Како кетонските тела стануваат енергетски FOODPUNK
Кетонските тела се создаваат во црниот дроб, а потоа влегуваат во крвта. Тие се мали и лесно растворливи во вода. Така, тие можат прекрасно да се транспортираат низ целото тело. Но, како органите што вообичаено согоруваат гликоза, одеднаш добиваат енергија од кетонските тела?
Во последната статија презентирав кетогенеза - производство на кетонски тела во црниот дроб. Зар не знаеш уште Прочитајте го повторно брзо! Waitе чекам толку долго.
Црниот дроб не може да стори ништо со кетонските тела
На самиот црн дроб му недостасува одреден ензим за да создаде енергија од кетонските тела. Колегата се нарекува 3-кето киселина CoA трансфераза. Ако се вратиме на нашата споредба со забавен парк, можете да го замислите црниот дроб како одреден парк. Едноставно, во Еуропарк нема исти атракции и ролери, како во Дизниленд. Дури и истите вработени. Црниот дроб е Еуропарк. Атракциите се одредени метаболички патишта, а вработените се ензими. Ако навистина сакам да имам атракција од Дизниленд, тогаш можам да лелекам на персоналот во Еуропарк толку долго, тоа не помага. Само треба да одам во Дизниленд. И така мислат и нашите кетонски тела. Европа парк? Нема замок Дизни? Па тогаш само ќе заминам. Вработените во Руст веројатно ги направивме толку блескаво, што и онака ќе не исфрлат. И така, црниот дроб ги исфрла телата на кетонот. Во крвта.
Кетонските тела се лесно растворливи во вода
На патувањето до Дизниленд, кетонските тела имаат одлучувачка предност: Вие патувате со автомобил. Тоа значи дека тие можат да ја земат автобазата целосно независно. Од 'рѓа до Париз. Другите, како масните киселини, мораат да чекаат за автобусот или да потрошат премногу пари на такси. Кетонските тела добро се раствораат во вода, тоа е вашиот автомобил. Бидејќи масните киселини не се лесно растворливи во вода, им треба превозно средство. Вашиот автобус е транспортен протеин албумин. Тие се врзани за тоа и можат да талкаат низ крвта. Маснотиите едноставно не се мешаат толку добро со вода.
Ако концентрацијата на кетон во крвта се зголеми, таа се зголемува и во органите
Веднаш штом некои кетонски тела се во крвта, некои се туркаат низ клеточните wallsидови на органите. Колку повеќе кетонски тела има во крвта, толпата станува посилна. Тие туркаат и буткаат и сè повеќе се туркаат низ клеточниот wallид во клетките на органите. Клетките на органите, како што се мускулите и мозокот, немаат такви гости долго време. Обично тие добиваат посета само од гликоза. Отпрвин тие навистина не знаат што да прават со овие чудни кетонски тела.
10-20% од кетонските тела не прават дури и во органите. Тие се губат на патот и се елиминираат со урината. Секогаш има мала загуба. Ова е причината зошто можете да измерите „кетоза“ во урината.
Органите треба да научат да горат тела на кетони
Ако некој стави невообичаен вид зеленчук во вашата рака - да речеме бамја - дали веднаш би знаеле какви вкусни работи можете да готвите со неа? Не гуглај. Претпоставувам дека не секој би имал идеја веднаш. Но, колку почесто готвите со бамја, толку подобро ќе вкусат јадењата со неа. Учите да користите зеленчук што претходно ви беше толку туѓ. Слично е и во органите. На почетокот тие навистина не знаат што да прават со кетонските тела. Може да се каже и: Одеднаш има особено голем број посетители од Бамјата во Дизниленд. За жал, никој од персоналот не зборува бамја. Прво, вработените можат само да ги покажат своите гости во атракциите. Забавниот парк треба да ангажира компетентен персонал кој го разбира јазикот на новите гости. Потребно е време додека не се вработат доволно вработени што зборуваат бамја за компетентно опслужување на сите тела на кетоните.
Правите ензими прво мора да се формираат во органите со цел да се распаднат кетонските тела. Полека, но сигурно, деградацијата станува се подобра и подобра. Активирање за формирање на нови ензими се самите кетонски тела. Исто како и во Дизниленд, Окраријанците беа активирач за фактот дека треба да се ангажираат вработени кои зборуваат бамја.
Кетолиза е обратна кетогенеза. Близу!
Во кетогенезата, т.е. генерирање на кетонски тела, кетонските тела се направени од мелени, активирани масни киселини (ацетил-CoA). За време на кетолиза, распаѓање на кетонските тела, тие повторно стануваат ацетил-CoA. Ова влегува во таканаречениот циклус на лимонска киселина (исто така, Кребсовиот циклус или циклусот на лимонска киселина) и се распаѓа на одделни делови. Ова создава енергија. Енергијата се складира во форма на АТП. Ова е универзална енергетска валута на телото. Нешто како еврото за Европа. Не грижете се, тоа работи добро во телото!
(Телото разбра дека енергијата може само некогаш да се конвертира од друга форма. Енергијата не може едноставно да се појави, не може да се произведе ново. Нема енергетска инфлација).
Потребни се 3 ензими за разградување на кетонските тела
Прво, кетонското тело 3-хидроксибутират треба повторно да се претвори во ацетоацетат. Кану само магично ја менува својата форма повторно. Можете повторно да прочитате тука како ацетоацетат стана 3-хидроксибутират. Ако овие игри со ум се премногу шарени за вас, а вие повеќе би сакале сериозна наука, тогаш движете се малку подалеку. Под сликата ќе најдете биохемиски процеси објаснети повторно сериозно на научен јазик.
