Введение, Историческая справка, Метаболизм кетоновых тел, Альтернативный путь - Кетоновые тела

Кетоновые тела(синоним: Ацетомновые тела, Ацетомн [распростаненный медицинский жаргонизм]) -- группа продуктов обмена веществ, которые образуются в печени из ацетил-КоА[2]:

    - ацетон (пропанон) [H3C--CO--CH3] - ацетоуксусная кислота (ацетоацетат) [H3C--CO--CH2--COOH] - бета-гидроксимасляная кислота (в-гидроксибутират) [H3C--CHOH--CH2--COOH]
Историческая справка

Прежние представления о том, что кетоновые тела являются промежуточными продуктами бета-окисления жирных кислот, оказались ошибочными:

    - во-первых, в обычных условиях промежуточными продуктами бета-окисления жирных кислот являются КоА-эфиры этих кислот: в-оксибутирил-КоА или ацетоацетил-КоА; - во-вторых, в-оксибутирил-КоА, образующийся в печени при бета-окислении жирных китслот, имеет L-конфигурацию, в то время как в-оксибутират, обнаруживаемый в крови, представляет собой D-изомер. Именно в-оксибутират D-конфигурации образуется в ходе метаболического пути синтеза в-окси-в-метилглутарил-КоА.
Метаболизм кетоновых тел

Ацетон в плазме крови в норме присутствует в крайне низких концентрациях, образуется в результате спонтанного декарбоксилирования ацетоуксусной кислоты и не имеет определенного физиологического значения (в сущности являясь токсическим веществом для головного мозга, циркулирует в мизерной концентрации).

Нормальное содержание кетоновых тел в плазме крови человека и большинства млекопитающих (за исключением жвачных) составлет 1-2 мг (по ацетону). При увеличении их концентрации свыше 10-15 мг они преодолевают почечный порог и определяются в моче. Наличие кетоновых тел в моче всегда указывает на развитие патологического состояния.

Кетоновые тела синтезируются в печени из ацетил-КоА:

На первом этапе из двух молекул ацетил-КоА синтезируется ацетоацетил-КоА. Данная реакция катализируется ферментом ацетоацетил-КоА-тиолазой.

Ac--КоА + Ac--КоА > H3C--CO--CH2--CO--S--КоА

Затем под влиянием фермента оксиметилглутарил-КоА-синтазы присоединяется еще одна молекула ацетил-КоА.

H3C--CO--CH2--CO--S--КоА + Ac--КоА > HOOC--CH2--COH(CH3)--CH2--CO--S--КоА

Образовавшийся в-окси-в-метилглутарил-КоА (OMG-KoA) способен под действием фермента Оксиметилглутарил-КоА-лиазыРасщепляться на ацетоуксусную кислоту (ацетоацетат) и ацетил-КоА.

HOOC--CH2--COH(CH3)--CH2--CO--S--КоА > H3C--CO--CH2--COOH + Ac--КоА

Ацетоуксусная кислота способна восстанавливаться при участии НАД-зависимой D-в-оксибутиратдегидрогеназы; при этом образуется D-в-оксимасляная кислота (D-в-оксибутират). Фермент специфичен по отношению к D-стереоизомеру и не действует на КоА-эфиры.

H3C--CO--CH2--COOH + NADH > H3C--CHOH--CH2--COOH

Ацетоуксусная кислота в процессе метаболизма способна окисляться до ацетона с выделением молекулы углекислого газа:

H3C--CO--CH2--COOH > CO2 + H3C--CO--CH3

Альтернативный путь

Существует второй путь синтеза кетоновых тел:

Образовавшийся путем конденсации двух молекул ацетил-КоА ацетоацетил-КоА способен отщеплять Кофермент A с образованием свободной ацетоуксусной кислоты. Процесс катализирует фермент Ацетоацетил-КоА-гидролаза (деацилаза), однако данный путь не имеет существенного значения в синтезе ацетоуксусной кислоты, так как активность деацилазы в печени низкая.

H3C--CO--CH2--CO--S-КоА + H2O > H3C--CO--CH2--COOH + КоА-SH

Похожие статьи




Введение, Историческая справка, Метаболизм кетоновых тел, Альтернативный путь - Кетоновые тела

Предыдущая | Следующая