Ацетоуксусная кислота окисление в тканях

В настоящее время явления кетонемии и кетонурии при сахарном диабете или голодании можно объяснить следующим образом. И диабет, и голодание сопровождаются резким сокращением запасов гликогена в печени. Многие ткани и органы, в частности мышечная ткань, находятся в состоянии энергетического голода (при недостатке инсулина глюкоза не может с достаточной скоростью поступать в клетку). В этой ситуации благодаря возбуждению метаболических центров в ЦНС импульсами с хеморецепторов клеток, испытывающих энергетический голод, резко усиливаются липолиз и мобилизация большого количества жирных кислот из жировых депо в печень. В печени происходит интенсивное образование кетоновых тел. Образующиеся в необычно большом количестве кетоновые тела (ацетоуксусная и -гидроксимасляная кислоты) с током крови транспортируются из печени к периферическим тканям. Периферические ткани при диабете и голодании сохраняют способность использовать кетоновые тела в качестве энергетического материала, однако ввиду необычно высокой концентрации кетоновых тел в притекающей крови мышцы и другие органы не справляются с их окислением и как следствие возникает кетонемия. [c.405]

Ацетилкофермент А принимает большое участие во многих процессах обмена веществ, однако можно выделить три основных пути, где он используется. Во-первых, как мы видели, он используется для биосинтеза жирных кислот во-вторых, он может подвергаться окислению в цикле трикарбоновых кислот. В-третьих, в результате реакций конденсации может происходить образование и ацетоуксусиой кислоты, и ацетоацетат- и Р-окси-Р-метилглутарат-КоА. Последнее соединение участвует в биосинтезе стероидов или дает при расщеплении ацетоуксусную кислоту. Уже давно было известно, что ацетоуксусная и 5-оксимасляная кислоты накапливаются в крови при недостатке углеводов в организме, например при голодании или диабете. Однако в настоящее время установлено, что эти соединения являются важными продуктами обмена веществ и в норме. Г. Кребс и сотрудники [291 показали, что ацетоуксусная кислота обеспечивает 90% горючего , необходимого для дыхания тканей сердца в других тканях содержатся меньшие, но все-таки значительные количества этого соединения. Ацетоуксусную и Р-оксимасляную кислоты можно рассматривать как формы транспорта ацетилкофермента А, осуществляемого потоком крови от печени к другим тканям, где они служат источником необходимой энергии. [c.64]

При голодании, когда истощаются резервы углеводов в печени, мобилизуется жир из жировых тканей и транспортируется в печень, играющую основную роль в обмене жиров, и в другие ткани, где в нем испытывается нужда. Поступивший в этом случае в печень жир подвергается распаду и затем окислению продуктов распада. При этом длинные цепи жирных кислот превращаются в масляную кислоту, из которой образуются так называемые ацетоновые тела ацетоуксусная кислота, Р-оксимасляная кислота и ацетон. В нормальных условиях, когда распад жира сопровождается достаточным распадом углеводов, конечным продуктом распада является уксусная кислота, окисляющаяся дальше до углекислого газа и воды. [c.408]

При некоторых заболеваниях, например при сахарном диабете, дальнейшее окисление уксусной кислоты нарушается. В результате в тканях и в крови накапливаются р-оксимасляная и ацетоуксусная кислоты, а часть ацето-уксусной кислоты, декарбоксилируясь, превращается в ацетон [c.150]

Из фенилаланина и тирозина при их окислении в переживающих тканях и при определенных условиях также в живом организме образуется ацетоуксусная кислота. Путь распада тирозина долго оставался загадочным, но в последнее время его удалось почти полностью выяснить. [c.351]

Образующаяся в необычно большом количестве ацетоуксусная кислота с током крови транспортируется из печени к периферическим тканям. Хотя периферические ткани и сохраняют способность при недостатке инсулина или углеводов окислять ацетоуксусную кислоту, тем не менее, ввиду необычно высокой концентрации кетоновых тел в притекающей крови, мышцы и другие органы не справляются с их окислением. Нечто подобное наблюдается и при усиленной мышечной работе, когда в организме может накапливаться молочная кислота. Избыток неиспользованных кетоновых 1ел выделяется из организма через почки с мочой. [c.318]

Печень играет важную роль в обмене жиров. Жиры пищи в печени, подвергаясь ряду превращений (удлинению или укорочению углеродных цепей жирных кислот, дегидрированию), образуют жиры, характерные для данного вида животнрмх. Далее, в печепи преимущественно сосредоточен процесс Р-окисления жирных кислот, приводящий к появлению молекул ацетил SKoA и конденсации их в молекулы ацетоуксусной кислоты, поступающей в кровь. Распад жирных кислот начинается в печени и заканчивается в различных органах, где ацетоуксусная кислота распадается с образованием углекислого газа и воды. В печени используется только лишь часть потенциальной энергии высших жирных кислот, другая же часть освобождается в различных органах нри окислительном распаде ацетоуксусной кислоты. Как и в случае превращения углеводов, в печени при превращении жирных кислот образуется продукт (ацетоуксусная кислота), основная масса которого используется за ее пределами, в различных тканях и органах. [c.486]

