Holesterol je najrasprostranjeniji sterol u organizmu.[6] U pogledu hemijske strukture, holesterol kao i svi steroli, sadrži ugljenikov skeleton ciklo-pentano-perhidro-fenantrena, sa -OH grupom na trećem C-atomu, cis orijentisanom u odnosu –CH3 grupu na C10-atomu (iznad ravni prstena), bočni niz od 8 C-atoma. Holesterol ima dvostruku vezu između C-atoma 5 i 6.[1][7] Holesterol biosintetišu sve životinjskih ćelije i predstavlja suštinsku strukturnu komponentu membrana životinjskih ćelija.

Holesterol
Chemical structure of cholesterol
Ball-and-stick model of cholesterol
Sample of Cholesterol
Nazivi
IUPAC naziv
(3β)-cholest-5-en-3-ol
Sistemski IUPAC naziv
(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-dimetil-17-[(2R)-6-metilheptan-2-il]-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodekahidro-1H-ciklopenta[a]fenantren-3-ol
Drugi nazivi
Holesterin, holesteril alkohol[1]
Identifikacija
3D model (Jmol)
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.000.321
KEGG[2]
UNII
  • InChI=1S/C27H46O/c1-18(2)7-6-8-19(3)23-11-12-24-22-10-9-20-17-21(28)13-15-26(20,4)25(22)14-16-27(23,24)5/h9,18-19,21-25,28H,6-8,10-17H2,1-5H3/t19-,21+,22+,23-,24+,25+,26+,27-/m1/s1 DaY
    Ključ: HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N DaY
  • InChI=1/C27H46O/c1-18(2)7-6-8-19(3)23-11-12-24-22-10-9-20-17-21(28)13-15-26(20,4)25(22)14-16-27(23,24)5/h9,18-19,21-25,28H,6-8,10-17H2,1-5H3/t19-,21+,22+,23-,24+,25+,26+,27-/m1/s1
    Ključ: HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFBB
  • C[C@H](CCCC(C)C)[C@H]1CC[C@@H]2[C@@]1(CC[C@H]3[C@H]2CC=C4[C@@]3(CC[C@@H](C4)O)C)C
Svojstva
C27H46O
Molarna masa 386,65 g/mol
Agregatno stanje beli kristalni prah[5]
Gustina 1,052 g/cm3
Tačka topljenja 148 °C (298 °F; 421 K) [5]
Tačka ključanja 360 °C (680 °F; 633 K) (razlaže se)
0,095 mg/L (30 °C)[1]
Rastvorljivost rastvoran u acetonu, benzenu, hloroformu, etanolu, etru, heksanu, izopropil miristatu, metanolu
Magnetna susceptibilnost -284,2·10−6 cm³/mol
Opasnosti
Tačka paljenja 209,3 ±12,4 °C
Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje materijala (na 25°C [77°F], 100 kPa).
DaY verifikuj (šta je DaYNeN ?)
Reference infokutije
Tipovi masti u hrani
Vidi još
Mikroskopski izgled holesterol kristala u vodi of. Fotografija napravljena u polarizovanoj svetlosti.

Holesterol takođe služi kao prekurzor za biosintezu steroidnih hormona, žučne kiseline[8] i vitamina D. Holesterol je glavni sterol koji sintetišu sve životinje. Kod kičmenjaka, jetrene ćelije obično proizvode najveće količine. On je odsutan kod prokariota (bakterija i arheja), mada postoje i neki izuzeci, kao što je Mycoplasma, kojoj je potreban holesterol za rast.[9]

Fransoa Puletje de la Sal je prvi identifikovao holesterol u čvrstom obliku u kamenju u žučnoj kesi 1769. godine Međutim, tek je hemičar Mišel Ežen Ševrol imenovao ovo jedinjenje kao „holesterin”.[10][11]

Metabolizam holesterola uredi

Porijeklo holesterola u organizmu je dvojako (endogeno i egzogeno). Većina ćelija raspolaže mogućnošću i sintetiše holesterol, a drugi njegov izvor je hrana kojom se unosi. Ustanovljeno je da oko 2/3 holesterola nastaje sintezom u organizmu (kod odrasle osobe oko 800-900 mg na dan), a svega 1/3 se unosi hranom. S obzirom na sposobnost organizma da ga stvara u velikim količinama, dovoljno je da se hranom unese oko 150-300 mg na dan. Deci je potrebna proporcionalno veća količina, što je jasno kada se ima u vidu njegova značajna uloga kao strukturnog elementa svih ćelijskih i unutar ćelijskih membrana.[12]

