Metabolismo do Colesterol

No homem, o colesterol pode ser obtido através dos alimentos ou por síntese endógena. Um indivíduo adulto excreta cerca de 1,100 mg de derivados de colesterol por dia, que são repostos em uma dieta média, por cerca de 250 mg provenientes da alimentação e por 850 mg originários de biossíntese. O principal órgão responsável pela síntese de colesterol é o fígado, que produz cerca de 1/3 do colesterol do organismo. A acetil-CoA é percursora de todos os átomos de carbono (27) presentes no colesterol.

A síntese inicia-se com a condensação de duas moléculas de acetil-CoA, produzindo acetoacetil-CoA. Esta reação é catalisada pela tiolase citossótica. Reação idêntica, catalisada pela tiolase mitocondrial, aparece na b-oxidação de ácidos graxos e na formação de corpos cetônicos. Na etapa seguinte, a acetoacetil-CoA condensa-se com outra molécula de acetil-

CoA, produzindo 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA (HMG-CoA), numa reação catalisada pela hidroximetilglutaria-CoA sintase (HMG-CoA sintase) do retículo endoplasmático.

Esta enzima também pode ser encontrada na mitocôndria e, nesta organela, sua função está relacionada à cetogênese. A HMG-CoA é a seguir reduzida a mevalonato, numa reação catalisada pela HMG-CoA redutase. Seguem-se duas fosforilações, que levam à produção de 5-pirofosfomevalonato. A descarboxilação é eliminação da hidroxila do 5-pirofosfomevalonato origina isopentenil-pirofosfato. Este composto de 5 carbonos é isomerizado a dimetilalil pirofosfato, que se condensa em outra molécula de isopentenil pirofosfato, formando geranil pirofosfato, com 10 carbonos. 

Nova molécula de isopentenil pirofosfato condensa-se com o geranil pirofosfato, produzindo farnesil pirofosfato, de 15 carbonos. Duas moléculas de farnesil pirofosfato reagem, com eliminação de PPi, formando presqualeno pirofosfato que reduzido por NADPH, origina o esqualeno, um composto de 30 carbonos. Segue-se uma reação complexa, que envolve O2 e NADPH, na qual é formado o esqualeno 2,3 óxido. A próxima etapa consiste na completa ciclização do composto, formando-se lanosterol. A partir deste composto cíclico, uma série de reações, compreendendo remoção de grupos metila e migrações de duplas ligações, leva, finalmente, à produção de colesterol. 

A produção de colesterol é uma síntese redutiva, que ocorre com grande consumo de energia para cada molécula sintetizada são empregados 18 ATP e 14 NADPH.

O colesterol, além de ser um componente estrutural de membranas, é percursor dos sais biliares e dos hormônios esteroídicos.

Os ácidos biliares são esteróides di-e triidroxilados, com 24 carbonos, e sua síntese consome cerca de 80% do colesterol sintetizado no fígado. No homem, os principais ácidos biliares formados são os ácidos cólico e quenodesoxicólico. Estes ácidos estão presentes, na sua maior parte, associados a glicina e a taurina por ligação amídica, constituíndo os sais biliares. Os ácidos e sais biliares te papel fundamental na digestão de lipídios: por suas propriedades anfifílicas, são os principais responsáveis pela emulsificação e solubilização dos lipídios, fascilitando sua digestão e absorção. A maior parte dos ácidos e sais biliares é reabsorvida no intestino e retorna ao fígado. A parte restante é excretada com as fezes, depois de parcialmente degradada pela ação das bactérias intestinais.

Os principais hormônios esteroídicos são aqueles produzidos no córtex da supra-rena (como o cortisol) e os hormônios sexuais, produzidos nas gônadas (andrógenos e estrógenos).