24장.

24장. 지방질 생합성

지방의 종류

triacylglycerols

waxes: 긴사슬 알코올들이 ester 결합을 이루고 있음

phosphoglycerides: PE, PC, PS, PI, cardiolipin 등

sphingolipids: sphingomyelin, cerebrosides, gangliosides

cholesterols and their fatty acid esters

1. 지방산 생합성

1) 지방산 합성과 분해과정의 차이점 생합성경로의 특징: 생합성과정은 분해경로와는 다른 특징들을 보여주고 있다.

	합성	분해
발생장소	세포질	미토콘드리아
효소	진핵생물의 경우 multienzyme complex	no complex
전구체	아실기 운반단백질과 결합	CoA와 결합
보조효소	NADPH/NADP⁺	NADH/NAD⁺

2) 지방산 생합성의 기질

지방산 합성에는 기질인 acetyl-CoA와 환원력인 NADPH가 필요하다.

지방산 생합성에 필요한 acetyl-CoA는 미토콘드리아 막을 통과할 수 없다. 대신 acetyl-CoA는 oxaloacetate와 반응하여 citrate를 형성한 후 세포질로 운반된다. Citrate는 다시 세포질에서 ATP-citrate lyase의 작용으로 acetyl-CoA로 전환된 후 사용된다.

지방산 합성에 필요한 NADPH는 PPP 경로나 말산 효소에 의해 생성될 수 있다. 해당과정에서 유래한 NADH는 malate dehydrogenase와 malic enzyme의 작용으로 NADPH로 전환된다. 세포질로 들어간 citrate는 acetyl-CoA와 oxaloacetate로 전환되고, oxaloacetate는 malate dehydrogenase에 의해 malate로 이것은 다시 malic enzyme에 의해 pyruvate로 탈카르복시화 된다. 따라서 acetyl-CoA 한 분자가 전달될 때마다 1개의 NADPH가 생성되는 셈이다.

3) malonyl-CoA의 합성

전체과정은 malonyl CoA 합성과 elongation cycle로 이루어진다.

지방산 합성의 개입단계에서는 acetyl-CoA는 카르복시화 반응에 의해 malonyl-CoA로 전환되어야만 한다. 이 반응은 비가역적인 committed step으로 acetyl-CoA carboxylase (ACC)에 의해 촉매된다. 이 효소는 pyruvate carboxylase와 매우 유사하다. 우선 보결원자단으로 biotin을 함유하고 있으며, 반응기작도 역시 유사하다. 중탄산염 형태의 이산화탄소는 ATP의 인산기에 대한 공격으로 활성화된 CO₂인 carbonyl phosphate를 형성하고, 이것은 biotin이 결합하여 N-carboxybiotin을 형성한 후 acetyl-CoA에 전달되어 malonyl-CoA를 생성한다.

대장균의 ACC는 3개의 소단위체 (biotin carboxyl carrier protein, biotin carboxylase, transcarboxylase)로 구성되어 있다. (14장 그림 14-38 참조)

동물계의 효소는 230 kD의 기본 단위체로 구성된 섬유상의 다량체 (4-8 x 10³ kD)를 이루고 있으며 다른자리 입체성조절부위도 가지고 있다. 기본 단위체는 활성이 없으며, 활성을 가지는 다합체로의 전환이 일어난다 (inactive protomer ?? filamentous polymer). 이 효소는 지방산 생합성의 첫 번째 단계를 촉매하기 때문에 잘 조절된다. 지방산 생합성의 최종산물인 palmitoyl-CoA는 다량체를 비활성의 기본단위체로 전환시키고, citrate는 그 반대로 작용한다. Citrate와 palmitoyl-CoA의 작용은 ACC의 인산화를 통해 이루어진다. 소단위체의 여러 곳에 인산화가 이루어지며, 인산화되지 않은 ACC는 높은 친화력으로 citrate와 결합하여 citrate의 농도가 매우 낮을 때에도 활성을 지닌다. 반면 인산화되면 citrate에 대한 친화력이 낮아져 활성화되기 위해서는 고농도의 citrate를 필요로 한다. Fattyacyl-CoA는 반대의 작용을 한다. 저농도로도 인산화된 ACC를 억제하지만 탈인산화된 ACC는 높은 농도에 의해서만 억제된다.

