Холестерин и его формула
Содержание статьи
формула (структурная, химическая) и биохимия процесса
Холестерин – это жизненно необходимое соединение для организма. Он является субстратом для гормона прогестерона, эстрогена, тестостерона, гормонов надпочечников (альдостерона, кортизола), участвует в одном из направлений метаболизма витамина Д, а также используется для построения мембран и клеточных стенок.
Холестерол, с точки зрения биохимии, — это органический липофильный спирт, который не растворяется в воде. Рассмотрим, чем характерна химическая формула холестерина и какие особенности и стадии выделяют в процессе его биосинтеза.
Формула и строение холестерина
Холестерин относится к группе стероидов. Является одним из главных стероидов в макроорганизме человека, определяет активность обмена липидов. По своей структуре это твердое кристаллическое бесцветное вещество, не растворяющееся в воде. Лабораторной единицей измерения в периферической крови является ммоль/л.
Химическая формула (она же брутто-формула) холестерина — C27H46O.
Молекулярная масса — около 387 г/моль.
Структурная форма выглядит следующим образом:
Структурная формула холестерола с нумерацией атомов в молекуле
Одна из основных особенностей молекулы холестерола – способность связываться с другими соединениями, образовывая комплексы молекул. Такими соединениями могут быть кислоты, амины, протеины, холекальциферол (предшественник витамина Д3), соли и прочие. Данное свойство обусловлено характерным строением молекулы холестерола и его высокой активностью в процессах биохимии.
Биосинтез холестерина
Весь холестерин в человеческом макроорганизме подразделяется на экзогенный и эндогенный. Экзогенный составляет около 20% от общего показателя и поступает в организм с продуктами питания. Эндогенный холестерол синтезируется непосредственно в организме. Его производство синхронно происходит в двух локализациях. В кишечнике специфическими клетками энтероцитами формируется около 15% вещества, а порядка 50% эндогенного холестерина вырабатывается в печени, где в дальнейшем связывается с белками, образует комплексы в виде липопротеидов и выходит в периферический кровоток. Небольшая часть также отправляется на синтез триглицеридов – эфиров жирных кислот и глицерина, которые соединяются с холестеролом.
Синтез холестерола – сложный и энергозатратный процесс. Необходимо больше 30 последовательных реакций липидной трансформации, чтобы в результате образовалась холестериновая молекула. Схематически, все эти превращения можно сгруппировать в шесть стадий процесса синтеза холестерола.
- Биосинтез мевалоната. Состоит из трех реакций. Первые две из них являются реакциями кетогенеза, а третью реакцию катализирует фермент ГМГ-SКоА редуктаза, под действие которой образуется первый предшественник холестерина – мевалоновая кислота. Механизм действия большинства гиполипидемических препаратов, в особенности статинов, направлен именно на это звено биосинтеза. Путем воздействие на ферментативную активность редуктаз, можно частично управлять холестериновой трансформацией.
- Биосинтез изопентенилпирофосфата. Три фосфатных остатка присоединяются к полученной мевалоновой кислоте. После этого она проходит процессы декарбоксилирования и дегидрирования.
- На третьем этапе происходит слияние трех изопентенилпирофосфатов, которые превращаются в фарнезилдифосфат.
- Из 2-х остатков фарнезилдифосфата образуется новая молекула – сквален.
- Линейный сквален проходит ряд реакций циклизации и трансформируется в ланостерол.
- От ланостерина отщепляются избыточные метильные группы, соединение проходит ступень изомеризации и восстановления, в результате которых образуется молекула холестерина.
Кроме активного фермента ГМГ-КоА редуктазы, в реакциях биосинтеза принимают участие инсулин, глюкагон, адреналин и специальный белок-переносчик, который связывает метаболиты на разных этапах.
Эфиры холестерола
Эстерификация холестерина – это процесс связывания с ним жирных кислот. Запускается он либо для переноса молекулы холестерола, либо для трансформации его в активную форму.
