Kolesteril ester

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Atla: kullan, ara

Bir kolesteril ester, kolesterolün bir asit ile tepkiyerek oluşturduğu bir esterdir. Lipit metabolizmasında kolesterol ester terimi yaygın olarak kolesterolün yağ asitleri ile oluşturduğu kolesteril asil esterleri için kullanılır. Kolesterolün esterleşmesi onun hücre içinde depolanmasını ve kanda taşınmasını sağlar. Aterotik plakaların oluşumu sırasında içlerinde kolesteril esterler birikmesi aterosklerozun ilk aşamalarındandır.[1][2]

Biyolojik işlev[değiştir | kaynağı değiştir]

Kolesteril esterler (KE) kolesterolden daha hidrofobiktir; kolesterolun sterol grubu hidrofobik olmasına karşın, hidroksil grubu hidrofilik oluğu için, kolesterol molekülleri suyla kısmen temas edebilecekleri hücre zarlarında ve lipoproteinlerin dış tabakasında yer alırlar. Kolesterol, bir yağ asidi ile esterleşince çok daha hidrofobik bir yapı kazanır, meydana gelen kolesteril ester molekülleri bir araya gelerek bir yağ damlası oluştururlar. Bu yüzden kolesteril esterler lipoproteinlerin hidrofobik iç kısmında yer alır.

Çok miktarda kolesterolun depolanması veya taşınması gerektiği zaman kolesterol, yağ asitleri ile esterleşerek yağ esteri haline gelir. Kolesterolun esterleşmesi sayesinde kolesterol hücre zarlarına çözünmek (ve hücre zarının yapısını bozmak) yerine, sitoplazmada, kolesteril esterlerden oluşmuş yağ damlacıkları halinde birikir. Keza, kanda lipitlerin taşınmasına yarayan lipoproteinler de, temelde trigliserit ve kolesteril esterlerden meydana gelmiş yağ damlacıklarıdır, bunlar kendilerini saran fosfolipit tabakası ve apolipoproteinler tarafından "paketlenerek" stabilize olurlar.

Hayvanlarda kolesterol metabolizmasında yeri[değiştir | kaynağı değiştir]

Sindirim sırasında absorplanan kolesterolun büyük bir kısmı ince bağırsak hücrelerindeki SOAT2 (ACAT2) enzimi tarafından esterleştirildikten sonra şilomikron adlı lipoproteinlere dahil edilir. Şilomikronlar salgılandıktan sonra içlerinde taşıdıkları trigliseritlerin bir kısmını lipoprotein lipaz enziminin etkisiyle kaybederler. Kalan, KE-zengini lipoproteinler, LDL reseptörü ve LDL reseptörü benzeri protein tarafından karaciğer hücrelerinin içine alınırlar.[3]

Hücre içine alınan kilomikronlardaki KE, lisozomlarda bulunan kolesteril ester hidrolaz tarafından hidroliz edilerek serbest kolesterole (SK) dönüşür. SK ve KE, bir esterifikasyon ve hidroliz döngüsü ile kolayca birbirlerine dönüşürler. SK, ACAT2 enzimi tarafından esterleştirilerek KE'ye dönüşür, KE, nötür kolesteril ester hidrolaz (NCEH kısaltmasıyla bilinir) tarafından SK'ye hidroliz olur. Karaciğerde TG ve KE, VLDL adlı liporpteinler içine yerleştirilip kana salgılanır.

Kandaki VLDL, hepatik lipaz ve lipoprotein lipaz enzimlerinin etkisiyle önce IDL, sonra da LDL adlı lipoproteinlerine dönüşür. LDL'nin bir kısmı modifiye olup (örneğin oksitlenip) CD36 ve SRA adlı reseptörler tarafından makrofajların içine alınabilir. Bu ateroskleroz sürecinin başlangıcıdır.

Karaciğerde SK ve KE arasındaki döngünün bir benzeri makrofajlarda, SOAT1 enzimi ve NCEH aracılığıyla meydana gelir. KE'nin hücre içinde birikimi makrofajın "köpük hücre"ye dönüşümüne yol açar. Aşırı SK'nin bir kısmı, apoA-I proteini ve fosfolipitlerden oluşan kompleksler tarafından hücre dışına taşınır ve orada HDL lipoprotein taneciklerini oluşturur. HDL'de bulunan SK, Lesitin kolesterol asiltransferaz (LCAT) enziminin etkisiyle KE'ye dönüşür.

HDL'deki KE, karaciğerdeki SR-B1 adlı HDL reseptörü tarafından alınarak karaciğere geri taşınabilir. HDL'deki KE, ayrıca, CETP adlı taşıyıcı protein tarafından LDL, IDL ve VLDL'ye aktarılabilir. IDL ve LDL'deki KE'in bir kısmı karaciğerdeki LDL reseptörü aracılığıyla geri dönebilir. VLDL'deki KE'in de bir kısmı, VLDL reseptörü aracılığıyla karaciğere geri dönebilir.

