--- tags: - biokemi - anteckningar - kolesterol - tentafokus föreläsare: Joakim Sandstedt date: 2025-12-09 --- # Kolesterol – omsättning, funktion och reglering (tentafokus) ## 1. Källor till kolesterol - **Exogent (från födan)** - Kolesterolrika livsmedel (t.ex. ägg, inälvsmat). - Tas upp i tarmen, packas i kylomikroner → lymfa → blod → lever/vävnader. - **Endogent (nysyntes)** - *Alla* celler kan syntetisera kolesterol. - **Lever + tarmepitel** står för stor del av syntesen på organismnivå. - Syntes sker i **cytosol + SER**. - Utgångssubstrat: **acetyl-CoA** (från glykolys, β-oxidation, ev. alkohol) som först måste ut ur mitokondrien via citratshunten. - **Viktig tentapoäng** - Merparten av kroppens kolesterol kommer normalt från **endogen syntes**, inte från födan. - Kolesterol kan **inte** brytas ned hela vägen till CO₂/acetyl-CoA hos människa – måste elimineras via gallan. --- ## 2. Viktiga funktioner - **Membranfunktion** - Ingår i alla cellmembran. - Justerar **membranets fluiditet/stelhet** beroende på koncentration. - **Prekursorfunktion** - Utgångsmaterial för **steroidhormoner** (kortisol, aldosteron, könshormoner). - **7-dehydrokolesterol** i huden → D-vitamin (via UV-ljus). - Prekursor till **gallsyror** i levern. - **Övrigt** - Nödvändig komponent i lipoproteiner. --- ## 3. Översiktlig omsättning (”varifrån, vad gör det, vart tar det vägen?”) 1. **Inflöde till kroppen** - Föda → tarm → kylomikroner → lever/vävnader. - Endogen syntes i lever + andra vävnader (VLDL-export från levern). 2. **Transport i blodet** - **VLDL → IDL → LDL**: transport av kolesterol *till* perifera vävnader. - **LDL-receptor**: medierar upptag av LDL-kolesterol till celler (receptor-medierad endocytos). - **HDL**: tar upp överskott av kolesterol från perifera vävnader → ”reverse cholesterol transport” → lever. 3. **Intracellulärt öde** - In i membran. - Omvandling till steroidhormoner (i endokrina organ). - Lagring som kolesterolestrar i lipiddroppar. 4. **Utsöndring ur kroppen** - Sker via **lever/galla**: - Kolesterol → gallsyror (primära gallsyror). - Mindre mängd utsöndras som **fritt kolesterol** i gallan. - Ingen betydande renal utsöndring av kolesterol. > Typisk tentafras: *”Kolesterol utsöndras normalt via levern (gallan) huvudsakligen som gallsyror, i mindre utsträckning som fritt kolesterol.”* --- ## 4. Enterohepatiska kretsloppet och koppling till kolesterol - **Steg** 1. Levern syntetiserar **gallsyror** från kolesterol. 2. Gallsyrorna (konjugerade med glycin/taurin) utsöndras med gallan till tarmen. 3. I distala ileum återupptas ~**95 %** av gallsyrorna aktivt till portacirkulationen. 4. Gallsyror återförs till levern → återanvänds. - **Koppling till kolesterolsyntes** - Förlusten av 5–10 % gallsyror per varv måste ersättas med ny **kolesterolderiverad gallsyrasyntes**. - Om det enterohepatiska återupptaget blockeras (resiner m.m.) → levern måste använda mer kolesterol → ökat LDL-upptag från plasma → sänkt plasmakolesterol. --- ## 5. Reglering av intracellulär kolesterolhalt – principiellt olika mekanismer > *Nyckelord i tentor: ”fritt intracellulärt kolesterol” och ”principiellt olika mekanismer”.