В данных превращениях важную роль играет лецитин – он присоединяется к молекуле холестерина и под действием фермента лецитин-холестерол-ацил-трансферазы образует эфиры лизолейцин и холестерид. Таким образом, реакция эстерификации – это процесс, направленный на снижение количество свободного холестерола в кровотоке. Полученные эфиры тропны к «хорошим» липопротеидов высокой плотности и легко к ним присоединяются. Образование эфиров холестерина – часть защитного антиатеросклеротического механизма.
Холестерин – очень важное для макроорганизма соединение, которое принимает не только участие в обмене липидов, но и в процессах транcформации биологически активных веществ и синтезе мембран клеток. Молекула данного вещества проходит сложный цикл превращений из более чем 30 реакций, которые регулируются и контролируются ферментативной и гуморальной системами.
Изменения в одном из звеньев биосинтеза может стать индикатором патологии со стороны внутренних органов и систем – печени, щитовидной и поджелудочной желез. Следует проводить профилактические обследования и скрининговые липидограммы, чтобы вовремя выявить патологический процесс.
Источник
Холестерин, правила подготовки к сдаче анализа, расшифровка результатов и показатели нормы.
ВАЖНО!
Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.
Напоминаем вам, что самостоятельная интерпретация результатов недопустима, приведенная ниже информация носит исключительно справочный характер.
Холестерин: показания к назначению, правила подготовки к сдаче анализа, расшифровка результатов и показатели нормы.
Показание к назначению исследования
Холестерин является строительным материалом клеточных мембран, из него образуются физиологически важные соединения: желчные кислоты, кортикостероидные и половые гормоны, витамин Д. По своему химическому строению холестерин относится к классу спиртов, поэтому иногда его называют «холестерол».
Холестерин могут синтезировать все клетки организма, но большая часть производится в печени и чуть меньше поступает с пищей.
Холестерин нерастворим, поэтому для попадания в ткани ему нужны транспортные комплексы — липопротеины. Холестерин в крови всегда связан с липопротеинами (различают хиломикроны — ХМ, ЛПНП – липопротеины низкой плотности, ЛПВП – липопротеины высокой плотности, ЛПОНП – липопротеины очень низкой плотности).
Функция липопротеинов низкой плотности и липопротеинов высокой плотности – транспорт холестерина. Основная роль липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) заключается в переносе холестерина от печени к клеткам тканей для обеспечения их холестерином в соответствии с их потребностями.
Для обратного транспорта из клеток холестерин связывается с липопротеинами высокой плотности (ЛПВП), переносится в печень, где используется для синтеза желчных кислот, которые выводятся из организма.
Состав липопротеинов, циркулирующих в крови, не постоянен. Они находятся в динамическом равновесии между собой.
Под термином «общий холестерин» понимают холестерин, входящий в состав ЛПНП, ЛПВП и ЛПОНП. Общий холестерин (ХС) крови имеет прямое отношение к атеросклерозу. Атеросклероз может поражать любые артерии, чаще всего коронарные. В результате развивается ишемическая болезнь сердца. Реже поражаются периферические артерии, питающие нижние конечности; мозговые артерии, кровоснабжающие головной мозг; аорта, самый крупный сосуд нашего тела.
Атеросклероз начинается с повреждения эндотелия (внутренней оболочки артерий). Наиболее частыми факторами, вызывающими повреждение эндотелия служат вирусы и бактерии. Через поврежденный эндотелий холестерин (в составе ЛПНП), циркулирующий в крови, проникает в сосуд. Этот процесс может продолжаться долгие годы, что приводит к формированию мягких бляшек в стенке сосудов. Со временем поверх бляшек откладывается коллаген и накапливается кальций. Эндотелий становится тонким и ломким. Уменьшенный просвет сосуда ограничивает кровоток и доставку кислорода к органу (например, сердцу). При повышении артериального давления атеросклерозированный эндотелий может повреждаться, кровь проникает внутрь бляшки, активируется процесс свертывания крови и формируется тромб, который может частично или полностью закупорить сосуд.
