콜레스테롤의 작용과 적용과정
콜레스테롤은 모든 동물 세포에 의해 생합성되며 동물 세포막의 필수적인 구조적 구성 요소입니다. 그것은 황색의 결정질 고체의 형태를 띄고 있습니다. 콜레스테롤은 또한 스테로이드 호르몬, 담즙산 및 비타민 D의 생합성을 위한 전구체 역할을 합니다. 콜레스테롤은 모든 동물에 의해 합성된 주요 스테롤입니다. 척추동물의 특성에 있어 간세포는 일반적으로 가장 많은 양의 콜레스테롤을 생산합니다. 성장을 위해 콜레스테롤을 필요로 하는 마이코플라스마와 같은 예외가 있기도 합니다. 프랑수아 풀레티에 드라살레는 1769년 담석에서 콜레스테롤을 고체 형태로 처음 확인했습니다. 그러나 화학자 미셸 외젠 시브렐이 이 화합물을 "콜레스테린"이라고 이름 지은 것은 1815년이 되어서 였습니다. 콜레스테롤은 모든 동물의 생명에 필수적이며, 각 세포는 복잡한 37단계 과정을 통해 합성할 수 있습니다. 이것은 첫 18단계를 포함하는 스타틴 약물의 표적인 메발로네이트 또는 HMG-CoA 환원효소 경로로 시작됩니다. 그 다음 19단계로 라노스테롤을 콜레스테롤로 전환하는 단계를 거칩니다. 68kg(150lb)의 인간 남성은 보통 하루에 약 1g(1000mg)의 콜레스테롤을 합성하며, 그의 몸에는 약 35g이 들어 있는데 대부분 세포막 안에 들어 있습니다. 미국의 한 남성의 일반적인 일일 콜레스테롤 식이 섭취량은 307mg이다. 대부분의 섭취 콜레스테롤은 에스테르화되어 내장에 잘 흡수되지 않습니다. 신체는 또한 콜레스테롤 합성을 줄임으로써 섭취된 콜레스테롤의 흡수를 대신합니다. 이러한 이유로 섭취 후 7시간에서 10시간 후 식품의 콜레스테롤은 혈액 내 콜레스테롤 농도에 미치는 영향이 거의 없는 것이 특징입니다. 그러나 콜레스테롤 섭취 후 처음 7시간 동안 흡수된 지방이 다양한 지방 단백질에 의해 세포외 물 내에서 체내에 분포되고 있기 때문에 농도가 증가됨을 보입니다. 식물은 콜레스테롤을 아주 적은 양으로 만들어 집니다. 더 많은 양으로 그들은 장에서 재 흡수를 위해 콜레스테롤과 경쟁할 수 있는 화학적으로 유사한 물질인 피토스테롤을 생산하여 잠재적으로 콜레스테롤 재 흡수를 감소시킵니다. 장내 라이닝 세포가 피토스테롤을 흡수할 때 콜레스테롤 대신 보통 피토스테롤 분자를 중요한 보호 메커니즘인 GI 트랙트로 다시 배설합니다. 식물스테롤과 스타놀을 포함하는 자연적으로 발생하는 식물성 스테롤의 섭취는 식습관에 따라 하루 2200-300mg 사이입니다. 특별히 설계된 채식주의 실험 식단은 일별 700 mg 이상으로 생산되었습니다. 콜레스테롤은 모든 동물 세포막의 약 30%를 차지하고 있습니다. 과정에는 생리적 온도의 범위에 걸쳐 막의 유동성을 형성하고 유지하며 조절하는 것이 요구됩니다. 각 콜레스테롤 분자의 수산기는 인지질과 스핑고리피드의 극성 머리처럼 막으로 둘러싼 물 분자와 상호작용하는 반면, 부피가 큰 스테로이드와 탄화수소 사슬은 다른 지질의 비극성 지방산 사슬과 함께 막에 내장되어 있습니다. 인지질 지방산 사슬과의 상호작용을 통해 콜레스테롤은 막 패킹을 증가시켜 막의 유동성을 변화시키고 무결성을 유지하여 동물 세포가 식물과 대부분의 박테리아와 같은 세포벽을 쌓을 필요가 없게 합니다. 이 막은 단단하지 않고 안정적이고 내구성이 있어 동물 세포가 모양을 바꾸고 동물이 움직일 수 있습니다. 콜레스테롤의 테트라사이클릭 고리의 구조는 분자가 콜레스테롤의 측면 사슬을 제외한 모든 것이 단단하고 평면적으로 만드는 트랜스 형태에 있기 때문에 세포막의 유동성에 기여합니다. 이 구조적 역할에서 콜레스테롤 또한 중성 용질, 수소 이온 및 나트륨 이온에 대한 플라즈마 막의 투과성을 감소시키고 있습니다. 세포막 내에서 콜레스테롤은 세포 내 수송, 세포 신호 전달 및 신경 전도에도 기능하고 있습니다. 콜레스테롤은 침전된 카베올래와 클라트린의 코팅된 파이의 구조와 기능에 필수적인 요소입니다. 콜레스테롤은 기질 발현의 생물학적 과정과 기질 발현을 활성화의 메커니즘으로 사용하는 효소를 조절합니다. PLD2는 기질 제시에 의해 활성화된 효소의 잘 적용된 예입니다. PC는 다불포화 지질 포스파티딜이노시톨 4,5-비스포스페이트(PIP2)와 함께 세포의 무질서한 영역으로 국소화 합니다. PLD2는 PIP2 결합 도메인을 갖습니다. 막 내 PIP2 농도가 증가하면 PLD2는 콜레스테롤 의존도메인을 떠나 PIP2에 결합하여 기판 PC에 액세스하고 기판 프리젠테이션을 기반으로 촉매 작용을 시작합니다. 콜레스테롤은 또한 세포 신호 과정에 관여하여, 고농도의 제2 메신저 분자와 가까운 곳에 수용체 단백질을 가져오는 플라즈마 막의 형성을 돕습니다. 여러 층에서 콜레스테롤과 인지질은 두 전기 절연체 모두 신경 조직을 따라 전기 자극의 전달 속도를 촉진할 수 있습니다. 많은 뉴런 섬유의 경우, 콜레스테롤이 풍부한 미엘린 칼집은 슈완 세포막의 압축된 층에서 파생되어보다 효율적인 충동 전도를 위한 단열역할을 합니다. 콜레스테롤은 니코틴 아세틸콜린 수용체, GABAA 수용체 및 내부 정류제 칼륨 채널과 같은 다수의 이온 채널에 결합하여 게이팅에 영향을 미치기도 합니다. 콜레스테롤은 또한 에스트로겐 관련 수용체 알파를 활성화시킵니다. 수용체는 구성에 있어 활동적인 성질은 콜레스테롤이 신체에서 유비쿼터스라는 사실에 의해 설명 될 수 있습니다. 콜레스테롤 생성의 감소에 의한 ERRα 신호 전달의 억제는 스타틴과 비스포스포네이트가 뼈, 근육, 대식세포에 미치는 영향을 주요 매개자로 확인되었습니다. 이러한 발견을 토대로 ERRα는 콜레스테롤 수용체로 분류되어야 한다고 제안되었습니다.
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