Biochimia corpurilor cetonice

Caracteristicile generale ale corpurilor cetonice

Proces de sinteză

2 acetil-CoA este transformat în acetoacetil-CoA prin beta cetotiolază, din care se formează 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA (acid glutaric, formula care trebuie cunoscută) din HMG-CoA sintetază - acid acetic + acetil-CoA din acid acetic prin HMG liază: acidul D-beta-hidroxibutiric (oxidarea beta produce acid butiric conformarea L!) poate fi produs prin reducere, NADH este oxidat (raportul NADH/NAD determină direcția procesului reversibil). Decarboxilarea spontană (adică fără enzimă) produce acetonă, cea mai simplă cetonă.

Rolul corpurilor cetonice în foamete

Rezultă din aceasta: oxaloacetatul este epuizat în gluconeogeneză, o mare parte din acetil-CoA - nu poate merge la gluconeogeneză, glicoliză - este derivată în sinteza corpului cetonică.

Țesuturile extrahepatice pot arde corpurile cetonice - de exemplu, creierul (preferă glucoza - sensibil la zahărul din sânge, lichidul cefalorahidian este foarte sensibil) corpurile cetonice difuzează liber din sânge în celule, lipofile - difuzează prin membrană - enzima activatoare activează acetoacetatul cu ATP, CoA, AMP și PPi, se formează acetoacetil-CoA sau transferaza transferă CoA succinil-CoA în acetoacetat - acetoacetil-CoA. Circuit citrat periferic - fără epuizare oxalacetat din cauza lipsei de gluconeogeneză!

Corpul cetonic activat arde în beta-oxidare în mitocondrii. Enzima transferază este exprimată pentru semnal de foame - latență scăzută, activitate enzimatică maximă în câteva zile.

Reglarea sintezei corpurilor cetonice (în ficat): LECTURA!

starea de foame - lipoliză, disociată de mulți acizi grași liberi - albumina este activată în citosolul hepatic în detrimentul ATP. Acil-CoA intră în mitocondrii cu carnitină, acetil-CoA se formează în timpul oxidării beta. Fără sinteză de acizi grași din carbohidrați datorită efectului glucagonului, niveluri ridicate de acil-CoA sub inhibarea acetil-CoA carboxilazei - deci nu se formează malonil-CoA, care ar inhiba transportul carnitinei - niveluri ridicate de acetil-CoA.

Oxalacetat utilizat în gluconeogeneză - circuitul citratului nu funcționează - un proces care se deplasează spre sinteza corpurilor cetonice.

Diabetul zaharat

boală cu lipsă relativă sau completă de insulină

Tipul I: insulino-dependent, juvenil

II. tip: non-insulinodependent, vârstnic

Juvenil: de obicei celulele beta sunt deteriorate, insulină insuficientă sau puțină - pacienți slabi, terapie de administrare a insulinei Vârstnici: necesitățile de insulină ale unui pacient obez nu sunt acoperite de funcția de celule beta - producția de insulină poate fi epuizată mai târziu, se dezvoltă rezistența la insulină. Terapie: dietă, scădere în greutate, mișcare, ulterior antidiabetici orali, în cele din urmă terapie cu insulină

Motivul formării unui corp cetonic în diabetul insulino-dependent este că raportul insulină-glucagon este supărat - deoarece nu există insulină. Glucagon dominant: eliberare constantă de acizi grași liberi, absorbție hepatică, degradare neinhibată deoarece nu există malonil-CoA. Sok acetil-CoA este format - în circuitul citrat lipsa oxaloacetatului nu poate intra, corpurile cetonice sunt sintetizate - un exces de glucagon determină o gluconeogeneză constantă. Glicemia ridicată - dar ficatul crește acest lucru doar cu gluconeogeneza. Administrarea de insulină oprește producția de acizi grași, gluconeogeneza, scade glicemia, deoarece țesuturile periferice sunt absorbite.

Structura: coloană vertebrală sterană, inele ABCD, Posibilitatea formării unei legături ester grup hidroxil la grup. Polaritate scăzută în acest grup: dispare în membrană deoarece formează un ester. Slab solubil în apă, liber (în membrană) sau prezent ca ester. Sinteza zilnică: 2 g, hormoni steroizi sinteza (gonade, cortex suprarenal). Precursorul vitaminei D, atunci când este descompus, formează acizi biliari în ficat - este reabsorbit în sânge.

Starea de satisfacție: sinteza acizilor grași - primii pași în sinteza colesterolului: similar cu sinteza corpului cetonic! Acetil-CoA este eliberat în plasmă din mitocondrii într-o manieră dependentă de citrat, acetoacetil-CoA din acetil-CoA în citosol, urmat de HMG-CoA, colesterol. Sinteza corpului cetonică în mitocondriile ficatului - în citosolul celulelor de sinteză a colesterolului (nu doar a ficatului) - izoformele enzimelor sunt prezente în două compartimente diferite.

Per total Pasul 22 - HMG-CoA este oxidat la NEVPH de enzima HMG-CoA reductază pentru a forma acid mevalonic. Acest proces este o etapă obligatorie, inhibarea produsului final reglementat, mult colesterol împinge reductaza. Colesterolul exogen ridicat (aportul de colesterol) este o inhibare constantă a colesterolului - un proces de sinteză care este suprimat. Nivelurile de colesterol ajustate genetic sunt tipice. Izoprenii biologici se formează din acid mevalonic, squalen apoi lanosterol și în final colesterol.

Sinteza acidului mevalonic:

Acetil-CoA cu beta-ketotiolază - acetoacetil-CoA - HMG-CoA - acid mevalonic Formarea izoprenelor biologice: (procesul trebuie cunoscut până la formarea de geranil și farnesil) are ca rezultat formarea a două blocuri de cinci carbon, izomeri ai reciproc - din care se poate sintetiza squalenul. Lanțuri de carbon adăugate de cinci (cu geranil-PP, farnesil-PP intermediari, aceste molecule asemănătoare lipidelor efectuează, de asemenea, localizarea membrană a proteinelor în celule). Prin combinarea a două dintre farnesil-PP, se formează treizeci de scualen. Calesterolul se formează din squalen prin rearanjarea lanosterolului, trepte enzimatice, duble legături.

Reglarea homeostaziei colesterolului:

Cantitatea de receptori LDL (LDL transportă colesterolul la periferie): mulți receptori - cu endocitoză mediată de receptor, intră mult colesterol - reglarea descendentă a receptorilor

Rolul cheie al ficatului: cea mai ridicată activitate HMG-CoA reductază, expresia majorității receptorilor LDL, conversia în acizi biliari are loc și aici.

Prepararea esterilor de colesterol: LCAT și ACAT.

LCAT: lecitină-colesterol aciltransferază (lecitină: fosfatidilcolină) - transferă unul dintre acizii grași ai fosfolipidelor în grupul OH al colesterolului, se asociază cu HDL din sânge (HDL transportă colesterolul înapoi în ficat).

ACAT: Acil-CoA-colesterol aciltransferaza, formează un ester în ficatul ER, este ambalat în VLDL, este secretat, ajunge la periferie sub formă de ester al colesterolului. Două enzime: transportul colesterolului în direcții opuse.

Diagrama destinului VLDL/LDL (manual)

Secreții hepatice: VLDL născut (trigliceridă, ester al colesterolului). ApoC, E, vă duce la o periferie VLDL matură. Lipoprotein lipaza este activată (Apoc), secreția de trigliceride. Prin eliberarea ApoC IDL - aceasta se formează prin eliberarea ApoE în suc LDL, scăzând nivelul trigliceridelor. Esteri de colesterol LDL - endocitoză mediată de receptorul B100 - eliberare de esteri de colesterol, utilizarea colesterolului. LDL neutilizat este transportat înapoi în ficat.

Rolul HDL: HDL imatur se formează în intestin și ficat - absoarbe colesterolul din țesuturi și kilomicroni. LCAT sintetizează esteri - transformare HDL3-HDL2. HDL2 nu intră în celule prin endocitoză mediată de receptor - eliberează colesterolul și apoi îl convertește în HDL. Eliberarea acidului gras de către lipaza hepatică, eliberarea colesterolului de către receptorul SR-B1 - HDL se leagă de celulă, induce transportul esterului colesterolului, proces necunoscut.

Semnificația raportului HDL/LDL: determinarea nivelului de colesterol în căile ficat-periferice - nivelurile ridicate induc ateroscleroza, infarctul miocardic. HDL: factor protector, elimină colesterolul de la periferie. Niveluri de estrogen feminin: raport HDL/LDL mai mare, ateroscleroză ulterioară, mai puține atacuri de cord.

Implicații clinice: nivelurile ridicate de LDL pot provoca ateroscleroză și infarct. Hipercolesterolemia familială II - fără receptor, infarct juvenil.

Poate ajuta: transplant de ficat - are un receptor, vârsta poate fi ușor extinsă. Sinteza endogenă a colesterolului poate fi inhibată prin inhibarea HMG-CoA reductazei.

Rol: intracelular sarcina lor este de a izola compartimentele și spațiile. Grupurile lor sunt: fosfolipide (legătură ester fosfat), glicolipide (care conțin o moleculă pe bază de glucoză). Fosfolipide: glicerofosfolipide, sfingolipide, glicolipide: sfingolipide, galactolipide.

Structură: (diagramă de performanță!)

Glicerofosfolipide

pentru alcool fosfat - un grup polar, de ex. etanolamina, colina, serina, glicerina, ciclul inozitol (șase atomi de carbon, fiecare cu grupa OH - posibilități de fosforilare), pot fi însoțite de un alt fosfolipid - de ex. cardiolipide. Numai hidrogen: acid fosfatidic.

Sinteza glicerofosfolipidelor: la mamifere se cunosc două strategii.

1. Materia primă a acidului fosfatidic (necesară și pentru sinteza trigliceridelor, găsită în celule). Activate de CTP - lipidele sunt de obicei activate de CTP - CDP-diacilglicerolul se formează prin scindarea pirofosfatului, va fi necesară scindarea a două legături de mare energie. Molecula de alcool: se leagă la scindarea citidinei monofosfat (CMP) pentru a forma glicerofosfolipidul corespunzător. Fosfatidilinozitol, fosfatidilglicerol, cardiolipină sunt sintetizate în acest fel.

2. Alcoolul este activat, activând ATP - se formează fosfat de alcool, ADP rămâne. Alcool fosforilat + alcool CTP - CDP + pirofosfat - este necesară scindarea a trei legături energetice ridicate! Diacilglicerolul alcool legat de CDP formează glicerofosfolipid, CMP rămâne. Fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina este sintetizată în acest fel.

Exemplu: Sinteza fosfatidiletanolaminei

etanolamina kinază fosforilează etanolamină, fosfoetanolamină citidiltransferază CDP-etanolamină, etanolamină fosfotransferază pentru a forma fosfatidiletanolamină.

În ER: enzimă care transformă etanolamina din fosfatidiletanolamină în serină, o reacție reversibilă. Fosfatidilserina decarboxilaza produce fosfatidil etanolamină din fosfatidilserină în mitocondriile hepatice.

Relevanță clinică: sindrom de detresă respiratorie (RDS)

20% din decesele nou-născuților pot fi urmărite în acest sens! Cantități mici în plămânii copiilor prematuri surfactant. Dacă nu, alveolele se prăbușesc la expirație și re-inhalarea este împiedicată. Surfactantul este sintetizat doar în ultimele săptămâni din II. pe tipuri de pneumocite. Până la 34 de săptămâni de gestație, raportul lecitină/spigomielină ar trebui să fie de cel puțin 2 în proba de lichid amniotic. Dacă este mai mic, se poate administra un steroid - crește producția de surfactant.

Copiilor prematuri li se administrează un spray de surfactant care poate fi înlocuit exogen.