Пути обмена ацетил-КоА. Обмен кетоновых тел. Биосинтез триглицеридов

45. 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   

Методы  определения  ацетона  и ацетоуксусной  кислоты .

1) Проба  Легаля   на ацетон:

- 1  капля  мочи + 1  капля  10% NaOH  + 1  капля  нитропруссида  натрия . При  положительной реакции  наблюдается оранжево-красное  окрашивание. При  дополнительном  добавлении 3-х  капель  СН3СООН  наблюдается   вишнёво-красное  окрашивание .

2) Проба  Герхарда   на   ацетоацетат :