Кетоновые тела — источники энергии

Кетоновые тела - источники энергии [c.391]

ТЕМА 8.4. КЕТОНОВЫЕ тела - источники ЭНЕРГИИ [c.396]

Использование кетоновых тел в качестве источника энергии требует их обратного превращения в форму ацетил-СоА [уравнение (9-8)]. Кребс и др. [13] предположили, что в тканях, использующих энергию кетоновых тел, все реакции, представленные в уравнении 9-8, могут протекать в условиях, близких к равновесию. [c.316]

Эти вещества из печени поступают в кровь и в периферических органах, в том числе и мозговой ткани, могут использоваться как источники энергии. Содержание кетоновых тел в сыворотке крови человека в норме невелико (0,03—0,2 ммоль/л). Увеличение концентрации кетоновых тел в крови — кетоз развивается при высокой скорости окисления жирных кислот, избыточного накопления ацетил-КоА, когда его количество превышает потребности цикла трикарбоновых кислот. Это состояние возникает при голодании, сахарном диабете, приеме пищи, богатой жирами, т. е. при недостатке углеводов (глюкозный голод, когда окисление жирных кислот становится для организма основным источником энергии). Концентрация кетоновых тел в сыворотке крови при патологии может достигать 16—20 ммоль/л. [c.334]

Важно подчеркнуть, что, например, при голодании адаптация метаболических превращений направлена на сведение к минимуму расщепления белка и аминокислот. При этом в печени из ацетил-КоА активируется синтез кетоновых тел (Р-оксибутирата и ацетона), которые служат источником энергии для многих тканей, в том числе и мозга. Это приводит к уменьшению скорости распада белков и снижению потребности в глюкозе. [c.449]

Какие органы и ткани используют кетоновые тела в качестве источника энергии при голодании а) мозг б) скелетные мышцы в) сердце г) печень д) корковый слой почек [c.224]

Особенности метаболизма в печени. Печень обеспечивает источниками энергии мозг, мышцы и периферические органы. Это глюкоза, кетоновые тела. Сама печень в качестве источника энергии использует кетокислоты, образующиеся при распаде аминокислот. Поэтому основное назначение гликолиза в печени — образование строительных блоков для биосинтеза жирных кислот, холестерина. [c.438]

Жирные кислоты расщепляются преимущественно в печени, где являются основными источниками энергии, либо участвуют в синтезе холестерина и кетоновых тел. [c.196]

В изменяющихся условиях среды, например при мышечной деятельности, когда интенсивно используется энергия, происходят адаптационные изменения обмена веществ, способствующие сохранению относительных границ химического гомеостаза. Так, при снижении в тканях содержания основного энергетического субстрата — глюкозы срочно включаются механизмы его восстановления из продуктов неуглеводной природы, тормозятся процессы превращения глюкозы в жирные кислоты и аминокислоты. Кроме того, ткани начинают интенсивно использовать другие источники энергии — жирные кислоты и продукты их метаболизма (кетоновые тела). [c.264]

В процессе мышечной деятельности изменяется скорость энергетического обмена в сердечной мышце (миокарде). Сердечная мышца пронизана густой сетью кровеносных капилляров, доставляющих большое количество кислорода, и имеет высокую активность ферментов аэробного обмена, поэтому в ней преобладают аэробные энергетические реакции. В состоянии относительного покоя основными источниками энергии для сердечной мышцы являются жирные кислоты, кетоновые тела и глюкоза, доставляемые кровью. При напряженной мышечной деятельности миокард усиленно поглощает из крови и окисляет молочную кислоту, поэтому запас гликогена в нем почти не расходуется. [c.341]

Время работы с максимальной мощностью составляет десятки минут. Как уже указывалось, источниками энергии для аэробного ресинтеза АТФ являются углеводы, жиры и аминокислоты, распад которых завершается циклом Кребса. Причем для этой цели используются не только внутримышечные запасы данных веществ, но и углеводы, жиры, кетоновые тела и аминокислоты, доставляемые кровью в мышцы во время физической работы. В связи с этим данный путь ресинтеза АТФ функционирует с максимальной мощностью в течение такого продолжительного времени. [c.138]

В жировой ткани катехоламины активируют фермент липазу, что приводит к ускорению расщепления жира на глицерин и жирные кислоты. Образовавшиеся продукты распада жира сравнительно легко попадают в печень, скелетные мышцы и миокард. В скелетных мышцах и миокарде глицерин и жирные кислоты используются в качестве источника энергии. В печени из глицерина может синтезироваться глюкоза (глюконеогенез), а жирные кислоты превращаются в кетоновые тела (кетогенез). Более подробно эти превращения будут описаны ниже. [c.155]

Большие возможности аэробного энергообеспечения в миокарде обусловлены особенностью строения этой мышцы. В отличие от скелетных мышц в сердечной имеется более развитая, густая сеть капилляров, что позволяет извлекать из протекающей крови больше кислорода и субстратов окисления. Кроме того, в клетках миокарда имеется больше митохондрий, содержащих ферменты тканевого дыхания. В качестве источников энергии миокард использует различные вещества, доставляемые кровью глюкозу, жирные кислоты, кетоновые тела, глицерин. Собственные запасы гликогена практически не используются они необходимы для энергообеспечения миокарда при истощающих нагрузках. [c.158]

Во время выполнения физических нагрузок клетки печени активно извлекают из крови жир и жирные кислоты, содержание которых в крови возрастает вследствие мобилизации жира из жировых депо. Поступающий в печеночные клетки жир сразу же подвергается гидролизу и превращается в глицерин и жирные кислоты. Далее жирные кислоты путем р-окисления расщепляются до ацетил-КоА, из которого затем образуются кетоновые тела - ацетоуксусная и Р-оксимасляная кислоты. Синтез кетоновых тел обычно называется кетогенезом. Кетоновые тела являются важными источниками энергии. С током крови они переносятся из печени в работающие органы -миокард и скелетные мышцы. В этих органах кетоновые тела вновь превращаются в ацетил-КоА, который сразу же аэробно окисляется в цикле Кребса (ЦТК) до углекислого газа и воды с выделением большого количества энергии. [c.159]

Повышение скорости -окисления жирных кислот и образования кетоновых тел, являющихся важными источниками энергии при выполнении длительной физической работы. [c.180]

При пониженном поступлении углеводов с пищей в организме ускоряется использование жиров и белков в качестве источников энергии. Усиленный распад внутриклеточных белков может привести к снижению их содержания в клетках и появлению симптомов белкового голодания (см. выше). Кроме того, окисление белков сопровождается повышенным выделением аммиака. При окислении жиров в качестве промежуточных продуктов образуются кетоновые тела, накопление которых вызывает ацидоз - смещение кислотно-щелочного равновесия в кислую сторону. [c.230]

Глюкагон — мощный липолитический агент. Повышая содержание сАМР в адипоцитах, он активирует гормон-чувствительную липазу. Образующиеся при этом в большом количестве жирные кислоты могут использоваться в качестве источников энергии или превращаться в кетоновые тела (ацетоацетат и -гидроксимасляная кислота). Это важный аспект метаболизма при диабете, поскольку при инсулиновой недостаточности содержание глюкагона всегда повышено. [c.265]

В печени из него образуется ацетоацетат— исходное кетоновое тело. Кетоновые тела являются альтернативным водорастворимым тканевым топливом, которое при определенных условиях может стать важным источником энергии (например, при голодании). [c.167]

Кетоновые тела в отличие от жирных кислот могут проходить через гематоэнцефалический барьер, так как являются гидрофильными молекулами, и служат наряду с глюкозой источником энергии для нервной ткани, особенно после 3—5 дней голодания, когда концентрация кетоновых тел в крови существенно увеличивается (рис. 8.7). [c.189]

При длительном голодании и сахарном диабете в крови существенно возрастает концентрация ацетоацетата. В этих условиях ацетоацетат неферментативно декарбоксилируется, превращаясь в третье кетоновое тело — ацетон. Ацетон не утилизируется организмом как источник энергии и выводится с мочой, потом и выдыхаемым воздухом. [c.190]

Напишите реакцию активации ацетоацетата. Обратите внимание на то, что этот фермент в печени отсутствует, поэтому печень не может использовать кетоновые тела как источник энергии. [c.191]

Жирные кислоты транспортируются кровью в комплексе с белками-альбуминами в другие ткани, где в условиях голодания становятся основным источником энергии. В печени часть жирных кислот перерабатывается в кетоновые тела. [c.202]

Какие органы используют кетоновые тела в качестве источника энергии при длительном голодании [c.396]

Наиболее интенсивный поток веществ в организме связан с использованием углеводов и жиров (в меньшей мере аминокислот) в качестве источников энергии. Основными энергоносителями, которые через кровоток распределяются по органам, служат глюкоза, жиры липопротеинов, жирные кислоты и кетоновые тела (рис. 15.1). Главными их продуцентами являются печень и жировая ткань потребляют эти энергоносители все органы, но в количественном отношении первое место принадлежит мышечной ткани вследствие ее значительной массы и большой энергоемкости физической работы. [c.399]

Третья фаза продолжается несколько недель. Скорость распада белков стабилизируется на уровне примерно 20 г в сутки при распаде такого количества белков образуется и выводится около 5 г мочевины в сутки (при обычном питании — 20-25 г). Азотистый баланс во все фазы голодания отрицательный, поскольку поступление азота равно нулю. Соответственно снижению скорости распада белков уменьшается и скорость глюконеогенеза. В этой фазе и для мозга основным источником энергии становятся кетоновые тела. Если в этой фазе ввести аланин или другие гликогенные аминокислоты, немедленно повышается концентрация глюкозы в крови и снижается концентрация кетоновых тел. [c.411]

Мышцы. Основные источники энергии в мышцах-глюкоза, жирные кислоты и кетоновые тела. Мышцы отличаются от мозга большим запасом гликогена (1200 ккал). Около трех четвертых всего гликогена организма находится в мышцах (табл. 23.1). Содержание гликогена в мышцах после еды может достигать 1%. Этот гликоген легко превращается в глюкозо-б-фосфат для последующего использования в мышечных клетках. В мышцах, как и в мозгу, глюкозо-б-фосфатазы нет, в связи с чем экспорта глюкозы из этих клеток не происходит. Вместо этого мышцы задерживают глюкозу, которую они предпочитают другим источникам энергии в периоды повышенной активности, В активно сокращающихся скелетных мышцах скорость гликолиза сильно превосходит скорость цикла трикарбоновых кислот. Пируват, образующийся в этих условиях, большей частью восстанавливается до лактата. Лактат переходит в печень, где он превращается в глюкозу. В результате этих превращений, называемых циклом Кори (разд, 15.21), часть метаболических отходов мышц перемещается в печень. Кроме того, в активно работающей мышце образуется большое количество аланина в результате трансаминирования пирувата. Подобно лактату, аланин может превращаться в печени в глюкозу. Совершенно иначе организован метаболизм покоящейся мышцы. В ней основным источником энергии служат жирные кислоты. Источником энергии для сердечной мышцы могут служить также кетоновые тела. Более того, сердечная мыш ца предпочитает ацетоацетат глюкозе. [c.289]

На приведенном рис. 27.1 отчетливо видна метаболическая специализация отдельных органов, которая определяется в первую очередь наличием в них специфической метаболической регуляции. Метаболизм в мозгу, мышцах, жировой ткани и печени сильно различается. Мышцы, например, использ тот в качестве источника энергии глюкозу, жирные кислоты, кетоновые тела и синтезируют гликоген в качестве энергетического резерва, в то время как мозговая ткань в качестве энергетического источника использует исключительно глюкозу. Специализация жировой ткани — синтез, запасание и мобилизация триацилглицеролов. Исключительно велика роль печени в обмене практически всех органов. Это мобилизация гликогена и глюконеогенез, которые обескровь [c.441]

Роль мозга. Мозг составляет всего 2 % от массы тела взрослого человека, но расходует в сутки более 400 ккал (1680 кДж) энергии, т. е. 20 % всей нормы. Процессы энергообразования в мозге протекают в аэробных условиях. Он поглощает более 20 % поступившего в организм кислорода. В качестве источника энергии мозг обычно использует только глюкозу. В состоянии относительного покоя организма около 90 % глюкозы крови поглощается мозгом. Запасами углеводов мозг не располагает, поэтому очень чувствителен к снижению уровня глюкозы в крови. Поступление глюкозы в нервные клетки не зависит от инсулина. При снижении ее концентрации до 60—40 мг% развивается гипогликемическая кома, сопровождающаяся потерей сознания. При длительной физической работе или голодании мозг может адаптироваться к использованию кетоновых тел. В этом случае в мозге синтезируются ферменты, расщепляющие кетоновые тела. После трех дней голодания мозг обеспечивает около 30 % энергопотребления за счет кетоновых тел, а после 40 дней голодания — уже 70 %. Окисляется в мозге преимущественно бета-гидроксибутират, который образуется в печени. В этой ткани энергия АТФ используется для передачи нервного импульса по нейрону и в синапсах, а также для поддержания работы ионных каналов и синтеза нейропередатчиков. [c.283]

