المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
الرقابة الذاتيّة والاجتماعيّة
2024-07-02
الأسلوب العمليّ في الأمر والنهي
2024-07-02
ساحة الأمر بالمعروف والنهي عن المنكر
2024-07-02
فلسفة الأمر بالمعروف والنهي عن المنكر
2024-07-02
معنى الصدق
2024-07-02
{كيف تكفرون بالله}
2024-07-02

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Cholesterol Synthesis Regulation  
  
1830   02:00 صباحاً   date: 18-10-2021
Author : Denise R. Ferrier
Book or Source : Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
Page and Part :

Cholesterol Synthesis Regulation


HMG CoA reductase is the major control point for cholesterol biosynthesis and is subject to different kinds of metabolic control.
1. Sterol-dependent regulation of gene expression: Expression of the gene for HMG CoA reductase is controlled by the trans-acting factor, sterol regulatory element–binding protein-2 (SREBP-2), which binds DNA at the cis-acting sterol regulatory element (SRE) upstream of the reductase gene. Inactive SREBP-2 is an integral protein of the SER membrane and associates with a second SER membrane protein, SREBP cleavage–activating protein (SCAP). When sterol levels in the SER are low, the SREBP-2–SCAP complex moves from the ER to the Golgi.

In the Golgi membrane, SREBP-2 is sequentially acted upon by two proteases, which generate a soluble fragment that enters the nucleus, binds the SRE, and functions as a transcription factor. This results in increased synthesis of HMG CoA reductase and, therefore, increased cholesterol synthesis (Fig.1). However, if sterols are abundant, they bind SCAP at its sterolsensing domain and induce the binding of SCAP to yet other ER membrane proteins, the insulin-induced gene proteins (INSIG). This results in the retention of the SCAP–SREBP complex in the SER, thereby preventing the activation of SREBP-2 and leading to downregulation of cholesterol synthesis. [Note: SREBP-1c upregulates expression of enzymes involved in FA synthesis in response to insulin .]


Figure 1: Regulation of hydroxymethylglutaryl coenzyme A (HMG CoA) reductase. SRE = sterol regulatory element; SREBP = SRE-binding protein; SCAP = SREBP cleavage–activating protein; AMPK = adenosine monophosphate–activated protein kinase; ADP = adenosine diphosphate; = phosphate; INSIG = insulin-induced gene protein.
2. Sterol-accelerated enzyme degradation: The reductase itself is a sterolsensingintegral protein of the SER membrane. When sterol levels in the SER are high, the enzyme binds to INSIG proteins. Binding leads to cytosolic transfer, ubiquitination, and proteasomal degradation of the reductase .
3. Sterol-independent phosphorylation/dephosphorylation: HMG CoA reductase activity is controlled covalently through the actions of adenosine monophosphate (AMP)–activated protein kinase ([AMPK] ) and a phosphoprotein phosphatase (see Fig. 1). The phosphorylated form of the enzyme is inactive, whereas the dephosphorylated form is active. [Note: Because AMPK is activated by AMP, cholesterol synthesis, like FA synthesis, is decreased when ATP availability is decreased.]
4. Hormonal regulation: The activity of HMG CoA reductase is controlled hormonally. An increase in insulin favors dephosphorylation (activation) of the reductase, whereas an increase in glucagon and epinephrine has the opposite effect.
5. Drug inhibition: The statin drugs (atorvastatin, fluvastatin, lovastatin, pravastatin, rosuvastatin, and simvastatin) are structural analogs of HMG CoA and are (or are metabolized to) reversible, competitive inhibitors of HMG CoA reductase (Fig. 2). They are used to decrease plasma cholesterol levels in patients with hypercholesterolemia.

Figure 2: Structural similarity of hydroxymethylglutaric acid (HMG) and pravastatin, a clinically useful cholesterol-lowering drug of the statin family. CoA = coenzyme A.
 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.