Ketonirungot ja niiden toiminnot

Ketonirunkoilla tarkoitetaan kolmea ainetta: asetoasetaattia, β-hydroksibutyraattia ja asetonia.

Ketonirungot muodostuvat maksassa ja suorittavat seuraavat toiminnot:

1.Energy. Luusto- ja sydänlihakset, aivot ja muut maksan ulkopuoliset kudokset tuottavat merkittävän osan heidän energiantarpeestaan ​​ketonirunkojen katabolismin kautta. Maksa ei voi hapettaa ketonirunkoja.

2. Ketonirungot ovat välttämättömiä hermojen myeliinikoteloiden ja aivojen valkoisen aineen muodostumiselle.

Ketonikappaleiden kertymistä kehossa kutsutaan ketoosiksi. Ketoosiin liittyy ketonemia ja ketonuria. Ketoosi on fysiologinen ja patologinen. Fysiologinen ketoosi esiintyy paastoamisen, pitkittyneen lihastotyön aikana ja vastasyntyneillä, patologinen ketoosi - diabetes mellituksen kanssa.

Katekoliamiinit ja kasvuhormoni edistävät ketonikappaleiden kertymistä. Insuliini vähentää ketonikappaleiden synteesiä.

Kolesterolin vaihto

- elintarviketuotteet (kananmunan keltuainen, aivot, maksa, voi jne.);

- synteesi asetyyli-CoA: sta.

Kolesterolin synteesi

Kolesterolin imeytyminen suolistosta tapahtuu sappihappojen osallistumisen kautta. Imeytymisen jälkeen rasvahapot esteröivät suurimman osan kolesterolista sterideiksi, jotka ovat osa lipoproteiineja.

Kolesteroli syntetisoidaan asetyyli-CoA: sta NADPH: n ja ATP: n kulutuksen kanssa. 80% kolesterolista syntetisoituu maksassa, 10% ohutsuolessa, 5% iholla. Kolesterolisynteesin rajoittava entsyymi on HMGCoA-reduktaasi. Aktivoi synteesi: CA, STH, GCS, androgeenit, tyydyttyneet rasvahapot, kaikenlainen stressi, ruoka, jossa on paljon hiilihydraatteja. Vähennä kolesterolisynteesiä: insuliini, tyroksiini, estrogeenit, kolesteroli, monityydyttymättömät rasvahapot, lihasten työ.

Kolesterolin merkitys kehossa

1. On osa kaikkia solukalvoja ja varmistaa niiden juoksevuuden.

2. Käytetään maksassa sappihappojen synteesiin.

3. Ihoon muodostuu ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta D-vitamiinia.

4. Endokriinisissä rauhasissa sitä käytetään steroidihormonien (sukupuolihormonit, mineralokortikosteroidit, glukokortikosteroidit) synteesiin..

lipoproteiinit

Sisältää hydrofobisen ytimen (TG ja kolesteridit) ja hydrofiilisen kalvon (kolesteroli, fosfolipidit, proteiinit).

Lipoproteiinien luokittelu perustuu niiden eri tiheyteen (mitä enemmän lipidejä, sitä pienempi tiheys).

Lipoproteiinitunnit:

- kylomikronit (HM) sisältävät 1% proteiinia ja 99% lipidejä. Nämä ovat kaikkein hydrofobisimpia lipoproteiineja, niillä on alhaisin tiheys ja niillä ei ole elektroforeettista liikkuvuutta. Muodostunut suoliseinämään. Ne ovat ruokavalion lipidien kuljetusmuoto. Nämä ovat suurimmat hiukkaset. Ne katoavat verenkierrosta 5 tuntia syömisen jälkeen. Metabolisoitu lipoproteiinilipaasilla.

- pre-p-lipoproteiinit (tai VLDL). Sisältää 10% proteiinia, 90% lipidejä. Muodostuneet maksassa ja hyvin vähän jejunumissa, ne ovat endogeenisten lipidien kuljetusmuoto rasvakudokseen. Ne, jotka eivät pääty rasvakudokseen, muunnetaan matalatiheyksisiksi lipoproteiineiksi (LDL), joissa on runsaasti kolesteroliestereitä. Tätä konversiota katalysoi lipoproteiinilipaasi.

- p-lipoproteiinit (LDL). Ne sisältävät noin 25% proteiinia ja 75% lipidejä. Pääkomponentti on kolesteroli (noin 50%) estereiden muodossa, joissa on linolihappoa ja fosfolipidejä. Terveillä ihmisillä korkeintaan 2/3 kaikesta plasmakolesterolista sisältyy LDL: ään. Ne ovat pääasiallinen kolesterolin toimittaja kudokseen. LDL-kolesteroli säätelee de novo -kolesterolin synteesiä. Suurin osa LDL: stä on tuotteita VLDL: n hajoamisesta lipoproteiinilipaasilla. Solukalvoissa on LDL-reseptoreita. Endosytoosi läpäisee LDL-solut.

- a-lipoproteiinit (HDL) sisältävät 50% proteiineja, 25% fosfolipidejä, 20% kolesteroliestereitä ja hyvin vähän triasyyliglyseroleja. Muodostuu pääasiassa maksassa. HDL: t muodostavat komplekseja lesitiini-kolesteroliasyylitransferaasin (LCAT) entsyymin kanssa. Tämän entsyymin avulla vapaa HDL-kolesteroli muunnetaan eetteriksi (kolesteridi). Kolesteridi on hydrofobinen yhdiste, joten se siirtyy HDL-ytimeen. Rasvahapon lähde kolesterolin esteröintiä varten on lesitiini (fosfatidyylikoliini). Siten HDL, LCAT: n ansiosta, ottaa kolesterolia muista lipoproteiineista ja kuljettaa sen maksaan estäen sen kertymistä soluihin. VLDL: n ja LDL: n katsotaan olevan aterogeenisiä, ts. Aiheuttavia ateroskleroosia. HDL - anti-aterogeeninen.

Veressä on lipoproteiineja jatkuvasti, mutta niiden pitoisuus muuttuu ravinnon rytmin mukaan. Aterian jälkeen lipoproteiinipitoisuus nousee, saavuttaen maksimiarvon 4–5 tunnin kuluttua. 10–12 tunnin kuluttua HM puuttuu terveiden ihmisten verestä. VLDL: tä (15%), LDL: tä (60%) ja HDL: tä (25%) löytyy. Lipoproteiinien määrän nousua kutsutaan hyperlipoproteinemiaksi. Tämän tilan tärkein vaara liittyy ateroskleroosin lisääntyneeseen todennäköisyyteen. Sairauden todennäköisyys on sitä suurempi, mitä suurempi on LDL: n ja HDL: n suhde veressä..

Ketonirungot veressä

Jos henkilö on terve, veren ketoneja ei tule havaita, on vain mahdollista tunnistaa heidän jäljet. Veren ketonirungot havaitaan muutoksilla veren happamassa ja emäksisessä tasapainossa, diabetes mellituksen komplikaatiot. Tämä on syy välittömään hoitoon, lisädiagnostiikkamenetelmiin todellisen syyn tunnistamiseksi.

Mitkä ovat ketonirungot

Veren ketonirungot ovat tuotteita, joita maksa muodostaa aineenvaihdunnan, aineenvaihdunnan aikana. Nämä sisältävät:

  • asetoni;
  • beetahydroksivoihappo;
  • asetoetikkahappo.

Terveellä henkilöllä on veriplasmassa ketoneja, mutta niiden pitoisuus on merkityksetön. Ne havaitaan laboratoriotutkimuksissa..

Ketonemia - veressä olevien ketonikappaleiden pitoisuuden nousu, joka tapahtuu lisääntyessä aineiden synteesiä verrattuna niiden käyttöön kudoksiin.

Ihmiskehossa nämä tuotteet suorittavat seuraavat toiminnot:

  • energiavaraus lihaksen, munuaisten toimintaan;
  • estää rasvakudoksen vapautumisen varastosta.

Laboratoriossa aineen havaitsemiseksi käytetään Lestrade, Lange, Legal -testiä indikaattorin esiintymisen tai puuttumisen tunnistamiseksi. Monet potilaat eivät ymmärrä, mitkä asetoni- ja ketonirungot ovat, kun he saavat tuloksia lomakkeilla. Nämä ovat synonyymejä, jotka ilmaisevat biologisten nesteiden happo-emäs-tilan siirtymisen happamalle puolelle..

Syyt ketonien määrän lisääntymiseen veressä

Seuraavat syyt erotetaan toisistaan, koska ketonirunkojen indikaattori nousee verikokeessa:

  • dekompensoitu diabetes mellitus komplikaatioiden kehittymisen kanssa, liiallinen glukoosin nousu (maksa on mukana patologisessa prosessissa, aineenvaihdunta on häiriintynyt);
  • muut sairaudet, joihin liittyy verensokerin määrän liiallinen nousu;
  • pitkäaikainen nälkä tai aliravitsemus, mikä johtaa maksarasvavaraston aktivoitumiseen;
  • pitkäaikainen oksentelu, joka johtaa kuivumiseen, uupumukseen (syy voi olla tartuntatauti, raskaana olevien naisten toksikoosi);
  • fyysinen stressi, pitkittynyt harjoittelu, aktiivinen urheilu;
  • kieltäytyminen alkoholin käytöstä vieroitusoireyhtymän vaiheessa (myrkyllinen etanoli erittyy, kuivuminen, hyvinvoinnin voimakas heikkeneminen);
  • tyrotoksikoosi, jossa on komplikaatioiden vaihe;
  • pitkäaikainen glukokortikosteroidihoito, esimerkiksi immuunijärjestelmän sairauksien hoidossa (systeeminen lupus erythematosus, nivelreuma).

Ketoasidoosi kehittyy myös lapsilla, tähän voi olla muita syitä:

  • vaikea stressi, pitkäaikainen hermostunut jännitys, joka johtaa uupumukseen;
  • pitkäaikainen infektio, kuume, kehon nestehäviöt;
  • neurogeenisen syyn diateesi.

Jokaiselle syylle on erillinen hoito. Siksi ketonirunkojen määrittämisen lisäksi suoritetaan lisäksi laboratorio- ja instrumentti-analyysejä..

Miksi veren ketonit ovat vaarallisia?

Biologisen nesteen indikaattorin tason noustessa hoito suoritetaan välittömästi. Aikatoimien puuttuessa ilmenee seuraavia komplikaatioita:

  • kehon myrkytys sisäelinten (maksa, munuaiset, aivot) sänkyhäiriöiden kanssa;
  • sikiön päihtyminen heikentyneiden sisäelinten muodostumisen kanssa, asteittainen kuolema;
  • raskaana olevilla naisilla ketonuria on vaarallinen ennenaikaisella synnytyksellä, keskenmenolla;
  • kehon ehtyminen, veden ja elektrolyyttitasapainon häiriöt, nesteen määrä vähenee, kuivuminen tapahtuu;
  • ketonirungot ylittävät veri-aivoesteen aivoihin, johtaen hermosoluvaurioon, koomaan.

Jos ketonirunkojen pitoisuus veressä on liian suuri, sisäelinten vajaatoiminta johtaa koomaan. Vähitellen aivot kuolevat, joten henkilö kuolee. Kaikki toimet tapahtuvat nopeasti, joten lääkärin on tunnistettava ketonurian ensimmäiset merkit ja vakautettava potilaan tila. Luotettavin merkki on asetonin tuoksu suusta.

Miksi veren ketonirunkojen analyysi on parempi

Kun asetoni nousee, veressä näkyy alun perin lisääntyneitä jälkiä siitä. Sitten pitoisuus nousee voimakkaasti, jos hoitoa ei ole tai tauti on vakava. Jos otat verta, virtsaa ketonirunkojen analysointia varten, ensimmäisessä tapauksessa ne voidaan havaita, mutta toisessa - ei.

Jopa pienet ketoniainejäämien vaihtelut voidaan havaita veressä. Niiden pitäisi puuttua virtsasta kokonaan, sitten henkilö on terve.

Virtsanalyysissä indikaattori löytyy, kun munuaiset alkavat menettää. Siksi he eivät pysty suodattamaan kaikkia aineita, asetoni tunkeutuu virtsaan.

Veri sisältää asetonin lisäksi myös muita indikaattoreita, jotka kertovat lääkärille, mikä sairauden aiheutti.

Huomio! Verikokeen suuremmasta luotettavuudesta huolimatta suoritetaan ylimääräinen virtsakoe. Tämän avulla voit tunnistaa munuaisten toiminnallisuuden, asetonin jakautumisasteen, komplikaatioiden esiintymisen.

Ketonirunkojen määrä veressä

Jos sokeritautia, happa-emäs-tasapainon nopeutta, veressä on indikaattorin jälkiä.

Ketonirunkojen pitoisuus veressä on 0,12 - 0,3 mmol / l.

Ketonien jäämät voidaan havaita hoidon lopussa tartuntatauti, kuivuminen ja muut patologiat. Indikaattori on elpymässä vähitellen.

Pienet vaihtelut ovat sallittuja, jotka liittyvät myös normin varianttiin. Kun taso nousee vähintään 2 mmol / l, proteiinien denaturoituminen on heikentynyt.

Ketonirunkojen verikokeen tuloksen dekoodaaminen

Laboratorion verikokeen tulokset annetaan potilaille käsissä tai suoraan lääkärille. Terapeutin, endokrinologin tai muiden asiantuntijoiden on tunnistettava sairauden esiintyminen tai puuttuminen dekoodauksen avulla..

Kun ketonien pitoisuus veressä on normaaleissa rajoissa tai heilahtelee pienellä murtoluvulla yksiköitä, ei ole happo-emäs-tilan rikkomusta. Jos indikaattorin taso ylitetään, suoritetaan välitön hoito.

Kuinka käsitellä ketoneja ja ketoasidoosia

Kun potilas havaitsee ketoasidoosin, toisin sanoen ketonien määrän kasvun, hoito aloitetaan heti. Se sisältää useita vaiheita:

  • runsas poistuminen plasman määrän lisäämiseksi;
  • veden ja elektrolyyttitasapainon palauttaminen huumeiden avulla (Regidron);
  • laskimonsisäiset vesi- ja elektrolyyttiliuokset, joita käytetään vain sairaalan hoidossa
  • antiemeettiset lääkkeet (Cerucal), jotka pysäyttävät gag-refleksin vaikuttamalla keskushermostoon;
  • imukykyiset aineet (valkohiili, Enterosgel), eliminoivat oksyylituotteet ruuansulatuksesta;
  • korkean lämpötilan (38 astetta tai enemmän) aikana annetaan kuumetta alentavia lääkkeitä suun kautta, lihaksensisäisesti, suonensisäisesti (lyyttistä seosta voidaan käyttää kuumeen vähentämiseksi nopeasti).

Huumehoidon lisäksi määrätään ruokavalio. Kaiken tyyppinen liha keitetään, paistaminen tai paistaminen on kielletty. He syövät vähärasvaisia ​​keittoja, jotka perustuvat kalaan tai lihaan. On sallittua käyttää vihanneksia, hedelmiä, kompotteja. Puuro keitetään vedessä. Ketonuriaa voidaan havaita aikuisilla ja lapsilla. Happo-emäs-tilan muutos on vaarallinen terveydelle ja hengelle. Siksi terapia suoritetaan aina. Yleisin patologia esiintyy tyypin 1 diabeteksessä. Lääkäri havaitsee patologisen tilan potilaan suusta tulevan asetonin hajun perusteella, virtsan värin muutoksen. Jos hoito suoritettiin ajoissa, henkilön tila voidaan nopeasti vakauttaa..

Mitkä ovat syyt ketonikappaleiden liialliseen muodostumiseen kehossa

Ketonirungot ovat hapot, joita syntyy lipidimetabolian avulla. Otetaanpa selvää kaikesta, mitä on tiedossa näistä aineista, jotka voivat kertyä veressä tai virtsassa ja jotka vaikuttavat koko kehoon..

Mitkä ovat ketonirungot

Ketonirungot ovat orgaanisia happoja, joita syntyy maksassa lipidimetabolian aikana.

Kehossamme on kolme molekyyliä, jotka muodostuvat yleensä pieninä määrinä ja joita kutsutaan "ketonirunkoiksi".

Kolme veressä olevaa ketonirunkoa ovat:

  • asetoni
  • beeta-hydroksivoihappo
  • asetoetikkahappo

Asetikkaetikkahappo ja beetahydroksibutiinihappo ovat todella ketonirunkoja, jotka on muodostettu kompensoimaan energiamolekyylien puute ennen kuin keho käyttää aminohappoja (proteiinien rakennuspalikoita).

Nämä kaksi molekyyliä ovat pääasiassa energian kantajia, jotka maksa viedään verenkiertoon ja joita sitten keskuselimet (kuten sydän ja aivot) käyttävät energian tuottamiseen..

Asetoni on melko kuuluisa kosmetologian alalla (tätä nestettä käytetään usein kynsilakan poistamiseen). Se muodostuu hajottamalla ketonirunkoja, erityisesti asetoetikkahappoa. Sitten asetoni saapuu verenkiertoon ja poistuu nopeasti täältä hengityksen kautta.

Missä ja miten ketonirungot muodostuvat

Ketonirunkojen tuotanto tapahtuu maksasoluissa, erityisesti mitokondrioissa, jotka suorittavat ketogeneesin prosessin.

Ketogeneesin aikana syntetisoidaan asetyylikoentsyymi A, molekyyli, joka osallistuu erilaisiin aineenvaihduntaprosesseihin ja jota mitokondrio käyttää Krebs-syklissä, jotta solu voi vastaanottaa toimintojensa suorittamiseen tarvittavan energian.

Lisääntyneet ketonirunkojen tasot: ketonit ja ketonuria

On tiettyjä tiloja, jotka voivat johtaa ketonikappaleiden kertymiseen vereen ja esiintymiseen virtsaan:

  • Erittäin runsaasti rasvaa sisältävä, vähän hiilihydraatteja sisältävä ruokavalio: kun hiilihydraattien saanti on vähäistä, elimistö käyttää rasvaa, mikä johtaa ylimääräisiin ketonirunkoihin
  • Pitkäaikainen paasto: kun sokerikaupat ovat ehtyneet ja keho alkaa kuluttaa rasvoja ja proteiineja
  • Intensiivistä fyysistä aktiivisuutta
  • Glukogenoosi: ryhmä perinnöllisiä sairauksia, joissa tiettyjen entsyymien puutteen vuoksi elimistö ei voi käyttää glykogeenia
  • Kompensoimaton diabetes. Tässä tapauksessa insuliinin puute estää glukoosin oikean käytön veressä, mikä stimuloi rasvavarastojen käyttöä.