그러나 대장균의 경우는 지방산이 에너지 저장 역할이 아니라 인지질의 주전구체이므로 citrate에 의해 조절되지 않는다.

4) Elongation cycle (by fatty acid synthase)

acetyl CoA, malonyl CoA, NADPH로 부터 saturated long-chain의 합성

우선 acetyl CoA와 malonyl CoA는 ACP (acyl carrier protein)으로 전달된다. ACP는 지방산 생합성에 특별히 사용되는 특별한 형태의 CoA에 해당된다. ACP는 77개의 아미노산으로 구성된 단백질로서 phosphopantetheine 기가 붙어 있다.

이 과정을 촉매하는 효소들은 생물체마다 차이가 있으나 각 생합성 단계는 유사하다. 전체과정은 크게 두 개로 구분될 수 있다. 우선 첫 3단계는 acetyl-CoA를 첨가하는 반응이다.

Acetyl transacylase: acetyl-ACP를 합성, acetyl 이외의 다른 acyl기들도 전달

Malonyl transacylase: malonyl-ACP를 합성, 매우 특이성이 높다.

Acyl-malonyl-ACP condensing enzyme (β-ketoacyl-ACP synthase): acetyl-ACP와 malonyl-ACP가 축합되어 acetoacetyl-ACP가 생성된다. 결과적으로 malonyl-CoA에 첨가된 CO₂는 이 과정에서 제거된다. 이 반응은 열역학적으로 불리한 반응을 가능케하는 탈카르복시화 반응에 해당된다.

나머지 3단계는 환원과정으로 지방산 분해의 역반응과 매우 유사한 반응에 해당된다.

β-ketoacyl-ACP reductase: acetoacetyl-ACP는 환원되어 D-β-hydroxybutyryl-ACP를 만든다. NADPH를 환원보조효소로 사용한다는 것과 L-이 아닌 D-form이라는 것이 산화과정과 다르다.

3-hydroxyacyl-ACP dehydratase: 탈수반응이 일어나 crotonyl-ACP가 합성된다.

Enoyl-ACP reductase: NADPH를 환원제로 사용하여 butyryl-ACP를 합성한다.

회로의 순환: 합성된 butyryl-ACP는 앞으로 돌아가 β-ketoacyl-ACP synthase와 결합하여malonyl-ACP와 합쳐지는 반응이 계속된다. 이러한 순환반응은 탄소사슬 16개가 될 때까지 계속된다. β-ketoacyl-ACP synthase는 이보다 큰 기질은 받아들일 수 없기 때문에 반응은 palmitoyl-ACP로 끝나게 된다. Palmitoyl-ACP는 가수분해되어 palmitated와 ACP로 전환된다. 결과적으로 7분자의 malonyl-CoA와 1분자의 acetyl-CoA가 1분자의 palmitate를 합성하는데 이용된다. malonyl-CoA의 합성에 1분자의 ATP가 필요하고, 각 회로당 2분자의 NADPH가 사용되므로, 모두 7분자의 ATP와 14분자의 NADPH가 필요하게 된다.

acetyl CoA 하나가 전달될 때마다 1개의 NADPH가 생성되므로 palmitate 1분자의 생성에 필요한 14개의 NADPH중 8개는 acetyl CoA가 전달될 때 얻어진다. 그리고 나머지 6개는 PP 경로에서 얻어진다.

