(FADH2 ® 2 АТФ и 1 NADH + H+ ® 3 АТФ)
=> 2 +3 = 5 АТФ
Энергия 2-х макроэргических связей АТФ используется на активацию ЖК в цитозоле.
S Кол-во АТФ, образующегося при полном аэробном катаболизме ЖК до CO2 и H2O:
Кол-во АТФ, которое образуется при окислении Ацетил-KoA в цикле Кребса.
Кол-во АТФ при окислении ненасыщенной ЖК:
где m – кол-во = связей в молекуле ЖК.
Регуляция β-окисления
Скорость окисления жирных кислот зависит от:
а) V цикла Кребса;
б) отношения NADH / NAD+ (потребности клетки в энергии);
в) поступления О2 в ткани (гемоглобин, эффект Бора);
г) доступности коферментов:
– NAD+ (витамин РР)
– FAD (В2)
– НSКоА (В5 – пантотеновая кислота)
Д) доступности субстрата – Ацил-KoA.
Регуляторный фермент β-окисления – Карнитинацилтрансфераза I.
=> регулируется не собственно β-окисление, а транспорт ацильного остатка из цитозоля в митохондрии.
Активаторы: АДФ, АМФ, Ацил-KoA
Ингибиторы: АТФ, Малонил-KoA (в основном:
В печени).
Гормональная регуляция окисления ЖК в печени
В клетках печени одновременно происходит и синтез и окисление ЖК.
Малонил-KoA (основной субстрат синтеза ЖК) ® основной аллостерический ингибитор Карнитинацилтрансферазы I.
Кол-во Малонил-KoA регулируется гормонами: Адреналином, Глюкагоном и Инсулином.
1. ситуация:
В постабсорбтивный период, при голодании и при стрессе:
2. ситуация:
В абсорбтивный период:
При участии Инсулина происходит дефосфорилирование Ацетил-KoA-карбоксилазы.
=> V синтеза ЖК => конц-ия Малонил-KoA => ингибируется Карнитинацилтрансфераза I => ¯ V β- окисления ЖК.
Кетоновые тела
Синтез кетоновых тел.
В синтез кетоновых тел включается часть молекул Ацетил-KoA, которые образуются в ходе β-окисления.
Синтез кетоновых тел происходит в митохондриях печени:
® |
Ацетоацетат b-гидроксибутират сдвинуто ® из-за
конц-ии NADH, образующегося в ходе b-окисления.
Основные Кетоновые тела: Ацетоацетат и β-гидроксибутират.
Е кетоновое тело – ацетон тканями не используется.
В норме: синтез кетоновых тел незначительно в постабсорбтивный период.
Их конц-ия в крови при этом составляет ~ 1-3 мг/дл.
Синтез кетоновых тел :
а) при голодании;
б) длительной физической нагрузке (стрессе);
в) диете, богатой ТАГ, но с низким кол-вом углеводов ("кремлевская" диета);
Г) сахарном диабете.
Конц-ия кетоновых тел в крови:
При длительном голодании ~ 50 мг/дл
При сахарном диабете ~ 300 мг/дл
Регуляция синтеза кетоновых тел:
При голодании и физической нагрузке:
Гормоны Глюкагон (или Адреналин) через
АЦ-систему распад жира из жировой ткани ®
® ЖК поступают в кровь и транспортируются в комплексе с альбумином в печень ®
® В печени V b-окисления ЖК и образуется большое кол-во Ацетил –KoA и NADH ( Ацетил –KoA; NADH).
Ацетил-KoA в печени может вступать в 2 процесса:
1. Синтез кетоновых тел (происходит только в печени);
Цикл Кребса
Но, в условиях голодания (стресса): V цикла Кребса в печени существенно снижена по 2 причинам:
1) Ингибирование регуляторных ферментов цикла Кребса конц-иями АТФ и NADH (аллостерическое ингибирование)
2) Утечка оксалоацетата из митохондрий в цитозоль клеток печени на глюконеогенез => накопление Ацетил-KoA и ¯ конц-ия Оксалоацетата.
Из 1 и 2 причин => избыток Ацетил-KoA используется на синтез кетоновых тел.
b |