コレステロール生合成経路は長く、かなりの量の還元エネルギーとATPエネルギーを必要とするので、ここに含まれる。 コレステロールは体内では膜の中で重要な役割を担っています。 また、ステロイドホルモンや胆汁酸の前駆体でもあり、その直接の代謝前駆体である7-デヒドロコレステロールは、ビタミンDの前駆体です。コレステロールにつながる経路はイソプレノイド経路として知られており、その枝は他の脂溶性ビタミンなどの分子につながっています

HMG-CoAから、HMG-CoA還元酵素が触媒となってメバロン酸が生成される。 この反応はNADPHを必要とし、その結果コエンザイムAが放出され、合成経路の最も重要な調節ステップの一つと思われる。 この酵素はフィードバック阻害（コレステロールが阻害する）と共有結合による修飾（リン酸化が阻害する）の両方によって制御されている。 また、この酵素の合成は転写的にも制御されている。

メバロネートは2回リン酸化された後、脱炭酸され、イソペンテニルピロリン酸（IPP）として知られる5炭素の中間体が生成される。 IPPは容易にジメチルアリルピロリン酸(DMAPP)に変換される。 この2つの炭素数5の化合物はイソプレンとも呼ばれ、コレステロールおよび関連化合物の合成のためのビルディングブロックとなる。 この経路はイソプレノイド経路と呼ばれる。 IPPとDMAPPが結合してゲラニルピロリン酸を形成することから、コレステロールの方向へ進行する。 ゲラニルピロリン酸は別のIPPと結合し、炭素数15の化合物であるファルネシルピロリン酸を作る。 2つのファルネシルピロリン酸が結合して、炭素数30の化合物であるスクアレンが作られる。 スクアレンは、還元と分子状酸素を伴う複雑な転位により、コレステロールに似たラノステロールと呼ばれる環状中間体を形成する。

コレステロールから分岐して、ビタミン D や、黄体ホルモン、アンドロゲン、エストロゲン、ミネラルコルチコイド、グルココルチコイドなどのステロイド ホルモンが生成されることがあります。 これらのホルモンの分岐分子は、プレグネナロンと呼ばれるコレステロールの代謝産物（黄体ホルモン）である。

エストロゲンは、芳香環の形成を必要とする興味深い反応によって、アンドロゲンから派生します。 この反応を触媒する酵素はアロマターゼとして知られ、医学的に重要な役割を担っている。 一部の腫瘍の成長はエストロゲンによって刺激されるため、エストロゲンの形成を防ぎ、腫瘍の成長を遅らせるためにアロマターゼ阻害剤が処方されます。 他の脂溶性ビタミンやクロロフィルの合成も、イソプレノイド合成経路からゲラニルピロリン酸で分岐していることは注目に値する。 植物やバクテリアでは、2つのゲラニルピロリン酸の結合が起こり、リコピンが合成され、それがβ-カロテンの前駆体となり、ビタミンAの最終的な前駆体となる。 ビタミンEとK、およびクロロフィルもすべてゲラニルゲラニルピロリン酸から合成される。

投稿者: 冨田耕治