Синтез кетоновых тел. Избыточный синтез ацетил – КоА приводит к образованию кетоновых тел

 

Избыточный синтез ацетил – КоА приводит к образованию кетоновых тел. В некоторых условиях, например при диабете, голодании, при диете, богатой липидами, в результате b - окислении происходит повышенный синтез ацетил – КоА. Определенное его количество вступает в цикл Кребса и в дальнейшем используется в катаболизме и при производстве энергии. Избыток ацетил – КоА превращается в печени в b - гидрокси-b-метил-глутарил-SКоА. Помимо того, что это соединение является предшественником в биосинтезе холестерина, некоторое его количество превращается также в ацетоацетат и ацетил – КоА. Ацетоацетат ферментативно восстанавливается до b - гидроксибутирата, а также неферментативным путем может декарбоксилироваться до ацетона.

 

 

O

O

O

2 CH₃-C ~ S-CoA CH₃-C-CH₂-C ~ S-КoA

 

O

CH3-C~S-КoA

NADH+H+

NAD+

b - гидроксибутират

OH

CH3-CH-CH2-COO-

CO2

ацетон

O

CH3-C-CH3

b - гидрокси-b-метил- глутарил-SКоА

CH3

ацетоацетат

O

CH₃-C-CH₂-COO^{- -}OOC-CH₂-C-CH₂-C ~ SКoA

 

 

Если эти процессы идут слишком интенсивно, в крови появляются нормально высокие количества этих соединений (кетоновых тел), которые вызывают состояние, называемое ацидозом на ранних стадиях и кетозом на более поздних стадиях. Следствием является понижение рН крови под дейсвием кислот, ацетоацетата и b - гидроксибутирата. Для кетоза характерно присутствие запаха ацетона в дыхании. Развитие этого состояния может перейти в кому и привести к смерти.

Нормальным источником питания для мозга является свободная глюкоза. При голодании функции мозга (и других органов) могут в течение нескольких недель поддерживаться путем синтеза кетоновых тел в печени. Перенос их током крови в мозговую ткань и последовательность реакций.

b - гидроксибутират ® ацетоацетат ® ацетоацетил-SКoA ®2ацетилКоА ® цикл Кребса – таковы стадии при переключении тканей мозга на углерод липидов как источник энергии. Образование ацетоацетил-КоА при этом происходит не вследствие АТР-зависмой реакции с КоА-SH, катализируемой тиокиназой. В мозге активность тиокиназы мала, и синтез происходит путем реакции ацил-тиоэфирного обмена с участием сукцинил-КоА:

 

ацилтиоэфирный обмен

ацетоацетат + сукцинил – КоА ацетоацетил-SКоА +сукцинат

(из цикла Кребса) трансфераза (в цикл Кребса)