LDL ve HDL lipoproteinlerinin içinde yer alan kolesteril esterler LCAT enzimi tarafından üretilirler. Bu enzim fosfolipitlerden bir yağ asidi zincirini kolesterola aktarır:

fosfolipit + kolesterol --> kolesteril ester + lizofosfolipid

VLDL karaciğer hücreler içinde oluşmuş halde salgılanır. bu oluşum sırasında SOAT2 enzimi kolesterol ve yağ asitlerini birleştirip kolesteril ester molekülleri üretir.

yağ asidi + kolesterol --> kolesteril ester

Taşıyıcı proteinler[değiştir | kaynağı değiştir]

Kolesteril esterleri tasıyan iki protein vardır. Bunlardan kolesteril ester transfer proteini (ingilizce cholesteryl ester transfer protein kısaltması CETP olarak bilinir) dolaşım sisteminde, mikrozomal trigliserit transfer proteini (İng. microsomal triglycerde transport protein, MTP) ise hücre içinde bulunur. Bu proteinlerin her ikisi de kolesteril esterlerin yanı sıra trigliserit ve fosfolipitleri de taşıma yeteneğine sahiptir. MTP, apoB proteini içeren lipoproteinlerin oluşumunda görev alır.[4] CETP, KE-zengini lipoproteinler (HDL) ile TG-zengini lipoproteinler (IDL, LDL ve VLDL) arasında KE-TG değiş tokuşu yapar. Karaciğer dışındaki dokularda bulunan fazla kolesterol, KE'ye dönüştükten sonra CETP sayesinde, LDL aracılığıyla karaciğere taşınır.

İlgili enzimler[değiştir | kaynağı değiştir]

  • Karboksil ester lipaz, pankreas tarafından salgılanır ve besin kaynaklı kolesteril esterlerin sindirimini sağlar. Özellikle yeni doğan bebeklerde süt sindiriminde önemli rol oynar.[5]
  • Karboksil esteraz (CES1), kolesteril esterleri kolesterola dönüştürür. Karaciğerde CES1, VLDL sentezinde rol oynar.[6] ACAT ile ayni aktiviteye sahiptir.
  • Lesitin kolesterol asiltransferaz (LCAT), HDL tanecikleri üzerinde etkiyen çözünür bir enzimdir. Kolesterol ve fosfatidilkolinlerden (lesitinlerden) kolesteril ester ve lizofosfatidilkoline oluşturur.
  • Scavenger receptor type B class I (SR-B1), karaciğerde bulunan, HDL'ye bağlanan bir reseptördür. Bu reseptöre bağlanan HDL'nin KE'si, ama proteini değil, karaciğer tarafından seçici olarak alınır.

Hastalıklar[değiştir | kaynağı değiştir]

Çeşitleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Çeşitli dokulardan kolesteril esterlerin yağ asidi bileşimleri (toplamın ağırlık %'si) Yağ asitleri
16:0 18:2 18:1 18:2 18:3 20:4 22:4
İnsan
plazma 12 2 27 45 - 8 -
karaciğer 23 10 28 22 - 6 -
Koyun
plazma 10 2 27 35 7 - -
karaciğer 17 9 29 7 4 3 -
adrenal bezleri 13 7 35 18 2 4 2

Tip 2 Diyabet oluşumu sırasında palmitik (16:0) asit oranı yükselir, linoleik (18:2 n-6) asit oranı azalır, diğer yağ asitlerinin dağılımı da delta-9 ve delta-6 desatüraz enzimlerinin etkinliğinin azaldığına işaret eder.[7]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ B. Vessby, S. Tengblad & H. Lithell (1994). "Insulin sensitivity is related to the fatty acid composition of serum lipids and skeletal muscle phospholipids in 70-year-old men". Diabetologia: 1044-1050. doi:10.1007/BF00400468. 
  2. ^ N J Lewis-Barned, W H F Sutherland, R J Walker, S A de Jong, H L Walker, E A Edwards, V Markham & A Goulding (2000). "Plasma cholesteryl ester fatty acid composition, insulin sensitivity, the menopause and hormone replacement therapy". Journal of Endocrinology: 649–655. 
  3. ^ H. Bryan Brewer, Jr.. The lipid-laden foam cell: an elusive target for therapeutic intervention. 
  4. ^ H Jamil, D A Gordon, D C Eustice, C M Brooks, J K Dickson, Jr, Y Chen, B Ricci, C H Chu, T W Harrity, C P Ciosek, Jr, S A Biller, R E Gregg, &J R Wetterau (1996). "An inhibitor of the microsomal triglyceride transfer protein inhibits apoB secretion from HepG2 cells.". Proc Natl Acad Sci U S A: 11991-11995. 
  5. ^ "Carboxyl-Ester Lipase". http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=114840. Erişim tarihi: 2008-09-11. 
  6. ^ Lehner, R.; Verger, R. (1997). "Purification and characterization of a porcine liver microsomal triacylglycerol hydrolase.". Biochemistry: 1861-1868. 
  7. ^ Vessby, B. (2003). "Dietary fat, fatty acid composition in plasma and the metabolic syndrome.". Current Opinion in Lipidology: 15-19.