Kolesterol

Kolesterol adalah metabolit yang mengandung lemak sterol  () yang ditemukan pada membran sel dan disirkulasikan dalam plasma darah.  Kolesterol merupakan jenis lipid khusus yang disebut steroid, suatu lipid yang memiliki struktur kimia empat cincin atom karbon. Steroid lain termasuk steroid hormon seperti kortisol, estrogen, dan testosteron; semua hormon steroid ini terbuat dari perubahan struktur dasar kimia kolesterol. Cholesterol adalah waxy, bahan seperti lemak, yang ditemukan di semua sel tubuh. Ini diproduksi di hati, tetapi juga dapat ditemukan di beberapa makanan. Cholesterol diperlukan untuk tubuh bekerja dengan benar karena berguna dalam produksi hormon, vitamin D, dan asam bile.

Selain penting untuk struktur sel hewan, kolesterol juga berfungsi sebagai prekursor untuk biosintesis hormon steroid, asam empedu dan vitamin D. Kolesterol merupakan sterol utama yang disintesis oleh semua hewan. Pada vertebrata, sel-sel hati biasanya menghasilkan jumlah terbesar. Prokariota (bakteri dan arkea), tidak menghasilkan kolestetil, meskipun ada beberapa pengecualian, seperti Mycoplasma, yang membutuhkan kolesterol untuk pertumbuhan.

François Poulletier de la Salle pertama kali mengidentifikasi kolesterol dalam bentuk padat di batu empedu pada 1769. Namun, baru pada 1815, ahli kimia Michel Eugène Chevreul menamai senyawa itu "kolesterin".Chevreul (1816) "Recherches chimiques sur les corps gras, et particulièrement sur leurs combinaisons avec les alcalis. Sixième mémoire. Examen des graisses d'homme, de mouton, de boeuf, de jaguar et d'oie" (Chemical researches on fatty substances, and particularly on their combinations o filippos ine kapios with alkalis. Sixth memoir. Study of human, sheep, beef, jaguar and goose fat), Annales de Chimie et de Physique, 2 : 339–372. From page 346 : "Je nommerai cholesterine, de χολη, bile, et στερεος, solide, la substance cristallisée des calculs biliares humains, ... " (I will name cholesterine — from χολη (bile) and στερεος (solid) — the crystalized substance from human gallstones ... )

 Fisiologi 

 Fungsi 
Kolesterol diperlukan untuk membangun dan memelihara dan memodulasi fluiditas membran pada kisaran suhu fisiologis. Gugus hidroksil dari setiap molekul kolesterol berinteraksi dengan molekul air yang mengelilingi membran seperti halnya kepala polar dari fosfolipid dan sphingolipid membran, sedangkan steroid besar dan rantai hidrokarbon tertanam dalam membran, di samping rantai asam lemak nonpolar lipid lainnya. Melalui interaksi dengan rantai asam lemak fosfolipid, kolesterol meningkatkan pengepakan membran, yang keduanya mengubah fluiditas membran.

 Biosintesis dan regulasi 

 Biosintesis 
Semua sel hewan mengolah kolesterol, baik untuk struktur membran atau penggunaan lainnya, dengan kecepatan produksi relatif yang bervariasi antar sel dan fungsi organ. Sekitar 80% total produksi kolesterol harian terjadi di liver dan usus halus; sedangkan tempat lain dengan kecepatan sintesisnya tinggi yaitu kelenjar adrenal dan organ reproduksi.

Sintesis kolesterol di dalam menggunakan jalur mevalonat, di mana dua molekul asetil KoA berkondensasi membentuk asetoasetil-KoA. Dilanjutkan dengan kondensasi kedua antara asetil KoA dan asetoasetil-KoA membentuk 3-hidroksi-3-metilglutarat KoA (MHG-KoA). 
pus|nirbing|500px

Molekul ini kemudian direduksi menjadi mevalonat oleh enzim HMG-KoA reduktase. Produksi dari mevalonat merupakan penentu laju reaksi dan tahap tak terbalikkan dalam sintesis kolesterol dan ini menjadi titik tangkap untuk aksi obat statin (suatu kelas obat penurun kolesterol).

pus|nirbing|500px
Mevalonat akhirnya dikonversi menjadi isopentenil pirofosfat (IPP) melalui dua langkah fosforilasi dan satu langkah dekarboksilasi yang memerlukan ATP.

pus|nirbing|500px

Tiga molekul isopentenil pirofosfat berkindensasi membentuk farnesil pirofosfat melalui aksi geranil transferase.

pus|nirbing|500px
pus|nirbing|500px

Dua molekul farnesil fosfatase kemudian berkondensasi membentuk skualena dengan katalis skualena sintase di dalam retikulum endoplasma. 
pus|nirbing|500px
pus|nirbing|500px

Siklase oksidoskualena kemudian mengubah skualena menjadi bentuk lingkar bernama lanosterol. Akhirnya, lanosterol diubah menjadi kolesterol melalui 19 tahap reaksi.

pus|nirbing|500px
pus|nirbing|500px
pus|nirbing|500px

Langkah terakhir tediri dari NADPH dan oksigen yang membantu oksidasi gugus metil untuk membuang karbon, mutase untuk memindahkan gugus alkena, dan NADH untuk membantu mereduksi keton.
pus|nirbing|700px
pus|nirbing|700px

Konrad Bloch dan Feodor Lynen berbagi Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 1964 untuk penemuan mereka mengenai beberapa mekanisme dan metode pengaturan kolesterol dan metabolisme asam lemak.

 Regulasi sintesis kolesterol 
Biosintesis kolesterol secara langsung diatur oleh kadar kolesterol yang ada, meskipun mekanisme homeostatis yang terlibat hanya dipahami sebagian. Asupan yang lebih tinggi dari makanan menyebabkan penurunan bersih dalam produksi endogen, sedangkan asupan yang lebih rendah dari makanan memiliki efek sebaliknya. Mekanisme pengaturan utama adalah penginderaan kolesterol intraseluler dalam retikulum endoplasma oleh protein SREBP (sterol regulatory element-binding protein 1 and 2).

 Signifikansi klinis 

 Hiperkolesterolemia 
Hiperkolesterolemia berarti bahwa kadar kolesterol terlalu tinggi dalam darah. Tingginya kadar kolestrol dalam tubuh menjadi pemicu munculnya berbagai penyakit. Kolestrol dapat menumpuk dalam dinding pembuluh darah dan menimbulkan suatu kondisi yang disebut sebagai aterosklerosis yakni penyempitan dan pengerasan pembuluh darah yang menjadi cikal bakal terjadinya penyakit jantung koroner dan stroke.

Pola makan sehat merupakan faktor utama untuk mengghindari hal ini. Akan tetapi, tidak semua kolestrol berdampak buruk bagi tubuh. Hanya kolestrol yang termasuk kategori LDL saja yang berakibat buruk, sedangkan jenis kolestrol HDL merupakan kolestrol yang dapat melarutkan kolestrol jahat dalam tubuh. Batas normal kolesterol dalam tubuh adalah 160–200 mg. Kadar kolesterol yang tinggi dapat diturunkan dengan obat golongan statin.

 Catatan kaki 

Kategori:Senyawa organik
Kategori:Senyawa karbon
Kategori:Neurosteroid