При введении крысам с пищей каприловой кислоты ( g), а также при действии препаратов печени на эту кислоту получается по две молекулы ацетоуксусной кислоты на каждую молекулу каприловой кислоты. Это можно приписать как полному превращению последней в ацетоуксусную кислоту, так и участию двууглеродных остатков, отщепляющихся при -окислении, в синтезе ацетоуксусной кислоты. Вопрос был решен применением каприловой кислоты, меченной тяжелым углеродом в карбоксиле. По теории -окисления простая деградация этой кислоты должна дать ацетоуксусную кислоту, не содержащую тяжелого углерода, так как последний уходит вместе с отщепляющейся группой — Hg- OOH. Однако, если такие группы принимают участие в синтезе ацетоуксусной кислоты, то они должны вносить тяжелый углерод в ее гидроксил и карбоксил, но не в радикалы. Это именно и было найдено при действии ткани печени на меченую уксусную кислоту [c.313]

Кетоновые тела (ацетоновые тела) — продукты интенсивного распада и окисления липидов и жирных кислот гидрокси-масляная кислота, ацетоуксусная кислота, ацетон. Образуются в печени из ацетил-КоА, поступают в кровь, частично извлекаются тканями, где окисляются и дают энергию. Часть выводится с мочой (особенно много при больших физических нагрузках и заболевании сахарным диабетом). Кетонурия — выделение кетоновых тел с мочой, [c.490]

Исследования, проведенные в более позднее время по изучению окисления синтетических жирных кислот с нечетным числом атомов углерода, показали, что они окисляются в тканях организма медленнее, чем жирные кислоты с четным числом атомов углерода. По-видимому, по этой причине не наблюдалось образования в количестве, доступном для определения ацетоуксусной кислоты из жирных кислот с нечетным числом атомов углерода при пропускании их через печень. [c.310]

Потребление ацетоуксусной кислоты различными тканями и органами было установлено в опытах на срезах тканей (in vitro) и в опытах на целом организме (in vivo). В первом случае можно было видеть аэробное окисление ацетоуксусной кислоты, прибавленной к питательной жидкости. Во втором случае о потреблении ацетоуксусной кислоты можно было судить по содержанию ее в крови, притекающей (артериальной) и оттекающей (венозной) от различных органов (мышц, головного мозга, почек, молочной железы коров). В артериальной крови содержание ацетоуксусной кислоты оказалось выше, чем в венозной. Артерио-венозная разница в содержании ацетоуксусной кислоты больше при работе мышц, при активной функции молочной железы. Отсюда следует, что в мышцах при их работе, а также в молочной железе при лактации, повышается потребление ацетоуксусной кислоты. [c.315]

Возможность окисления ацетоуксусной кислоты, вероятно в форме ацето-ацетилкоэнзима А, в тканях доказана многими опытами. Так, опыты с пропусканием ацетоуксусной кислоты через изолированное сердце и через мышцы показали, что она полностью окисляется до СО2 и Н О. Окисление ацетоуксусной кислоты было обнаружено и в мозгу. Единственным органом, не использующим ацетоуксусную кислоту, является печень, в которой в то же время происходит усиленное образование этого промежуточного продукта окисления жирных кислот. Печень снабжает другие органы животного этим легко окисляемым энергетическим материалом. Описанные факты указывают, что ацетоуксусная кислота является нормальным продуктом обмена веществ в организме и играет большую роль в его жизнедеятельности. [c.309]

Кребса, устраняя кетоглютаровую кислоту путем аминирования ее в глютаминовую кислоту. Вследствие этого в тканях нарушается в той или иной степени способность к окислению пировиноградной и уксусной кислот (точнее ацетилкоэнзима А), обмен которых переключается на образование ацетоуксусной кислоты (см. стр. 308). Это также может быть одной из причин развития тяжелого ацидоза при диабете. [c.319]

В 1906 г. немецкий химик Эмбден сделал первый шаг, начав изучать обмен жирных кислот не в целом организме, а в изолированном органе. Он удалял у животного печень и пропускал через нее по замкнутой системе трубок питательные вещества, так что печень продолжала функционировать. Вводя жирные кислоты в жидкость, поступавшую в печень, он убедился, что печень действительно окисляет многие из них. Правда, единственным продуктом, который он смог обнаружить в оттекающей жидкости, была ацетоуксусная кислота — вещество, образованное соединением двух молекул уксусной кислоты. Это был один из конечных продуктов, а вовсе не промежуточный продукт. Но все же Эмбден наметил правильный путь, по которому, правда спустя много лет, пошли другие ученые. Путь этот вел к упрощению условий опыта. В 1935 г. английский биохимик Д. Куостел сделал еще один шаг вперед, предприняв изучение того же процесса окисления жирных кислот уже не в целом органе, а в тонких срезах тканей. Он получил ценные сведения об интенсивности окисления жирных кислот в разных тканях, хотя и ему также не удалось выделить ни одного промежуточного продукта. [c.187]

Вновь образовавшаяся кислота подвергается подобному же окислению дб тех пор, пока не образуется ацетоуксусная кислота СН3СОСН2СООН. Послбдняя окисляется в тканях, главным образом в мышцах, до Oj и HgO. [c.776]

Таким образом, одна молекула ацетата (или его производного, например ацетилфосфата СНдСОО-QPOaHg) доставляет ацетоуксусной кислоте карбонильный углерод, а другая — карбоксильный. Аналогичные результаты дало применение каприловой кислоты, меченной радиоактивным i в карбоксиле. Из этих результатов видно, что ацетатные группы, отщепляющиеся при -окислении, принимают участие в реакциях синтеза. С помощью ацетата, меченного в карбоксиле, было доказано непосредственное превращение его в ацетоуксусную кислоту под действием энзимов печеночной ткани. [c.313]

Ацилирующие двууглеродные фрагменты, из которых синтезируются высшие жирные кислоты, могут доставляться не только ацетатами и ацетил-ацетатами, но также пировиноградной кислотой. Однако в присутствии печеночной ткани значительно больше С входит из СН С ЮОН, чем из СНз-С 0-С00Н [1376]. В некоторых работах было найдено, что ацетаты могут участвовать в метаболических превращениях без промежуточного образования ацетилацетатов. Например, при введении в пищу крысам СОзС ЮОН, в ацетильных соединениях, выделенных из мочи, отношение оставалось таким же, как в исходном ацетате [1374]. Между тем, образование ацетоуксусной кислоты должно было бы вести к потере D в результате как окисления р-углерода, так и энолизации, при которой D переходит в связь с кислородом, где он легко обменивается с водой. Низшие жирные кислоты с С в карбоксиле дают с гомогенатом крысиной печени ацетоуксусную кислоту, в которой С остается в карбоксиле. Добавление ацетона СНз-С Ю-СНз давало появление С также в карбониле ацетоуксусной кислоты [1379]. [c.485]

Мы видели, что ацетильное производное KoASH, образующееся в печени в результате р-окисления жирных кислот, превращается там же в ацетоуксусную кислоту. Основная масса жирных кислот окисляется в печени, и возникающая там ацетоуксусная кислота поступает в кровь и ею доставляется к различным тканям организма, где она используется. Подобно тому как за счет расщепления гликогена печень снабжает ткани организма глюкозой, она снабжает ткани ацетоуксусной кислотой за счет окислительного расщепления высокомолекулярных жирных кислот и конденсации молекул ацетильного производного KoASH. Следует, однако, отметить отличительные моменты в снабжении печенью тканей организма глюкозой и в снабжении ацетоуксусной кислотой. Они заключаются в том, что глюкоза в печени образуется из имеющегося в ней запаса гликогена, в то время как в печени значительный запас жиров и тем более жирных кислот отсутствует. Запасы жира сосредоточены в брыжжейке (сальниках), в подкожной жировой клетчатке, образование же из жирных кислот ацетоуксусной кислоты происходит в печени. [c.319]

Выраженная гиперлипемия развивается при сахарном диабете. Обычно она сопровождается ацидозом. Недостаток инсулина приводит к снижению фосфодиэстеразной активности, что в конечном счете способствует активации липазы и усилению липолиза в жировых депо. Гиперлипемия при сахарном диабете носит транспортный характер, так как избыточный распад жиров на периферии приводит к повышенному транспорту жирных кислот в печень, где происходит синтез липидов. Как отмечалось ранее, при сахарном диабете и голодании в печени образуется необычно большое количество кетоновых тел (ацетоуксусная и р-гидроксимасляная кислоты), которые с током крови транспортируются из печени к периферическим тканям. Хотя периферические ткани при диабете и голодании сохраняют способность использовать кетоновые тела в качестве энергетического материала, однако ввиду необычно высокой их концентрации в крови органы не справляются с их окислением и, как следствие, возникает состояние патологического кетоза, т. е. накопление кетоновых тел в организме. Кетоз сопровождается кетонемией и кетонурией — повышением содержания кетоновых тел в крови и выделением их с мочой. Возрастание концентрации триацилглицеролов в плазме крови отмечается также при беременности, нефротическом синдроме, ряде заболеваний печени. Гиперлипемия, как правило, сопровождается увеличением содержания в плазме крови фосфолипидов, изменением соотношения между фосфолипидами и холестеролом, составляющем в норме 1,5 1. Снижение содержания фосфолипидов в плазме крови наблюдается при остром тяжелом гепатите, жировой дистрофии, циррозе печени и некоторых других заболеваниях. [c.357]

Ацетоуксусная и Р-оксимасляная кислоты являются нормаль ными промежуточными продуктами окисления жирных кислот, ко торое протекает в печени. Эти оксосоединения в необходимом коли честве из печени поступают в кровь, а затем в ткани, где они окис ляются до СО2 и Н2О. Нарушение процесса окисления и накопле ние оксосоединений связано с усиленным расщеплением жиров,с нарушением углеводного обмена, голоданием и другими патологи ческими состояниями организма. Употребление большого количе ства пищи, нарушение функции желез внзггренней секреции, дея тельности нервной системы приводит к отложению большого коли чества жира в жировых депо или других органах. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология