષોને ઝેરી છે. શિક્ષણ
ટાઇરોસિન ખરેખર વાંધો નથી
આ એમિનો એસિડનો અભાવ હોવાથી
કોષોમાં વ્યવહારીક રીતે થતું નથી.
મુખ્ય
ફેનીલેલાનિન ચયાપચય શરૂ થાય છે
માં તેના હાઇડ્રોક્સિલેશન (ફિગ. 9-29) સાથે
ટાઇરોસિન પરિણમે છે.
આ પ્રતિક્રિયા ચોક્કસ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે
મોનોક્સી-નેઝ - ફેનીલેલાનિન હાઇડ્રા (ઝિલેઝ,
જે સહ નિર્માતા તરીકે સેવા આપે છે
ટેટ્રાહાઇડ્રોબાયોપ્ટેરિન (એન 4 બીપી).
એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિ પણ તેના પર નિર્ભર છે
ફે 2 ની હાજરી.
માં
યકૃત મુખ્યત્વે પ્રેરિત ગતિશીલતા છે
ગ્લાયકોજેન (જુઓ વિભાગ 7) જોકે શેરો
યકૃતમાં ગ્લાયકોજેન સમાપ્ત થઈ જાય છે
ઉપવાસના 18-24 કલાક. મુખ્ય સ્રોત
શocksર સમાપ્ત થતાં ગ્લુકોઝ
ગ્લાયકોજેન ગ્લુકોનોજેનેસિસ બને છે,
જે દ્વારા વેગ શરૂ થાય છે
ફિગ.
11-29. મુખ્ય મેટાબોલિક ફેરફારો
શોષક બદલતી વખતે energyર્જા
postabsorbent રાજ્ય. સી.ટી.
- કીટોન બોડીઝ, એફએ - ફેટી એસિડ્સ.
4-6 એચ
છેલ્લા ભોજન પછી. સબસ્ટ્રેટ્સ
ગ્લિસરોલનો ઉપયોગ ગ્લુકોઝ સંશ્લેષણ માટે થાય છે,
એમિનો એસિડ્સ અને લેક્ટેટ. ઉચ્ચતમ
ગ્લુકોગન એકાગ્રતા સંશ્લેષણ દર
ફેટી એસિડ્સ કારણે ઘટાડો થયો છે
ફોસ્ફોરીલેશન અને નિષ્ક્રિયકરણ
એસિટિલ સીએએ કાર્બોક્સિલેઝ અને રેટ
પી ઓક્સિડેશન વધે છે. જો કે,
યકૃત માટે ચરબી પુરવઠો વધારો
એસિડ્સ કે જે પરિવહન થાય છે
ચરબી ડેપો માંથી. એસિટિલ-કોએ રચાય છે
ફેટી એસિડ્સના oxક્સિડેશનમાં, તેનો ઉપયોગ થાય છે
યકૃતમાં કીટોન શરીરના સંશ્લેષણ માટે.
માં
વધતી સાંદ્રતા સાથે ચરબીયુક્ત પેશી
ગ્લુકોગન ઘટાડો સંશ્લેષણ દર
ટેગ અને લિપોલીસીસ ઉત્તેજીત થાય છે. ઉત્તેજના
લિપોલીસીસ - સક્રિયકરણ પરિણામ
હોર્મોન-સંવેદનશીલ TAG લિપેઝ
ગ્લુકોગન પ્રભાવ હેઠળ એડિપોસાઇટ્સ.
ફેટી એસિડ્સ મહત્વપૂર્ણ બની જાય છે
યકૃત, સ્નાયુઓ અને
ચરબીયુક્ત પેશી.
તેથી
આમ, પોસ્ટબsસોર્પ્શન અવધિમાં
લોહીમાં શર્કરાની સાંદ્રતા જાળવવામાં આવે છે
80-100 મિલિગ્રામ / ડીએલના સ્તરે અને ચરબીયુક્ત સ્તર પર
એસિડ્સ અને કીટોન બોડીઝ વધે છે.
