Ketogenezis

A ketontestek ketogenezise vagy útja a Krebs-ciklus után következik be , az acetil-CoA második legfontosabb alkalmazása a sejtekben . Ez az anyagcsere út jelentősvé válik elhúzódó koplalás vagy cukorbetegség idején, amikor a szervezet nem tudja felhasználni glükózkészleteit a szükséges ATP előállításához . Valójában ilyen körülmények között a Krebs-ciklus lelassul a májban, mert szubsztrátjait , főleg az oxaloacetátot egy másik úton, a glükoneogenezison keresztül használják , így sejtkoncentrációjuk csökken. Így a zsírsavak β-oxidációjából származó acetil-CoA nem kondenzálható az oxaloacetáton citrát-szintáz segítségével citrát képződéséhez  : az acetil-CoA ezután szubsztrátként csatlakozik a ketogenezis útjához, hogy keton testeket, főleg acetil-acetátot képezzen . Ezt a vér a májból szállítja az energiát fogyasztó szövetekbe . Ez utóbbi átalakíthatja a szukcinil-CoA és az A koenzim két acetil-CoA molekulájává , és oxidálhatja az így helyreállított acetil-CoA-t a Krebs-cikluson és a légzési láncon keresztül .

A ketogenezis során három keton termelődik:

Ezeket a ketontesteket a máj , a hepatociták mitokondriumai termelik , és elsősorban az izom ( miociták ) és az idegsejtek ( neuronok ) mitokondriumai használják . Ők a szív és a vese kéregének előnyben részesített energiaforrása, és tartós koplalás esetén az agy által elfogyasztott energia akár 75% -át is képesek biztosítani , a glükóz pedig minden esetben legalább 25-30% -ot biztosít.

Ketonok termelése a májban

A ketogenezis reakciói a májsejtek mitokondriális mátrixában a következők:

  1. Két acetil-CoA- molekulák vannak kondenzálva által acetil-CoA C-acetiltranszferáz , vagy β-ketothiolase , így aceto-acetil-CoA .
  2. Egy harmadik acetil-CoA- molekula kondenzálódik acetoacetil-CoA által HMG-CoA szintáz , így HMG-CoA . Ez a vegyület a koleszterin és a szteroid hormonok prekurzora is .
  3. Az acetoacetátot a HMG-CoA liáz szabadítja fel .
  4. A β- D hidroxi-butirát az acetoacetát redukciójának eredménye a 3-hidroxi-butirát-dehidrogenáz hatására . Ez a májban lejátszódó reakció reverzibilis, és iránya a mitokondrium NADH + H + és NAD + fajai közötti koncentráció arányától függ .
  5. Az acetont az acetoacetátból spontán dekarboxilezéssel állítják elő, vagy az acetoacetát dekarboxiláz katalizálja . Ez a májban lejátszódó reakció nem reverzibilis, és az előállított aceton átjut a vérbe, hogy diffundáljon az egész testben. Eliminálódik diffúzió útján a levegőt keresztül bélés a tüdőben , ahonnan a kilélegzett. A vérben való felhalmozódása veszélyes lehet, és különösen ketonkómát okozhat.

Az acetil-acetát átalakítása acetil-CoA-vá más szövetekben

Az acetil- acetátot a vér az izmokba (különösen a szívizomba ), az agyba és a vesékbe szállítja , ahol két acetil-CoA molekulává alakul  :

  1. Az acetil-acetát mindenekelőtt aktivált egy koenzim A -val kicserélve a szukcinil-CoA a 3-oxo-acid CoA-transzferáz - egy enzim hiányzik a máj - alkotnak acetoacetil-CoA .
  2. Acetoacetil-CoA hasítjuk acetil-CoA acetil-transzferáz a két molekula acetil-CoA .

Az így képződött acetil-CoA rendelkezésre áll a mitokondriumokban a Krebs-ciklus és a légzési lánc által oxidálható anyagcsere-energia felszabadítása érdekében ATP formájában .

Megjegyzések és hivatkozások

  1. (in) Erika Freemantle, Milene Vandal, Jennifer Tremblay-Mercier Sebastien Tremblay, Jean-Christophe Blachere, Michel E. Bégin, J. Thomas Brenna, Anthony és Stephen C. Windust Cunnane, "  Omega-3 zsírsavak, energia szubsztrátok, és az agyműködés az öregedés során  ” , Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids , vol.  75, n o  3, 2006. szeptember, P.  213–220 ( PMID  16829066 , DOI  10.1016 / j.plefa.2006.05.011 , absztrakt )