कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण के चरण क्या हैं?

कोलेस्ट्रॉलशरीर में इसके व्यापक शारीरिक प्रभाव होते हैं, लेकिन अधिक होने पर यह हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिया का कारण बन सकता है और शरीर पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है। आधुनिक शोध में पाया गया है कि एथेरोस्क्लेरोसिस, शिरापरक घनास्त्रता और कोलेलिथियसिस हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिया से निकटता से संबंधित हैं। यदि यह केवल उच्च कोलेस्ट्रॉल है, तो आहार विनियमन सबसे अच्छा तरीका है। यदि इसके साथ उच्च रक्तचाप भी है, तो रक्तचाप की निगरानी करना और उच्चरक्तचापरोधी दवाओं का उपयोग करना सबसे अच्छा है, जब तक कि डॉक्टर द्वारा उच्च रक्तचाप की पुष्टि न हो जाए। हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिया एथेरोस्क्लेरोसिस का एक बहुत महत्वपूर्ण कारण है, इसलिए कृपया ध्यान दें।

(उत्पाद लिंक 1: https://www.bloomtechz.com/synthetic-hemical/api-researching-only/pure-cholesterol-powder.html)

(उत्पाद लिंक 2: https://www.bloomtechz.com/synthetic-hemical/api-researching-only/cholesterol-powder-cas-57-88-5.html )

प्रकृति में कोलेस्ट्रॉल मुख्य रूप से पशु खाद्य पदार्थों में पाया जाता है, कुछ पौधों में कोलेस्ट्रॉल होता है और अधिकांश पौधों में ऐसे पदार्थ होते हैं जो संरचनात्मक रूप से कोलेस्ट्रॉल के समान होते हैं - पौधे स्टेरोल्स। पादप स्टेरोल्स का कोई एथेरोजेनिक प्रभाव नहीं होता है। आंतों के म्यूकोसा में, पौधे के स्टेरोल्स (विशेष रूप से सिटोस्टेरॉल) कोलेस्ट्रॉल के अवशोषण को प्रतिस्पर्धी रूप से रोक सकते हैं। संदर्भ के लिए सामान्य प्रयोगशाला संश्लेषण विधियाँ निम्नलिखित हैं।

विधि 1:

कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण की प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल है, जिसमें प्रतिक्रिया के लगभग 30 चरण होते हैं, और पूरी प्रक्रिया को तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है

1.3-प्रकाश 3-मिथाइलग्लुटाराल्डिहाइड COA (HMGCOA) का उत्पादन

साइटोप्लाज्म में, एथिलीन ग्लाइकोल सीओए के तीन अणुओं को एचएमजीसीओए उत्पन्न करने के लिए थायोलाइज़ और एचएमजीसीओए सिंथेज़ द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है, जो कि कीटोन बॉडी के गठन के समान तंत्र है। हालाँकि, इंट्रासेल्युलर स्थानीयकरण अलग है, और यह प्रक्रिया साइटोप्लाज्म में होती है, जबकि कीटोन बॉडी का निर्माण यकृत कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में होता है। इसलिए, यकृत कोशिकाओं में आइसोएंजाइम के दो सेट होते हैं जो क्रमशः उपरोक्त प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं।

2. मेवलोनिक एसिड (एमवीए) का उत्पादन

HMGCOA रिडक्टेस के उत्प्रेरण के तहत, HMGCoA मिथाइलोलिक एसिड (MVA) बनाने के लिए NADPH+H+ के दो अणुओं का उपभोग करता है।

यह प्रक्रिया अपरिवर्तनीय है, और एचएमजी सीओए रिडक्टेस कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण के लिए दर सीमित करने वाला एंजाइम है।

3. कोलेस्ट्रॉल उत्पादन

एमवीए 30C युक्त स्क्वैलीन उत्पन्न करने के लिए फॉस्फोराइलेशन, डीप्रोटीनाइजेशन, डीलकिलेशन और संघनन से गुजरता है, जिसे बाद में लैनोलिन स्टेरोल का उत्पादन करने के लिए एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम साइक्लेज और ऑक्सीजनेज द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है। उत्तरार्द्ध रेडॉक्स जैसी कई प्रतिक्रियाओं से गुजरता है और अंततः तीन सी खो देता है, जिसके परिणामस्वरूप 27 सी कोलेस्ट्रॉल का संश्लेषण होता है।

