Utlenienie długołańcuchowych FA z wytworzeniem ATP
Matrix mitochondrialna
W cytozolu AKTYWACJ A kwasu tłuszczowego
Utworzenie wiązania tioestrowego z CoA
Transport przez wewnętrzną błonę mitochondrialną przy
udziale KARNITYNY
Krótkie i średniołańcuchowe (do 10C) przenikają
W cytozolu AKTYWACJ A kwasu tłuszczowego
Utworzenie wiązania tioestrowego z CoA
CPT-I
CPT-II
POWTARZAJĄCE SIĘ SEKWENCJ E 4 REAKCJ I
1.
Utlenienie
acylo-CoA przez FAD do trans-
2
-enolilo-CoA
Dehydrogenaza acylo-CoA
2.
Uwodnienie
do 3-hydroksyacetylo-CoA
Hydrataza enoilo-CoA
3.
Utlenienie
przez NAD+ do 3-ketoacylo-CoA
Dehydrogenaza hydroksyacylo-CoA
4.
Tioliza
przez HS-CoA i powstanie acetylo-CoA i acylo-CoA
skróconego o 2 węgle
-ketoliaza
palmitoilo-CoA + 7 FAD + 7 NAD
+
+ 7HS-CoA + 7 H
2
O
8 acetylo-CoA + 7 FADH
2
+ 7 NADH + 7 H
+
U ZWIERZĄT acetylo-CoA NIE może zostać przekształcony w
pirogronian lub szczawiooctan GLUKOZĘ
obydwa atomy C ulegają utlenieniu do CO
2
w cyklu Krebsa
U ROŚLIN dodatkowo 2 enzymy:
liaza izocytrynianowa i syntaza jabłczanowa
umożliwiają wykorzystanie acetylo-CoA do syntezy szcza-
wioctanu w cyklu GLIOKSALOWYM w glioksysomach.
Kiełkujące siewki roślin w ten sposób wykorzystują
swoje rezerwy lipidow do syntezy węglowodanów
w
siateczce
śródplazmatycznej
substratami
wolne
kwasy
tłuszczowe
wytworzona
energia
(podobnie jak z utlenienia kwasów długo-
łańcuchowych w peroksysomach)
nie może być wiązana w
ATP
reakcje utleniena katalizowane przez
hydroksylazy
współ-
działające z cytochromem
p-450
,
NADPH+H
+
i
O
2
czynnikiem ułatwiającym jest
lecytyna
powstają kwasy
dwukarboksylowe
mitochondrium -oksydacja aż do
utworzenia kwasu 6 lub 8-węglowego
wydalenie z moczem
w tkance nerwowej i w wątrobie
długołańcuchowe
rozgałęzione
FA
hydroksylacja
C przu udziale hydroksylazy współdziałającej
z NADH+H
+
, cyt P-450, Fe
2+
, kwas askorbinowy
dekarboksylacja
-hydroksykwasu z równoczesnym utlenie-
niem
TŁUSZCZE SPALAJĄ SIĘ W OGNIU WĘGLOWODANÓW
kwasy tłuszczowe (FA) są uwalniane z TKANKI TŁUSZCZOWEJ
ich przekształcenie w jednostki acetylowe w WĄTROBIE
Acetylo-CoA powstający ze spalania kwasów tłuszczowych wchodzi
w cykl Krebsa; jego wejście zależy od DOSTĘPNOŚCI szczawioc-
tanu;
szczawioctan powstaje normalnie z pirogronianu z glikolizy
W okresie głodu lub w przypadku cukrzycy
SZCZAWIOCTAN
jest zużywany do
syntezy glukozy w glukoneogenezie;
jest
NIEDOSTĘPNY
dla kondensacji z acetylo-CoA
W tych warunkach tworzy się z niego
ACETOOCTAN
i
3
-
HYDROKSYMAŚLAN
;
acetooctan jest -ketokwasem i spontanicznie dekarboksyluje do
ACETONU
W warunkach fizjologicznych stężenie tych związków
we krwi
nie przekracza 10 mg/l (0,25 mmol/l)
Wątroba
ograniczenie
transportu
acylopochodnych-CoA
przez wewnętrzną
błonę mitochondrialną
nasilenie
syntezy TG
i wytwarzanie
VLDL
powstawanie
acetooctanu
w mitochondriach-
KETOGENEZA
Wątroba
TKANKI OBWODOWE
ACETOOCTAN
3-
HYDROKSYMAŚLAN
z wątroby do tkanek
+
SUKCYNYLO
-CoA
=
BURSZTYNYLO
-CoA
TRANSACETYLACJA
brak w wątrobie!!
transferaza 3-oksoacetoCoA
dużo: serce, nerka, mięśnie
szkieletowe, mózg
BURSZTYNIAN
ACETOACETYLO
C
O
A
+ C
O
A
ROZSZCZEPIENIE
TIOLITYCZNE
tiolaza
2
ACETYLO
C
O
A
CYKL
KREBSA
ACETYLOOCTAN WZBOGACONE PALIWO DLA TKANEK
Z ROZPADU KWASÓW TŁUSZCZOWYCH
MIĘSIEŃ SERCOWY I KORA NERKI – wykorzystują acetylooctan
JAKO ŹRÓDŁO ENERGII preferencyjnie nawet w stosunku do
glukozy
glukoza jest głównym związkiem odżywczym dla tkanki mózgowej o
erytrocytów ALE
M
ÓZG
– ma zdolność do adaptacji w przypadku głodu lub cukrzy-
cy; acetooctan pokrywa wtedy nawet w 75% zapotrzebowania ener-
getycznego
DZIAŁANIE PATOGENNE CIAŁ KETONOWYCH
acetooctan jak i hydroksymaślan są dość
mocnymi
kwasami
; groma-
dząc się w surowicy wywołują
kwasicę
metaboliczną
Wydalając się z moczem w postaci anionowej wiążą się z Na+ i K+ i
tym samym
zubożają organizm w sód i potas
.
Kwasica metaboliczna prowadzi do zaburzeń w OUN, czego efektem
jest
śpiączka cukrzycowa
tzw.
śpiączka ketonowa