E. coli enzyme; 비공유결합으로 뭉쳐진 6개의 subunit으로 구성되어 있다.

Yeast enzyme: α와 β subunit가 각각 6개씩 존재하는 분자량 2200 kDa의 multienzyme complex이다. α chain은 185 kDa으로 acyl carrier protein, condensing enzyme, β-ketoacyl reductase의 활성을 가지고 있다. β chain은 175 kDa로 acetyl transacylase, malonyl transacylase, β-hydroxyacyl dehydratase, enoyl reductase의 활성을 가진다.

Animal enzyme: 동일한 subunit의 dimer로 존재한다. 각 subunit은 3개의 domain으로 구성되어 있다.

5) 지방산 사슬의 연장

C16의 palmitate는 지방산 생성의 일차산물이다. 합성과정에서 조기에 방출되면 이보다 짧은 사슬의 지방산은 쉽게 얻어진다. 그러나 이보다 긴 사슬은 특별한 연장반응에 의해 얻어진다. 이 반응은 소포체와 미토콘드리아의 표면에서 일어난다.

소포체에서는 malonyl-CoA를 포함하는 산화적 탈카르복시화 반응으로 C16 사슬의 카르복시 말단에 2-탄소단위로 첨가된다. 반면 미토콘드리아에서는 acetyl-CoA가 직접 부가된다.

6) 단일불포화 지방산의 생성

대장균에서 단일불포화 지방산의 생합성 (O₂-independent): 사슬연장반응의 중간에 β-hydroxydecanoyl thioester dehydrase의 작용으로 이중결합이 도입된다.

진핵생물에서는 탄소사슬이 충분한 길이 (C16-18)가 된 후에 사슬의 중심에서 일어난다. 이 반응은 stearoyl-CoA desaturase에 의해 진행되며 cytochrome b5 reductase와 cytochrome b6도 요구된다. 이중결합은 palmitoyl-CoA 또는 stearoyl-CoA의 9,10 위치에 cis-형태로 생기며, 분자산소가 최종전자수용체로 사용된다. 이렇게 생성된 불포화지방산은 사슬연장반응에 의해 보다 긴 지방산을 합성한다. 가령 palmitoleoyl-CoA는 사슬이 연장되어 cis-vaccenoyl-CoA (18:1, cis-Δ11)을 형성하거나 spingolipid에서 간혹 발견되는 C22와 C24 지방산을 생성한다.

7) 다불포화지방산의 생성

대장균은 다불포화지방산을 가지지 않는다. 진핵세포는 다양한 불포화지방산을 가지지만 생물체마다 다르다. 식물체는 Δ9와 메틸기 사이에 이중결합을 만들 수 있으나 포유동물은 그렇지 못하다. 또한 식물은 oleic acid의 12번 위치를 쉽게 불포화시켜 linoleic acid를 만들거나, 12와 15번 위치를 불포화시켜 linolenic acid를 만든다. 포유동물은 이들을 필요로 하나 만들 수 없기 때문에 식사를 통해 얻어야 한다. 따라서 이들을 필수지방산이라 한다.

반면에 포유동물은 8,9번 위치의 이중결합과 카르복시기 사이에 이중결합을 도입할 수 있다. 소포체에 있는 효소복합체는 8번 위치에 이중결합이 존재하면 5번 위치를 불포화시키고, 9번 위치에 이중결합이 있으면 6번 위치에 이중결합을 생성시킨다. 따라서 oleate는 18:2 cis-Δ6,Δ9 지방산을 만든다.

포유동물은 음식물로 섭취한 불포화지방산에 이중결합을 추가로 도입할 수 있다. linoleic acid는 생물학적으로 중요한 활성을 가지는 prostaglandind과 leukotriene의 전구체인 arachidonic acid로 전환된다.

2. 지방산 대사의 조절

지방산 산화: 지방산 산화는 기질의 이용도에 달려있다. 굶게되면 epinephrine이나 glucagon이 lipase를 활성화시켜 지방산을 증가시킨다. Malonyl CoA는 carnithine acyltransferase I을 저해하고, NADH도 3-hydroxyacyl CoA dehydrogenase를 저해한다. Acetyl CoA는 thiolase를 저해한다.