Seuraukset: ketoasidoosi

Jos tilanne, jossa ketonirunkojen taso on noussut, ei kestä pitkään, vaan tapahtuu vain satunnaisesti, keho poistaa ketonirungot ja palauttaa oikean toiminnan mahdollisimman pian..

Ketonirunkojen tason pitkittyneen nousun myötä veressä kehittyy happo-emäksen epätasapaino, kuten asidoosi, ts. veren liiallinen happamuus ja kehon kuivuminen.

Ketoasidoosioireet

Kaikki oireet ovat aluksi lieviä:

  • lisääntynyt virtsantuotanto (ylimääräisten ketoni-kappaleiden poistamiseksi), mikä johtaa kuivumiseen
  • lisääntynyt hengitysnopeus
  • hikoilu
  • pahoinvointi
  • kuume
  • huono hengitys - hengitys saa kynsiliuottimen hajun

Dehydraatio johtaa veren kaliumpitoisuuden nousuun, mikä aiheuttaa epäsäännöllisiä sydämen rytmejä.

Hoito: Kuinka tasapainottaa ketonitasoja

Jos ketoasidoosia ei aiheuta sairaus, silloin hoito koostuu ruokavalion vaihtamisesta runsaasti kuitua ja hiilihydraatteja sisältäviksi ja nesteiden ottamista, jotka kompensoivat nestehukkaa ja edistävät ketonien erittymistä virtsaan.

Diabeettisen ketoasidoosin tapauksessa on injektoitava suonensisäinen elektrolyyttiliuos, kuten natrium, kalium, fosfaatit ja kloori, liiallisen diureesin aiheuttaman puutoksen korvaamiseksi.

Glukoositasojen hallinta insuliinilla ja elektrolyyttien lisääminen sallivat useimmissa tapauksissa palauttaa happo-emästasapainon ja korjata liiallinen veren happamuus, ja vain kooman tapauksessa on tarpeen turvautua lisähoitoon..

KETONE-ELIMET

Ketonirungot (syn. Asetonirungot) ovat ryhmä orgaanisia yhdisteitä, jotka ovat välituotteita rasvojen, hiilihydraattien ja proteiinien aineenvaihdunnassa. Lisääntyneiden ketonirunkojen esiintyminen veressä ja virtsassa on tärkeä diagnoosimerkki, joka viittaa hiilihydraattien ja rasvan aineenvaihdunnan rikkomiseen..

Beetahydroksibutiinihappo - (ks. Oksibutiinihapot), asetoetikkahappo (katso) ja asetoni (katso) kuuluvat ketonirunkoihin; heillä on samanlainen rakenne ja ne voivat muuntua:

Vaihto

Ketonirunkojen synteesi (ketogeneesi) tapahtuu hl. sov. maksassa kolmella tavalla: 1) kondensoimalla kahden asetyyli-CoA-molekyylin tiolaasin (asetoasetyyli-CoA - tiolaasi; EC 2.3.1.9) vaikutuksesta, muodostuen korkeampien rasvahappojen beetahapetuksella (katso) tai oksidatiivisella dekarboksyloinnilla (katso) pyruviinihappo (katso), reunoja voidaan muodostaa glukoosimetabolian prosessissa (katso) ja useita aminohappoja (katso. Trikarboksyylihappojen sykli); 2) asetoetikkahapon synteesin seurauksena sinulle asetoasetyyli-CoA: sta, joka on muodostettu suoraan neljästä viimeisestä hiiliatomista, jotka ovat jäljellä peräkkäisissä rasvahappojen hapettumisessa - t: ksi pitkällä hiiliketjulla; 3) asetoetikkahapon muodostumisen seurauksena - sinulle välituotteena ns. ketogeeniset aminohapot leusiini (ks.), tyrosiini (ks.), fenyylialaniini (ks.) ja vähemmässä määrin isoleusiini (ks.).

Tärkein synteesitapa T. T.: lle pidetään ensimmäisenä, koska tällä tavalla enemmän kuin toiset riippuvat ravinnon luonteesta ja kärsivät enemmän patolista, aineenvaihduntahäiriöistä..

Maksasta K. t. Syötä veri ja sitten kaikkiin muihin elimiin ja kudoksiin (lihaksiin, munuaisiin, keuhkoihin jne.) ", Missä ne sisältyvät trikarboksyylihappojen kiertoon, jossa ne hapettuvat hiilidioksidiksi ja vedeksi. T. T. käytetään kolesterolin (ks.), Korkeamman rasvan t-t: n, fosfatidien (ks.) Ja ei-välttämättömien aminohappojen (katso) synteesiin..

Kun K. t: n pitoisuus veressä on lisääntynyt (katso asetoneemia), ne erittyvät munuaisten kautta (ks. Asetonuria) ja myös keuhkot asetonin muodossa hengitetyn ilman kanssa. Merkittävin hyperketonemia havaitaan diabeettisessa (ketoasidoottisessa) koomassa (katso).

Nälkähäiriön aikana (ks.), Yksipuolisen hiilihydraattittoman ravinnon ja riittämättömän insuliinin erityksen vuoksi (ks. Sokeridiabeta), asetyyli-CoA: n käyttö trikarboksyylihapposyklissä ja rasva-t: n synteesissä (malonyyli-CoA: n kautta) tukahdutetaan, koska kaikki on aineenvaihdunnassa kehon käytettävissä olevat resurssit muunnetaan verensokeriksi. Näissä olosuhteissa asetyyli-CoA menee pääasiassa oksimetyyliglutaryyli-CoA: n muodostumiseen, mikä johtaa K.s.n synteesin lisääntymiseen. Kun ketogeenisiä aminohappoja, joitain proteiineja ja suuri määrä rasvoja otetaan ruoan kanssa (tai lisääntynyttä rasvan mobilisoitumista rasvavarastoista), tapahtuu intensiivistä asetoasetyylin muodostumista. -KoA ja K. t. Emäksisten suolojen ketogeeninen vaikutus johtuu aktivoinnista, joka muuttaa oksaloetikkahapon muuttumisen - sinä (oksaaloasetaatiksi) asparagiiniksi ja alfa-ketoglutaraatiksi glutamaatiksi, mikä johtaa trikarboksyylihapposyklin toiminnan häiriöihin. Hiilihydraattien lisääminen ruoan kanssa johtaa lisääntyneeseen oksaalietikkahapon muodostumiseen sinulle, reunat tiivistyy asetyyli-CoA: n kanssa ja estävät K.: n muodostumista. Insuliini stimuloi rasva-t-synteesiä asetyyli-CoA: sta ja aktivoi viimeksi mainitun käytön trikarboksyylihappojen kierrossa. t, jonka seurauksena K. t: n synteesin intensiteetti laskee..

Terveellä aikuisella veren seerumi sisältää 0,2 - 2,5 mg% K. t (asetonin suhteen) punasoluissa, K. pitoisuus on pienempi; 20-54 mg K. erittyy virtsaan päivässä. T. Tällaisia ​​K. t: n pitoisuuksia ei voida määrittää kliinisillä tavanomaisilla menetelmillä..

Ketonemiaa ja ketonuriaa havaitaan diabeteksen (lisääntynyt ketogeneesi ja vähentynyt ketolyysi), hiilihydraattien nälkien, kuumeen, yleisen nälkään ja ehtymisen (lisääntynyt ketogeneesi) aikana, ketogeenisissä aineissa runsaasti olevien ruokien saanti (ketogeneesi tehostuu), kun otetaan huomattavia määriä alkalisia aineita, leikkauksen jälkeen, tyypin I, II ja VI glykogenoosi (ketolyysi on heikentynyt), hyperinsulinismi, tirotoksikoosi, vaikea glukosuria, akromegalia, glykokortikoidien ylituotanto (vajaus, hiilihydraattien lisääntynyt kulutus tai menetykset), tartuntataudit (scarletkuume, flunssa, tuberkuloosinen meningiitti) ja muut päihteet., lyijymyrkytys) jne. Ketonemian seurauksena on hengitysteiden asidoosi (ks.) ja asetonimyrkytys (asetoni liuottaa solujen rakenteelliset lipidit), joissa glukoosin kuljetus biolin, membraanien läpi on häiritty ja c: n aktiivisuus estetty jyrkästi. n. alkaen.

Määritysmenetelmät

K. m: n määrittämiseksi. Ehdotettu on suuri joukko erilaisia ​​menetelmiä ja näytteitä, jotka perustuvat joko asetonille tai asetoettiselle sinulle ominaisiin reaktioihin.

Menetelmien pääryhmissä käytetään asetonille ominaisia ​​reaktioita, esimerkiksi asetonikompleksin muodostuminen bisulfiitin kanssa, yhdiste jodin kanssa, saostus elohopeasyanidilla, saostus elohopeasulfaatilla, reaktiot salisyylialdehydin, dinitrofenyylihydratsiinin, vanilliinin, o-nitrobentsoaldehydin ja furfuraalireaktioiden kanssa, ja asetoasetaatti sinulle: reaktiot natriumnitrosprussidin, ferrikloridin, resorsinolin, n-amidoasetofenonin kanssa. Lukuisten menetelmien perusta K. t. Kvantitatiiviselle määrittämiselle veressä ja virtsassa on reaktio salisyylihappoaldehydin kanssa.

