2016公卫执业医师考试《生物化学》冲刺讲义:第七章第八节
来源 :中华考试网 2016-07-21
中(四)胆固醇合成的调节
HMG CoA还原酶是胆固醇合成的限速酶。各种因素对胆固醇合成的调节主要是通过对HMG CoA还原酶活性的影响来实现的。动物实验发现,大鼠肝合成胆固醇有昼夜节律性,午夜时合成最高,中午合成最低。进一步研究发现,肝HMG CoA还原酶活性也有昼夜节律性,午夜酶活性最高,中午酶活性最低。由此可见,胆固醇合成的周期节律性是HMG CoA还原酶活性周期性改变的结果。
HMG CoA还原酶存在于肝、肠及其他组织细胞的内质网。它是由887个氨基酸残基构成的糖蛋白,分子量97 000,其N-端35 000的结构域含疏水氨基酸较多,跨内质网膜固定在膜上,C-端62 000亲水的结构域则伸向胞液,具催化活性。胞液中有依赖于AMP蛋白激酶,在ATP存在下,可使HMG CoA还原酶磷酸化而丧失活性。胞液中的磷蛋白磷酸酶可催化HMG CoA还原酶脱磷酸而恢复酶活性。某些多肽激素如胰高血糖素能快速抑制HMG CoA还原酶的活性而抑制胆固醇的合成,可能是该酶磷酸化失活的结果。
1.饥饿与饱食饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。大鼠禁食48小时,合成减少11倍,禁食96小时减少17倍,而肝外组织的合成减少不多。禁食除使HMG CoA还原酶合成减少活性降低外,乙酰CoA、ATP、NADPH+H+的不足也是胆固醇合成减少的重要原因。相反,摄取高糖、高饱和脂肪膳食后,肝HMG CoA还原酶活性增加,胆固醇的合成增加。
2.胆固醇胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要抑制HMG CoA还原酶的合成。HMG CoA还原酶在肝的半寿期约4小时,如酶的合成被阻断,则肝细胞内酶含量在几小时内便降低。反之,降低食物胆固醇量,对酶合成的抑制解除,胆固醇合成增加。此外还发现,胆固醇的氧化产物如7β-羟胆固醇,25羟胆固醇对HMGCoA还原酶有较强的抑制作用。胆固醇的抑制作用是否与此有关尚未阐明。
3.激素胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG CoA还原酶的合成,从而增加胆固醇的合成。胰高血糖素及皮质醇则能抑制并降低HMG CoA还原酶的活性,因而减少胆固醇的合成。甲状腺素除能促进HMG CoA还原酶的合成外,同时又促进胆固醇在肝转变为胆汁酸,且后一作用较前者强,因而甲状腺功能亢进时患者血清胆固醇含量反而下降。