Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Метаболический ацидоз и кетонурия. Регуляция цикла лимонной кислоты

В норме в митохондриях печени образуется небольшое количество кетоновых тел, диффундирующих из печени в кровоток. Скелетная и сердечная мышцы, мозг и другие внепеченочные ткани способны превращать ацетоуксусную кислоту вновь в ацетил-КоА; таким образом эти ткани могут обеспечить значительную долю их энергетических потребностей в состоянии покоя за счет катаболизма кетоновых тел. Печень же не способна использовать свободную ацетоуксусную кислоту, отделившуюся от остатка КоА, и поэтому в самой печени не может происходить окисление кетоновых тел.

Как уже обсуждалось в разделе, посвященном регуляции цикла лимонной кислоты, образование кетоновых тел в печени определяется в первую очередь соотношением между образованием ацетил-КоА (главным образом путем бета-окисления) и содержанием оксалоацетата, который образуется путем карбоксилирования пирувата и, следовательно, зависит от адекватного использования углеводов.

Таким образом, ускоренный катаболизм жирных кислот или сниженный уровень использования углеводов (как порознь, так и в сочетании) могут приводить к образованию в печени такого избытка кетоновых тел, что внепеченочные ткани не справляются с их утилизацией. В тех случаях, когда накапливаются соединения, обладающие свойствами кислот, снижается рН биологических жидкостей и развивается метаболический ацидоз. Голодание и диабет, ведущие к усиленному освобождению жирных кислот из тканевых депо и к снижению метаболизма углеводов в печени,— вот две наиболее обычные причины кетоза.

метаболический ацидоз

Регуляция синтеза жирных кислот de novo определяется также доступностью субстрата и энергии. Как и в случае бета-окисления, чрезвычайно важны взаимосвязи с обменом углеводов вообще и с фосфоглюконатным путем и циклом лимонной кислоты в частности. В значительной мере фосфоглюконатный путь обеспечивает НАДФ-Н для восстановительных реакций при биосинтезе жирных кислот. Глюкозо-6-фосфат — дегидрогеназная реакция блокируется высшими жирными кислотами; следовательно, образование НАДФ-Н при этом процессе максимально только в тех случаях, когда концентрации жирных кислот низки, что является сигналом о необходимости ускорения синтеза.

Другой источник НАДФ-Н — реакция, катализируемая ферментом малатдегидрогеназой,— также имеет важное значение для синтеза жирных кислот в печени. К такому выводу приводит тот факт, что содержание упомянутого фермента в печени нарастает при изменениях условий питания, способствующих усиленному синтезу жирных кислот в печени (например, при переходе на богатую углеводами или бедную жирами диету). Таков один из примеров общего приспособления процессов обмена веществ в печени и в жировой клетчатке к изменяющимся в зависимости от пищевого режима потребностям в синтезе жиров.

Регуляция цикла лимонной кислоты важна главным образом в связи с обеспечением поступления цитрата, который служит не только имеющим первостепенное значение источником ацетил-КоА, но также важным аллостерическим регулятором синтеза жирных кислот. Для накопления достаточных количеств цитрата и перехода его в цитозоль в митохондриях должны быть созданы значительные энергетические резервы. Повышение концентрации АТФ блокирует изоцитратдегидрогеназную систему по механизму аллостерического ингибирования, что вызывает накопление в митохондриях трикарбоновых кислот.

После миграции во внемитохондриальное пространство цитрат может быть расщеплен до ацетил-КоА и оксалоацетата; АТФ-зависимый фермент, расщепляющий цитрат, также находится под контролирующим воздействием внешних факторов, поскольку его активность снижается при голодании и диабете, а его синтезу способствует переход на богатый углеводами или бедный жирами рацион.

- Читать "Митохондриальный цитрат. Обмен холестерина"

Оглавление темы "Регуляция обмена веществ в организме":
1. Метаболический ацидоз и кетонурия. Регуляция цикла лимонной кислоты
2. Митохондриальный цитрат. Обмен холестерина
3. Синтез холестерина. Метаболизм холестерина в печени
4. Обмен фосфолипидов. Биосинтез фосфолипидов в печени
5. Фосфатидная кислота. Минорные фосфолипиды
6. Образование липопротеидов. Жировая ткань
7. Липогенез. Синтез жирных кислот
8. Адаптация ферментов. Влияние питания на синтез ферментов
9. Липолитическая система. Регуляция липолиза
10. Обмен веществ в мышцах. Энергообеспечение мышц