विधि 2:

कच्चे माल के रूप में एसिटाइल सीओए और पामिटिक एसिड का उपयोग करना - केटोग्लूटारेट मार्ग के माध्यम से कोलेस्ट्रॉल को संश्लेषित करने की प्रक्रिया को मोटे तौर पर निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

1. एसिटाइल सीओए और पामिटिक एसिड एसिटाइल सीओए थायोलाइज़ की क्रिया के तहत एसिटाइल सीओए में संघनित होते हैं। यह प्रतिक्रिया एक थायोलिसिस प्रतिक्रिया है, और उत्पाद एसिटाइलैसिटाइल सीओए एक पांच सदस्यीय रिंग यौगिक है। इस चरण का रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:

चौधरी₃सीओ-सीओए + सीएच₂(COOH)CH₂चौधरी₂चौधरी₂चौधरी₃→ सीएच₃सीओ-सीओए + सीएच₃कोको

2. एसिटाइलएसिटाइलसीओए एचएमजी-सीओए सिंथेज़ के उत्प्रेरण के तहत ट्राइफॉस्फोग्लिसरेट के साथ प्रतिक्रिया करके एचएमजी-सीओए उत्पन्न करता है। यह प्रतिक्रिया एक संक्षेपण प्रतिक्रिया है, और उत्पाद एचएमजी-सीओए एक छह सदस्यीय रिंग यौगिक है। इस चरण का रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:

चौधरी₃सीओ-सीओए + एच₂ओ → एचएमजी-सीओए + सीएच₃कूह

3. HMG-CoA लाइसेज़ की क्रिया के तहत, HMG-CoA मेवलोनेट में टूट जाता है। यह प्रतिक्रिया एक क्रैकिंग प्रतिक्रिया है, और उत्पाद मेवलोनेट एक पांच सदस्यीय चक्रीय यौगिक है। इस चरण का रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:

एचएमजी-सीओए → सीएच₂=सीएच (सीएच₂) ₃सीएचओ + सीओ₂

4. मेवलोनेट काइनेज की क्रिया के तहत, मेवलोनेट एटीपी के साथ प्रतिक्रिया करके मेवलोनेट पायरोफॉस्फेट का उत्पादन करता है। यह प्रतिक्रिया एक फॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रिया है, और उत्पाद मेवलोनेट पायरोफॉस्फेट एक उच्च-ऊर्जा यौगिक है। इस चरण का रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:

चौधरी₂=सीएच(सीएच₂)₃सीएचओ + सी₃H₇सीएलएन₂O₂एस → सीएच₂=सीएच (सीएच₂) ₃ओपीपी + सी₁₀H₁₅N₅O₁₀P₂

5. स्क्वैलीन साइक्लेज की क्रिया के तहत, मिथाइलहाइड्रॉक्सीवेलरेट पायरोफॉस्फेट स्क्वैलीन बनाने के लिए चक्रण से गुजरता है। यह प्रतिक्रिया एक चक्रीकरण प्रतिक्रिया है, और उत्पाद स्क्वैलीन एक सात सदस्यीय चक्रीय यौगिक है। इस चरण का रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:

चौधरी₂=सीएच (सीएच₂)₃ओपीपी → (सीएच₂)₅C=O

6. स्क्वैलीन रिडक्टेस की क्रिया के तहत, स्क्वैलीन NADPH+H+ के साथ प्रतिक्रिया करके कोलेस्ट्रॉल उत्पन्न करता है। यह प्रतिक्रिया एक कमी प्रतिक्रिया है, और उत्पाद कोलेस्ट्रॉल एक छह सदस्यीय रिंग यौगिक है। इस चरण का रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:

(सीएच₂)₅सी=ओ+एनएडीपीएच + एच⁺→ सीएच₂ओह-(CHOH)₄-कूह

विधि 3:

स्क्वैलिन रिंग के माध्यम से आइसोपेन्टीन पायरोफॉस्फेट से कोलेस्ट्रॉल को संश्लेषित करने की प्रक्रिया को मोटे तौर पर निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

