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