지방산 합성: 탄수화물이 풍부하거나 지방산이 적을 때는 지방산 합성이 증가한다. 단기적인 조절로는 세포질 내의 citrate의 농도가 중요하다. Citrate는 acetyl CoA와 ATP가 풍부할 때 높다. 왜냐하면 높은 ATP 상태에서는 isocitrate dehydrogenase가 억제되기 때문에 citrate가 축적된다. 이때 citrate는 acetyl CoA carboxylase를 촉진한다. 반면 fattyacyl-CoA(지방산이 많을 때 풍부)는 ACC의 억제제로서 그 억제효과는 사슬의 길이에 비례한다. 이들은 또한 citrate를 세포질로 내보내는 translocase를 저해하고, NADPH를 생성하는 glucose-6-phosphate dehydrogenase를 저해한다.

3. 복합 지방질의 생합성

지방질의 생합성은 생물체마다 매우 다르다. Sphingolipid와 triacylglycerol은 진핵세포에서만 생성된다. 반면에 세균은 보다 단순한 지방질로서 막성분인 인지질을 주로 가지고 있다.

1) glycerolipid 생합성

거의 모든 생물체들은 동일한 경로를 통해 공통적인 선구물질인 phosphatidate (diacylglycerol-3-P)를 합성한다. glycerol은 인산화되어 glycerol-3-P를 생성하고, 이것의 1,2번 위치에 아실기가 도입되어 phosphatidate를 합성한다. DHAP도 인산기가 전달된 후 환원되거나 glycerol-3-P로 전환된 후 이용된다.

박테리아에서는 phosphatidate로부터 CDP-diacylglycerol이 생성되고, 이것은 serine과 반응하여 phosphatidyl serine을 합성한다. Phosphatidyl serine은 탈카르복시화 되면서 phosphatidyl ethanolamine (PE)이 되고, 다시 S-adenosylmethione으로부터 3개의 메틸기를 받아 phosphatidyl choline (PC)으로 전환된다.

동물에서는 phosphatidate로부터 인산기가 떨어져나오면서 diacylglycerol이 되고 acyl-CoA와의 반응으로 triacylglycerol이 합성된다. 또한 diacylglycerol은 CDP-ethanolamine이나 CDP-choline과 반응하여 PE나 PC를 생성한다. Triacylglycerol의 생합성은 간과 지방조직에서 일어난다. CDP-diacylglycerol로부터도 PI, PG 등이 합성된다.

당지질의 생합성을 글리코겐 생합성과 비교해보면 다음과 같은 유사성이 있다.

생합성	활성화된 전구체	인산화된 기질	NTP
당지질	CDP-diacylglycerol	phosphatidate	CTP
글리코겐	UDP-glucose	glucose-1-P	UTP

생리활성 물질인 플라스말로겐은 DHAP로부터 합성된다. 플라스말로겐은 C-1 위치에 α,β-불포화상태의 알킬기가 에테르 결합을 이루고 있으며, C-2 위치에는 아실기가 결합된 1-alkyl-acylglycero-3-phospho ethanolamine이다. 심장조직과 중추신경계에 많으며 혈소판 활성인자 (platelet activating factor)로 알려진 1-alkyl-2-acetylglycero phosphocholine은 혈관확장과 혈소판 응집에 놀라운 능력을 가지고 있다.

2) sphingolipid의 합성

serine의 카르복시기에 palmitoyl-CoA의 acyl기가 에스테르 결합을 이루면서 sphingosine을 생성된다. 이것이 acyl-CoA와 반응하여 N-acyl sphingosine인 ceramide를 생성한다. Ceramide는 UDP-sugar (glucose 또는 galactose)와 반응하여 cerebroside를 형성하고, 다시 활성화된 oligosaccharide들과 결합하여 ganglioside를 형성한다. 한편 ceramide는 CDP-choline과 반응하여 sphingomyelin을 생성한다. Sphingomyelin은 myelin sheath의 주성분이다.

