Пути обмена ацетил-коа . обмен кетоновых тел

Под термином «кетоновые тела» понимают ацетоуксусную кислоту ( СН3СОСН2 – СООН ), в-гидрооксибутират ( СН3 – СНОН – СН2 – СООН ) и ацетон ( СН3 – С – СН3 )

||

O

Синтез кетоновых тел происходит в печени из ацетил-КоА :

1) СН3 – СOSKoA + CH3 – COSKoA ацетилКоА-тиолаза СН3 – СО – СН2 – СО – SKoA + HSKoA

ацетоацетилтиолаза

2) СН3 – СО – СН2 – СО – SKoA + СН2 – СО – SKoA

в-гидрооксиметилглутарил-КоА

синтетаза

OH

|

HOOC – CH2 – C – CH2 – CO – S-KoA в-окси-в-метилглутарил-КоА

|

CH2

OH

| гидрооксиметилглутарил-КоАлиаза

3) HOOC – CH2 – C – CH2 – CO – S-KoA СН3 – СО – СН2 – СООН +

| ацетоуксусная кислота

CH2

+ СН3 – СО – SKoA

ацетилКоА

в-гидрооксибутиратдегидрогеназа

4) СН3 – СО – СН2 – СООН + НАД*Н2 СН3 – СН – СН2 –СООН +

|

OH

+ НАД в-гидрооксибутират

Существует и второй путь синтеза кетоновых тел :

CH3 – CO – CH2 – CO – S-KoA + H2O CH3 – CO – CH2 – COOH + HSKoA

деацилаза

Кетоновые тела играют важную роль в поддержании энергетического гомеостаза . Кетоновые тела – поставщики топлива для мышц , мозга , почек и они предотвращают чрезвычайную мобилизацию жирных кислот из жировых депо . Печень в этом смысле является исключением , она не использует кетоновые тела в качестве энергетического материала .

В период пищеварения происходит усиленный синтез жирных кислот и в цитоплазме накапливается промежуточный продукт этого процесса малонилКоА , высокая концентрация которого будет тормозить переход жирных кислот через мембрану митохондрий , следовательно , будет затормаживаться в-окисления , а значит и образование кетоновых тел . В этот период отмечается высокая концентрация инсулина и глюкозы и , следовательно , основным источником энергии является глюкоза .

В постадсорбционном периоде концентрация инсулина и глюкозы низкая , но концентрация глюкагона повышается синтез малонилКоА ( и вообще синтез жирных кислот ) резко замедляется . Тогда жирные кислоты беспрепятственно проходят в митохондрии , подвергаются в-окислению . Из образовавшегося ацетилКоА синтезируются кетоновые тела , а глюкоза в этот период сохраняется для мозга .

В периферических тканях в-гидрооксибутират окисляется до ацетоуксусной кислоты , а последняя активируется 2-мя путями до ацетоацетил-КоА :

в-гидрооксибутират

1) СН3 – СНОН – СН2 – СООН + НАД СН3 – СО – СН2 - СООН

дегидрогеназа

2) 1-й путь активации ацилКоАсинтетаза

СН3 – СО – СН2 – СООН + АТФ + HSKoA СН3 – СО – СН2 – СО – SKoA + АМФ ацетоацетилКоА

2-й путь активации ( более приемлемый ) сукцинил-КоА-ацетоацетат

СН3 – СО – СН2 – СООН + НООС – СН2 – СН2 – СО – SKoA

Ацетоацетат сукцинилКоА трансфераза

СН3 – СО – СН2 – СО – SKoA + НООС – СН2 – СН2 – СООН сукцинат

3) СН3 – СО – СН2 – СО – SKoA + HSKoA 2CH3 – CO – SKoA

ацетоацетилКоАтиолаза

ЦТК

ОБЩАЯ СХЕМА МЕТАБОЛИЗМА КЕТОНОВЫХ ТЕЛ

Печень Кровь Периферические органы

ацетилКоА СЖК ацетилКоА ЦТК

кетоновые кетоновые кетоновые тела

тела тела

моча