Natelsonin menetelmä (S. Natelson, 1961). Verestä tai virtsasta karkotettu asetoni, kons. rikkihappo, muodostaa punaisen yhdisteen salisyyli- aldehydin kanssa alkalisessa väliaineessa. Värin voimakkuus mitataan fotometrisesti. Asetoetikka - -, joka muunnetaan aikaisemmin asetoniksi kuumentamalla 60 °: ssa happamassa väliaineessa. 2 ml 2-prosenttista natriumbisulfiittiliuosta kaadetaan Conway-kupin sisätilaan (katso Conway-menetelmät) ja ulkoavaruuteen - 1 ml kokoverta sekoitettuna natriumfluoridilla hyytymisen estämiseksi ja 0,5 ml 10-prosenttista liuosta rikkihappoa sinulle. Kuppi suljetaan tiiviisti kannessa, ravistellaan varovasti veren sekoittamiseksi rikkihapolla ja pannaan termostaattiin 60 °: seen 1 tunniksi. Tänä aikana asetoetikkahappo muuttuu asetoniksi, joka diffundoituu Conway-kupin sisätilaan, missä se yhdistyy natriumbisulfiitin kanssa; Siirretään 1,5 ml sisätilan sisällöstä koeputkeen, lisätään 1,5 ml 40-prosenttista natriumhydroksidiliuosta ja 0,3 ml 20-prosenttista (tilavuus) salisyylihappoaldehydiliuosta absoluuttisessa alkoholissa. Sekoita, aseta 20 minuutin ajan. lämpötilassa 50 ° C, sitten 30 minuutin ajan. huoneenlämpötilassa ja kolorimetrisesti aallonpituudella 540 nm kontrollinäytteeseen nähden. Kontrollinäyte, johon lisätään veren sijasta 1 ml vettä, ja standardiliuos, joka sisältää 2 mg% asetonia, käsitellään samalla tavalla kuin koenäyte. Asetonipitoisuus lasketaan standardiliuoksen ekstinktioarvon perusteella kaavan mukaan:

(koenäytteen ekstinktio x 2) / vakio ekstinktio = mg% asetonia.

Beeta-hydroksivoihapon eli kaikkien K. t: n summan samanaikaisen määrittämiseksi on tarpeen hapettaa se asetoetikkahappoa sinulle ja sitten asetoniksi.

Tätä varten lisätään 3 ml veriseerumin suodoksesta sen jälkeen kun proteiini on saostettu volframilla siihen, joka asetetaan Conway-kupin ulkotilaan, ja lisätään 0,5 ml 10% rikkihappoa ja 0,5 ml 5% kalium- tai natriumdikromaattia. Lisämääritys suoritetaan yllä kuvatulla tavalla..

Normaalikäytännössä ketonirunkojen havaitsemiseksi käytetään pääasiassa laadullisia näytteitä. Ch käyttää niitä. sov. virtsan tutkimista varten. Näiden arkkujen etuna on, että niiden avulla voit nopeasti, vaikkakin karkeasti, tunnistaa patologisen kasvun pitoisuudessa K. t.; normaalilla pitoisuudella K. t., nämä testit ovat negatiivisia. Suurin käyttö havaittiin nitroprussidikokeilla, jotka ovat spesifisiä hl: lle. sov. asetoetikkahappoa varten - ja perustuvat K. reaktion K. reaktioon natriumnitrosprussidin kanssa alkalisessa väliaineessa punaisen värisen yhdisteen muodostumisen kanssa. Jotkut amiinit, esimerkiksi kreatiniini, muodostavat samanlaisia ​​yhdisteitä; happamassa ympäristössä amiinikompleksit kuitenkin hajoavat ja kreatiniinin aiheuttama väri katoaa, ja ketonikompleksien väri säilyy. Legal-testi (E. Legal, 1883) perustuu tähän periaatteeseen: 4 ml: aan virtsaa lisätään muutama tippa vastavalmistettua 5% natriumnitrosprussidiliuosta ja 0,5-1 ml 10-15% natriumhydroksidia; muodostuu punainen väri. Lisää 0,5 - 1 ml väkevää happamaksi tekemistä. etikka - sinulle; negatiivisella testillä väri katoaa - kreatiniinikompleksit hajoavat, positiivisella testillä se säilyy, ja syntyy vaikutelma värimuutoksesta, koska kreatiniinikompleksien väri on ruskeanpunainen ja ketonikompleksien väri on kirsikanpunainen. Rotheran testi (A. S. N. Rothera, 1908) on herkin nitroprussidinäytteistä. Rothera totesi, että kreatiniini häiritsee reaktiota, jos emäksiseksi käytetään kaustista soodaa, mutta ammoniakin käyttö eliminoi häiriöt. 5-8 ml virtsaa kaadetaan koeputkeen ja kyllästetään kuivalla ammoniumsulfaatilla, 2–3 tippaa väk. ammoniakki ja 5 tippaa vasta valmistettua 5% natriumnitroprussidiliuosta, ravistetaan; positiivisella tuloksella muodostuu tummanpunainen tai violetti väri. Rotheran nitroprussiditestissä on mikromodifikaatio, leikkauksen suorittamiseksi vaaditaan vain muutama tippa virtsaa tulosten puolikvantitatiivisella arvioinnilla värin voimakkuudesta riippuen [vapaa ja vapaa (A. N. Free, H. M. Free), 1958].

Nitroprussidinäytteistä käytetään myös laajalti Langen testiä (S. F. A. Lange, 1906): muutama tippa virtsaan lisätään muutama tippa vasta valmistettua 10-prosenttista natriumnitropussidiliuosta ja 0,5 - 1 ml väkevää betonia. etikkaasi sinulle, kerrosta varovasti useita ml väkevää konsentraatiota. ammoniakkiliuos. Näyte on positiivinen, jos 3 minuutin kuluessa. nesteiden rajalle muodostuu vaaleanpunainen-violetti rengas.

Gerhardtin testi perustuu asetoetikkareaktion reaktioon teidän kanssa ferrikloridin kanssa (S. A. S. J. Gerhardt, 1865). Näytettä pidetään yleensä riittämättömän herkkänä: sen avulla on mahdollista havaita noin 25-50 mg% asetoetikkahappoa sinulle (nitroprussidinäytteet saavat yleensä 5-10 mg%). Rautakloridiliuos (10%) kaadetaan tipoittain useisiin millilitraihin virtsaa, kunnes rautafosfaatin saostuminen lakkaa muodostu- masta, joka suodatetaan; vielä muutama tippa ferrikloridiliuosta lisätään suodokseen. Jos näyte on positiivinen, muodostuu violetti-punainen väri. Salisylaatit antavat myös positiivisen reaktion, siksi salisylaattien aiheuttaman värin poistamiseksi suoritetaan uudelleenmääritys virtsalla, jota kuumennetaan 5 minuutin ajan. kiehuvassa vesihauteessa; asetoetikka - - joka hajoaa kuumentuessaan ja väri katoaa; salisylaatit puolestaan ​​antavat positiivisen reaktion kuumennuksen jälkeen.

Erityisiä beeta-hydroksibutyyrivaikutuksia sinulle ei ole kuvattu. Beeta-hydroksivoihapon määrittämiseen käytetyssä Hardtin testissä oletetaan beeta-hydroksivoihapon alustava hapettuminen vetyperoksidilla asetoetikkahapoksi ja määritys edelleen natriumnitrosprussidilla: 20 ml virtsaa sekoitetaan 20 ml: aan tislattua vettä, tehdään happamaksi muutamalla tipalla 20-prosenttista etikkahappoa. - keitä, kunnes tilavuus pienenee 10 ml: ksi, lisää 20 ml: ksi vedellä ja kaadetaan tasaisesti kahteen koeputkeen. Yhteen lisätään 1 ml 30% vetyperoksidiliuosta ja kuumennetaan 1 minuutin ajan. kiehuvassa vesihauteessa. Lisää molemmille näytteille 10 tippaa jääkylmää etikkahappoa ja 10 tippaa kylmässä kyllästettyä natriumnitrosprussidiliuosta, sekoita, kerrostaen varovasti 25-prosenttista ammoniakkiliuosta. Beeta-hydroksivoihapon läsnä ollessa koeputkessa, johon vetyperoksidia lisättiin, ilmestyy kirsikanpunainen rengas.

Ketonirunkojen nimenomaista määrittämistä varten valmistetaan erityisiä tabletteja, jotka koostuvat kuivien reagenssien seoksesta ja reagensseilla kyllästetyistä paperinauhoista, joihin sisältyy natriumnitrosprussidi. Kun tällainen liuska (tai tabletti) on upotettu testinesteeseen (virtsaan tai veriplasmaan), positiivisen reaktion tapauksessa muodostuu violetti väri, jonka voimakkuutta verrataan tavanomaiseen väriskaalaan.