Ganglioside는 가장 복잡한 sphingolipid로서 최소한 하나 이상의 sialic acid라 불리는 산성당 (N-acetylneuraminate 또는 N-glycolylneuraminate)를 포함하고 있다. 현재 15개 이상의 ganglioside들이 알려져 있으며 이들은 당전이효소의 특이성에 의해 합성된다. Tay-Sachs 질환은 ganglioside의 분해와 관련된 질환으로 lysosome에 존재하는 glycosidase에 결함으로 ganglioside에 붙은 당들을 떼어내지 못하기 때문에 생기는 질환이다.

4. Eicosanoid 생합성과 기능

Eicosanoid들은 인지질의 분해산물로서 20개의 탄소사슬을 가진 지방산에서 유래되기 때문에 붙여진 이름이다. 어떤 자극이 주어지면 세포는 특정한 인지질의 분해를 활성화시킨다. Phospholipase A2는 선택적으로 인지질의 C-2 위치에서 지방산을 끊어낸다. 이들은 대부분 불포화지방산으로서 arachidonic acid도 이에 속한다. arachidonic acid는 또한 phospholipase C와 diacylglycerol lipase의 협동작용에 의해서도 방출된다. 동물세포들은 arachidonic acid와 다른 불포화지방산을 변형시켜 소위 국소호르몬을 생성한다. 이들은 매우 낮은 농도에서 효과를 발휘하며, 합성부위 근처에서 작용한다. 이러한 것들로는 prostaglandin, thromboxane, leukotriene, hydroxyeicosanoid들이 있다.

Arachidonic acid의 방출을 비롯한 eicosanoid들의 합성, 상호전환들은 여러 가지 자극과 호르몬 등에 의해 개시되며, 특히 중요한 것은 조직손상과 염증이다. 조직손상과 염증이 생기면 단핵구와 호중구 같은 염증세포들이 상처난 조직에 침투하여 평활근이나 조직아세포와 같은 상주세포들과 상호작용을 한다. 이러한 상호작용은 arachidonic acid의 방출과 eicosanoid의 합성을 가져온다. 아스피린은 prostaglandin endoperoxide synthase에 작용하여 prostaglandin의 생합성을 방해함으로써 항염증 효과를 발휘한다. 아스피린은 효소의 Ser530 잔기를 acetylation 시켜 활성을 파괴한다.

5. Cholesterol 생합성

콜레스테롤은 세포막 성분, 담즙산과 스테로이드 호르몬의 선구물질로서 중요하다. 1940년대 Konrad Bloch은 방사선동위원소로 표지된 아세테이트를 쥐에 먹였더니 콜레스테롤에 방사능동위원소가 표지된 것을 확인하고 아세테이트가 선구물질인 것을 알아내었다. 그후 30개의 탄소로 이루어진 스쿠알렌이 콜레스테롤의 전구물질인 것을 알아내었는데 이것은 여섯 개의 isoprene unit로 구성되어 있다. 따라서 다음과 같은 그림이 가능해졌다.

acetate(C₂) → isoprene(C₅) → squalene(C₃₀) → cholesterol(C₂₇)

그후 박테리아의 돌연변이체 중에서 아세테이트를 필요로 하는 영양요구성 돌연변이가 발견되었는데 아세테이트 대신에 mevalonate를 넣어주어도 산다는 사실과 이 mevalonate로부터 탄소원자 하나가 떨어져 나오면서 C5 isoprene 중간물질이 생성된다는 사실이 밝혀졌다. Mevalonate에 방사선동위원소를 표지하여 실험한 결과 이것에서 squalene과 cholesterol이 합성된다는 사실이 확인되었고 따라서 다음과 같은 합성경로의 개요가 가능해졌다.