Чем выше уровень холестерина крови, тем выше риск развития ишемической болезни сердца. Повреждение связывают с холестерином в составе липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП). Липопротеины высокой плотности играют защитную роль. Чем выше уровень ХС ЛПНП и ниже ХС ЛПВП, тем больше риск развития ИБС.
Мониторинг уровня холестерина в крови рекомендован всем пациентам, относящихся к группе риска развития атеросклероза и его осложнений: курильщикам, гипертоникам (систолическое АД выше 140 мм рт.ст. или диастолическое АД выше 90 мм рт.ст.), больным сахарным диабетом 2-го типа (глюкоза натощак >6,0 ммоль/л), людям, чьи родственники имели в анамнезе раннее начало ИБС (инфаркт миокарда или нестабильная стенокардия у мужчин в возрасте < 55 лет, у женщин < 65 лет) или гиперлипидемию (повышение уровня липидов крови). Кроме того, регулярное наблюдение следует проходить людям с абдоминальным ожирением (отложением жировой клетчатки в области живота и в верхней части туловища, с захватом шеи, лица, плечевого пояса), с хроническими заболеваниями почек.
C целью выявления сердечно-сосудистых заболеваний определение липидного профиля рекомендуется всем мужчинам старше 40 лет и всем женщинам старше 50 лет.
Подготовка к процедуре
- Перед забором крови в течение 2 недель рекомендовано придерживаться своей обычной диеты.
- Накануне взятия крови следует исключить прием алкоголя.
- Кровь нужно сдавать утром, натощак – через 12-14 часов после последнего приема пищи.
- Перед взятием крови необходимо спокойно посидеть 5-10 минут и отдохнуть.
- После перенесенного инфаркта миокарда или обширного оперативного вмешательства кровь на холестерин можно сдавать не ранее, чем через 3 месяца после события, или в течение 24 часов после него. При заболеваниях средней тяжести взятие переносят на 2-3 недели.
Холестерин общий (холестерин, Cholesterol total)
Синонимы: Холестерол, холестерин. Blood cholesterol, Cholesterol, Chol, Cholesterol total.
Краткая характеристика определяемого вещества Холестерин общий
Около 80% всего холестерина синтезируется организмом человека (печенью, кишечником, почками, надпочечниками, половыми железами), остальные 20%…
310 руб
Срок исполнения
1 рабочий день (срок не включает день взятия биоматериала).
Что может повлиять на результат
На концентрацию холестерина в крови оказывают влияние многие факторы: диета, курение, прием алкоголя, инфекции и даже изменение положения тела при взятии проб крови. Поэтому важно минимизировать влияние этих факторов на результаты анализов.
На результат анализа также могут влиять некоторые лекарственные средства. Концентрацию холестерина крови повышают андрогены, хлопропамид, глюкокортикостероиды, адренокортикотропный гормон, адреналин, сульфаниламиды, тиазидные диуретики и др.
Снижают концентрацию холестерина крови колхицин, галоперидол, ингибиторы моноаминоксидазы.
Холестерин общий (холестерин, Cholesterol total)
Единицы измерения в независимой лаборатории Инвитро: ммоль/л.
Альтернативные единицы: мг/дл.
Перевод единиц: мг/дл х 0,026 ==> ммоль/л.
Сдать анализ крови на общий холестерин вы можете в ближайшем медицинском офисе ИНВИТРО. Список офисов, где принимается биоматериал для лабораторного исследования, представлен в разделе «Адреса».
Интерпретация результатов исследования содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т. д.
Нормальные показатели
Взрослые: согласно рекомендациям National Service Framework, целевая концентрация общего холестерина в сыворотке/плазме, достаточная для предотвращения ишемической болезни сердца, составляет <5,0 ммоль/л.
Референсные значения (популяционный разброс) концентрации общего холестерина для детей и подростков, ммоль/л:
Возраст | Мальчики | Девочки |
<5 лет | 2,95 — 5,25 | 2,90 — 5,18 |
5 — 10 лет | 3,13 — 5,25 | 2,26 — 5,30 |
10 — 15 лет | 3,08 — 5,23 | 3,21 — 5,20 |
15 — 18 лет | 2,93 — 5,10 | 3,08 — 5,18 |
Расшифровка показателей
При толковании результатов анализа используют следующие термины:
Гиперлипидемия – повышение концентрации липидов крови (холестерин >5,0 ммоль/л, и/или триглицеридов >1,8 ммоль/л).
