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.