acetate(C₂) → mevalonate(C₆) → isoprene(C₅) → squalene(C₃₀) → cholesterol(C₂₇)

acetyl-CoA 두 분자로부터 acetoacetyl CoA가 합성되고 다시 한 분자의 acetyl-CoA와 결합하여 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA)가 합성된다. 이것은 앞서 케톤체의 합성에서 보았던 것으로 미토콘드리아에서는 케톤체로의 전환이 일어나고, 세포질에서는 mevalonate로 전환되어 콜레스테롤이 합성된다. HMG-CoA reductase에 의해 촉매되는 HMG-CoA로부터 mevalonate의 합성은 콜레스테로 합성에서 committed step에 해당된다. Mevalonate는 3번의 연이은 ATP에 의한 인산화로 5-phospho mevalonate, 5-pyrophosphomevalonate, 그리고 isopentenyl pyrophosphate가 생성된다. 이것은 dimethylallyl pyrophosphate로 이성질화되어 두 개의 인산기가 떨어지면서 공명구조인 carbonium ion 상태로 전환된 후 isopentenyl pyrophosphate와 합쳐져 C10의 geranyl pyrophosphate가 되고, 다시 한 분자의 isopentenyl pyrophosphate와 합쳐져 C15의 farneyl pyrophosphate가 된다. Farnesyl pyrophosphate 두 분자가 합쳐지면서 NADPH에 의해 환원되면 인산기가 제거된 C30의 squalene이 생성된다. 이것은 squalene epoxidase에 의해 squalene epoxide로 전환된 후 cyclase의 작용으로 lanosterol이 된다. 이것이 콜레스테롤로 전환되기 위해서는 20단계가 추가적으로 필요하다.

콜레스테롤 합성의 조절

콜레스테롤은 음식물로부터 얻어지거나 생체 내에서 합성된다. 포유동물에서 주 합성 장소는 간이며 소장에서도 상당량 합성된다. 낮은 콜레스테롤을 섭취하는 경우 하루에 약 800 mg이 합성된다고 한다. 이 합성속도는 음식물로부터의 흡수량에 따라 달라지는데 주로 간에서 HMG CoA Reductase의 합성을 방해하거나 이미 존재하는 효소를 불활성화 시키기도 한다.

간이 아닌 다른 세포에서는 혈액을 통해 콜레스테롤을 전달받는다. 혈액 내에서 콜레스테롤은 LDL의 형태로 이동한다. 이것은 세포표면에 존재하는 LDL 수용체를 통해 세포내부로 들어가 분해된다. 혈액 내 콜레스테롤의 농도가 높아지면 내장에서 담즙산염의 재흡수를 방해하거나 HMG CoA reductase의 효소활성을 억제하고, 간세포 표면에 LDL 수용체를 증가시켜 농도를 낮춘다. 그러나 이러한 조절에 문제가 생기면 혈액 내 콜레스테롤 농도가 높아져 atherosclerotic plaque를 형성하여 질환이나 사망에 이르게 된다. Familial hypercholesterolemia 질환에서 이러한 예를 볼 수 있다.

HMG-CoA reductase: ER membrane에 결합된 단백질로서 세포질 쪽으로 노출된 도메인에 활성자리가 존재한다. 이 효소는 3가지 수준에서 조절된다. 첫째는 전사단계에서의 조절이고, 두 번째는 분해속도의 조절이다. 이 효소의 반감기는 2-4 시간으로 다른 단백질에 비해 10배 정도 낮은 수준이다. 콜레스테롤이 높으면 분해속도는 10배로 증가된다. 마지막으로 인산화와 탈인산화에 의한 조절을 받는다.

6. 지방질의 수송

체내에서 지방질은 지방단백질 복합체 (lipoprotein complex)의 형태로 이동한단. 단순 지방산의 경우는 혈청알부민이나 다른 단백질과 결합하여 이동하지만, 인지질, triacylglycerol, 콜레스테롤 등은 지방단백질의 형태로 이동된다.

