68.Пути использования ацетил КоА. Механизм образования и значение ацетоуксусной кислоты. Биосинтез кетоновых тел. Кетоацидоз.

Ацетил-КоА, являясь конечным продуктом гликолитического цикла, может использоваться как источник энергии (в цикле Кребса), а также участвовать в синтезе триглицеридов, холестерина, стероидов и образовании кетоновых тел.

Пути использования ацетил-КоА:

1.Идет в ЦТК, выделяется энергия при достаточном кол-ве ЩУК.

2.Биосинтез ЖК.

3.Биосинтез холестерина.

4.Биосинтез кетоновых тел.

Механизм образования и значение ацетоуксусной кислоты. Биосинтез кетоновых тел.

Ацетоуксусная кислота (ацетоацетат) и ацетоуксусный эфир. Простейшая из β-кетонокислот, ацетоуксусная СН3—СО—СН2—СООН.

подобно другим β-кетонокислотам, отличается непрочностью. Уже при слабом нагревании она даже в водныхрастворах

разлагается на ацетон и двуокись углерода. Еще менее прочны ее соли с тяжелыми металлами, разлагающиеся с образованием

ацетона даже при обыкновенной температуре. Ацетоуксусная кислота содержится в моче больных диабетом.

Кетоновые тела - это особая транспортная форма ацетил-КоА.

Под термином «кетоновые (ацетоновые) тела» подразумевают ацетоуксусную кислоту (ацетоацетат) СН3СОСН2СООН, β-

оксимасляную кислоту (β-оксибутират, или D-3-гидроксибутират) СН3СНОНСН2СООН и ацетон СН3СОСН3.

Кетоновые тела образуются в печени. Синтез кетоновых тел протекает в печени, в митохондриях. Синтез кетоновых тел начинается с взаимодействия двух молекул ацетил-КоА, которые под действием фермента тиолазы образуют ацетоацетил-КоА

Р еакция катализируется ферментом ацетил-КоА-ацетилтрансферазой (ацетоацетил-КоА-тиолазой).

Затем ацетоацетил-КоА взаимодействует еще с одной молекулой ацетил-КоА.

Реакция протекает под влиянием фермента гидроксиметилглутарил-КоА-синтазы:

Образовавшийся β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА способен под действием

гидроксиметилглутарил-КоА-лиазы расщепляться на ацетоацетат и ацетил-КоА:

Ацетоуксусная кислота способна восстанавливаться при участии НАД-зависимой D-

β-гидроксибутиратдегидрогеназы; при этом образуется D-β-гидроксимасляная

кислота (D-β-гидроксибутират). Следует еще раз подчеркнуть, что фермент

специфичен по отношению к D-стереоизомеру и не действует на КоА-эфиры:

Регуляция синтеза кетоновых тел. Регуляторный фермент синтеза кетоновых тел -

ГМГ-КоА синтаза.

 ГМГ-КоА-синтаза - индуцируемый фермент; его синтез увеличивается при

повышении концентрации жирных кислот в крови. Концентрация жирных кислот в

крови увеличивается при мобилизации жиров из жировой ткани под действием

глюкагона, адреналина, т.е. при голодании или физической работе.

 ГМГ-КоА-синтаза ингибируется высокими концентрациями свободного

кофермента А.

 Когда поступление жирных кислот в клетки печени увеличивается, КоА связывается

с ними, концентрация свободного КоА снижается, и фермент становится активным.

 Если поступление жирных кислот в клетки печени уменьшается, то, соответственно, увеличивается концентрация

свободного КоА, ингибирующего фермент. Следовательно, скорость синтеза кетоновых тел в печени зависит от поступления

жирных кислот.

Кетоацидоз.

В норме концентрация кетоновых тел в крови составляет 1-3 мг/дл (до 0,2 мМ/л), но при голодании значительно увеличивается.

Увеличение концентрации кетоновых тел в крови называют кетонемией, выделение кетоновых тел с мочой - кетонурией.

Накопление кетоновых тел в организме приводит к кетоацидозу: уменьшению щелочного резерва (компенсированному ацидозу), а в тяжёлых случаях - к сдвигу рН (некомпенсированному ацидозу.Ацидоз достигает опасных величин при сахарном диабете, так как концентрация кетоновых тел при этом заболевании может доходить до 400-500 мг/дл. Тяжёлая форма ацидоза - одна из основных причин смерти при сахарном диабете. Накопление протонов в крови нарушает связывание кислорода

гемоглобином, влияет на ионизацию функциональных групп белков, нарушая их кон-формацию и функцию. Накопление кетоновых тел в организме называется кетозом. Кетоз сопровождается кетонемией и кетонурией. Кетоз бывает физиологическим и патологическим. Физиологический кетоз возникает при голодании, длительной мышечной работе и у новорожденных, патологический – при сахарном диабете. Накоплению кетоновых тел способствуют катехоламины и СТГ. Инсулин снижает синтез кетоновых тел.