Najveći dio holesterola nastaje u jetri, a do njegove sinteze može doći i u sluzokoži crijeva i nadbubrežnim žlijezdama. Odatle se putem krvotoka transportuje do ćelija organizma. Pošto je kao i ostali lipidi nerastvorljiv u vodi, u krvi se holesterol transportuje tako što se veže za proteine gradeći lipoproteine. Postoji više vrsta ovih lipoporoteina. Podijeljeni su prema gustini na:

  • hilomikrone, koji su najvećeg dijametra a imaju najmanju gustinu (i najveći sadržaj triacilglicerola)
  • VLDL (engl. Very Low Density Lipoprotein), lipoproteini vrlo male gustine
  • IDL (engl. Intermediate Density Lipoprotein), lipoproteini intermedijerne (prelazne) gustine
  • LDL (engl. Low Density Lipoprotein), lipoproteini male gustine
  • HDL (engl. High Density Lipoprotein), lipoproteini velike gustine.

Lipoproteini sa mnogo lipida imaju i nižu gustoću.

U krvi je holesterol prisutan u slobodnom i esterifikovanom obliku vezan sa jednim molekulom masne kiseline. Esterifikacija holesterola odigrava se u plazmi pod dejstvom enzima lecitin-holesterol-acetiltransferaze (LCAT) koji se nalazi u krvnoj plazmi. U plazmi je približno 75% ukupnog holesterola esterifikovano najčešće polinezasićenom masnom kiselinom, linolnom kiselinom (55%). Kod nekih ljudi se LCAT enzim nalazi u vrlo maloj količini što se naziva LCAT-manjak. Kod takvih bolesnika povišena je koncentracija holesterola u krvi.

Mnoge ćelije imaju specifične receptore (najčešće se radi o ApoB-100 receptoru) za lipoproteine i pinocitiju ih unutar ćelije gdje ih razgrađuju lizozomi i pri tome se oslobađa holesterol, pa se tako ćelije snabdijevaju holesterolom. Najveći dio slobodnog holesterola se nalazi u tkivima.

Eliminacija holesterola iz organizma se vrši preko žuči (konverzijom u holne kiseline), perutanjem kože, mala količina se gubi sa urinom, dok žene koje doje gube nešto holesterola preko mlijeka.

Uloga u organizmu uredi

Holesterol je neophodan sastavni dio organizma, potreban za normalno funkcionisanje svake ćelije.[13] Strukturni je element svih ćelijskih i intraćelijskih membrana, a u određenim organima ima i posebne, specifične uloge kao što su[14]:

Posljedice povećanog prisustva u organizmu uredi

Štetno djelovanje se ispoljava tek kada je u krvi prisutan u znatno većim koncentracijama od normalnih.[15] Povećan unos holesterola hranom utiče na vrijednost njegovog nivoa u krvi. Dokazano je da sa svakih 100 mg povećanog unosa holesterola sa hranom, vrijednost holesterola u krvi odraslih raste za 0,25 mmol/l. Drugi faktori (genetički, endokrini...) takođe značajno mogu uticati na nivoe holesterola u krvi.[16]

1. Ateroskleroza. Povećanje LDL-a, a time i koncentracije holesterola u krvnoj plazmi, dovodi do povišenog ulaska estara holesterola u ćelije krvnih sudova, gdje dolazi do taloženja estara holesterola što može da dovede do začepljenja krvnih sudova, smanjenja njihove prirodne elastičnosti, a u kasnijim stadijumima, formiranja tromba i infarkta miokarda.

Značajna je ne samo ukupna koncentracija holesterola u krvi, već i odnos njegovih dijelova u pojedinim lipoproteinskim frakcijama. Najveći njegov dio u krvi nalazi se u obliku LDL-holesterola (oko 70% ukupnog holesterola), a on ima štetno, aterogeno djelovanje. Manja frakcija, HDL-holesterol, ima zaštitni efekat u odnosu na proces ateroskleroze.

