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