Гиперхолестеринемия – повышение концентрации общего холестерина крови >5 ммоль/л.
Гипертриглицеридемия – повышение концентрации триглицеридов >1,8 ммоль/л.
Оптимальный целевой уровень общего холестерина для людей из групп высокого риска <4 ммоль/л.
Что значат пониженные результаты
Снижение уровня холестерина в крови отмечают при дефиците α-липопротеинов, гипопротеинемии и абеталинопротеинемии, циррозе печени, злокачественных опухолях печени, гипертиреозе, синдроме мальальбсорбции, недостаточности питания, сидеробластной анемии, талассемии, хронических обструктивных заболеваниях легких, ревматоидном артрите, лимфангэктозии кишечника, мегалобластной анемии.
Что значат повышенные результаты
Существует множество генетически обусловленных нарушений обмена липидов, приводящих к повышению уровня холестерина: полигенная гиперхолестеринемия, семейная комбинированная гиперлипидемия, гиперлипидемии типа I, IIA, IIБ, III, IV, V.
Повышение уровня холестерина крови может быть проявлением другого заболевания. Это так называемые вторичные гиперлипидемии (заболевания печени, злокачественные опухоли поджелудочной железы и простаты, гломерулонефрит, гипотиреоз, сахарный диабет, подагра, алкоголизм, нефротический синдром, изолированный дефицит соматотропного гормона, гликогенозы, большая талассемия, синдром Вернера, идиопатическая гиперкальциемия и др.).
Дополнительное обследование при отклонении от нормы
Врач для уточнения диагноза и выбора терапевтической тактики может назначить дополнительно следующие анализы:
- Триглицериды (Triglycerides);
Триглицериды (Triglycerides)
Синонимы: Липиды крови; нейтральные жиры; ТГ.
Triglycerides; Trig; TG.
Краткая характеристика определяемого вещества Триглицериды
Триглицериды (ТГ) – источник получения энергии и основная форма ее сохранения в организме. Молекулы ТГ содержат трехатомный спирт глицерол и остатки жирных кис…
320 руб
При наличии показаний врач может назначить комплекс лабораторно-инструментальных исследований:
- биохимический анализ крови, включающий:
- общий белок, Альбумин (в крови) (Albumin), Белковые фракции (Serum Protein Electrophoresis, SPE);
Общий белок (в крови) (Protein total)
Синонимы: Общий белок, общий белок сыворотки крови. Total Protein, Serum Тotal Protein, Total Serum Protein, TProt, ТР.
Краткая характеристика определяемого вещества Общий белок в крови
Важнейший показатель белкового обмена.
Белки плазмы крови выполняют множество…
315 руб
Альбумин (в крови) (Albumin)
Синонимы: Альбумин человека; Альбумин крови; Сывороточный альбумин.
Albumin; ALB; Serum albumins; Albumin Blood Test.
Краткая характеристика определяемого аналита Альбумин
Основной белок плазмы крови.
Синтез альбумина происходит в печени. Относительная молекулярная масса альб…
365 руб
Белковые фракции (Serum Protein Electrophoresis, SPE)
Синонимы: Белковые фракции крови; Протеинограмма.
Serum Protein Electrophoresis (SPE, SPEP).
Краткая характеристика теста «Белковые фракции»
Количественное соотношение фракций общего белка крови, отражающее физиологические и патологические изменения состояния организма. …
570 руб
- оценку показателей работы почек (мочевина, креатинин, клубочковая фильтрация);
Креатинин (в крови) (Creatinine)
Синонимы: Сывороточный креатинин; Креатинин сыворотки (с расчетом СКФ); 1-метилгликоциамидин.
Creatinine; Creat; Cre; Blood creatinine; Serum creatinine; Serum Creat.
Краткое описание определяемого аналита Креатинин
Азотистый метаболит, конечный продукт превращения креатинфосф…
310 руб
Мочевина (в крови) (Urea)
Синонимы: Диамид угольной кислоты, карбамид, мочевина в крови. Urea nitrogen, Urea, Blood Urea Nitrogen (BUN), Urea, Plasma Urea.
Краткая характеристика определяемого вещества Мочевина
Главный конечный продукт белкового обмена. Около 50% остаточного азота (небелковые азотсодержа…
310 руб
- оценку показателей работы печени (билирубин, АЛТ, АСТ);
Билирубин прямой (Билирубин конъюгированный, связанный; Bilirubin direct)
Синонимы: Прямой билирубин; конъюгированный билирубин; связанный билирубин. Direct bilirubin, Conjugated bilirubin.
Краткая характеристика определяемого вещества Билирубин прямой
Фракция общего билирубина крови, образующаяся в результате процессов конъюгирования свободного билирубина в печени. …
310 руб
- оценку углеводного обмена: глюкоза (в крови) (Glucose), глюкозотолерантный тест с определением глюкозы в венозной крови натощак и после нагрузки через 2 часа, гликированный гемоглобин (HbA1С, Glycated Hemoglobin);
Глюкоза (в крови) (Glucose)
Синонимы: глюкоза в крови, анализ глюкозы в крови натощак, анализ сахара в крови. Fasting blood glucose, FBG, fasting plasma glucose, blood glucose, blood sugar, fasting blood sugar, FBS.
Краткая характеристика определяемого вещества Глюкоза
Основной экзо- и эндогенный субстрат энергетическ…
280 руб
Гликированный гемоглобин (HbA1С, Glycated Hemoglobin)
Соединение гемоглобина с глюкозой, позволяющее оценивать уровень гликемии за 1 — 3 месяца, предшествующие исследованию.
Образуется в результате медленного неферментативного присоединения глюкозы к гемоглобину А, содержащемуся в эритроцитах.
Гликированный (употребляется также т…
715 руб
- оценка гипофизарно-надпочечниковой системы: АКТГ (Адренокортикотропный гормон, кортикотропин, Adrenocorticotropic Hormone, ACTH);
Тестостерон (Testosterone)
Синонимы: Общий тестостерон, стероидный андрогенный гормон. Testosterone, total testosterone.
Краткая характеристика определяемого вещества Тестостерон
У мужчин основная часть синтезируется в яичке; меньшее количество — клетками сетчатого слоя коры надпочечников и при трансформации…
610 руб
Расшифровка ЭКГ
Расшифровка ЭКГ с заключением, выполненная квалифицированным кардиологом ИНВИТРО.
Эхокардиография
Исследование, позволяющее оценить функциональные и органические изменения сердца, его сократимость, а также состояние клапанного аппарата.
Результаты липидного профиля могут быть рекомендованы врачом терапевтом или педиатром.
В дальнейшем могут быть потребоваться консультации:
кардиолога
, эндокриноглога.
Источники:
- А.А. Кишкун. Клиническая лабораторная диагностика. «ГЭОТАР_Медиа» 2010 г. – 976 с.
- Евразийская ассоциация кардиологов Национальное общество по изучению атеросклероза (НОА) Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза Москва, 2020 г.- 61с.
ВАЖНО!
Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.
Информация проверена экспертом
Лишова Екатерина Александровна
Высшее медицинское образование, опыт работы — 19 лет
Поделитесь этой статьей сейчас
Похожие статьи
С-реактивный белок (СРБ, CRP)
С-реактивный белок (СРБ, CRP): показания к назначению, правила подготовки к сдаче анализа, расшифровка результатов и показатели нормы.
Гомоцистеин
Гомоцистеин: показания к назначению, правила подготовки к сдаче анализа, расшифровка результатов и показатели нормы.
Липидный профиль, скрининг
Липидный профиль, скрининг: показания к назначению, правила подготовки к сдаче анализа, расшифровка результатов и показатели нормы.
Источник