Colesterol
Colesterol é um lipídio constituído por um álcool policíclico de cadeia longa, usualmente denominado um esteroide, encontrado nas membranas celulares e transportado por uma nanopartícula natural chamada "LDL" — popularmente conhecida como o "mau colesterol" — que insere as moléculas de colesterol no seu interior, possibilitando seu transporte através da corrente sanguínea pelo plasma sanguíneo de todos os animais. É um componente essencial das membranas celulares dos mamíferos. O colesterol é o principal esterol sintetizado pelos animais. Pequenas quantidades são também sintetizadas por outros eucariotas como fungos, porém alguns procariotas como certas bactérias também são capazes de sintetizá-lo.
O colesterol é composto por 27 átomos de carbono, tendo como precursores desses carbonos o acetato. É uma molécula anfipática, ou seja, possui tanto uma porção polar, constituído pelo grupo hidroxila em C-3 como também um grupo apolar, formado pelos quatro anéis do núcleo esteroide e pela cadeia alifática lateral ligada em C-17. O colesterol apresenta estrutura tetracíclica, composto por quatro anéis A, B, C e D.
Função
O colesterol é necessário para construir e manter as membranas celulares; regula a fluidez da membrana em diversas faixas de temperatura. O grupo hidroxil presente no colesterol interage com as cabeças fosfato da membrana celular, enquanto a maior parte dos esteroides e da cadeia de hidrocarbonetos estão mergulhados no interior da membrana. Algumas pesquisas recentes indicam que o colesterol pode atuar como um antioxidante. O colesterol também ajuda na fabricação da bílis (que é armazenada na vesícula biliar e ajuda a digerir gorduras), e também é importante para o metabolismo das vitaminas lipossolúveis, incluindo as vitaminas A, D, E e K. Ele é o principal precursor para a síntese de vitamina D e de vários hormônios esteroides (que incluem o cortisol e a aldosterona nas glândulas suprarrenais, e os hormônios sexuais progesterona, os diversos estrógenos, testosterona e derivados).
Síntese e ingestão
O colesterol é necessário para o funcionamento normal da membrana plasmática de células de mamíferos, sendo sintetizado no retículo endoplasmático das células ou derivado da dieta, sendo que na segunda fonte é transportado pela via sanguínea pelas lipoproteínas de baixa densidade e é incorporado pelas células através de endocitose mediada por receptores em fossas cobertas de clatrina na membrana plasmática, e então hidrolizados em lisossomas. O colesterol é sintetizado primariamente da acetil CoA através da cascata da HMG-CoA redutase em diversas células e tecidos. Cerca de 20 a 25% da produção total diária (~1 g/dia) ocorre no fígado; outros locais de maior taxa de síntese incluem os intestinos, glândulas adrenais e gônadas. Em uma pessoa de cerca de 68 kg, a quantidade total de colesterol é de 35 g, a produção interna típica diária é de cerca de 1 g e a ingesta é de 200 a 300 mg. Do colesterol liberado ao intestino com a produção de bile, 92-97% é reabsorvido e reciclado via circulação entero-hepática.
Regulação
A biossíntese do colesterol é regulada diretamente pelos níveis presentes do mesmo, apesar dos mecanismos de homeostase envolvidos ainda serem apenas parcialmente compreendidos. Uma alta ingestão de colesterol da dieta leva a uma redução global na produção endógena, enquanto que uma ingestão reduzida leva ao efeito oposto. O principal mecanismo regulatório é a sensibilidade do colesterol intracelular no retículo endoplasmático pela proteína de ligação ao elemento de resposta a esterol (SREBP). Na presença do colesterol, a SREBP se liga a outras duas proteínas: SCAP (SREBP-cleavage activating protein) e Insig1. Quando os níveis de colesterol caem, a Insig-1 se dissocia do complexo SREBP-SCAP, permitindo que o complexo migre para o aparelho de Golgi, onde a SREBP é clivada pela S1P e S2P (site 1/2 protease), duas enzimas que são ativadas pela SCAP quando os níveis de colesterol estão baixos. A SREBP clivada então migra para o núcleo e age como um fator de transcrição para se ligar ao elemento regulatório de esterol (SRE) de diversos genes para estimular sua transcrição. Entre os genes transcritos estão o receptor LDL e o HMG-CoA redutase. O primeiro procura por LDL circulante na corrente sanguínea, ao passo que o HMG-CoA redutase leva a uma produção endógena aumentada de colesterol.
Excreção
O colesterol é excretado do fígado na bile e é reabsorvido nos intestinos. Dentro de certas circunstâncias, quando está mais concentrado, como na vesícula biliar, ele se cristaliza e é um dos principais constituintes da maioria das pedras na vesícula biliar, embora possam ser formadas, menos frequentemente, pedras de lecitina e bilirrubina na vesícula biliar.
Fluidos corporais
O colesterol é minimamente solúvel em água; não podendo se dissolver e ser transportado diretamente na corrente sanguínea, que é à base de água. Ao invés, ele é transportado na corrente sanguínea pelas lipoproteínas, que são solúveis em água e carregam o colesterol e triglicerídeos internamente. As apolipoproteínas que formam a superfície de uma dada partícula de lipoproteína determinam de que células o colesterol será removido e para onde ele será fornecido. As maiores lipoproteínas, que transportam principalmente gorduras da mucosa intestinal para o fígado, são chamadas de quilomícrons. Elas carregam principalmente gorduras na forma de triglicerídeos e colesterol. No fígado, as partículas de quilomícron liberam triglicerídeos e um pouco de colesterol. O fígado converte os metabólitos dos alimentos não queimados em lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL) e secreta-as no plasma onde são convertidas em partículas de lipoproteínas de baixa densidade (LDL) e ácidos graxos não esterificados, que podem afetar outras células do corpo. Em indivíduos saudáveis, as relativamente poucas partículas de LDL são de tamanho grande. Em contraste, números aumentados de partículas de LDL de baixa densidade (sdLDL) são fortemente associados com a presença de doença ateromatosa nas artérias. Por esta razão, o LDL é considerado o "colesterol ruim".
Hipercolesterolemia
O termo hipercolesterolemia refere-se a níveis aumentados de colesterol na corrente sanguínea. Condições com elevadas concentrações de partículas LDL oxidadas, especialmente partículas LDL pequenas, estão associadas com a formação de ateromas nas paredes das artérias, uma condição conhecida como aterosclerose, que é a principal causa de doença coronariana cardíaca e outras formas de doença cardíaca. Em contraste, as partículas de HDL (especialmente HDL grandes) têm sido identificadas como um mecanismo pelo qual o colesterol e mediadores inflamatórios podem ser removidos do ateroma. As taxas aumentadas de HDL estão relacionadas a taxas menores de progressão e até mesmo regressão dos ateromas.
Hipocolesterolemia
Os níveis anormalmente baixos de colesterol são chamados de hipocolesterolemia. As pesquisas sobre as causas desta condição são relativamentes limitadas: enquanto alguns estudos sugerem uma relação com a depressão, câncer e hemorragia cerebral, ainda não se sabe ao certo se os níveis baixos de colesterol são a causa destas condições ou se são um epifenômeno.
Na alimentação humana, o colesterol é encontrado nas gorduras animais: todos os alimentos que contêm gorduras animais possuem colesterol, ao passo que os alimentos que não contêm gorduras animais são isentos de colesterol ou possuem quantidades inexpressivas. As principais fontes de colesterol na dieta incluem os ovos, carne de vaca, de galinha e de porco. Deve-se observar, no entanto, que o colesterol pode ser sintetizado no organismo humano em grandes quantidades, mesmo com uma dieta vegetariana ou pobre em colesterol, como resultado de distúrbios no metabolismo. Portanto, elevações pequenas nos níveis de colesterol podem ser inicialmente tratadas apenas com mudança dos hábitos alimentares, mas hipercolesterolemias severas geralmente exigem a associação com tratamento farmacológico. Produtos vegetais (como linhaça e amendoim) também contêm compostos como o colesterol, os fitoesteróis, que são sugeridos para diminuir os níveis de colesterol no sangue.
Imagem: BocaDorada · BY-SA · Openverse
Alguns derivados do colesterol geram a fase colestérica cristalina líquida. A fase colestérica é na verdade uma fase nemática quiral, e muda de cor quando a temperatura é alterada. Dessa maneira, os derivados do colesterol são geralmente usados em termômetros de cristal líquido e em corantes e tintas sensíveis à temperatura.
