Кетоновые тела биосинтез

Кетоновые тела биосинтез, биологическая роль [c.334]

Биосинтез кетоновых тел активизируется только при увеличении в крови свободных [c.337]

Если расщепление жиров преобладает, что происходит в отсутствие углеводов, цитрат, синтезированный в митохондриях из ацетил-КоА и оксалоацетата, транспортируется в цитоплазму, где используется для биосинтеза глюкозы и, следовательно, возможность его окисления в цикле ТКК снижается. При таких условиях метаболизм ацетил-КоА в митохондриях идет преимущественно по пути кетогенеза. Таким образом, кетогенез возникает прежде всего в результате недостатка углеводов, и это обстоятельство на всех трех стадиях регуляции биосинтеза кетоновых тел является решающим фактором. [c.338]

Таким образом, на втором этапе образуется практически единственный общий метаболит катаболизма биомолекул различных классов в клетках — активированная форма уксусной кислоты. Как отмечалось ранее (гл. 1), по критерию химических свойств уксусная кислота из всех образующихся в обмене структурных молекул (двух-трех углеродных фрагментов) наиболее предпочтительна для использования в биологических системах как для реакций биосинтеза, так и последующего катаболизма до образования конечных продуктов. Следовательно, выбор ацетил-КоА в качестве основного центрального метаболита однозначно целесообразен, и в этом проявляется одно из свойств живой материи — принцип молекулярной целесообразности. Катаболизм аце-тил-КоА — это его полное окисление до СО2 в цикле ТКК, реакции же анаболического характера — синтез холестерола, кетоновых тел и жирных кислот. [c.445]

Скорость биосинтеза триацилглицеролов может радикально меняться под действием ряда гормонов,например, инсулин стимулирует превращение углеводов в триацилглицеролы. При тяжелых формах диабета нарушается четкость взаимосвязи между глюкозой, инсулином, синтезом жирных кислот и триацилглицеролов и т.д. В результате увеличивается скорость окисления жиров и образования кетоновых тел — наступает нежелательный процесс усиления потери веса и ухудшает состояние больного. На биосинтез триацилглицеролов оказывает влияние также секреция гипофизарного гормона роста, гормонов коры надпочечников и глюкагона. [c.317]

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]

Роль печени. Данный орган играет главную роль в распределении питательных веществ среди других тканей (рис. 111). В ней осуществляется биосинтез глюкозы (процесс глюконеогенеза), жирных кислот и кетоновых тел, а также белков, которые затем кровью доставляются в другие ткани. Печень участвует в поддержании постоянства глюкозы в крови благодаря резервным запасам гликогена, а также в расщеплении жиров в процессе пищеварения, детоксикации лекарств, консервантов, гормонов и других [c.280]

Регуляторным ферментом биосинтеза кетоновых тел является ГМГ-КоА-синтаза(см. рис. 8.9). Этот фермент ингибируется высокими концентрация- [c.191]

Напишите реакцию, катализируемую ГМГ-КоА-синтазой. Укажите роль этого фермента в биосинтезе кетоновых тел. [c.193]

Биосинтез кетоновых тел в печени 150 150 [c.426]

При недостаточной секреции (точнее, недостаточном синтезе) инсулина развивается специфическое заболевание—диабет (см. главу 10). Помимо клинически выявляемых симптомов (полиурия, полидипсия и полифагия), сахарный диабет характеризуется рядом специфических нарушений процессов обмена. Так, у больных развиваются гипергликемия (увеличение уровня глюкозы в крови) и гликозурия (выделение глюкозы с мочой, в которой в норме она отсутствует). К расстройствам обмена относят также усиленный распад гликогена в печени и мышцах, замедление биосинтеза белков и жиров, снижение скорости окисления глюкозы в тканях, развитие отрицательного азотистого баланса, увеличение содержания холестерина и других липидов в крови. При диабете усиливаются мобилизация жиров из депо, синтез углеводов из аминокислот (глюконеогенез) и избыточный синтез кетоновых тел (кетонурия). После введения больным инсулина все перечисленные нарушения, как правило, исчезают, однако действие гормона ограничено во времени, поэтому необходимо вводить его постоянно. Клинические симптомы и метаболические нарушения при сахарном диабете могут быть объяснены не только отсутствием синтеза инсулина. Получены доказательства, что при второй форме сахарного диабета, так называемой инсулинрезистентной, имеют место и молекулярные дефекты в частности, нарушение структуры инсулина или нарушение ферментативного превращения проинсулина в инсулин. В основе развития этой формы диабета часто лежит потеря рецепторами клеток-мишеней способности соединяться с молекулой инсулина, синтез которого нарушен, или синтез мутантного рецептора (см. далее). [c.269]

