6-боб липидлaр aлмaшинуви

Кетон таначалари синтезининг бошқарилиши. Кетон таначалар синтезида бошқарилувчи фермент – ГМГ-КоА синтаза.
ГМГ-КоА-синтаза – индуцирланувчи фермент; унинг синтези қонда ёғ кислоталари концентрацияси кўпайганда ортади. Қонда ёғ кислоталари концен­трацияси ёғ тўқимасидан глюкагон, адреналин таъсирида, яъни очлик ва жисмоний ишда кўпаяди. ГМГ-КоА-синтаза эркин кофермент А концентрацияси юқори бўлганда ингибирланади. Жигар ҳужайраларига ёғ кислоталарининг кириши кўпайганда КоА улар билан боғланади, эркин КоА концентрацияси пасаяди ва фермент фаолланади. Агар жигар ҳужайраларига ёғ кислоталарининг кириши пасайса, ферментни ингибирловчи эркин КоА концентрацияси ортади. Демак, жигарда кетон таначалари синтезининг тезлиги ёғ кислоталари киришига боғлиқ.
Соғлом инсонларда ацетоацетатдан жуда оз миқдорда ацетон ҳосил бўлади, у ацетоацетатдекарбоксилаза таъсирида ёки спонтан равишда жуда осон декарбоксилланади. Даволанмаган диабетда кўп ацетоацетат ҳосил бўлганлиги учун уларнинг қонида юқори миқдорда токсик ацетон сақланади. Ацетон учувчан ва нафасга характерли ҳид бериши туфайли диабет ташхисига ёрдам беради. Жигардан ташқари тўқималарда D-β-гидроксибутиратдегидрогеназа D-β-гидроксибутиратни ацетоацетатгача оксидлайди. Ацетоацетат β-кетоацил-СоА-трансфераза катализлайдиган реакцияда активланади. Уч карбон кислоталари цикли оралиқ бирикмаси сукцинил-СоАдан СоАга ўтказилганда, кофермент А нинг мураккаб эфири ҳосил бўлади. Сўнгра ацетоацетил-СоА тиолаза таъсирида 2 молекула ацетил-СоА га парчаланади, улар уч карбон кислоталари циклига тушади (8-расм).

8-расм. Кетон таначаларининг ишлатилиши.
Шундай қилиб, кетон таначалари жигардан ташқари, барча тўқималарда энергия манбаи сифатида ишлатилади, жигарда эса тиолаза ферменти йўқдир. Шунинг учун жигар кетон таначаларини бошқа тўқималар учун ишлаб чиқаради, лекин ўзи фойдаланмайди.
Жигарнинг кетон таначаларини ҳосил қилиши ва экспортлаши ацетил-СоА нинг минимал оксидланишига ҳамда ёғ кислоталарининг бетўхтов оксидланишига имкон беради. Масалан, агар уч карбон кислоталар оралиқ бирикмалари глюконеогенез жараёнида глюкоза синтезига ўтказилса, цикл интермедиатларининг оксидланиши тормозланади, демак ацетил-СоАнинг оксидланиши ҳам тормозланади. Бундан ташқари, жигар кофермент А нинг чегараланган миқдорини сақлайди, ва унинг кўп қисми ацетил-СоА билан боғланган бўлса, β-оксидланиш эркин кофермент етишмаслигидан секинлашади. Кетон таначаларининг ҳосил бўлиши ва экспорти кофермент А ни ажратади, ёғ кислоталар оксидланишини бетўхтов қилади.
Очлик ва даволанмаган диабет жуда кўп миқдорда кетон таначалари ҳосил бўлишига, шу билан бирга баъзи тиббий муаммоларга олиб келади. Очлик даврида глюконеогенез сабабли уч карбон кислоталар цикли оралиқ бирикмалари кескин камаяди, ацетил-СоА кетон таначалар синтези томонига йўналтирилади. Даволанмаган диабетда, инсулин миқдори кам бўлганда, жигардан ташқари ҳужайралар энергия ҳосил қилиш ва уларни липидларга айлантириш учун қондан глюкозани самарали сўра олмайдилар. Бундай шароитларда малонил-СоА миқдори (ёғ кислоталари синтези учун бирламчи модда) камаяди, карнитинацилтрансфераза I нинг ингибирланиши сусаяди ва ацетил-СоА гача парчаланиш учун ёғ кислоталари митохондрияга киради, лекин у уч карбон кислоталар цикли орқали ўта олмайди, чунки циклнинг оралиқ бирикмалари глюконеогенезда субстрат сифатида фойдаланишга ўтказилган. Натижада ацетил-СоА нинг тўпланиши кетон таначалари ҳосил бўлишини, жигардан ташқари тўқималар уларни оксидлаш қобилиятидан мос бўлмаган равишда, тезлаштиради. Қонда ацетоацетат ва D-β-гидроксибутират миқдорининг кўпайиши унинг рНини пасайтиради, ҳамда маълум бўлган ҳолат – ацидозни чақиради. Меъёрдан ташқари ҳолатларда ацидоз комага олиб келиши мумкин, баъзи вақтларда эса – ўлимга олиб келади. Диабет билан оғриганлар қони ва сийдигида кетон таначалари миқдори жуда юқори бўлиши мумкин – қондаги концентрацияси 90 мг/дл (меъёрда < 3 мг/дл), эрталабки сийдикда 5000 мг/сут (меъёрда < 125 мг/сут). Бундай ҳолат кетоз деб аталади. Жуда паст калорияли парҳезда асосий энергия манбаи сифатида ёғ тўқималарида заҳираланган ёғлардан фойдаланилади, бундай кишиларда қон ва сийдикда кетон таначаларининг миқдори ортади.