Leites S. M. ja Lapteva N.N. Esseet aineenvaihdunnan ja endokriinisen järjestelmän patofysiologiasta, M., 1967; Leinger A. Biokemia, trans. englannista, M., 1976; Newsholm E. ja Start K. Metabolian säätely, trans. englannista, s. 355, M., 1977; Todorov Y. Lastenlääketieteen kliininen laboratoriotutkimus, trans. julkaisusta bulg., Sofia, 1968; Kliininen kemia, periaatteet ja tekniikat, toimittanut R. J. Henry a. o., N. Y. a. o., 1974.


V. K. Gorodetsky; L. M. Pimenova (Met. Tutkimus).

Ketonirungot

Historiallista tietoa maksan ketonirunkojen (asetoni) alkuperästä. Ketonirunkojen metabolia: niiden pitoisuus ihmisen veriplasmassa. Vaihtoehtoinen tapa syntetisoida ketonirunkoja. Heidän biologinen rooli ihmiskehossa ja laboratoriodiagnostiikka.

otsikkoLääke
näkymäessee
kieliVenäjän kieli
Lisäyspäivämäärä8.3.2015
Tiedoston koko58.0K

Lähetä hyvät työt tietokantaan on yksinkertaista. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Lähetetty http://www.allbest.ru/

Valtion budjettioppilaitos, Ryazanin lääketieteellinen yliopisto, joka on nimetty Acad. I.P. Pavlova

Venäjän federaation terveysministeriö

Tiivistelmä aiheesta:

Suoritettu: Ryhmän 6 3. vuoden opiskelija,

1. Historiallinen tausta

2. Ketonirunkojen metabolia

2.1 Vaihtoehtoinen polku

3. Ketonirunkojen biologinen merkitys

4. Laboratoriodiagnostiikka

esittely

Ketonirungot (synonyymi: asetamiinikappaleet, asetamiini [yleinen lääketieteellinen žargoni]) ovat ryhmä aineenvaihduntatuotteita, jotka muodostuvat maksassa asetyyli-CoA: sta [2]:

Asetoetikkahappo (asetoasetaatti)

Beeta-hydroksibutiinihappo (β-hydroksibutyraatti)

1. Historiallinen tausta

Aikaisemmat ajatukset siitä, että ketonirungot ovat rasvahappojen beeta-hapettumisen välituotteita, osoittautuivat virheellisiksi:

· Ensinnäkin, normaaleissa olosuhteissa, rasvahappojen beetahapetuksen välituotteet ovat näiden happojen CoA-estereitä: p-hydroksibutyryyli-CoA tai asetoasetyyli-CoA;

· Toiseksi, β-hydroksibutyryyli-CoA: lla, joka muodostuu maksassa rasvahappojen beetahapetuksen aikana, on L-konfiguraatio, kun taas veressä esiintyvä β-hydroksibutyraatti on D-isomeeri. Se on D-konfiguraation p-hydroksibutyraatti, joka muodostuu metabolisen reitin aikana p-hydroksi-p-metyyliglutaryyli-CoA: n synteesille.

ketonin kehon aineenvaihdunnan laboratorio

2. Ketonirunkojen metabolia

Asetonia veren plasmassa esiintyy yleensä erittäin pieninä pitoisuuksina, se muodostuu asetoetikkahapon spontaanin dekarboksyloinnin seurauksena, eikä sillä ole erityistä fysiologista merkitystä (tosiasiassa, koska se on aivoille myrkyllinen aine, kiertää niukassa pitoisuudessa).

Ketonirunkojen normaali pitoisuus ihmisten ja useimpien nisäkkäiden (märehtijöitä lukuun ottamatta) veriplasmassa on 1 - 2 mg (asetonille). Kun konsentraatio nousee yli 10–15 mg, ne ylittävät munuaiskynnyksen ja määritetään virtsassa. Ketonirunkojen läsnäolo virtsassa viittaa aina patologisen tilan kehittymiseen..

Ketonirungot syntetisoidaan maksassa asetyyli-CoA: sta:

Ensimmäisessä vaiheessa asetoasetyyli-CoA syntetisoidaan kahdesta asetyyli-CoA-molekyylistä. Tätä reaktiota katalysoi entsyymi asetoasetyyli-CoA-tiolaasi.

Sitten, oksimetyyliglutaryyli-CoA-syntaasin entsyymin vaikutuksesta, lisätään toinen asetyyli-CoA-molekyyli.

Muodostunut p-hydroksi-v-metyyliglutaryyli-CoA (OMG-KoA) kykenee pilkkoutumaan oksimetyyliglutaryyli-CoA-lyaasi-entsyymin vaikutuksesta asetoetikkahapoksi (asetoasetaatiksi) ja asetyyli-CoA: ksi..

Asetoetikkahappo kykenee toipumaan NAD-riippuvaisen D-P-hydroksibutyraattidehydrogenaasin osallistumisella; tämä muodostaa D-p-hydroksivoihappoa (D-p-hydroksibutyraattia). Entsyymi on spesifinen D-stereoisomeerille eikä se vaikuta CoA-estereihin.

Asetikkaetikkahappo metaboliaprosessissa kykenee hapettamaan asetoniksi vapauttamalla hiilidioksidimolekyylin:

Ketonirunkojen syntetisoimiseksi on toinen tapa:

muodostettu kondensoitumalla kaksi asetyyli-CoA-molekyyliä, asetoasetyyli-CoA pystyy pilkkomaan koentsyymi A: n muodostamaan vapaan asetoetikkahapon. Prosessia katalysoi entsyymi asetoasetyyli-CoA-hydrolaasi (deasylaasi), mutta tämä reitti ei ole välttämätön asetoetikkahapon synteesissä, koska deasylaasiaktiivisuus maksassa on matala.

3. Ketonirunkojen biologinen merkitys

Terveen ihmisen veriplasmassa ketonirungot ovat hyvin pieninä pitoisuuksina. Patologisissa tiloissa (pitkäaikainen paasto, raskas fyysinen aktiivisuus, vaikea diabetes mellitus) ketonirunkojen pitoisuus voi kuitenkin nousta merkittävästi ja saavuttaa 20 mmol / l (ketonemia). Ketonemia (ketonikappaleiden pitoisuuden nousu veressä) esiintyy, kun tasapaino on häiriintynyt - ketonikappaleiden synteesinopeus ylittää kehon perifeeristen kudosten käytön nopeuden.

Viime vuosikymmenien aikana on kertynyt näyttöä ketonirunkojen merkityksestä energiatasapainon ylläpitämisessä. Ketonirungot ovat polttoainetta lihaskudokselle, munuaisille ja toimivat todennäköisesti osana palautteen säätelymekanismia estäen rasvahappojen liiallista mobilisoitumista rasvavarastoista. Paaston aikana ketonirungot ovat yksi aivojen tärkeimmistä energialähteistä. Maksa, joka syntetisoi ketonirunkoja, ei pysty käyttämään niitä energia-aineena (sillä ei ole sopivia entsyymejä).

Ääreisissä kudoksissa β-hydroksivoihappo hapetetaan asetoetikkahapoksi, joka aktivoidaan vastaavan CoA-esterin (asetoasetyyli-CoA) muodostamiseksi. Entsymaattisia aktivointimekanismeja on kaksi:

Ensimmäinen tapa - käyttää ATP: tä ja HS-CoA: ta, samalla tavalla kuin rasvahappojen aktivointitapa:

Toinen tapa on koentsyymi A: n siirto sukkinyyli-CoA: sta asetoetikkahappoon:

Näiden reaktioiden aikana muodostunut asetoasetyyli-CoA altistetaan edelleen tiolyyttiselle pilkkomiselle mitokondrioissa muodostaen kaksi asetyyli-CoA-molekyyliä, jotka puolestaan ​​ovat raaka-aine Krebs-sykliselle (trikarboksyylihapposykli), jossa ne hapetetaan CO: ksi.2 ja H2O.

Ketogeenisten kehon pitoisuuksien lisääntymiseen kehossa liittyy ensisijaisesti hiilihydraattien puutos tarjottaessa keholle energiaa: proteiinien ja rasvojen ylikuormitus, koska ruokavaliossa ei ole helposti sulavia hiilihydraatteja, ehtyminen, liikalihavuus, endokriiniset sääntelyhäiriöt (diabetes mellitus, tyretoksikoosi), myrkytykset, kallon trauma. d.

4. Laboratoriodiagnostiikka

Käytä Langen, Legalin, Lestraden ja Gerhardin väritestejä, jotta voidaan määrittää kvalitatiivisesti ketonirunkojen pitoisuus virtsassa.