Еще один внутренний орган, способствующий мышечной деятельности, - печень. В печени во время мышечной работы протекают такие важные процессы, как глюкогенез, Р-окисление жирных кислот, кетогенез, глюконеогенез, которые направлены на обеспечение мышц важнейшими источниками энергии глюкозой и кетоновыми телами. Кроме того, в печени во время мышечной работы осуществляется обезвреживание аммиака путем синтеза мочевины. Поэтому уменьшение функциональной активности этого органа также ведет к снижению работоспособности и развитию утомления. В связи с такой важной ролью печени в обеспечении мышечной деятельности в спортивной практике широкое применение находят гепатопротекторы - фармакологические препараты, улучшаюшле обменные процессы в печени (см. главу 21). [c.167]

В главе 16 было отмечено, что в печени во время мышечной работы протекают такие важные процессы, как глюкогенез, Р-окисление жирных кислот, кетогенез, глюконеогенез, которые направлены на обеспечение мышц важнейшими источниками энергии глюкозой и кетоновыми телами. Кроме того, в печени во время мышечной работы осуществляется обезвреживание большого количества аммиака путем синтеза мочевины. Все эти процессы вызывают возникновение неблагоприятных сдвигов в клетках печени и приводят к уменьщению ее функциональных возможностей. При интенсивном тренировочном процессе из-за частых тренировок время отдыха у спортсменов ограничено, в таких условиях восстановление функционального состояния печени может оказаться неполноценным. Использование гепатопротекторов, оказывающих на печень благотворное влияние, позволяет спортсменам сохранить работоспособность на высоком уровне. [c.217]

Кетоновые тела — ацетоацетат и Р-гцдроксибу-тират — служат источниками энергии в тех случаях, когда снижена возможность утилизировать глюкозу как главный источник энергии при голодании, в постабсорбтивном периоде, при употреблении пищи, богатой жирами, но с низким содержанием углеюдов, при длительной физической работе, сахарном диабете. [c.189]

В постабсортивном состоянии кетоновые тела в крови или отсутствуют, или их концентрация невелика — до 3 мг/дл. Содержание кетоновых тел в крови увеличивается в таких состояниях, когда основным источником энергии для организма [c.308]

Следовательно, у человека при обычном трехразовом питании смена режимов происходит трижды за сутки. Однако при этом смена режимов выражена нечетко, поскольку в течение дня промежутки между приемами пищи небольшие (5-6 ч), и постабсорбтивный период едва успевает начаться (если вообще успевает), как наступает время очередного приема пищи. Типичным постабсорбтивным состоянием считают состояние утром до завтрака, после примерно десятичасового ночного перерыва в приеме пищи. Еще более наглядную картину дает модель ритма питания, которой придерживался великий немецкий фр1пософ Э. Кант он принимал пишу раз в сутки. За сутки исчерпываются запасы гликогена в организме, единственным источником глюкозы становится глюконеогенез, глюкоза используется преимущественно нервными клетками, в то время как почти все другие клетки обеспечиваются энергией за счет окисления жирных кислот, а также кетоновых тел, образующихся в печени из жирных кислот. Эту модель мы и будем иметь в виду, рассматривая смену режимов обмена энергоносителей. [c.400]

В постабсорбтивном состоянии при высокой концентрации глюкагона ингибирован синтез малонил-КоА. Концентрация малонил-КоА снижается, становится возможным транспорт жирных кислот в митохондрии и их Р-окисление. В результате уменьшения концентрации инсулина и увеличения концентрации глюкагона усиливаются мобилизация депонированных жиров и снабжение печени жирными кислотами. Ацетил-КоА в печени в этих условиях превращается в кетоновые тела. Основными источниками энергии для инсулинзависимых органов в этих условиях служат жирные кислоты и кетоновые тела. Клетки мозга и другие незави- [c.408]

Основным местом образования ацетоацетата и 3-гидроксибутирата служит печень. Из митохондрий печени эти соединения диффундируют в кровь и переносятся к периферическим тканям. Еще несколько лет назад считалось, что кетоновые тела-это продукты расщепления, не имеющие существенного физиологического значения. Исследования Георга Кэхилла (George ahill) и других показали, однако, что эти производные ацетил-СоА играют важную роль в энергетическом обмене. Ацетоацетат и 3-гидроксибутират в норме выполняют роль дыхательного топлива и являются количественно важными источниками энергии. Действительно, сердечная мышца и корковый слой почек предпочтительно используют ацетоацетат, а не глюкозу. В противоположность этому глюкоза является главным топливом для мозга у лиц, получающих обильную сбалансированную пищу. Тем не менее при голодании и диабете мозг адаптируется к использованию ацетоацетата. В условиях длительного голодания 75% потребности мозга в топливе удовлетворяется за счет ацетоацетата. [c.148]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология