콜레스테롤의 합성과 이용, 그리고 대사 경로

🫀 콜레스테롤의 합성과 기능 — 의학적 정리

1. 콜레스테롤의 정의와 특징

• 콜레스테롤(Cholesterol): 모든 동물 세포막의 필수 성분이자, 스테로이드 호르몬·담즙산·비타민 D의 전구물질
• 물에 녹지 않는 지질의 일종 → 혈액 내에서는 지단백(lipoprotein) 형태로 운반
• 인체 내 콜레스테롤의 약 70~80%는 체내 합성, 나머지 20~30%는 음식에서 섭취

 

2. 콜레스테롤의 합성

• 합성 장소: 모든 핵이 있는 세포에서 가능하지만, **간(hepatocyte)**이 가장 활발
• 합성 원료: 주로 **탄수화물(포도당)**과 일부 아미노산·지방산
• 합성 경로:
  1. 포도당 → Acetyl-CoA (해당과정 + 피루브산 탈수소효소 복합체)
  2. Acetyl-CoA → HMG-CoA
  3. HMG-CoA → Mevalonate (HMG-CoA 환원효소에 의해, 합성 조절의 핵심 단계)
  4. Mevalonate → Isoprenoid units → Squalene → Lanosterol → 콜레스테롤
• 조절 요인:
  • 식이 콜레스테롤 섭취량(음식)
  • 인슐린·갑상선호르몬(↑ 합성), 글루카곤·글루코코르티코이드(↓ 합성)
  • 스타틴(Statin) 약물은 HMG-CoA 환원효소 억제 → 합성 감소

 

 

3. 콜레스테롤의 주요 사용 장기

1. 부신(adrenal gland)
   • 코르티솔(cortisol), 알도스테론(aldosterone) 등 부신피질 스테로이드 합성
2. 생식기관(gonads)
   • 테스토스테론(testosterone), 에스트로겐(estrogen), 프로게스테론(progesterone) 합성
3. 간(liver)
   • 담즙산(bile acids) 합성 → 지방 흡수에 필수
4. 피부(skin)
   • 자외선(UV) 하에서 비타민 D3 합성 전구체 역할

 

 

4. 콜레스테롤과 호르몬

• 스테로이드 호르몬(steroid hormones): 콜레스테롤이 기본 골격
  → pregnenolone → progesterone → cortisol / aldosterone / androgens / estrogens
• 성호르몬:
  • 남성: 테스토스테론, DHT (근육·성기능·골격 성장)
  • 여성: 에스트로겐, 프로게스테론 (월경·임신·골대사)
• 성장호르몬(GH): 직접 콜레스테롤로부터 합성되진 않지만,
  콜레스테롤 유래 스테로이드 호르몬이 GH 분비와 대사에 영향

 

 

5. 콜레스테롤의 탄수화물 유래

• 식이 탄수화물 → 포도당 → 간에서 Acetyl-CoA 생성
• Acetyl-CoA는 지방산·콜레스테롤 합성의 공통 전구체
• 고탄수화물·고칼로리 식사 → 인슐린↑ → HMG-CoA 환원효소 활성↑ → 콜레스테롤 합성 증가

 

 

6. 임상적 시사점

• 과다 합성: 대사증후군, 비알코올성 지방간, 이상지질혈증의 위험
• 부족: 세포막 안정성 저하, 호르몬 합성 장애(성호르몬 결핍, 부신기능저하)
• 조절 방법: 식이, 운동, 약물(스타틴, 에제티미브), 인슐린 저항성 개선

 

 

📌 핵심 요약

콜레스테롤은 간을 중심으로 포도당에서 합성되며,
부신·생식기관·간·피부에서 다양한 생리활성물질로 전환됩니다.
특히 성호르몬·부신호르몬·담즙산·비타민 D 합성에 필수이므로,
단순히 ‘나쁜 지방’이 아니라 필수 대사물입니다.