ru uk en-us af

Категория БиОЛОГИЧЕСКАЯ  

МЕТАБОЛИЗМ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ.


2017-11-20 00:00:00

Под термином «кетоновые ацетоновые тела» подразумевают ацетоук-сусную Кислоту ацетоацетат СН3СОСН2СООН, β-оксимасляную Кислоту β-оксибутират, или D-3-гидроксибутират СН3СНОНСН2СООН и Ацетон СН3СОСН3.

В здоровом Организме Ацетон в Крови присутствует в крайне низких Концентрациях, образуется в результате спонтанного Декарбоксилирования ацетоацетата и, по-видимому, не имеет определенного физиологического значения.

Кетоновые тела образуются в Печени. Прежние представления о том, что кетоновые тела являются промежуточными продуктами β-окисления Жирных кислот, оказались ошибочными.

Во-первых, в обычных условиях промежуточными продуктами β-окис-ления Жирных кислот являются КоА-эфиры этих Кислот, например β-окси-бутирил-КоА, ацетоацетил-КоА.

Во-вторых, β-оксибутирил-КоА, образующийся в Печени при β-окисле-нии Жирных кислот, имеет L-конфигурацию, в то время как β-оксибутират, обнаруживаемый в Крови, представляет собой D-изомер. Именно β-окси-бутират D-конфигурации образуется в ходе метаболического пути синтеза β-окси-β-метилглутарил-КоА 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА:

На первом этапе из 2 Молекул ацетил-КоА образуется ацетоацетил-КоА. Реакция катализируется Ферментом ацетил-КоА-ацетилтрансферазой 3-ке-тотиолазой. Затем ацетоацетил-КоА взаимодействует еще с одной Молекулой ацетил-КоА. Реакция протекает под влиянием Фермента гидро-ксиметилглутарил-КоА-синтетазы. Образовавшийся β-окси-β-метилглута-рил-КоА способен под действием гидроксиметилглутарил-КоА-лиазы расщепляться на ацетоацетат и ацетил-КоА.

Ацетоацетат восстанавливается при участии НАД-зависимой D-3-гид-роксибутиратдегидрогеназы, при этом образуется D-β-оксимасляная Кислота D-3-гидроксибутират. Следует подчеркнуть, что Фермент специфичен по отношению к D-стереоизомеру и не действует на КоА-эфиры.

Существует второй путь синтеза кетоновых тел. Образовавшийся путем Конденсации 2 Молекул ацетил-КоА ацетоацетил-КоА способен отщеплять Коэнзим А и превращаться в ацетоацетат. Этот процесс катализируется Ферментом ацетоацетил-КоА-гидролазой деацилазой:

превращение ацетоацетил-коа в ацетоацетат

Однако второй путь образования ацетоуксусной Кислоты ацетоацетата не имеет существенного значения, так как Активность деацилазы в Печени низкая.

В настоящее время ясна молекулярная основа изречения, что «Жиры сгорают в пламени Углеводов». Известно, что ацетил-КоА, образовавшийся при Окислении жирных кислот, включается в Цикл трикарбоновых кислот в условиях, когда расщепление Жиров и Углеводов соответствующим образом сбалансировано. Включение ацетил-КоА в Цикл Кребса зависит от доступности оксалоацетата для образования Цитрата. Однако если расщепление Жиров преобладает, судьба ацетил-КоА изменяется. Объясняется это тем, что в отсутствие Углеводов или при нарушении их использования Концентрация оксалоацетата снижается. При голодании или диабете окса-лоацетат расходуется на образование Глюкозы и поэтому не может конденсироваться с ацетил-КоА. В таких условиях путь Метаболизма аце-тил-КоА отклоняется в сторону образования ацетоацетата и D-3-гидрокси-бутирата, т. е. кетоновых тел.

В Крови здорового человека кетоновые тела содержатся лишь в очень небольших Концентрациях в Сыворотке крови 0,03–0,2 ммоль/л. При патологических состояниях у лиц с тяжелой формой Сахарного диабета, при голодании, а также у животных с экспериментальным острым стрептозотоциновым или аллоксановым диабетом Концентрация кетоновых тел в Сыворотке крови увеличивается и может достигать 16–20 ммоль/л.

Следует подчеркнуть важную роль кетоновых тел в поддержании энергетического баланса. Кетоновые тела – поставщики «Топлива» для мышц, почек и действуют, возможно, как часть регуляторного механизма с обратной связью, предотвращая чрезвычайную мобилизацию Жирных кислот из жировых депо. Печень в этом смысле является исключением, она не использует кетоновые тела в качестве энергетического материала.

Как отмечалось, основным местом образования ацетоацетата и 3-гид-роксибутирата служит Печень. Из Митохондрий Печени эти соединения диффундируют в Кровь и переносятся к периферическим Тканям.

Действительно, сердечная мышца и корковый слой почек предпочтительно используют в качестве «Топлива» ацетоацетат, а не Глюкозу.

В противоположность этому Глюкоза является главным «Топливом» для мозга у лиц, получающих сбалансированную пищу. При голодании и диабете мозг адаптируется к использованию ацетоацетата. Установлено, что в условиях длительного голодания 75% потребности мозга в «Топливе» удовлетворяется за счет ацетоацетата.

Известно, что в периферических Тканях 3-гидроксибутират β-оксимас-ляная Кислота способен окисляться до ацетоацетата, а последний активируется с образованием соответствующего КоА-эфира ацетоацетил-КоА. Ацетоацетат может быть активирован путем переноса КоА с сукцинил-КоА в Реакции, катализируемой специфической КоА-трансферазой. Образовавшийся ацетоацетил-КоА далее расщепляется тиолазой с образованием 2 Молекул ацетил-КоА, которые затем включаются в Цикл Кребса:

ацетилацетат - ацетоацетил-коа - ацетил-коа

Не исключено, что существует и второй путь активации ацетоацетата – это использование АТФ и HS-KoA аналогично тому, как при активации Жирных кислот:

|



Похожие статьи

  Распад пиримидиновых нуклеозидов.
  КЛАССИФИКАЦИЯ ВИТАМИНОВ.
  ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ БОЛЕЗНЕЙ КОСТИ.
  Аминоацил-тРНК-синтетазы.
 


Сайт является частным собранием материалов и представляет собой любительский информационно-образовательный ресурс. Вся информация получена из открытых источников. Администрация не претендует на авторство использованных материалов. Все права принадлежат их правообладателям