UNSER INFORMATIONSMATERIAL

Foliensatz mit Begleittexten: Fett in der Ernährung
Cholesterinstoffwechsel in der Leberzelle

Die Expression von LDL-Rezeptoren an der Leberzelloberfläche wird hauptsächlich durch den Cholesteringehalt der Zelle reguliert. Nachdem die LDL-Partikel an den Rezeptor gebunden haben, werden die Komplexe aus Rezeptor und Ligand an speziellen Stellen der Zellmembran, den sog. „coated pits“ konzentriert. Die „coated pits“ bestehen aus einem Clathringerüst, außerdem enthalten sie eine Gruppe von Proteinen, die sog. Adaptine. Sie stellen die Verbindung der Rezeptoren mit Clathrin her. Die „coated pits“ werden als „coated vesicles“ in die Zelle aufgenommen. Es erfolgt dann eine Fusion mit anderen Zellorganellen. Es entstehen Endosomen, die schließlich mit den Lysosomen fusionieren. Die Dissoziation von Rezeptor und Ligand erfolgt in den Endosomen. Über das tubuläre Transportsystem wird der Rezeptor wieder zur Zelloberfläche transportiert. Er steht dann erneut für die Bindung von LDL zu Verfügung. Die Rezirkulation eines Rezeptorproteins dauert etwa zwölf Minuten. Ein Rezeptormolekül wird etwa hundertmal wiederverwendet. In den Lysosomen werden der Proteinanteil der LDL hydrolysiert und die Cholesterinester durch die lysosomale saure Lipase in freie Fettsäuren und Cholesterin zerlegt. Cholesterin wird zur Speicherung erneut verestert. Diese Reaktion wird durch die ACAT katalysiert. Das unveresterte Cholesterin supprimiert die Cholesterineigensynthese und auf der Ebene der Transkription die Expression der LDL-Rezeptoren. Über diese Mechanismen wird der zelluläre Cholesterinbestand konstant gehalten.
Aus aktivierter Essigsäure (Acetylcoenzym A) synthetisieren die Zellen des menschlichen Organismus täglich bis zu etwa 1g Cholesterin. Verschiedene Enzyme sind an der Synthese beteiligt, das Schlüsselenzym ist die HMG-CoA-Reduktase. Dieses Enzym wird durch die CSE-Hemmer inhibiert. Die Cholesterinbiosynthese dient nicht nur der Versorgung der Zelle mit Cholesterin, sondern es entstehen dabei auch andere biologisch bedeutsame Zwischenprodukte.