* ### 5.1 Reglera syntesen (HMG-CoA-reduktas + SREBP-2) - **HMG-CoA-reduktas (HMGR)** är hastighetsbestämmande i kolesterolsyntes. - Lågt kolesterol → mer aktivt HMGR (↑ syntes). - Högt kolesterol → mindre aktivt HMGR (↓ syntes). - Reglering: - Transkription (SREBP-2). - Proteolys (ubiquitinering). - Translation (färre polysomer vid högt kolesterol). - Fosforylering (AMPK m.m.). **Tentapoäng:** Den intracellulära kolesterolhalten regleras **inte** primärt av blodets kolesterolnivå, utan via **egen syntes + SREBP-2/HMGR**. --- ### 5.2 Lagring som kolesterolestrar - Enzym: **ACAT (acyl-CoA:cholesterol acyltransferase)**: - Kopplar en fettsyra på kolesterol → **kolesterolestrar (CE)**. - CE lagras i **lipiddroppar**. - Hög fritt kolesterol → ↑ ACAT → mer lagring → ↓ fritt kolesterol. **Tentapoäng:** - ”Cellen kan lagra kolesterol i form av kolesterolestrar genom att koppla på en fettsyra” → korrekt. - Processen är **inte** irreversibel – CE kan hydrolyseras lokalt (kräver **inte** transport till levern först). --- ### 5.3 Upptag och efflux (LDL/HDL) - **Upptag via LDL-receptor** - Låg intracellulär kolesterolhalt → ↑ LDL-receptorer → mer LDL-kolesterol tas upp. - Hög intracellulär nivå → ↓ LDL-receptorer. - **Efflux via HDL (reverse cholesterol transport)** - Celler i perifera vävnader kan vid överskott: - Exportera kolesterol till **HDL-partiklar** (ABCA1, ABCG1). - HDL transporterar kolesterolestrar till levern → gallsyra/fritt kolesterol → galla. **Tentapoäng:** - ”Celler utanför levern kan göra sig av med överskott av kolesterol genom att överföra det till HDL, som transporterar det till levern” → korrekt. --- ## 6. Kolesterolsyntesens hastighet – HMGR och squalenmonooxygenas (SM) - Två centrala, hårt reglerade enzymsteg: 1. **HMG-CoA-reduktas (HMGR)** - Hastighetsbestämmande steg i omvandlingen HMG-CoA → mevalonat. - Mål för **statiner**. 2. **Squalenmonooxygenas (SM)** - Katalyserar första syreberoende steget mot ringstrukturen (squalen → 2,3-oxidosqualen). - Regleras av kolesterol via transkription (SREBP-2) och proteolys (ubiquitinering). - Ger en *extra* kontrollpunkt nedströms HMGR. **Typisk tentasnutt:** > ”Kolesterolsyntesens hastighet regleras främst via mängden aktivt HMG-CoA-reduktas och squalenmonooxygenas.” --- ## 7. SREBP-2 och transkriptionell reglering av HMGR (detalj som ofta frågas) - **Läge**: SREBP-2 är en membranbunden transkriptionsfaktor i ER, associerad med **Scap**. - **Vid lågt kolesterol / steroler** 1. Kolesterol släpper från Scap. 2. SREBP-2/Scap-komplexet transporteras till **Golgi**. 3. Klyvs av två proteaser (S1P, S2P). 4. N-terminal del (transkriptionsfaktorn) går till kärnan. 5. ↑ Transkription av gener för kolesterolsyntes och LDL-receptorer (inkl. **HMGR**). - **Vid högt kolesterol / steroler** 1. Kolesterol binder Scap → konformation ändras. 2. Scap-SREBP-2 binder **Insig** i ER-membranet → fastnar där. 3. Ingen klyvning, ingen aktivering → ↓ HMGR, ↓ LDL-receptorer. > Detta är den **viktigaste** transkriptionella reglermekanismen för HMGR i tentorna. --- # Frågor (tentaträning) 1. **Beskriv översiktligt kolesterolets omsättning i kroppen:** varifrån kolesterol kommer, två viktiga funktioner och hur kroppen kan göra sig av med överskottskolesterol. 2. **Beskriv kortfattat två huvudsakliga, principiellt olika mekanismer** genom vilka cellen reglerar mängden fritt intracellulärt kolesterol. 3. **Förklara den transkriptionella regleringen av HMG-CoA-reduktas** via SREBP-2, och hur denna reglering påverkas av höga respektive låga kolesterolhalter. 4. **Beskriv kortfattat det enterohepatiska kretsloppet** och förklara hur det kopplar till kolesterolsyntes och plasmakolesterol. 5. **Ge exempel på tre viktiga funktioner av kolesterol i kroppen** (minst en strukturell och en som prekursor till andra molekyler). 6. **Beskriv två olika sätt** på vilka celler utanför levern kan hantera ett överskott av kolesterol.