Kolesterol adalah steroid lilin lemak yang diproduksi di hati atau usus. Hal ini digunakan untuk memproduksi hormon dan membran sel dan diangkut dalam plasma darah semua mamalia. Ini adalah komponen struktural penting dari membran sel mamalia. Hal ini diperlukan untuk membangun permeabilitas membran yang tepat dan fluiditas. Kolesterol Selain merupakan komponen penting untuk pembuatan asam empedu, hormon steroid, dan vitamin D. Kolesterol adalah sterol utama disintesis oleh hewan; Namun, jumlah kecil dapat disintesis pada eukariota seperti tanaman dan jamur. Hal ini hampir sama sekali tidak ada di antara prokariota termasuk bakteri. Meskipun kolesterol penting dan diperlukan untuk mamalia, tingginya tingkat kolesterol dalam darah dapat merusak arteri dan berpotensi terkait dengan penyakit seperti yang terkait dengan sistem kardiovaskular (penyakit jantung).
Nama kolesterol berasal dari chole- Yunani (empedu) dan stereo (padat), dan akhiran -ol kimia untuk alkohol. François Poulletier de la Salle pertama kali diidentifikasi kolesterol dalam bentuk padat di batu empedu, pada tahun 1769. Namun, itu hanya pada tahun 1815 bahwa ahli kimia Eugène Chevreul bernama senyawa "cholesterine".
Karena kolesterol sangat penting untuk semua kehidupan binatang, ini terutama disintesis dari zat sederhana dalam tubuh. Namun, tingkat tinggi dalam sirkulasi darah, tergantung pada bagaimana diangkut dalam lipoprotein, yang berkaitan erat dengan perkembangan aterosklerosis. Untuk orang dari sekitar 68 kg (150 pon), sintesis total kolesterol tubuh khas adalah sekitar 1 g (1.000 mg) per hari, dan isi tubuh total sekitar 35 g. Khas asupan makanan tambahan sehari-hari di Amerika Serikat adalah 200-300 mg. Tubuh mengkompensasi asupan kolesterol dengan mengurangi jumlah disintesis.
Kolesterol didaur ulang. Hal ini diekskresikan oleh hati melalui empedu ke dalam saluran pencernaan. Biasanya sekitar 50% dari kolesterol diekskresikan diserap oleh usus halus kembali ke dalam aliran darah. Pitosterol dapat bersaing dengan kolesterol reabsorpsi dalam saluran usus, sehingga mengurangi kolesterol reabsorpsi.
Kolesterol diperlukan untuk membangun dan mempertahankan membran; itu memodulasi fluiditas membran selama rentang suhu fisiologis. Gugus hidroksil pada kolesterol berinteraksi dengan kelompok kepala polar dari fosfolipid membran dan sphingolipids, sedangkan steroid besar dan rantai hidrokarbon tertanam dalam membran, di samping rantai asam lemak nonpolar dari lipid lainnya. Dalam peran struktural ini, kolesterol mengurangi permeabilitas membran plasma untuk proton (ion hidrogen positif) dan ion natrium.
Dalam membran sel, kolesterol juga berfungsi dalam transportasi intraseluler, sel sinyal dan konduksi saraf. Kolesterol sangat penting untuk struktur dan fungsi caveolae invaginated dan lubang berlapis clathrin, termasuk-caveola tergantung dan bergantung clathrin endositosis. Peran kolesterol dalam endositosis tersebut dapat diselidiki dengan menggunakan metil beta siklodekstrin (MβCD) untuk menghilangkan kolesterol dari membran plasma. Baru-baru ini, kolesterol juga telah terlibat dalam proses signaling sel, membantu dalam pembentukan rakit lipid dalam membran plasma. Dalam banyak neuron, selubung myelin, kaya kolesterol, karena berasal dari lapisan dipadatkan membran sel Schwann, menyediakan isolasi untuk konduksi impuls yang lebih efisien.
Dalam sel, kolesterol merupakan molekul prekursor dalam beberapa jalur biokimia. Dalam hati, kolesterol diubah menjadi empedu, yang kemudian disimpan dalam kantong empedu. Empedu mengandung garam empedu, yang melarutkan lemak dalam saluran pencernaan dan membantu dalam penyerapan usus molekul lemak serta vitamin yang larut dalam lemak, vitamin A, vitamin D, vitamin E, dan vitamin K. Kolesterol adalah molekul prekursor penting bagi sintesis vitamin D dan hormon steroid, termasuk kelenjar adrenal hormon kortisol dan aldosteron serta hormon seks progesteron, estrogen, dan testosteron, dan turunannya.
Lemak hewan adalah campuran kompleks trigliserida, dengan jumlah yang lebih kecil dari fosfolipid dan kolesterol. Akibatnya, semua makanan yang mengandung lemak hewani mengandung kolesterol untuk berbagai luasan. Sumber makanan utama dari kolesterol termasuk keju, kuning telur, daging sapi, babi, unggas, dan udang.
ASI juga mengandung jumlah yang signifikan dari kolesterol.
Jumlah kolesterol hadir dalam sumber makanan nabati umumnya jauh lebih rendah dibandingkan sumber berbasis hewan. Selain itu, produk tanaman seperti biji rami dan kacang mengandung senyawa kolesterol seperti yang disebut pitosterol, yang disarankan untuk membantu menurunkan kadar kolesterol serum yang lebih rendah.
Jumlah asupan lemak, terutama lemak jenuh dan lemak trans, memainkan peran yang lebih besar dalam kolesterol darah dari asupan kolesterol itu sendiri. Lemak jenuh hadir dalam produk susu penuh lemak, lemak hewan, beberapa jenis minyak dan cokelat. Lemak trans biasanya berasal dari hidrogenasi parsial lemak tak jenuh, dan tidak terjadi dalam jumlah yang banyak di alam. Lemak trans yang paling sering ditemui dalam margarin dan terhidrogenasi sayur lemak, dan akibatnya dalam banyak makanan cepat, makanan ringan, dan digoreng atau dipanggang.
Perubahan dalam diet selain modifikasi gaya hidup lainnya dapat membantu mengurangi kolesterol darah. Menghindari produk hewani dapat menurunkan kadar kolesterol dalam tubuh tidak hanya dengan mengurangi jumlah kolesterol yang dikonsumsi, tetapi juga dengan mengurangi jumlah kolesterol disintesis. Mereka yang ingin menurunkan kolesterol mereka melalui perubahan dalam diet harus bertujuan untuk mengkonsumsi kurang dari 7% dari kebutuhan energi harian mereka {satuan metrik joule (J) atau (kJ), pre-SI kalori (Cal) atau (kkal)} dari hewan lemak dan kurang dari 200 mg kolesterol per hari.
Hal ini diperdebatkan bahwa diet, berubah untuk mengurangi lemak dari makanan dan kolesterol, dapat menurunkan kadar kolesterol darah, (dan dengan demikian mengurangi kemungkinan pengembangan, antara lain, penyakit arteri koroner yang menyebabkan penyakit jantung koroner), karena pengurangan kolesterol diet Asupan dapat digagalkan oleh organ kompensasi untuk mencoba untuk menjaga kadar kolesterol darah yang konstan. Juga menunjukkan adalah penemuan eksperimental yang dalam diet, tertelan protein hewani dapat meningkatkan kolesterol darah lebih dari tertelan lemak jenuh atau kolesterol apapun. Selain itu, manfaat dari diet dilengkapi dengan ester sterol tanaman telah dipertanyakan.
Semua sel-sel hewan memproduksi kolesterol dengan tingkat produksi relatif bervariasi menurut jenis sel dan fungsi organ. Sekitar 20-25% dari total produksi kolesterol harian terjadi di hati; situs lain dari tingkat sintesis yang lebih tinggi termasuk usus, kelenjar adrenal, dan organ reproduksi. Sintesis dalam tubuh dimulai dengan satu molekul asetil CoA dan satu molekul asetoasetil-CoA, yang mengalami dehidrasi untuk membentuk 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA (HMG-CoA). Molekul ini kemudian dikurangi menjadi mevalonate oleh enzim HMG-CoA reduktase. Langkah ini adalah diatur, tingkat-membatasi dan langkah ireversibel dalam sintesis kolesterol dan merupakan tempat aksi obat statin (HMG-CoA reduktase kompetitif).
Mevalonate kemudian dikonversi ke 3-isopentenyl pirofosfat dalam tiga reaksi yang memerlukan ATP. Molekul ini dekarboksilasi untuk isopentenil pirofosfat, yang merupakan metabolit kunci untuk berbagai reaksi biologis. Tiga molekul pirofosfat isopentenil mengembun membentuk pirofosfat farnesyl melalui aksi geranyl transferase. Dua molekul pirofosfat farnesyl kemudian mengembun membentuk squalene oleh aksi squalene synthase dalam retikulum endoplasma. Oxidosqualene siklase kemudian cyclizes squalene untuk membentuk lanosterol. Akhirnya, lanosterol kemudian diubah menjadi kolesterol.
Kolesterol hanya sedikit larut dalam air; dapat larut dan perjalanan dalam aliran darah berbasis air pada konsentrasi sangat kecil. Karena kolesterol tidak larut dalam darah, diangkut dalam sistem peredaran darah dalam lipoprotein, partikel discoidal kompleks yang memiliki eksterior yang terdiri dari protein dan lipid amfifilik yang menghadap ke luar permukaan yang larut dalam air dan menghadap ke dalam permukaan yang larut-lipid; trigliserida dan kolesterol ester dilakukan secara internal. Fosfolipid dan kolesterol, yang amphipathic, diangkut dalam monolayer permukaan partikel lipoprotein.
Selain menyediakan sarana larut untuk mengangkut kolesterol melalui darah, lipoprotein memiliki sinyal sel-target yang mengarahkan lipid yang mereka bawa ke jaringan tertentu. Untuk alasan ini, ada beberapa jenis lipoprotein dalam darah yang disebut, dalam rangka meningkatkan densitas, kilomikron, sangat-low-density lipoprotein (VLDL), menengah-density lipoprotein (IDL), low-density lipoprotein (LDL), dan tinggi lipoprotein -density (HDL). Semakin banyak kolesterol dan kurang protein lipoprotein memiliki kurang padat itu. Kolesterol dalam semua berbagai lipoprotein identik, meskipun beberapa kolesterol dilakukan sebagai "bebas" alkohol dan beberapa dilakukan sebagai ester asil lemak disebut sebagai ester kolesterol. Namun, lipoprotein berbeda mengandung apolipoprotein, yang berfungsi sebagai ligan untuk reseptor spesifik pada membran sel. Dengan cara ini, partikel lipoprotein adalah alamat molekul yang menentukan start dan titik akhir untuk transportasi kolesterol.
Kilomikron, jenis padat paling molekul transportasi kolesterol, mengandung apolipoprotein B-48, apolipoprotein C, dan E apolipoprotein pada cangkang mereka. Kilomikron adalah transporter yang membawa lemak dari usus ke otot dan jaringan lain yang membutuhkan asam lemak untuk energi atau lemak produksi. Kolesterol yang tidak digunakan oleh otot-otot tetap lebih kaya kolesterol sisa-sisa chylomicron, yang diambil dari aliran darah oleh hati.
Molekul VLDL diproduksi oleh hati dan mengandung kelebihan triasilgliserol dan kolesterol yang tidak diperlukan oleh hati untuk sintesis asam empedu. Molekul-molekul ini mengandung apolipoprotein B100 dan apolipoprotein E dalam shell mereka. Selama transportasi dalam aliran darah, yang membelah pembuluh darah dan menyerap lebih dari triasilgliserol IDL molekul, yang mengandung persentase yang lebih tinggi dari kolesterol. Molekul IDL memiliki dua nasib yang mungkin: Setengah yang menjadi metabolisme oleh HTGL, diambil oleh reseptor LDL pada permukaan sel hati dan setengah lainnya terus kehilangan trigliserida dalam aliran darah sampai mereka membentuk molekul LDL, yang memiliki persentase tertinggi kolesterol dalam diri mereka.
Molekul LDL, oleh karena itu, adalah pembawa utama dari kolesterol dalam darah, dan masing-masing berisi sekitar 1.500 molekul kolesterol ester. Shell molekul LDL mengandung hanya satu molekul apolipoprotein B100, yang diakui oleh reseptor LDL pada jaringan perifer. Setelah mengikat apolipoprotein B100, banyak reseptor LDL menjadi terlokalisasi dalam lubang berlapis clathrin. Baik LDL dan reseptornya yang diinternalisasi oleh endositosis untuk membentuk vesikel di dalam sel. Vesikel kemudian sekering dengan lisosom, yang memiliki enzim yang disebut lisosom asam lipase yang menghidrolisis ester kolesterol. Sekarang di dalam sel, kolesterol dapat digunakan untuk membran biosintesis atau diesterifikasi dan disimpan dalam sel, sehingga tidak mengganggu membran sel.
Sintesis reseptor LDL diatur oleh SREBP, protein peraturan yang sama seperti yang digunakan untuk mengontrol sintesis kolesterol de novo dalam menanggapi kehadiran kolesterol dalam sel. Ketika sel memiliki kolesterol yang melimpah, sintesis reseptor LDL diblokir sehingga kolesterol baru dalam bentuk molekul LDL tidak dapat diambil. Pada sebaliknya, reseptor LDL lebih banyak dibuat ketika sel kekurangan kolesterol. Ketika sistem ini dideregulasi, molekul LDL banyak muncul dalam darah tanpa reseptor pada jaringan perifer. Molekul LDL teroksidasi ini dan diambil oleh makrofag, yang menjadi sel busa membesar dan bentuk. Sel-sel ini sering terjebak dalam dinding pembuluh darah dan berkontribusi terhadap pembentukan plak artherosclerotic. Perbedaan kolesterol homeostasis mempengaruhi perkembangan aterosklerosis dini (karotid ketebalan intima-media). Plak ini merupakan penyebab utama serangan jantung, stroke, dan masalah medis lainnya yang serius, yang mengarah ke hubungan yang disebut kolesterol LDL (lipoprotein sebenarnya) dengan kolesterol "buruk".
Juga, partikel HDL diperkirakan mengangkut kolesterol kembali ke hati untuk ekskresi atau jaringan lain yang menggunakan kolesterol untuk mensintesis hormon dalam proses yang dikenal sebagai transportasi kolesterol terbalik (RCT). Memiliki sejumlah besar partikel HDL besar berkorelasi dengan hasil kesehatan yang lebih baik. Sebaliknya, memiliki sejumlah kecil partikel HDL besar secara independen terkait dengan perkembangan penyakit ateromatosa dalam arteri.
Kolesterol adalah rentan terhadap oksidasi dan mudah membentuk turunan oksigen yang dikenal sebagai oksisterol. Tiga mekanisme yang berbeda dapat membentuk ini; autoksidasi, oksidasi sekunder untuk peroksidasi lipid, dan enzim oksidasi kolesterol metabolisme. Sebuah minat yang besar dalam oksisterol muncul ketika ditunjukkan mereka mengerahkan tindakan penghambatan pada biosintesis kolesterol. Temuan ini kemudian dikenal sebagai "hipotesis oxysterol". Peran tambahan untuk oksisterol dalam fisiologi manusia meliputi; partisipasi mereka dalam asam empedu biosintesis, berfungsi sebagai bentuk transportasi kolesterol, dan regulasi transkripsi gen.
Menurut hipotesis lipid, kadar kolesterol yang abnormal (hiperkolesterolemia) -yaitu, konsentrasi yang lebih tinggi dari LDL dan konsentrasi yang lebih rendah dari fungsional HDL-sangat terkait dengan penyakit kardiovaskular karena ini mempromosikan pembangunan ateroma pada arteri (aterosklerosis). Proses Penyakit ini menyebabkan infark miokard (serangan jantung), stroke, dan penyakit pembuluh darah perifer. Karena LDL darah yang lebih tinggi, konsentrasi partikel LDL terutama lebih tinggi dan ukuran partikel LDL yang lebih kecil, memberikan kontribusi untuk proses ini lebih dari kandungan kolesterol dari partikel LDL, partikel LDL sering disebut "kolesterol jahat" karena mereka telah dikaitkan dengan pembentukan ateroma. Di sisi lain, konsentrasi tinggi HDL fungsional, yang dapat menghilangkan kolesterol dari sel dan ateroma, perlindungan menawarkan dan kadang-kadang disebut sebagai "kolesterol baik". Saldo ini ditentukan sebagian besar genetik, tetapi dapat diubah oleh tubuh membangun, obat-obatan, pilihan makanan, dan faktor lainnya.
Kondisi dengan peningkatan konsentrasi partikel LDL teroksidasi, terutama "small dense LDL" (sdLDL) partikel, yang terkait dengan pembentukan ateroma di dinding arteri, sebuah kondisi yang dikenal sebagai aterosklerosis, yang merupakan penyebab utama dari penyakit jantung koroner dan bentuk-bentuk penyakit kardiovaskular. Sebaliknya, partikel HDL (terutama HDL besar) telah diidentifikasi sebagai mekanisme yang kolesterol dan inflamasi mediator dapat dihapus dari ateroma. Peningkatan konsentrasi HDL berkorelasi dengan tingkat yang lebih rendah dari progresi ateroma dan bahkan regresi. Sebuah studi 2007 pooling data hampir 900.000 mata pelajaran di 61 kohort menunjukkan bahwa kadar kolesterol total darah memiliki efek eksponensial terhadap mortalitas kardiovaskular dan total, dengan asosiasi lebih jelas dalam mata pelajaran yang lebih muda. Namun, karena penyakit kardiovaskular relatif jarang terjadi pada populasi yang lebih muda, dampak dari kolesterol tinggi pada kesehatan masih lebih besar pada orang tua.
Peningkatan kadar fraksi lipoprotein, LDL, IDL dan VLDL dianggap sebagai aterogenik (cenderung menyebabkan aterosklerosis). Kadar fraksi tersebut, daripada kadar kolesterol total, berkorelasi dengan tingkat dan kemajuan aterosklerosis. Pada sebaliknya, kadar kolesterol total dapat berada dalam batas normal, namun terdiri terutama dari LDL dan HDL kecil partikel kecil, di mana tingkat pertumbuhan kondisi ateroma masih akan tinggi. Sebaliknya, namun, jika jumlah partikel LDL rendah (partikel sebagian besar) dan sebagian besar dari partikel HDL besar, maka tingkat pertumbuhan ateroma biasanya rendah, bahkan negatif, untuk setiap konsentrasi kolesterol yang diberikan Total. Baru-baru ini, sebuah analisis post-hoc dari IDEAL dan studi prospektif EPIC menemukan hubungan antara tingginya tingkat kolesterol HDL (disesuaikan dengan apolipoprotein AI dan apolipoprotein B) dan peningkatan risiko penyakit kardiovaskular, keraguan tentang peran kardioprotektif "kolesterol baik ".
No comments:
Post a Comment