ખાંડ
ડાયાબિટીઝ એ એક રોગ છે જે થાય છે
નિરપેક્ષ અથવા સંબંધિતને કારણે
ઇન્સ્યુલિનનો અભાવ.
એ.
ખાંડના મુખ્ય ક્લિનિકલ સ્વરૂપો
ડાયાબિટીસ
અનુસાર
વિશ્વ સંગઠન
હેલ્થકેર ડાયાબિટીસ
તફાવતો અનુસાર વર્ગીકૃત
આનુવંશિક પરિબળો અને ક્લિનિકલ
બે મુખ્ય સ્વરૂપો: ડાયાબિટીસ
પ્રકાર I - ઇન્સ્યુલિન આધારિત (IDDM), અને ડાયાબિટીસ
પ્રકાર II - નોન-ઇન્સ્યુલિન સ્વતંત્ર (NIDDM).
નિયમન
ઝેચકેનું સંશ્લેષણ. નિયમનકારી એન્ઝાઇમ
એલસીડીનું સંશ્લેષણ - એસિટિલ કોએ કાર્બોક્સિલેઝ.
આ એન્ઝાઇમ કેટલાક દ્વારા નિયમન કરવામાં આવે છે
માર્ગો.
સક્રિયકરણ / ડિસોસિએશન
એન્ઝાઇમ સબ્યુનિટ સંકુલ. માં
એસિટિલ કોએ કાર્બોક્સિલેઝનું નિષ્ક્રિય સ્વરૂપ
અલગ સંકુલ રજૂ કરે છે,
જેમાંના દરેકમાં 4 સબનિટ્સ શામેલ છે.
એન્ઝાઇમનો એક્ટિવેટર સાઇટ્રેટ છે. તે ઉત્તેજીત કરે છે
સંકુલનું સંયોજન, પરિણામે
જેના દ્વારા એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિ વધે છે
. અવરોધક-પાલ્મિટોયલ-કોએ. તે બોલાવે છે
જટિલ વિયોજન અને ઘટાડો
ઉત્સેચક પ્રવૃત્તિ.
ફોસ્ફોરીલેશન / ડિફોસ્ફોરીલેશન
એસિટિલ કોએ કાર્બોક્સિલેઝ. માં
પોસ્ટબsસોર્પ્શન રાજ્ય અથવા માં
શારીરિક કાર્ય ગ્લુકોગનાઇઝ્ડ
એડિનાલિટિન એડિનાલિટ સાયક્લેઝ દ્વારા
સિસ્ટમ પ્રોકીનેઝ એ દ્વારા સક્રિય થયેલ છે અને
સબ્યુનીટ ફોસ્ફોરીલેશનને ઉત્તેજીત કરો
એસિટિલ કોએ કાર્બોક્સિલેઝ. ફોસ્ફોરીલેટેડ
એન્ઝાઇમ નિષ્ક્રિય છે અને ફેટીનું સંશ્લેષણ
એસિડ્સ અટકે છે.
શોષક
પીરિયડ ઇન્સ્યુલિન ફોસ્ફેટ સક્રિય કરે છે,
અને એસિટિલ-કોએ કાર્બોક્સિલેઝ જાય છે
ડિફોસ્ફોરીલેટેડ રાજ્ય. પછી
સાઇટ્રેટ પ્રભાવ હેઠળ થાય છે
એન્ઝાઇમના પ્રોટોમર્સનું પોલિમરાઇઝેશન, અને
તે સક્રિય થઈ જાય છે. સક્રિયકરણ ઉપરાંત
એન્ઝાઇમ, સાઇટ્રેટ બીજા કરે છે
એલસીડીના સંશ્લેષણમાં કાર્ય. શોષક
પિત્તાશયના કોષોના મિટોકોન્ડ્રિયામાં સમયગાળો
સાઇટ્રેટ એકઠા કરે છે, જેમાં
એસીલ અવશેષ પરિવહન થાય છે
સાયટોસોલ.
નિયમન
.-ઓક્સિડેશન દર.
Ox-idક્સિડેશન-મેટાબોલિક માર્ગ,
નિશ્ચિતપણે સીપીઇ અને સામાન્ય કામ સાથે જોડાયેલ છે
ક catટબolલિઝમની રીતો. તેથી તેની ગતિ
કોષ જરૂર દ્વારા નિયમન
iર્જા એટલે કે એટીપી / એડીપી અને એનએડીએચ / એનએડીના ગુણોત્તર દ્વારા, તેમજ સીપીઇના પ્રતિક્રિયા દર દ્વારા અને
ક catટબolલિઝમનો સામાન્ય માર્ગ. ગતિ
પેશીઓમાં ox-idક્સિડેશન ઉપલબ્ધતા પર આધારિત છે
સબસ્ટ્રેટ, એટલે કે
ચરબી જથ્થો પર
એસિડ્સ મિટોકોન્ડ્રિયામાં પ્રવેશ કરે છે.
મફત ફેટી એસિડ એકાગ્રતા
સક્રિયકરણ પર લોહી વધે છે
ઉપવાસ દરમિયાન ચરબીયુક્ત પેશીઓમાં લિપોલીસીસ
ગ્લુકોગનના પ્રભાવ હેઠળ અને શારીરિક દરમિયાન
એડ્રેનાલિન પ્રભાવ હેઠળ કામ કરે છે. આમાં
ફેટી એસિડ્સ બની જાય છે
energyર્જાનો મુખ્ય સ્ત્રોત
સ્નાયુઓ અને યકૃત માટે, પરિણામે
AD-idક્સિડેશન NADH અને એસિટિલ-કોએ અવરોધ દ્વારા રચાય છે
પિરુવેટ ડિહાઇડ્રોજેનેઝ સંકુલ.
પાયરુવેટ રચનાનું પરિવર્તન
ગ્લુકોઝથી એસિટિલ-કોએ સુધી ધીમો પડી જાય છે.
મધ્યવર્તી ચયાપચય એકઠા થાય છે
ગ્લાયકોલિસીસ અને, ખાસ કરીને, ગ્લુકોઝ -6-ફોસ્ફેટ.
ગ્લુકોઝ-6-ફોસ્ફેટ હેક્સોકિનેઝને અટકાવે છે
અને તેથી નિરાશ કરે છે
પ્રક્રિયામાં ગ્લુકોઝનો ઉપયોગ
ગ્લાયકોલિસીસ. આમ, મુખ્ય
મુખ્ય સ્ત્રોત તરીકે એલસીડીનો ઉપયોગ
સ્નાયુ પેશી અને યકૃતમાં energyર્જા
ચેતા પેશીઓ માટે ગ્લુકોઝ બચાવે છે અને
લાલ રક્તકણો.
Ox-idક્સિડેશન રેટ પણ
એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિ પર આધાર રાખે છે
કાર્નેટીન એસિલેટ્રાન્સફેરેસિસ આઇ.
યકૃતમાં, આ એન્ઝાઇમ અવરોધાય છે.
મેલોનીલ CoA, એક પદાર્થ રચાય છે
એલસીડીના બાયોસિન્થેસિસ સાથે. શોષક અવધિમાં
ગ્લાયકોલિસીસ યકૃતમાં સક્રિય થાય છે અને
એસિટિલ-કોએ રચના વધે છે
પિરુવેટ માંથી. પ્રથમ સંશ્લેષણની પ્રતિક્રિયા
એસિટિલ-કોએનું મેલોનીલ-કોએમાં એલસીડી રૂપાંતર.
માલોનીલ-કોએ એલસીડીના ox-idક્સિડેશનને અટકાવે છે,
જેનો ઉપયોગ સંશ્લેષણ માટે કરી શકાય છે
ચરબી.