지방단백질들은 밀도에 따라 분류되고 있다. 이들은 지방질과 단백질의 상대적인 양에 따라 다른 크기와 밀도를 가지고 있다. 표면에 자리잡은 단백질들은 수용체를 인식하는 용도로 사용된다. 지금까지 8가지의 단백질이 발견되었으며, 지방단백질에 특이적인 유형의 것들도 존재한다.

유미입자 (Chylomicron): 식이성 triacylglycerol의 운반에 관여한다. 식이지방산은 소장 상피세포의 소포체에서 합성되어 림프관을 통해 좌쇄골하 정맥으로 들어가 간장이나 여타조직으로 운반된다. 간장에서는 분해 또는 재사용되나, 지방조직, 심장, 골격근, 유선 등에서는 지방산분해효소의 작용으로 지방산을 공급한다. 유미입자는 혈액에서 HDL로 전환되고, 여분의 것들은 간으로 들어가 lysosome에 의해 분해된다.

VLDL: 과잉의 지방산 저장에 사용된다. 과잉의 지방산이나 당질은 간장에서 triacylglycerol로 전환된 후 VLDL로 전환되어 혈액으로 들어간다. 이들은 근육이나 지방조직에서 지방산분해효소의 작용으로 지방산을 분비하여 지방조직에서는 다시 triacylglycerol로 저장되거나, 근육에서는 산화되어 에너지 생성에 이용된다.

LDL: 콜레스테롤의 운반에 이용된다. VLDL은 triacylglycerol이 감소되면 LDL로 전환된다. 이것은 콜레스테롤과 콜레스테롤 에스테르가 풍부하게 존재하며, apolipoprotein B-100이 존재하여 이것을 인식하는 수용체를 가진 말단조직으로 운반된다.

HDL: 청소역할을 한다. HDL은 죽은 세포나 막으로부터 유래된 콜레스테롤을 받아 다시 간으로 들어가 cholesterol ester로 저장된다. 따라서 초기생성된 HDL에는 콜레스테롤 에스테르가 존재치 않고 시간이 지나면서 축적된다. 소량의 콜레스테롤이 존재하며, 콜레스테롤 에스테르는 존재하지 않는다. LCAT (lecithin-cholesterylacyl transferase)를 함유하고 있다. 따라서 HDL이 높으면 위험은 감소한다.

간에서 합성된 콜레스테롤은 cholesterol ester 형태로 저장되거나, 담즙산염 또는 막의 성분으로 이용되거나, HDL이나 VLDL 형태로 혈액으로 분비된다. 혈액 내에서 VLDL은 HDL로 전환되거나 IDL을 거쳐 LDL로 전환되어 adrenal이나 gonad로 이동된 후 스테로이드 합성에 이용된다. HDL은 죽은 세포나 막으로부터 유래된 콜레스테롤을 받아 다시 간으로 들어가 cholesterol ester로 저장된다.

7. 담즙산의 생합성

담즙산염의 주성분은 glycocholic acid와 taurocholic acid의 Na⁺ 또는 K⁺ 염으로, 이들은 콜레스테롤의 유도체들이다. 이들은 극성과 비극성 부분을 포함하고 있어 지방질의 용해에 효과적이다. 이들은 간에서 합성되어 담낭에 보관되었다가 소장으로 분비된다.

담즙산염의 생성은 콜레스테롤이 분해되는 주경로이다.

8. 스테로이드 호르몬의 합성과 대사

스테로이드 호르몬의 생합성은 콜레스테롤을 pregnenolone으로 전환시키는 desmolase 반응에 의해 시작된다. Desmolase는 주로 부신과 생식선의 미토콘드리아에서 발견되며, 두 개의 hydroxylase와 cytochrome P450을 포함한다.

Pregnenolone은 ER로 운반되어 progestrone으로 합성되고, 이것은 여러 가지 성호르몬들의 선구물질로서 이용된다.

스테로이드 호르몬은 다른 호르몬과는 달리 직접 세포막을 통과하여 세포질 내에서 수용체와 결합하거나 아니면 직접 핵 안으로 들어가 수용체와 결합하여 그 효과를 발휘한다.