Кетоновые тела. Образование, окисление, причины усиления кетогенеза.

При низком соотношении инсулин/глюкагон в крови в жир. тк. акт. распад жиров. Жир. к-ты поступ. в печень в большем кол-ве, чем в норме, поэтому увеличивается скорость β-окисления. Ск-ть реакций ЦТК в этих условиях сниж., т. к. оксалоацетат исп-ся для глюконеогенеза. В рез-те ск-ть образования ацетил-КоА превышает способность ЦТК окислять его. Ацетил-КоА накапл. в митохондриях печени и используется для синтеза кетоновых тел. Синтез кетоновых тел происходит только в митохондриях печени.

Синтез кет. тел нач. с взаимод. 2 молек ацетил-КоА, к-е под дейст. тиолазы обр. ацетоацетил-КоА. С ацетоацетил-КоА взаимодействует третья молекула ацетил-КоА, образуя 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА (ГМГ-КоА). Эту реакцию катализирует ГМГ-КоА-синтаза. Далее ГМГ-КоА-лиаза катализирует расщепление ГМГ-КоА на свободный ацетоацетат и ацетил-КоА. Ацетоацетат может выделяться в кровь или превращаться в печени в другое кетоновое тело - β-гидроксибутират путём восстановления. В кл. печени при акт. β-окислении создаётся высокая конц-ция НАДН => превращ. большей части ацетоацетата в β-гидроксибутират, поэтому осн. кетоновое тело в крови - именно β-гидроксибутират. При высокой конц-ции ацетоацетата часть его неферментативно декарбокс., превращаясь в ацетон.

При длительном голодании кетоновые тела становятся основным источником энергии для скелетных мышц, сердца и почек. Глюкоза сохр. для ок-я в мозге и эритроцитах. Уже через 2-3 дня после начала голодания конц-ция кет. тел в крови достаточна для того, чтобы они проходили в клетки мозга и окислялись, снижая его потребности в глюкозе. β-Гидроксибутират), попадая в клетки, дегидрируется НАД-зависимой ДГ и превращ. в ацетоацетат. Ацетоацетат активируется, взаимодействуя с сукцинил-КоА - донором КоА:

Ацетоацетат + Сукцинил-КоА → Ацетоацетил- КоА + Сукцинат.

Ок-е 1 молек. β-гидроксибутирата до СО2 и Н2О обесп-т синтез 27 молекул АТФ.

Резистентность к кетозу.

На долю АК (в составе белков и свободных) приходится более 95 % всего азота организма. Поэтому об общем состоянии АК и белкового обмена можно судить по азотистому балансу - разнице между кол-вом азота,поступающего с пищей, и кол-вом выделяемого азота (главным образом в составе мочевины). У взрос. здорового чел. при нормальном питании имеет место азотистое равновесие, т. е. кол-во выделяемого азота равно кол-ву поступающего. В период роста организма, а также при выздоровлении после истощающих заб. выводится азота меньше, чем поступает, — положительный азотистый баланс. При старении, голодании и в течение истощающих заболеваний азота выводится больше, чем поступает, — отриц. азотистый баланс. При полож. азотистом балансе часть АК пищи задерживается в организме, включаясь в состав белков и клеточных структур; общая масса белков в организме увелич. Наоборот, при отрицат. азотистом балансе общая масса белков уменьш. (катаб. сост.).

Динамическое состояние белков в орг.

Все белки подверг. постеп. распаду или синтезу. В орг. происх. постоянное смешивание эндогенных молекул и продуктов их гидролиза с белковыми молек.. синтезир. из АК пищи. Смесь эндогенного и экзогенного материала может служить источ. анаб. и катаб. р-ций азот. обм., служит резервным материалом. Белковый обмен тесно связ. с обм. углеводов, лип. нукл. к-т через а-кетокислоты и АК.

Дезаминирование АК - р-ция отщеп. α-аминогруппы от АК, в рез-те чего обр. соответствующая α-кетокислота (безазотистый остаток) и выделяется молекула аммиака.