2. Kamenac u žučnoj kesi. Prilikom uklanjanja holesterola iz organizma slobodni holesterol dospijeva u žuč u kojoj je nerastvoran. On se u žuči inkorporira u micele koje čine lecitin i žučne soli. Ove micele se rastvaraju u vodi tako da se holesterol bez taloženja prenosi preko žuči u duodenum.

Opisane micele imaju ograničeni kapacitet rastvaranja holesterola. Kod ljudi sa kamencem u žučnoj kesi dolazi do formiranja abnormalne žuči koja postaje prezasićena holesterolom. Pod djelovanjem raznih faktora, među kojima je infekcija, dolazi do taloženja viška holesterola u obliku kristala. Ako se ti kristali brzo ne izluče u crijevo putem žuči, narastaju i formiraju kamenje.

Na nivo holesterola u krvi utiču tri elementa u ishrani:

  1. sadržaj aterogenih zasićenih masnih kiselina
  2. sadržaj holesterola
  3. prekomjerni energetski unos, što dovodi do gojaznosti, koja je vrlo često praćena povišenjem holesterola u krvi.

Esencijalne masne kiseline utiču na regulisanje količine holesterola u krvi. Masti sa većim sadržajem esencijalnih masnih kiselina mogu sniziti količinu holesterola u krvi, kao i hrana koja ga sadrži u maloj količini.

Od faktora koji snižavaju holesterol u krvi, najčešće je proučavana zamjena nekih zasićenih masnih kiselina u hrani polinezasićenim masnim kiselinama. Prirodna ulja koja naročito snižavaju nivo holesterola u plazmi su: ulje kukuruzne klice, suncokreta, soje i kikirikija. Kokosovo ulje i mliječne masti podižu nivo holesterola u krvi.

Sadržaj u hrani uredi

Holesterol je tipični produkt životinjskog organizma, pa se zato javlja u hrani životinjskog porijekla, dok ga u biljnoj hrani nema.[17] Posebno bogat izvor holesterola je žumance (jedno kokošije jaje sadrži oko 300 mg), sve iznutrice, riblja ikra, punomasno mlijeko, meso i mesne prerađevine. Sadržaj holesterola u mesu nije posebno velik, ali ako je svakodnevni dio ishrane, ipak, predstavlja bitan faktor povećanog unosa holesterola hranom.

Sadržaj u hrani
vrsta namirnice holesterol (mg/100g)
Mlijeko obrano 2
sa 3,6% masti 14
jogurt (3,2% masti) 13
maslac 225
punomasno u prahu 109
kisela pavlaka (10% masti) 43
slatka pavlaka (30% masti) 111
sirni namaz (30% masti) 50
gauda (45% masti) 105
Majonez 105
Meso govedina 67
svinjetina 60
teletina 68
jagnjetina 71
Iznutrice srce 140
jetra 270
mozak 2000
Mesne prerađevine hrenovke 50
mesni narezak 92

Holesterol se u namirnicama određuje spekrofotometrijski, enzimski, gasnom i tečnom hromatografijom.

Stereoizomeri uredi

Holesterol ima 256 stereoizomera koji proizilaze iz njegovih 8 stereocentara, mada su samo dva stereoizomera biohemijski značajna (nat-holesterol i ent-holesterol, za prirodni (natural) i enantiomer, respektivno),[18][19] i samo jedan se prirodno javlja (nat-holesterol).

 

