Ketolátky

Z WikiSkript
Acetyl-CoA
Kyselina beta-hydroxymáselná
Aceton

Ketolátky jsou produktem oxidace mastných kyselin. Molekuly acetyl-CoA jsou přímo předávány buď do citrátového cyklu, kde se oxidují na oxid uhličitý a vodu za uvolnění energie, nebo jsou výchozími stavebními kameny pro syntézu mastných kyselin a cholesterolu za fyziologického stavu. Při hladovění či u dietních režimů s přísným omezením sacharidů nebo u patologických stavů jako je např. diabetes se přebytek acetyl-CoA přeměňuje na ketolátky − acetoacetát, aceton a β-hydroxybutyrát. Při nedostatku glukózy v krevním oběhu využívá tělo jako zdroj energie tukové zásoby. Aby mohlo dojít k uvolnění této energie, musí být tuky nejdříve přeměněny na ketolátky.

Tuk keto.gif

Ketolátky[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Kyselina acetooctová;
  • kyselina β-hydroxymáselná;
  • aceton.

Ketolátky jsou produkovány játry a odtud přechází do krve. Dále jsou zpracovávány extrahepatálními tkáněmi. Jejich hladina se zvyšuje při hladovění a diabetu. Podstatou vzniku ketolátek je zvýšená mobilizace mastných kyselin z tukové tkáně → transport do jater. To se odrazí zvýšenou produkcí acetyl-CoA mechanismem β-oxidace mastných kyselin. Následně dojde k převýšení kapacity citrátového cyklu (chybí oxalacetát) → syntéza ketolátek.

Syntéza ketolátek[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Syntéza ketolátek – schéma

Syntéza ketolátek (= ketogeneze) probíhá výhradně v játrech v matrix mitochondrie z molekul acetylkoenzymu A.

  1. Acetoacetyl-CoA je meziprodukt odbourávání tuků. Acetoacetyl-CoA může vznikat kondenzací dvou acetyl-CoA.
  2. Kondenzací acetoacetyl-CoA s molekulou acetyl-CoA vznikne β-hydroxy-β-methylglutaryl-CoA = HMG-CoA. Ten se za fyziologického stavu využívá k tvorbě steroidních látek, jako je cholesterol. U rostlin slouží k syntéze terpenů a karotenů.
  3. HMG-CoA může být dále štěpen pomocí lyázy na acetoacetát a acetyl-CoA.
    1. Z acetoacetátu neenzymovou (spontánní) dekarboxylací vzniká aceton.
    2. Další možností je redukce acetoacetátu jaterní dehydrogenázou na kyselinu β-hydroxymáselnou (β-hydroxybutyrát).

Přeměna ketolátek na acetyl-CoA[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Přeměna ketolátek na acetyl-CoA – schéma

Za běžných okolností slouží ketolátky jako metabolické palivo pro některé periferní tkáně − srdce, kosterní sval, ledviny, při delším hladověním i pro tkáň mozku (60–70 %). Jsou to ve vodě rozpustné ekvivalenty mastných kyselin, proto jejich utilizace probíhá vždy na periferii. Neváží se na bílkoviny.

Lidské tělo využívá jako zdroj energie pouze acetoacetát a β-hydroxybutyrát. Aceton je vydechován s vydechovaným vzduchem nebo vylučován močí. β-hydroxybutyrát je oxidován na acetoacetát. Acetoacetát musí být nejprve aktivován na aktivní formu acetoacetyl-CoA. Donorem koenzymu A je sukcinyl-CoA, ze kterého je koenzym A enzymaticky přenesen na acetoacetát. Enzym zodpovědný za tuto reakci se nachází ve všech tkáních s výjimkou jater a z tohoto důvodu jsou ketolátky využívány extrahepatálními tkáněmi, ale ne játry. Acetoacetyl-CoA může být rozložen na 2 molekuly acetyl-CoA, které jsou oxidovány v citrátovém cyklu.


Ketóza[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Vzniká při vysoké tvorbě (koncentraci) ketolátek. Acetoacetát přechází z mitochondrie do krve. Metabolismus acetoacetátu je pomalejší, než jeho tvorba.

  • Normální ketonémie, hladina ketolátek v krvi c< 0,2 mmol/l [1],
  • ketóza, fyziologický stav při hladovění a nízkosacharidových dietách, ketonémie 1–3 mmol/l, důsledek diety, kdy je glykogen vyčerpán a zdrojem energie se stal tělesný tuk,
  • ketoacidóza − patologický stav u diabetu, charakterizovaný acidózou, vysokou ketózou c> 3 mmnol/l, ketonurií, projevuje se nevolností a zvracením.


Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Zdroj[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • ŠKARYDOVÁ, Lucie, Mgr.. Metabolismus tuků a mastných kyselin II. [přednáška k předmětu Obecná biochemie, obor Farmacie, Farmaceutická fakulta Univerzita Karlova]. Hradec Králové. 29.3.2011. 
  • STŘEDA, Leoš, Doc. MUDr., Ph.D.. Terapie nadváhy a obezity, aktivní diety [přednáška k předmětu Monitoring a terapie obezity, obor Lékařství, 1. lékařská fakulta Univerzita Karlova]. Praha. 10.9.2012. 
  • DOLEČEK, Rajko, Prof. MUDr., DrSc.. Metabolický syndrom [přednáška k předmětu Monitoring a terapie obezity, obor Lékařství, 1. lékařská fakulta Univerzita Karlova]. Praha. 10.9.2012. 
  • KOOLMAN, Jan a Klaus-Heinrich RÖHM. Barevný atlas biochemie. 1. vydání. Praha : Grada, 2012. 512 s. ISBN 978-80-247-2977-0.
  • MATOUŠ, Bohuslav, et al. Základy lékařské chemie a biochemie. 1. vydání. Praha : Galén, 2010. 540 s. ISBN 978-80-7262-702-8.

Reference[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  1. MATOUŠ, Bohuslav a ET AL.. Základy lékařské chemie a biochemie. 1. vydání. Praha : Galén, 2010. 540 s. s. 156. ISBN 978-80-7262-702-8.