酮體的生成和利用

1、酮體的生成和利用酮體是脂肪酸在肝內(nèi)分解氧化時的正常中間代謝產(chǎn)物，它包括乙酰乙酸、- 羥丁酸及丙酮三種有機物質(zhì)。其中 - 羥丁酸含量較多，丙酮含量極微。（ 1） 酮體的生成以乙酰 CoA為原料，在肝線粒體經(jīng)酶催化先縮合， 后再裂解而生成酮體， 除肝之外，腎也含有生成酮體的酮體系。酮體的合成過程可分三步進行。 首先由兩分子乙酰CoA在硫解酶的作用下縮合生成乙酰乙酰CoA，同時釋放出一分子 CoA-SH?！痉磻?yīng)式 1】 然后，乙酰乙酰 CoA再與一分子乙酰CoA結(jié)合生成 6 個碳的 3- 羥甲基戊二酸單酰 CoA（HMGCoA），并釋放出 CoA-SH，此反應(yīng)是由 HMGCoA合成酶催化的，該酶在肝

2、線粒體含量極高?！痉磻?yīng)式2】 乙酰乙酸被還原生成 - 羥丁酸，該還原反應(yīng)是由緊密結(jié)合在線粒體內(nèi)膜上的 - 羥丁酸脫氫酶（此酶在肝中活性極高）催化，還原反應(yīng)所需的氫由NADH提供。+該反應(yīng)速度取決于 NADHNAD 之比值。部分乙酰乙酸還可緩慢地自發(fā)脫羧，亦可經(jīng)乙酰乙酸脫羧酶催化脫羧生成丙酮?！靖蝺?nèi)酮體的生成】肝含有合成酮體的酶體系， 故能生成酮體， 但肝缺乏利用酮體的酶， 因此不能氧化酮體，肝產(chǎn)生的酮體需經(jīng)血液運輸?shù)礁瓮饨M織進一步氧化分解。（ 2） 酮體的利用酮體被氧化的關(guān)鍵是乙酰乙酸被激活為乙酰乙酸輔酶A，激活的途徑有兩種：一是在肝外組織細胞的線粒體內(nèi)，羥丁酸經(jīng)羥丁酸脫氫酶作用，被氧化生成乙

3、酰乙酸，乙酰乙酸與琥珀酰CoA 在 酮脂酰CoA 轉(zhuǎn)移酶（ -ketoacyl CoAtransferase ）（ 3- 氧酰 CoA轉(zhuǎn)移酶），即琥珀酰 CoA；乙酰乙酸輔酶 A 轉(zhuǎn)移酶催化下，生成乙酰乙酰 CoA，同時放出琥珀酸。另一途徑是在有 HSCoA和 ATP存在時，由乙酰乙酸硫激酶催化，使乙酰乙酸形成乙酰乙酰輔酶 A，后者再經(jīng)硫解生成兩分子乙酰CoA。乙酰 CoA進入三羧酸循環(huán)被徹底氧化。 【肝外組織對酮體的利用】丙酮不能按上述方式氧化，它可隨尿排出。 丙酮易揮發(fā)，如血中濃度過高時，丙酮還可經(jīng)肺直接呼出。肝是生成酮體的器官，但缺乏氧化酮體的酶，故肝中酮體不能氧化；肝外組織缺乏 HMG

4、 CoA裂解酶，不產(chǎn)生酮體，卻可氧化利用酮體?！就w的性質(zhì)】（3） 酮癥正常情況下，血中酮體含量很少， 每 1OOml血中酮體含量低于 3mg（ 0.3mmolL）。但在饑餓、高脂低糖膳食及糖尿病時，脂肪動員加強，脂肪酸氧化增多，酮體生成過多，超過肝外組織利用酮體的能力， 引起血中酮體升高，當高過腎回收能力時，則尿中出現(xiàn)酮體，即為酮癥（ ketosis ）。因酮體中乙酰乙酸及 羥丁酸都是相對強的有機酸，如在體內(nèi)堆積過多可引起代謝性酸中毒。饑餓、高脂低糖膳食及糖尿病均造成體內(nèi)糖氧化利用的減低， 呈現(xiàn)胰高血糖素與胰島素的比值升高， ，則大量脂酰 CoA轉(zhuǎn)移入線粒體進行氧化，產(chǎn)生大量乙酰 CoA。另

5、外還使脂解作用增強， 則長鏈脂酰 CoA增多而堆積起來。 在線粒體內(nèi)， 此時由于脂酰 CoA特別是長鏈脂酰 CoA增多，通過別構(gòu)抑制檸檬酸合成酶， 致使乙酰 CoA難于進入三羧酸循環(huán)氧化， 在肝內(nèi)堆積的乙酰 CoA縮合生成酮體。 過多的酮體將隨血液循環(huán)運至肝外組織氧化利用， 肝外組織氧化酮體是有一定限度的。 當血酮體過高， 如超過肝外組織氧化能力時，則血中酮體將堆積，尿中出現(xiàn)大量酮體，呈現(xiàn)酮癥?！咎谴x紊亂與酮癥的關(guān)系】（ 4） 酮體生成的生理意義 肝臟輸出酮體為肝外組織提供了能源。 肝臟輸出酮體對低血糖時保證腦的供能，以維持其正常生理功能方面起著重要作用。甘油的代謝甘油在組織細胞內(nèi)的氧化，必須先在甘油磷酸的催化下，形成 - 甘油磷酸，后者脫氫后生成