1. आइसोपेंटीन पायरोफॉस्फेट स्क्वैलीन सिंथेज़ के उत्प्रेरण के तहत एटीपी के साथ प्रतिक्रिया करके स्क्वैलीन पायरोफॉस्फेट का उत्पादन करता है। यह प्रतिक्रिया एक फॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रिया है, और उत्पाद स्क्वैलीन पाइरोफॉस्फेट एक उच्च-ऊर्जा यौगिक है। इस चरण का रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:

C₅H₈O₄P + C₃H₇सीएलएन₂O₂S → C₅H₈O₄P + C₁₀H₁₅N₅O₁₀P₂ + C₃H₇N

2. स्क्वैलीन पाइरोफॉस्फेट रिडक्टेस की क्रिया के तहत NADPH+H+ के साथ प्रतिक्रिया करके स्क्वैलीन उत्पन्न करता है। यह प्रतिक्रिया एक कमी प्रतिक्रिया है, और उत्पाद स्क्वैलीन एक सात सदस्यीय चक्रीय यौगिक है। इस चरण का रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:

C5H8O4P-C₁₀H₁₅N₅O₁₀P₂+ एनएडीपीएच + एच⁺→ C₅H₈ओ + एनएडीपी⁺ + C₃H₇N

3. स्क्वैलीन साइक्लेज की क्रिया के तहत, स्क्वैलीन कोलेस्ट्रॉल का उत्पादन करने के लिए चक्रण से गुजरता है। यह प्रतिक्रिया एक चक्रीकरण प्रतिक्रिया है, और उत्पाद कोलेस्ट्रॉल एक छह सदस्यीय चक्रीय यौगिक है। इस चरण का रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:

C₅H₈ओ + एनएडीपी⁺→ सीएच₂ओह-(CHOH)₄-COOH + NADPH + H⁺ + C₃H₇N

कोलेस्ट्रॉल की संरचना 1930 में ही निर्धारित कर दी गई थी। 1941 में, डेविड रिटेनबर्ग और कोनराडब्लोच ने पाया कि भारी हाइड्रोजन के साथ लेबल किया गया एसिटिक एसिड चूहों और चूहों में कोलेस्ट्रॉल का अग्रदूत था। बाद में, यह पता चला कि न्यूरोस्पोरासा में स्टेरोल एर्गोस्टेरॉल का कार्बन कंकाल पूरी तरह से एसिटिक एसिड से प्राप्त हुआ था। 1949 में, जे. बोनर और बी. अर्रेगुइन ने पुष्टि की कि तीन एसिटिक एसिड अणु मिलकर एक साधारण पांच कार्बन इकाई बना सकते हैं, जिसे आइसोप्रीन के रूप में जाना जाता है। उनकी खोज रॉबर्ट रॉबिन्सन की पहले की भविष्यवाणियों के अनुरूप है, जो मानते थे कि कोलेस्ट्रॉल स्क्वैलीन का एक चक्रीकरण उत्पाद है, जिसे आइसोप्रीन के पोलीमराइजेशन द्वारा बनाया जा सकता है। 1952 में, बलोच और आरएलएंगडन ने पुष्टि की कि स्क्वैलीन को वास्तव में कोलेस्ट्रॉल में परिवर्तित किया जा सकता है, और उन्होंने कोलेस्ट्रॉल जैवसंश्लेषण के लिए एक मार्ग का प्रस्ताव और पुष्टि की। 1953 में, बलोच और आरबी वुडवर्ड ने चक्रीकरण का विचार प्रस्तावित किया, जिसे बाद में संशोधित किया गया। 1956 तक ऐसा नहीं हुआ था कि मध्यवर्ती जैसे अज्ञात आइसोप्रीन के मेवलोनिक एसिड होने की पुष्टि की गई थी। मेवलप्रोइक एसिड की खोज ने कोलेस्ट्रॉल जैवसंश्लेषण में एक अनसुलझे मध्यवर्ती लिंक की पहचान की है। तब से, कोलेस्ट्रॉल जैवसंश्लेषण के मार्गों और स्टीरियोकैमिस्ट्री को विस्तार से समझाया गया है