Синтез холестерина протекает в основном в печени на мембранах эндоплазматического ретикулума гепатоцитов (эндогенный холестерин) и транспортируется в ткани. Для построения мембран используется также пищевой (экзогенный) холестерин. Ключевой фермент биосинтеза холестерина — ГМГ-редуктаза (b-гидрокси, b-метил, глутарил-КоА редуктаза). Пищевой холестерин транспортируется хиломикронами и попадает в печень. Печень — источник и пищевого, и эндогенного холестерина для тканей. В печени синтезируются и затем попадают в кровь ЛОНП — липопротеины очень низкой плотности (75% холестерина) и ЛНП — липопротеины низкой плотности (содержат апобелок апоВ100). Большинство клеток имеют рецепторы для апоВ100. Поэтому ЛНП фиксируются на поверхности клеток, и холестерин переходит в клеточные мембраны. ЛНП снабжают холестерином клетки тканей. Кроме того, происходит освобождение холестерина из тканей и транспорт его в печень с помощью липопротеинов высокой плотности (ЛВП). Они содержат очень мало липидов и много белка, апобелки апоА, апоС и апоЕ. Синтез ЛВП протекает в печени. В кровеносном русле к ЛНП присоединяется белок-фермент лецитинхолестеринацилтрансфераза (ЛХАТ ). АпоС и апоЕ могут переходить от ЛВП на хиломикроны или ЛОНП. Поэтому ЛВП — доноры апоЕ и апоС. АпоА — активатор ЛХАТ. ЛХАТ катализирует следующую реакцию — перенос жирной кислоты из положения R2 на холестерин. Образующийся эфир холестерина — очень гидрофобное вещество и сразу переходит в ядро ЛВП — так при контакте с мембранами клеток ЛВП удаляют из них избыток холестерина. Затем ЛВП идут в печень, там разрушаются, и избыток холестерина удаляется из организма. Нарушение соотношения между количеством ЛНП, ЛОНП и ЛВП вызывает задержку холестерина в тканях. Развивается атеросклероз. Поэтому ЛНП — атерогенные липопротеины, ЛВП — антиатерогенные липопротеины. При наследственном дефиците ЛВП наблюдаются ранние формы атеросклероза.