Синтез кетоновых тел и их утилизация

Занятие 19 (6 – 11 февраля 2012 г.)

Тема: «БИОСИНТЕЗ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ, ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ И ФОСФОЛИПИДОВ. МЕТАБОЛИЗМ

ХОЛЕСТЕРОЛА В ОРГАНИЗМЕ»

1. Пути использования высших жирных кислот в клетках. Биосинтез триацилглицеролов и их мобилизация, биологическая роль. Факторы, способствующие развитию ожирения.

2. Общие этапы биосинтеза ацилглицеролов и фосфолипидов. Последовательность реакций синтеза фосфатидилхолина и его роль в организме. Понятие о липотропном эффекте фосфолипидов и липотропных факторах.

3. Биосинтез холестерола: локализация, основные этапы синтеза, регуляторный фермент. Последовательность реакций образования мевалоновой кислоты, ферменты. Основные пути использования холестерола в организме.

4. Клинико-диагностическое значение определения содержания холестерола в сыворотке крови.

5. Кетоновые тела: реакции их биосинтеза и утилизации в тканях, биологическая роль. Клинико-диагностическое значение обнаружения кетоновых тел в моче.

Синтез кетоновых тел и их утилизация.

19.1.1. Под термином «кетоновые тела» подразумевают следующие соединения: ацетоуксусная кислота (ацетоацетат), β-гидроксимасляная кислота (β-гидроксибутират), ацетон. Это – продукты неполного окисления жирных кислот. Синтез их происходит в митохондриях печени из ацетил-КоА (рисунок 19.1).

Рисунок 19.1. Реакции синтеза кетоновых тел.

19.1.2. Синтез кетоновых тел в организме усиливается при ускоренном катаболизме жирных кислот (голодание, сахарный диабет). В этих условиях в печени имеется дефицит оксалоацетата, образующегося преимущественно в реакциях углеводного обмена. Поэтому затрудняется взаимодействие ацетил-КоА с оксалоацетатом и все последующие реакции цикла трикарбоновых кислот Кребса.

Ацетоуксусная и β-гидроксимасляная кислоты, которые относятся к кетоновым телам, являются сильными кислотами. Поэтому накопление их в крови приводит к сдвигу рН в кислую сторону (метаболический ацидоз).

19.1.3. Кетоновые тела как источник энергии используют миокард, лёгкие, почки, скелетные мышцы, даже головной мозг (при длительном голодании). Утилизация кетоновых тел осуществляется следующим образом (рисунок 19.2).

Рисунок 19.2. Реакции утилизации кетоновых тел.

Образующийся ацетил-КоА окисляется в цикле Кребса. Энергетический баланс окисления ацетоацетата до конечных продуктов составляет 23 молекулы АТФ, полного окисления β-гидроксибутирата - 26 молекул АТФ.

Печень не использует кетоновые тела в качестве энергетического материала.