Сè уште си тука? Па, тогаш шарените игри со умот продолжуваат за вас:
Лицето одговорно за оваа магична конверзија (ензимот) е 3-хидроксибутират дехидрогеназа. Вработениот потоа активира 3-кето киселина-CoA трансфераза, ацетоацетат. Тој, така да се каже, го вклучува тандем прекинувачот со ацетоацетат. Тогаш станува ацетоацетил-CoA, активирана форма на ацетоацети. Ми се чини дека персоналот на кетолиза е премногу добар во прекарите. Срамота е всушност.
Во кетогенезата, две кануа беа поврзани за да се формира тандем на кану. Тука, за време на кетолиза, двата кану сега се повторно разделени. Сега се вративме на индивидуалните кануа, Ацетил-CoA. Вработениот/ензимот ацетоацетил-КоА-тиолаза е одговорен за овој чекор. Како што веќе споменавме, ова влегува во циклусот на лимонска киселина и енергијата се извлекува од него.
Овој комплициран процес е паметен потег
Добро, и зошто сите напори? Масните киселини прво се ослободуваат од масното ткиво во крвта, а потоа се претвораат во кетонски тела во црниот дроб. Сепак, црниот дроб не може да стори ништо со кетонските тела и затоа ги исфрла повторно. Тие преку крвта стигнуваат до мускулите, мозокот и другите органи. Таму кетонските тела се распаѓаат повторно и се користат за енергија. Не можете ли да го спасите овој чин и директно да ги согорите масните киселини во органите?
Одговорот е „добро“. Мускулите согоруваат некои масни киселини. Сепак, како што е наведено погоре, овие не се многу растворливи во вода и затоа мора да се пренесат врзани за албумин. Капацитетот на транспорт е ограничен. Мозокот воопшто не може да користи масни киселини, бидејќи тие не можат да ја преминат крвно-мозочната бариера. Кетонските тела, пак, можат да ја преминат крвно-мозочната бариера.
Во време на без храна, телото на нашите предци немаше ништо друго освен неговите масти. Бидејќи мозокот не можеше да ги користи овие директно, „заобиколувањето“ нè спаси. Мозокот имаше гориво кое секогаш беше со вас. Кетонски тела, добиени од телесни масти.
Како мозокот точно ги користи кетонските тела, како го менува метаболизмот и колку е ефективна целата работа, ќе објаснам во следната статија.
Сега следи биохемиска шема со опишаниот метаболички пат, а потоа и „сериозниот“ опис на процесите и изворот.
Кетолиза во екстрахепатични органи
Самите хепатоцити не можат да користат кетонски тела - им недостасува ензим 3-кето киселина-CoA трансфераза - поради што кетонските тела се ослободуваат во крвта. Додека масните киселини не се растворливи во вода и затоа се врзани за албумин во циркулацијата, кетонските тела се лесно растворливи во вода. AcAc и 3HB дифундираат во екстрахепатично ткиво долж нивниот градиент на концентрација и стапката на нивна оксидација во ткивата е директно пропорционална на нивната концентрација во крвта. Како и да е, 10-20% од кетонските тела во кетогената метаболичка состојба се излачуваат со урината. За време на кетолиза, кетонските тела се претвораат во ацетил-CoA, кој потоа влегува во циклусот на лимонска киселина и целосно се оксидира. Потрошувачката на кислород по мол произведен АТП е помала отколку со целосната оксидација на глукозата.
За метаболизам, 3HB прво мора да се претвори во AcAc. Како и интерконверзијата во црниот дроб, реакцијата ја катализира 3-хидроксибутират дехидрогеназа. 3-кетокиселинска-CoA трансфераза потоа го активира AcAc во ацетоацетил-CoA.
Ацетоцетат + сукцинил-CoA → ацетоацетил-CoA + сукцинат
После тоа, ацетоацетил-CoA е поделен на две молекули на ацетил-CoA со ацетоацетил-CoA тиолаза.
Ацетоацетил-CoA 2 ацетил-CoA
Како кетогенезата, кетолизата е локализирана во митохондриите. Како резултат на ацетил-CoA се оксидира во H2O и CO2 во циклусот на лимонска киселина. „Заобиколување“ на оксидација на масни киселини преку кетонски тела чини дополнителна енергија, но тоа е начин за транспорт на енергетската содржина на масните киселини од црниот дроб до екстрахепатичните органи на растворлив во вода. Главната причина може да биде дека кетонските тела се единствениот алтернативен извор на енергија за глукоза за мозокот за време на апстиненција од храна.
Кетонските тела можат да се метаболизираат од бројни органи како што се мозокот, срцето и скелетните мускули, при што кетолизата во мозокот е најважна и квантитативно најдобро проучена.
Извори и интересна литература:
Овен ОЕ, Фелиг П, Морган АП, Варен Ј, Кејхил Г.Ф. 1969. Метаболизам на црниот дроб и бубрезите при продолжено гладување. Ј Клин Инвест, 48 (3): 574-583.
Veech RL, Chance B, Kashiwaya Y, Lardy HA, Cahill GF. 2001. Кетонски тела потенцијални терапевтски употреби. Lifeивот на IUBMB, 51 (4): 241-247.
М-р Стипанук, м-р Каудил. 2013. Биохемиски физиолошки и молекуларни аспекти на човечката исхрана. Трето издание. Филаделфија: Елзевиер Саундерс, 379-381.