1. Tyukavkina NA, Baukov Yu. I. Bioorgaaninen kemia. Moskova: Lääketiede, 1985.

2. Berezov T. T., Korovkin B. F. Biologinen kemia. M.: Lääketiede, - 1990.

Lähetetty Allbest.ru

Samankaltaiset asiakirjat

Diagnostiikka proteiinin, glukoosin ja veren esiintymisestä virtsassa, joka ylittää arvot, jotka muodostavat fysiologisen normin. Indikaanien esiintymisen mittaaminen virtsassa Obermeier-testillä. Ketonirunkojen havaitseminen, jos kulutettujen rasvojen ja hiilihydraattien välinen epätasapaino on.

esitys [252,6 K], lisätty 09.11.2016

Raudan ominaisuudet, sen fysikaaliset, kemialliset ja biologiset ominaisuudet. Rauta ihmisen hemoglobiinissa ja myoglobiinissa. Hemoglobiinin määrä ihmisen veressä. Plasman raudan taso. Tuhoamisprosessit ja punasolujen muodostuminen.

abstrakti [36,1 K], lisätty 13.2.2014

Maksan merkitys ja merkitys ihmiskehossa. Kaava glycolysis ja glyconeogenesis. Keltaisuus on oireyhtymä, joka kehittyy ylimääräisen bilirubiinin kertymisen seurauksena vereen. Keltaisuuden differentiaalinen diagnoosi. Keltaisuuden laboratorioindikaattorit.

esitys [3,0 M], lisätty 1.12.2016

Maksan verenvirtauksen ominaisuudet leikkauksen aikana. Huumeiden aineenvaihdunta. Sapen muodostuminen ja erittyminen. Halogenoituihin anestesia-aineisiin liittyvät maksan toimintahäiriöt ja sen laboratorioarviointi. Sappitaudin sairaudet.

abstrakti [21,4 K], lisätty 27.12.2009

Biologisten rytmien muodostuminen. Fosfori-kalsium-aineenvaihdunta ihmiskehossa. Veriplasman kalsiumin vuorokausirytmin päivittäisten heilahtelujen amplitudi. Kronologinen analyysi lakritsijuuren vaikutuksesta kalsiumpitoisuuden rytmin organisointiin.

artikkeli [226.7 K], lisätty 02.8.2013

Lyijy myrkyllisimmänä raskasmetallina. Tämän metallin käyttäytymisen toksikokinetiikka ja toksikodynamiikka ihmiskehossa. Kroonisen lyijymyrkytyksen oireet ja vaarat. Tämän oireyhtymän kliinisten oireiden laboratoriodiagnostiikka ja spesifisyys.

abstrakti [124,9 K], lisätty 3.4.2012

Reaktiivisten happilajien ja niiden käynnistämien vapaiden radikaalien prosessien rooli erilaisissa patologisissa prosesseissa sekä raskauden aikana. Dieenikonjugaattien ja malondialdehydin pitoisuus veriplasmassa naisilla raskauden eri ajanjaksoina.

opinnäytetyö [1,7 M], lisätty 15.1.2009

Ihmisen peruskoostumus. Metallien biologinen rooli biokemiallisissa prosesseissa. Metallien saanti ihmiskehoon. Metallien havaitseminen vesiliuoksessa. Vetyperoksidin hajoaminen verikatalaasilla. Kalsiumionien rooli veren hyytymisessä.

lukupaperi [32,3 K], lisätty 26.02.2012

Maksan rakenne ja sen toiminnot ihmiskehossa. Maksakirroosin luokittelu. Perustutkimusmenetelmät histologiassa. Toimintojen algoritmi histologisen valmisteen valmistamiseksi. Maksakirroosin toteaminen histologisen tutkimuksen perusteella.

opinnäyte [3.4 M], lisätty 29.6.2015

Maksan rooli kehossa. Alkoholisen maksasairauden muodostumisen biokemialliset perusteet. Maksan patologian kokeellinen mallintaminen rotilla. Carsilin ja Essentialen vaikutukset rottien maksaan, joilla on akuutti päihde CCl4: llä ja etyylialkoholilla.

opinnäyte [10,2 M], lisätty 06.06.2016

KETONE-ELIMET, NIIDEN BIOROLI

Ketonirunkoihin kuuluvat asetoasetaatti, 3-hydroksibutyraatti ja asetoni. Asetoni on aineenvaihdunnan lopputuote, eikä se ole mielenkiintoinen eläinorganismille energian kannalta. Hyvällä ravinnolla ketonirunkojen pitoisuus nisäkkäiden veressä ei ylitä 1 mg100 ml. Märehtijöillä tämä luku on hiukan korkeampi johtuen 3-hydroksibutyraatin muodostumisesta voihaposta pötsin seinämään. 3-hydroksibutyraatin suhde asetoasetaattiin veressä on välillä 1: 1 - 10: 1. Tilaa, jolle on ominaista lisääntynyt ketonirunkojen pitoisuus veressä ja virtsassa, kutsutaan vastaavasti ketonemiaksi ja ketonuriaksi. Koska asetoasetaatti ja 3-hydroksibutyraatti ovat kohtalaisen vahvoja happoja, jos niitä muodostuu ylimäärin, ne voivat heikentää veren emäksisiä varastoja ja aiheuttaa muutoksen veren pH-reaktiossa happamaan puoleen - ketoasidoosiin tai ketoosiin. Ketoosin yksinkertaisin muoto esiintyy paastoamalla. Se on huomattava myös erittäin rasvaisten ruokien, raskaiden fyysisten rasitusten, liiallisen alkoholin käytön, hallitsemattoman diabetes mellituksen, lampaan raskauden toksikoosin ja maitoa tuottavien lehmien kertoosien yhteydessä..

Ketonirunkojen synteesi tapahtuu maksasolujen mitokondrioissa. Asetoasetaatin tärkein prekursori on asetyyli-CoA, joka muodostuu rasvahappojen P-hapettumisen aikana. Kahden asetyyli-CoA: n kondensoituminen johtaa asetoasetyyli-CoA: n muodostumiseen. Jälkimmäinen, joka kondensoituu asetyyli-CoA: n kanssa hydroksimetyyliglutaryyli-CoA-syntaasin vaikutuksesta, muunnetaan 3-hydroksi-3-metyyliglutaryyli-CoA: ksi. Myöhemmin HMG-CoA-lyaasi pilkoo 3-hydroksi-3-metyyliglutaryyli-CoA: n asetoasetaatiksi ja asetyyli-CoA: ksi, jotka voivat jälleen olla mukana tällä reitillä. Asetoasetaatti vähenee NADH: n vaikutuksesta2-riippuvainen dehydrogenaasi 3-hydroksibutyraatiksi. Asetoni on asettoasetaatin spontaanin dekarboksyloitumisen tuote. Tietty määrä asetoasetyyli-CoA: ta muunnetaan asetoasetaatiksi asetosetyyli-CoA-hydrolaasin vaikutuksella niin kutsutun deasylaasireitin kautta ketonikappaleiden syntetisoimiseksi.

Ketonirunkoja hyödynnetään ekstrahepaattisissa kudoksissa - aivojen, munuaisten, luuston ja sydänlihasten soluissa. Alkuyhteys 3-hydroksibutyraatin katabolismissa on sen hapetus NAD-riippuvaisella dehydrogenaasilla asetoasetaatiksi. Asetoasetaatti muodostaa asettoasetyyli-CoA: n aktiivisen muodon seurauksena vuorovaikutuksesta sukkinyyli-CoA: n kanssa ketohappojen CoA-transferaasin vaikutuksesta.

Tämä entsyymi on avain ketonirunkojen hyödyntämisessä. Tämän entsyymin puuttuminen selittää maksasolujen kyvyttömyyden käyttää ketonirunkoja kattamaan omat energiantarpeensa. Tulokseksi saatu asetoasetyyli-CoA jaetaan 2 asetyyli-CoA: ksi, jotka osallistuvat trikarboksyylihapposykliin. 3-hydroksibutyraatin ja asetoasetaatin energia-arvo on vastaavasti 26 ja 23 ATP.

Chum-kappaleiden synteesin säätely. Ketoosia ei esiinny ennen kuin veressä on lisääntynyt vapaiden rasvahappojen, ts. kunnes rasvahapot mobilisoituvat. Maksa pystyy absorboimaan vähintään 30% vapaita rasvahappoja. Siksi kaikki rasvan mobilisoitumiseen vaikuttavat tekijät luovat olosuhteet ketogeneesille..

Toinen säätelykohta liittyy hepatosyyttien kautta kulkeneen rasvahapon kohtaloon. Sitä voidaan käyttää joko reaktioissa triasyyliglyserolien tai glyserofosfolipidien synteesiin tai b-hapettuneiksi. Rasvahappojen hapettuminen tapahtuu mitokondrioissa ja vaatii aktiivisen kuljetusmekanismin mitokondrioiden kalvojen yli, jota malonyyli-CoA tukahduttaa. Malonyyli-CoA muodostuu asetyyli-CoA: sta, joka tulee mitokondrioista sitraattimekanismin kautta. Tämä mekanismi aikaansaa sitraatin siirron, joka muodostuu oksaloasetaatin ja asetyyli-CoA: n kondensaatioreaktiossa. Nälänhätä, diabetes mellitus tai muut olosuhteet, joihin liittyy ketogeneesiä mitokondrioissa, on oksaloasetaatin puute johtuen alhaisimmasta hiilihydraattien metabolisesta nopeudesta, jotka ovat sen päätoimittaja, ja sitraattia muodostuu hyvin vähän. Asetyyli-CoA: n pääsy sytosoliin pysähtyy, malonyyli-CoA: n muodostuminen tulee mahdottomaksi. Rasvahappojen mitokondrioihin kulkeutumisen estäjän puuttuessa ne hapettuvat vapaasti mitokondrioissa asetyyli-CoA: ksi.

Rasvahappojen b-hapetuksen aikana muodostuneen asetyyli-CoA: n tulisi olla mukana Krebs-syklissä. Tämä mahdollisuus on kuitenkin rajoitettu oksaloasetaatin puutteen vuoksi. Siksi tuloksena saatu asetyyli-CoA on mukana ketonirunkojen synteesissä. Hiilihydraattien käyttöönotolla on antiketogeenistä merkitystä, koska johtaa oksaloasetaatin pitoisuuden nousuun mitokondrioissa. Glukoneogeneesin liiallinen aktivointi (käyttää oksaloasetaattia ja maksassa toimivia tehtäviä) myötävaikuttaa myös oksaloasetaattien puutteen kehittymiseen mitokondrioissa ja ketogeneesissä.

ASYLGLYSPERIINIT, RAKENNE, SYNTEESI, HORMONIEN ROLLA LIIKKUVUUDESSA VAIKUTTAVASSA KUDOSSA.

Asyyliglyserolit - ns. Neutraalit rasvat - ovat alkoholien, glyserolin ja rasvahappojen muodostamia estereitä. Asyyliglyserolien heterogeenisyys määritetään rasvahappotähteiden lukumäärän, luonteen ja sijainnin perusteella. Asyyliglyserolien rakenteeseen sisältyvien rasvahappotähteiden määrästä riippuen erotellaan triasyyliglyserolit, diasyyliglyserolit ja monoasyyliglyserolit. Eläimen kehossa asyyliglyseroleja edustavat pääasiassa triasyyliglyserolit. Lähes kaikki triasyyliglyserolit sekoitetaan, ts. ne koostuvat erilaisista rasvahappotähteistä. Triasyyliglyserolien rasvahappokoostumus paljon enemmän kuin muiden asyylipitoisten lipidien koostumus riippuu ruokavalion luonteesta, ympäristön lämpötilan muutoksista ja muista olosuhteista..

Triasyyliglyserolit ovat tärkein kehon energialähde. Metabolisen polttoaineen varannot talletetaan triasyyliglyserolien muodossa. Rasvahappokomponentit ovat energian kannalta erittäin tärkeitä. Triasyyliglyserolien energia-arvo on yli 9 kcal / g, mikä ylittää merkittävästi hiilihydraattien ja proteiinien arvon.

Ihmisillä triasyyliglyserolien osuus on keskimäärin 10-20% kehon painosta. Tämä määrä on aivan riittävä vastaamaan kehon energiantarpeita 6 viikon paaston aikana. Vararasvoja voidaan käyttää energialähteenä paitsi pitkäaikaisen paasto- tai lepotilan olosuhteissa myös lihaksen toiminnan ylläpitämiseksi. Eri elimissä ja kudoksissa triasyyliglyserolit sijaitsevat solujen sytoplasmassa eristettyjen pisaroiden muodossa. Suurin triasyyliglyserolipitoisuus rasvakudoksessa, jossa niiden osuus on noin 80% massasta.

Triasyyliglyserolien synteesi voidaan suorittaa kahdella eri tavalla - a-glyserofosfaatti ja monoglyseridi. Reitistä riippumatta käytetään aktivoituja rasvahappoja triasyyliglyserolien synteesin aikana. Rasvahappo aktivoituu asyyli-CoA-syntetoosilla. Reaktioon liittyy ATP: n kulutus.

a-glyserofosfaattireitti. Tämän reitin alustava substraatti on glyseroli-3-fosfaatti.Glyseroli-3-fosfaatti muodostuu kahdella tavalla.

1. Kun glyserolikinaasi fosforyloi glyserolia ATP: n fosfaattiryhmän johdosta. Tämä reitti tapahtuu maksassa. Glyseriini saapuu verestä maksaan triasyyliglyserolipolyymikronien ja VLDL: n hydrolyysin tuloksena lipoproteiinilipaasin välityksellä.

2. Pelkistäessä dihydroasetonifosfaattia (glykolyysi- tuote) NAD-riippuvaisella glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasilla. Tämä reitti tapahtuu rasvakudoksessa, josta puuttuu aktiivinen glyserolikinaasi.

Synteesin aikana glyseroli-3-fosfaatti asyloidaan kahdesti reaktioissa asyyli-CoA: n kanssa 1-lyysofosfatidaatin vaiheen läpi ja muuttuu fosfatidaatiksi. Jälkimmäinen hydrolysoidaan spesifisellä fosfataasilla diasyyliglyseroliksi, joka sitten reagoi asyyli-CoA: n kanssa triasyyliglyserolin muodostamiseksi. Triasyyliglyserolien synteesi tällä reitillä tapahtuu pääasiassa maksassa ja rasvakudoksessa.

Monisekoitusreitti. Ohutsuolessa, triasyyliglyserolien synteesissä, alkuperäisenä substraattina käytetään monoasyyliglyserolia, joka on rasvan epätäydellisen hydrolyysin tuote suolistossa. Monoglyseridireitin aikana monoasyyliglyserolit kaksinkertaisesti asyloidaan reaktioissa asyyli-CoA: n kanssa, diasyyliglyserolin vaiheen kautta ne muuttuvat triasyyliglyseroliksi..

Triasyyliglyserolien mobilisoituminen tapahtuu sytoplasmassa rasvahappojen peräkkäisen hydrolyyttisen pilkkomisen avulla. Tämä prosessi on välttämätön vaihe rasvojen käytössä energiamateriaalina..

Triasyyliglyserolihydrolyysi aloittaa triasyyliglyserolipaasi. Tämä entsyymi on hormoniherkkä, ja jotkut hormonit aktivoivat sen. (Katso kaavio). Triasyyliglyseroli jakaantuu vaikutuksensa alaan diasyyliglyseroliksi ja rasvahapoksi. Lisähydrolyysiprosessia katalysoi diasyyliglyserolilipaasi, jonka aktiivisuus riippuu substraatin määrästä, ts. lähinnä triasyyliglyserolipaasin aktiivisuudesta. Saatu monoasyyliglyseroli pilkotaan monoasyyliglyserolipaasilla glyserolin ja rasvahapon muodostamiseksi. Rasvahapot yhdistetään plasmaalbumiinin kanssa kudoksiin, joissa niitä käytetään energiasubstraateina. Maksa käyttää glyserolia glukoneogeneesireaktioissa.

Fosfolipidit ovat heterogeeninen lipidiluokka, joka sisältää fosforihappotähteen rakenneosana. Suurin osa fosfolipideistä on glyserofosfolipidejä.

GLYKEROFOSFOLIPIDIT, RAKENNE, BIOROLI, SYNTEESI, KAUPPA.

Glyserofosfolipidit ovat glyseroli-3-fosfaatin johdannaisia, joiden hydroksyyliryhmät on substituoitu Ci: ssä ja C2: ssa pitkäketjuisten rasvahappojen tähteillä, ja fosforihappotähde on esteröity alkoholikomponentin hydroksyyliryhmällä. Useimmissa glyserofosfolipideissä toisessa asemassa on yleensä tyydyttymättömien rasvahappojen jäännöksiä, kun taas ensimmäisen aseman käyttävät tyydyttyneiden rasvahappojen jäännökset.

Glyserofosfolipidien heterogeenisyys johtuu pääasiassa alkoholikomponenttien eroista. Glyserofosfolipidien koostumuksessa fosforihappotähde voidaan esteröidä koliinilla, etanoliamiinilla, seriinillä, inositolilla, glyserolilla ja sen johdannaisilla. Alkoholikomponentin luonteen mukaisesti glyserofosfolipideille annetaan sopiva nimi. Pääasiallisia ovat fosfatidyylikoliinit, fosfatidyyliseriinit, fosfatidyylietanoliamiinit, fosfatidyylinositidit ja difosfatidyyliglyserolit..

Fosfolipidejä löytyy kaikista soluista. Aivot ovat erityisen runsaasti fosfolipidejä - noin 6% märästä painosta, plasma sisältää noin 0,2%.

Kaikki fosfolipidit ovat amfipaattisia tai polaarisia lipidejä. Pitkät hiilivetyjäännökset, joille on ominaista alhainen affiniteetti veteen (hydrofobisuus), muodostavat tilaa vievän lipofiilisen alueen. Hydrofiilistä polaarista ryhmää edustaa alkoholilla esteröity fosforihappotähde. Kahden osan esiintyminen fosfolipideissä - voimakkaasti polaarisessa ja ei-polaarisessa - liittyy niiden kykyyn muodostaa kalvoja. Lähes kaikki solun fosfolipidit ovat keskittyneet sen kalvoihin.

Toiminnot. 1.Glyserofosfolipidit yhdessä muiden polaaristen lipidien kanssa muodostavat bimolekulaarisen lipidikerroksen, joka muodostaa biomembraanien perustan. Kaksimolekyylisessä lipidikerroksessa rasvahappojen hiilivetyketjut käännetään sisäänpäin (hännästä häntä), muodostaen jatkuvan hiilivetyfaasin, ja molekyylien polaariset päät käännetään vesifaasiin.

2. Glyserofosfolipidit osallistuvat lipoproteiinihiukkasten ulkokerroksen muodostukseen ja täyttävät siten neutraalien lipidien kuljetustoiminnon.

3. Tyydyttymättömiä rasvahappotähteitä, erityisesti arakidonihappoa, membraanin HPL, käytetään substraattina prostaglandiinien synteesissä.