Биосинтез кетоновых тел. Долгое время в науке существовало представление о том, что кетоновые тела являются только промежуточными метаболи- [c.334]

Регуляция кетогенеза. Как отмечалось ранее, кетоновые тела, синтезированные в печени, диффундируют в кровь и транспортируются к периферическим тканям. В ряде органов (сердечная мышца, корковый слой почек) они используются в качестве энергетических субстратов. В настоящее время имеются данные о том, что причиной кетонемии (повышенное содержание кетоновых в крови) является активация их биосинтеза в печени, а не недостаточная их утилизация во внепеченоч-ных тканях. [c.337]

СоА—эпимераза, превращающая D-сте-реоизомеры соответствующих 3-гидрок-сиацил-СоА в L-стереоизомеры. Жирные кислоты с нечетнь(м числом атомов углерода окисляются по тому же основному пути, но при их окислении получается одна молекула пропионил-СоА, которая затем карбоксилируется с образованием метилмалонил-СоА. Последний превращается в сукцинил-СоА в результате очень сложной реакции изомеризации, катализируемой метилмалонил-СоА— мутазой, для действия которой необходим кофермент Bj2. Образующиеся в печени кетоновые тела-ацетоацетат, D-P-гидроксибутират и ацетон-доставляются к другим тканям, превращаются здесь в ацетил-СоА и окисляются через цикл лимонной кислоты. Окисление жирных кислот в печени регулируется скоростью поступления ацильных групп в митохондрии. Специфическая регуляция достигается при помощи малонил-СоА, вызывающего аллостерическое ингибирование карнитин-ацилтрансферазы I. Малонил-СоА-первый промежуточный продукт биосинтеза жирных кислот, протекающего в цитозоле. Когда животное получает пищу, богатую углеводами, окисление жирных кислот подавляется, а их синтез усиливается. [c.568]

Скорость биосинтеза триацилглицеролов радикально меняется под действием ряда гормонов. Инсулин, например, стимулирует превращение углеводов в триацилглицеро лы. При тяжелых формах диабета в результате нарушения секреции или действия инсулина у больных утрачивается способность не только правильно усваивать глюкозу, но и синтезировать жирные кислоты и триацилглице-ролы из углеводов или аминокислот. Вследствие этого у них увеличивается скорость окисления жиров и образования кетоновых тел в результате происходит потеря веса. На обмен триацилглицеролов оказывает также влияние секреция гипофизарного гормона роста, гормонов коры надпочечников и глюкагона (гл. 25). [c.636]

В гл. 24 был описан целый ряд других изменений обмена веществ, наблюдаю-цщхся при недостатке инсулина. Так, у больных диабетом или у животных с экспериментальным диабетом, вызванным удалением поджелудочной железы либо разрушением островковой ткани путем введения аллоксана (рис. 25-18), утрачивается способность к синтезу жирных кислот и липидов из глюкозы. При этом скорость окисления жирных кислот превышает норму, что приводит к образованию избытка кетоновых тел, накапливающихся в тканях, крови и моче, т. е. к так называемому кетозу. У животных с экспериментальным диабетом снижается также скорость переноса аминокислот из крови в клетки периферических тканей, вследствие чего замедляется биосинтез белков. Вместо этого аминокислоты подвергаются в печени дезаминированию, и из их углеродных цепей в ходе глюконеогенеза (разд. 20.1) образуется глюкоза, посту- [c.798]

SH-KoA участвует в обмене углеводов — окислительное декарбоксилирование пирувата в ацетил-КоА и а-кетоглутарата (2-оксо-глутарата) в сукцинил-КоА в р-окислении жирных кислот на этапах активации до образования ацил-КоА и тиолитическом расщеплении с вьщелением ацетил-КоА и укороченного на два углеродных атома ацил-КоА. В форме ацетил-КоА остаток ацетила переносится на холин с образованием медиатора — ацетилхолина. В форме сукцинил-КоА инициируется синтез порфиринов. В биосинтезе жирных кислот роль переносчика метаболитов в пальмитатсинтазном комплексе вьшолняет 4-фосфопантетеин. Ацетил-КоА используется для синтеза кетоновых тел, холестерина и стероидных гормонов. [c.360]

Образование кетоновых тел. Две молекулы ацетил-КоА взаимодействуют между собой, в результате чего образуется ацетоацетил-КоА (рис. 75). Далее ацетоацетил-КоА может взаимодействовать с третьей молекулой ацетил-КоА с образованием промежуточного соединения 3-гид-рокси-З-метилглутарил-КоА (ГМГ). Последний может образовываться при распаде аминокислот, например лейцина, и в процессе биосинтеза холестерина. ГМГ-КоА-синтетаза находится в основном в клетках печени, поэтому синтез кетоновых тел происходит только в этом органе. Затем под влиянием фермента ГМГ-КоА-лиазы ГМГ-КоА распадается с образованием первого кетонового тела — ацетоуксусной кислоты, которая может превращаться в 3-гидроксимасляную кислоту или спонтанно декарбоксилиро-ваться, превращаясь в ацетон. [c.200]

Молекула холестерина синтезируется из ацетилов, содержаш ихся в ацетил-КоА, что было доказано методом радиоактивного мечения молекул (см. главу 10). Одним из промежуточных продуктов синтеза холестерина является Р-гидрокси-Р-метилглутарил-КоА, образуюш,ийся и при биосинтезе кетоновых тел (см. выше). [c.439]

Протекание процессов окисления и биосинтеза жирных кислот в различных компартментах позволяет избирательно контролировать каждый процесс в соответствии с потребностями ткани. При голодании и сахарном диабете окисление жирных кислот протекает более интенсивно, в результате чего в печени происходит образование кетоновых тел (кетоз). Кетоновые тела имеют кислотную природу, поэтому при их избыточном образовании в течение длительного времени, как, например, при сахарном диабете, развивается кетоацидоз, который в конечном итоге может привести к летальному исходу. Поскольку глюконеогенез зависит от окисления жирных кислот, нарушения последнего, вызванные различными причинами, приводят к гипогликемии она возникает, в частности, при недостатке карнитина или снижении активности ферментов, участвующих в процессе окисления жирных кислот, например карнитин-пальмитоилтрансферазы, а также при ингибировании окисления жирных кислот ядами, например ги- [c.225]

Недостаток карнитина встречается у новорожденных, чаще всего недоношенных детей он обусловлен либо нарушением биосинтеза карнитина либо его утечкой в почках. Потери карнитина могут происходить при гемодиализе больные, страдающие органической ацидурией, теряют большое количество карнитина, который экскретируется из организма в форме конъюгатов с органическими кислотами. Для восполнения потерь этого соединения некоторые пациенты нуждаются в особой диете, включающей продукты, содержащие карнитин. Признаками и симптомами недостатка карнитина являются приступы гипогликемии, возникающие из-за снижения глюконеогенеза в результате нарушения процесса-окисления жирных кислот, уменьшение образования кетоновых тел, сопровождающееся повышением содержания СЖК в плазме крови, мышечная слабость (миастения), а также накопление липидов. При лечении внутрь принимают препарат карнитина. Симптомы недостатка карнитина очень сходны с симптомами синдрома Рейе (Кеуе), при котором, однако, содержание карнитина является нормальным. Причина синдрома Рейе пока неизвестна. [c.229]

Образование мевалоната через ГМГ-СоА (3-гидрокси-З-метилглутарил-СоА) протекает в цитозоле в результате такой же последовательности реакций, как и для биосинтеза кетоновых тел в митохондриях (гл. 28). [c.274]

Свободные жирные кислоты и кетоновые тела как источники ацетил-КоА в мозгу. Образование ацетил-КоА для биосинтеза цитрата кроме ПДГ-реакции может происходить в реакциях окисления свободных жирных кислот или кетоновых тел, а также в ходе метаболических превращений ряда аминокислот. Однако оба эти пути пополнения фондов ацетил-КоА, имеющие большое значение для многих других тканей, в мозгу взрослых животных играют весьма скромную роль. Например, в экспериментах с С-глю-козой и С-пальмитиновой кислотой, выполненных Кэри на срезах мозга кролика, установлено, что до СОг и НгО окисляется 385 15 нмолей глюкозы и лишь 0,02—0,04 нмоля жирной кислоты в расчете на 1 г ткани в час. Такая колоссальная разница в скорости утилизации двух энергетических субстратов объясняется низкой активностью ферментов, лимитирующих окисление свободных жирных кислот в мозгу взрослых жявог-ных, и в первую очередь низкой активностью ацил-КоА-синтаза. [c.52]

Необходимо отметить, что в головном мозгу растущих жи- вотных ацетил-КоА, образующийся в ходе метаболизма кетоновых тел, расходуется не только на окисление в ЦТК, но в значительной мере идет на процессы биосинтеза специфических липидов мозга. Интенсивное окисление кетоновых тел характерно именно для периода миелинизации, роста аксонов и ден-дритов и образования функциональных синаптических комплексов. [c.53]

Сложная молекула холестерина образуется целиком из ацетильных остатков аце-тил-КоА (см. гл. 6). Одним из промежуточных продуктов является (3-гидрокси-р-метилглутарил-КоА (ГМГ-КоА), который образуется и при синтезе кетоновых тел. Первая специфическая для биосинтеза холестерина реакция — восстановление ГМГ-КоА в мевалоновую кислоту при действии ГМГ-КоА-редуктазы (рис. 10.27). [c.313]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология