Biochimica - colesterolo

13. COLESTEROLO

Il colesterolo è un lipide chiave nella costituzione delle membrane biologiche, ed è il precursore di steroli e

sali biliari. La sua struttura è composta da 27 atomi di carbonio che derivano dall’acetato. Gli intermedi

della via di metabolizzazione del colesterolo sono unità isopreniche che a loro volta sono precursori di

molti lipidi. La via del metabolismo del colesterolo è divisa in 4 tappe:

1. Condensazione di 3 molecole di A-CoA formando un intermedio a 6 atomi di carbonio: il

mevalonato

2. Conversione del mevalonato in unità isopreniche (sempre a 6 atomi di carbonio)

3. Condensazione di 5 unità isopreniche a formare una struttura lineare a 30 atomi di carbonio: lo

squalene

4. Ciclizzazione dello squalene che comporta la formazione dei 4 anelli del nucleo steroideo del

colesterolo

Tappa 1

Due molecole di A-CoA condensano a formare acetoacetil-CoA che a sua volta reagisce con una terza

molecola di A-CoA per formare il β-idrossi-β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA) grazie all’enzima tiolasi ed

alla HMG-CoA sintetasi (reazioni reversibili). Il β-idrossi-β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA) viene ridotto

grazie a due molecole di NADPH che fungono da donatori di elettroni trasformandolo il mevalonato

(reazione irreversibile) grazie all’enzima HMG-CoA reduttasi.

Tappa 2

Vengono aggiunti tre gruppi fosforici al mevalonato ricavati dall’idrolisi di 3 molecole di ATP e si

generano due unità isopreniche attive. Le unità isopreniche sono fondamentali nella via della

trasformazione da acetato a colesterolo.

Tappa 3

5 unità isopreniche attive reagiscono tra loro formando lo squalene, con 30 atomi di carbonio. Questa

condensazione necessita NADPH.

Tappa 4

Lo squalene monossigenasi aggiunge un atomo di O prelevandolo dall’O all’estremità della molecola dello

2

squalene formando un epossido. È un’ossidasi mista. La struttura viene quindi chiusa con 4 anelli a formare

il lanosterolo e successivamente il colesterolo.

SCOPI DEL COLESTEROLO

Il colesterolo è prodotto nel fegato, una parte verrà incorporata nelle membrane degli epatociti (piccola

parte), il restante viene usato per formare i sali biliari o gli esteri del colesterolo. I sali biliari sono

sintetizzati nel fegato, sono idrofili e servono a favorire la digestione dei lipidi. Gli esteri del colesterolo

sono sintetizzati dall’acil-CoA-colesterolo-aciltransferasi (ACAT) questo enzima trasferisce un acido

grasso dal coenzima A al gruppo ossidrilico del colesterolo rendendolo ancora più idrofobo. Gli esteri del

colesterolo sono conservati nel fegato o trasportati in quei tessuti che utilizzano colesterolo.

TRASPORTO DEL COLESTEROLO

Il colesterolo è altamente idrofobo, per cui, per spostarsi dal fegato (dove viene prodotto) o dall’intestino

(dove viene assorbito) necessita di specifiche proteine, e vengono quindi trasportati come lipoproteine

plasmatiche che sono aggregati costituiti da specifiche proteine chiamate apoliproteine con aggiunta di

fosfolipidi, colesterolo, esteri del colesterolo e triacilgliceroli. Le apoliporoteine hanno una funzione

specifica e si associano con i lipidi formando diverse classi di lipoproteine che hanno densità differenti.