Dodatne slike uredi

Izvori uredi

  1. ^ a b v „Cholesterol, 57-88-5”. PubChem, National Library of Medicine, US National Institutes of Health. 9. 11. 2019. Pristupljeno 14. 11. 2019. 
  2. ^ Joanne Wixon; Douglas Kell (2000). „Website Review: The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes — KEGG”. Yeast. 17 (1): 48—55. doi:10.1002/(SICI)1097-0061(200004)17:1<48::AID-YEA2>3.0.CO;2-H. 
  3. ^ Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.”. Drug Discov Today. 15 (23-24): 1052—7. PMID 20970519. doi:10.1016/j.drudis.2010.10.003.  uredi
  4. ^ Evan E. Bolton; Yanli Wang; Paul A. Thiessen; Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry. 4: 217—241. doi:10.1016/S1574-1400(08)00012-1. 
  5. ^ a b „Safety (MSDS) data for cholesterol”. Arhivirano iz originala 12. 7. 2007. g. Pristupljeno 20. 10. 2007. 
  6. ^ Emma Leah (2009). „Cholesterol”. Lipidomics Gateway. doi:10.1038/lipidmaps.2009.3. Arhivirano iz originala 13. 6. 2011. g. Pristupljeno 1. 7. 2010. 
  7. ^ Cholesterol na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
  8. ^ Hanukoglu I (decembar 1992). „Steroidogenic enzymes: structure, function, and role in regulation of steroid hormone biosynthesis”. J Steroid Biochem Mol Biol. 43 (8): 779—804. PMID 22217824. S2CID 112729. doi:10.1016/0960-0760(92)90307-5. 
  9. ^ Razin S, Tully JG (maj 1970). „Cholesterol Requirement of Mycoplasmas”. Journal of Bacteriology. 102 (2): 306—310. PMC 247552 . PMID 4911537. doi:10.1128/JB.102.2.306-310.1970. 
  10. ^ Chevreul (1816) "Recherches chimiques sur les corps gras, et particulièrement sur leurs combinaisons avec les alcalis. Sixième mémoire. Examen des graisses d'homme, de mouton, de boeuf, de jaguar et d'oie" (Chemical researches on fatty substances, and particularly on their combinations o filippos ine kapios with alkalis. Sixth memoir. Study of human, sheep, beef, jaguar and goose fat), (París), Crochard; Arago, François; Gay-Lussac, Joseph Louis (1816). Annales de chimie et de physique. str. 346.  : "Je nommerai cholesterine, de χολη, bile, et στερεος, solide, la substance cristallisée des calculs biliares humains, ... " (I will name cholesterine — from χολη (bile) and στερεος (solid) — the crystalized substance from human gallstones ... )
  11. ^ Olson RE (februar 1998). „Discovery of the lipoproteins, their role in fat transport and their significance as risk factors”. J. Nutr. 128 (2 Suppl): 439S—443S. PMID 9478044. doi:10.1093/jn/128.2.439S. 
  12. ^ Donald Voet; Judith G. Voet (2005). Biochemistry (3 izd.). Wiley. str. 394. ISBN 9780471193500. 
  13. ^ Keith Parker; Laurence Brunton; Goodman, Louis Sanford; Lazo, John S.; Gilman, Alfred (2006). Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics (11. izd.). New York: McGraw-Hill. ISBN 0071422803. 
  14. ^ Thomas L. Lemke; David A. Williams, ur. (2007). „Chapter: Adrenocorticoids”. Foye's Principles of Medicinal Chemistry (6. izd.). Baltimore: Lippincott Willams & Wilkins. ISBN 0781768799. 
  15. ^ Lopez-Garcia, E. (2005). „"Consumption of trans-fatty acids is related to plasma biomarkers of inflammation and endothelial dysfunction"”. J. Nutr. 135 (3): 562—566. PMID 15735094. doi:10.1093/jn/135.3.562. 
  16. ^ Ascherio, A.; Willett, W. C. (1997). „"Health effects of trans fatty acids" (review article)”. American Journal of Clinical Nutrition. 66 (4 Suppl): 1006S—1010S. PMID 9322581. doi:10.1093/ajcn/66.4.1006S. 
  17. ^ Pearson A, Budin M, Brocks JJ (2003). „Phylogenetic and biochemical evidence for sterol synthesis in the bacterium Gemmata obscuriglobus”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100 (26): 15352—7. Bibcode:2003PNAS..10015352P. PMC 307571 . PMID 14660793. doi:10.1073/pnas.2536559100 . 
  18. ^ Westover EJ, Covey DF, Brockman HL, Brown RE, Pike LJ (decembar 2003). „Cholesterol depletion results in site-specific increases in epidermal growth factor receptor phosphorylation due to membrane level effects. Studies with cholesterol enantiomers”. J. Biol. Chem. 278 (51): 51125—33. PMC 2593805 . PMID 14530278. doi:10.1074/jbc.M304332200 . 
  19. ^ Kristiana I, Luu W, Stevenson J, Cartland S, Jessup W, Belani JD, Rychnovsky SD, Brown AJ (septembar 2012). „Cholesterol through the looking glass: ability of its enantiomer also to elicit homeostatic responses”. J. Biol. Chem. 287 (40): 33897—904. PMC 3460484 . PMID 22869373. doi:10.1074/jbc.M112.360537 . 

Spoljašnje veze uredi