શિક્ષણ
એસેટીલ-કોએ-રેગ્યુલેટરીમાંથી મેલોનીલ-કોએ
જૈવસંશ્લેષણની પ્રતિક્રિયા એલસીડી. પ્રથમ પ્રતિક્રિયા
એસિટિલ-કોએનું સંશ્લેષણ એલસીડી રૂપાંતર
મેલોનીલ CoA. ઉત્પ્રેરક એન્ઝાઇમ
આ પ્રતિક્રિયા (એસિટિલ કોઆ કાર્બોક્સિલેઝ),
અસ્થિબંધન વર્ગના છે. તે સમાવે છે
covalently બાઉન્ડ બાયોટિન. પ્રથમ માં
co2 સહસંવર્તન પ્રતિક્રિયા તબક્કા
biર્જાને કારણે બાયોટિન સાથે જોડાય છે
એટીપી, તબક્કા 2 સીઓઓ- માં સ્થાનાંતરિત થાય છે
મેલોનીલ-સીએએ બનાવવા માટે એસિટિલ-કોએ પર.
એસિટિલ સીએએ કાર્બોક્સીલેઝ એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિ
તમામ અનુગામીની ગતિ નક્કી કરે છે
સંશ્લેષણ પ્રતિક્રિયાઓ એલસી
સાઇટ્રેટ સાયટોસોલમાં એન્ઝાઇમ સક્રિય કરે છે
એસિટિલ કોએ કાર્બોક્સિલેઝ. માલોનીલ સી.એ.એ.
બદલામાં ofંચા સ્થાનાંતરણને અટકાવે છે
સાયટોસોલથી મેટ્રિક્સ સુધી ફેટી એસિડ્સ
mitochondria અવરોધિત પ્રવૃત્તિ
બાહ્ય એસિટિલ સીએએ: કાર્નેટીન એક્સીલ્ટ્રાફ્રેઝ,
આમ ઉચ્ચનું ઓક્સિડેશન બંધ કરવું
ફેટી એસિડ્સ.
એસિટિલ-કોએ Oxક્સાલોઆસેટેટ →
એચએસ-કોએ સાઇટ્રેટ
એચએસકોએ એટીપી સિટ્રેટ → એસિટિલ-કોએ એડીપી પી Oxક્સાલોસેટેટ
એસિટિલ-કોએ
સાયટોપ્લાઝમમાં પ્રારંભિક સબસ્ટ્રેટ તરીકે કામ કરે છે
એલસીડીના સંશ્લેષણ માટે, અને ઓક્સાલોસેટેટ ઇન
સાયટોસોલ માં પરિવર્તન પસાર થાય છે
જેનું પરિણામ પિરુવેટ રચાય છે.
કોલેસ્ટરોલ બાયોસિન્થેસિસ
એન્ડોપ્લાઝિક રેટિક્યુલમમાં કોલેસ્ટરોલ બાયોસિન્થેસિસ થાય છે. પરમાણુમાં રહેલા બધા કાર્બન અણુઓનો સ્ત્રોત એસીટીલ-એસસીઓએ છે, જે ફેટી એસિડ્સના સંશ્લેષણમાં, જેમ કે સાઇટ્રેટમાં મિટોકોન્ડ્રિયાથી અહીં આવે છે. કોલેસ્ટરોલ બાયોસિન્થેસિસ 18 એટીપી પરમાણુઓ અને 13 એનએડીપીએચ પરમાણુઓ વાપરે છે.
કોલેસ્ટરોલની રચના 30 થી વધુ પ્રતિક્રિયાઓમાં થાય છે, જેને ઘણા તબક્કામાં જૂથબદ્ધ કરી શકાય છે.
1. મેવાલોનિક એસિડનું સંશ્લેષણ.
પ્રથમ બે સંશ્લેષણની પ્રતિક્રિયાઓ કેટોજેનેસિસ પ્રતિક્રિયાઓ સાથે સુસંગત છે, પરંતુ 3-હાઈડ્રોક્સી -3-મેથાઇલગ્લુટરિયલ-સ્કોએ સંશ્લેષણ પછી, એન્ઝાઇમ પ્રવેશે છે હાઇડ્રોક્સિમિથાયલ-ગ્લુટેરિયલ-સ્કૂએ રીડુક્ટેઝ (એચ.એમ.જી.-એસ.કો.એ. રીડ્યુક્ટેઝ), મેવાલોનિક એસિડ બનાવે છે.
 |