4. Kalvo-HPL: n tyydyttymättömät rasvahappotähteet ovat myös substraatti lipidien peroksidaatiolle.

HFL: n synteesi tapahtuu eri elimissä ja kudoksissa, etenkin intensiivisesti - maksassa, aivoissa ja ohutsuolessa. Kaiken tyyppiset glyserofosfolipidit syntetisoidaan endoplasmisen retikulumin kalvoihin.

Suurimman osan glyserofosfolipidien synteesissä avainasemassa ovat fosfatidihapot, ts. ennen fosfatidihappojen muodostumista triasyyliglyserolien ja glyserofosfolipidien synteesi samaan aikaan. Myöhemmin erityyppisten HPL-synteesireitit eroavat toisistaan..

Difosfatidyyliglyserolien ja fosfatidyylinositidien synteesi liittyy fosfatidihappojen muuttumiseen liponukleotideiksi - CDP-diglyseroleiksi. Difosfatidyyliglyserolit syntetisoidaan kondensoimalla kaksi CDP-diglyseridimolekyyliä glyseroli-3-fosfaatin kanssa. Fosfatidyylinositidejä muodostuu inositolin lisäämisen seurauksena CDP-diglyseroliin.

Fosfatidihappojen käyttöä fosfatidyylikoliinien ja fosfatidyylietanoliamiinien synteesiin edeltää niiden defosforylointi diasyyliglyseroleiksi. Fosfatidyylikoliinit ja fosfatidyylietanoamiinit syntetisoidaan lisäämällä CDP-koliinin ja CDP-etanoliamiinin aktiiviset muodot vastaavasti diasyyliglyseroliin. Fosfatidyylikoliini muodostuu myös etanoliamiinin kolminkertaisen metyloinnin seurauksena fosfatidyylietanoliamiinista (tässä tapauksessa S-adenosyylimetioniini on metyyliryhmien luovuttaja) tai etanoliamiinin substituutioreaktiossa koliinille. Fosfatidyyliseriini muodostuu serolin korvaamisen seurauksena etanolille. Fosfatidyyliseriini muuttuu fosfatidyylietanoliamiiniksi dekarboksylointireaktion aikana.

Glyserofosfolipidien hajoaminen suoritetaan eri kudoksissa kahdella vaihtoehtoisella tavalla. Ensimmäisen reitin aikana glyserofosfolipidien hydrolyyttinen hajoaminen alkaa rasvahappojen pilkkomisella fosfolipaasien A vaikutuksesta1 ja A2. Tuloksena olevat 1 (tai 2) -isofosfo- glyserolit menettävät jäljellä olevan rasvahapon riippumatta sen asemasta lysofosfolipaasin vaikutuksessa. Vapautunut glyseroli-fosfori-alkoholirunko jaetaan glyseroli-3-fosfaatiksi ja vastaavaksi alkoholipohjaksi.

Glyserofosfolipidien hajoaminen toista reittiä pitkin alkaa diatsyyliglyserolien ja substituoidun fosforihapon välisen esterisidoksen hydrolyysillä fosfolipaasi C: n vaikutuksesta muodostaen diasyyliglyserolia ja alkoholiemäksen fosforyloituneessa muodossa Diatsyyliglyserolit hajotetaan edelleen rasvahapoiksi ja glyseroliksi..

KOLESTEROLI - RAKENNE, BIOLOGINEN ROLLI, SYNTEESI.

Rakenne. Kolesteroli on syklopentaani-perhydrofenanteenin hydroksijohdannainen. Kolesteroli on yleisimmin steroli eläimen kehossa. Sitä löytyy kaikista kudoksista, sekä vapaassa tilassa että rasvahappoestereiden muodossa

Toiminnot. 1. Rakenteellinen toiminta. Lähes kaikki solun vapaa kolesteroli on keskittynyt sen kalvoihin. Sisällyttämällä lipidikaksoiskerrokseen kolesteroli säätelee membraanilipidien hiilivetyjäämien liikkuvuutta. Seurauksena kolesteroli tarjoaa tietyssä määrin tietyn aggregaatiotilan, joka tarvitaan kalvon normaaliin toimintaan..

Vapaa kolesteroli on myös välttämätön veriplasman lipoproteiinien ulkokalvon rakenteellinen elementti..

2. Metabolinen toiminta. Kolesterolin biologinen rooli on myös se, että se on sappihappojen ja steroidihormonien edeltäjä ja yksi kolesterolisynteesin välituotteista, 7-dehydrokolesteroli, toimii kolekalitsiferolin (D3-vitamiini) edeltäjänä..

Sytosolissa lipoproteiinimisellien muodossa lokalisoidut kolesteroliesterit ovat pääasiassa kolesterolin varastointimuoto.

Plasman lipoproteiinien koostumuksessa vapaa kolesteroli on tärkein rakenneosa ja kolesteroliesterit ovat pääasiassa kolesterolin kuljetusmuotoa.

Veren kolesteroli. Kolesteroli on pysyvä aineosa veriplasmassa. Ihmisistä nisäkkäistä on korkein kolesterolitaso: 3,64 - 6,76 mmol / L. Suurin osa veriplasman kolesterolista (60 - 80%) on esteröitynä muodossa. Veriplasman kolesteroliesterien rasvahappospektrille, toisin kuin eri kudoksissa, on tunnusomaista korkea tyydyttymättömien rasvahappojen pitoisuus.

Kolesterolisynteesi tapahtuu eri elimissä ja kudoksissa, intensiivisimmin maksassa, ohutsuolessa ja iholla. Kolesterolisynteesi on peruuttamaton aerobisesta energiasta riippuvainen prosessi sytoplasmassa.

Kolesterolin synteesin aikana erotellaan seuraavat päävaiheet:.

1. Mevalonihapon muodostuminen. Synteesin lähtötuote on asetyyli-CoA. Kahden asetyyli-CoA: n kondensoitumisen seurauksena muodostuu asetoasetyyli-CoA. Viimeksi mainittu, vuorovaikutuksessa toisen asetyyli-CoA-molekyylin kanssa, muuttuu 3-hydroksi-3-metyyliglutaryyli-CoA: ksi (HMG-CoA). Sitten HMG-CoA pelkistetään mevalonaatiksi HMG-CoA-reduktaasin vaikutuksella.

2. Aktiivisen isopreeniyksikön muodostuminen. Fosforyloidaan kahdesti käyttämällä ATP: tä ja dekarboksyloidaan, mevalonaatti muunnetaan isopentenyylipyrofosfaatiksi, aktiiviseksi isopreeniyksiköksi.

3. Isopreeniyksiköiden isomerointi ja sen jälkeen 6 molekyylin kondensoituminen skvaleeniksi.

4. Skvaleenisyklisointi ja kolesterolin muodostuminen.

Siten 6 aktiivista isopreeniyksikköä osallistuu kolesterolin muodostumiseen, jonka muodostukseen käytetään 18 asetyyli-CoA: ta. 17 NADPH: ta kulutetaan kolesterolin synteesiin2 ja 18 ATP kolesterolimolekyyliä kohti.

Kolesterolisynteesin normaaliin toimintaan tarvitaan seuraavat vitamiinit:

Pantoteenihappo on koentsyymi A: n komponentti;

PP (nikotiinihappo) - osa NADPH: ta2.

Kolesterolin synteesin säätely. Kolesterolisynteesin keskeinen säätelyreaktio on HMG-CoA: n muutos mevalonaatiksi, jota katalysoi HMG-CoA-reduktaasi. Tämän reaktion nopeutta säädellään kahdella tavalla..

1. Fosforylaatiofosforylaation mekanismin avulla. Fosofiloidussa muodossa, jota tukee glukagoni, HMG-CoA-reduktaasi on täysin passiivinen. Insuliini edistää fosfataasiaktiivisuuden ilmenemistä, mikä defosforyloi HMG-CoA-reduktaasin ja tekee siitä aktiivisen. Siksi glukagoni estää ja insuliini aktivoi kolesterolisynteesiä.

2.Antsyymin määrän muutos, jota säädellään HMG-CoA-reduktaasin geeniekspression tasolla. Kolesteroli ja jotkut sen johdannaisista ovat HMG-CoA-reduktaasigeenin transkription ydinpressoreita. Synteesiaktivaattorit ovat estrogeenejä.

Ruokakolesteroli estää kolesterolin synteesiä maksassa, mutta ei vaikuta synteesiin ohutsuolessa.

Kolesterolin katabolismi. Kolesterolin katabolismin prosessissa syklopentaaniperfenofenanteenin rakenne ei hajoa..

Kvantitatiivisesti kolesterolin muutoksen tärkeimmät tuotteet ovat sappihapot, jotka syntetisoidaan maksassa. Maksassa muodostuneet sappisuolat yhdessä tietyn määrän kolesterolia (yksinomaan vapaassa tilassa) erittyvät sapen kautta suoliston luumeniin. Kolesterolin liukoisuuden väheneminen sappisuolisamileihin, johtuen muutoksista sappihappojen ja kolesterolin suhteessa, etenkin yhdistelmänä tulehduksellisessa prosessissa sappirakossa, luo edellytykset kolesterolin saostumiselle ja sappikivien muodostumiselle. Osa sapen kolesterolista imeytyy uudelleen suoleen ja elimistö voi käyttää sitä uudelleen. Enterohepaattinen kolesterolikierto on vähemmän tehokasta ja hitaampaa kuin sappihapposykli.