سنتز اجسام کتونی

سنتز اجسام کتونی

زمانیکه لیپولیز تری‌گلیسیرید بافت چربی افزایش زیادی می یابد مانند گرسنگی طولانی مدت و دیابت ملیتوس نوع ۲ درمان نشده، تامین اسیدهای چرب برای کبد نیز افزایش می یابد. در این شرایط، سرعت بتا- اکسایش در تولید استیل کوآنزیم آ خیلی فراتر از میزان استیل کوآنزیم آیی است که در چرخه TCA اکسید می شود. چنانچه گفتیم، پیامد بتا- اکسایش تولید NADH است و از آنجا که ⁺NAD نیاز قطعی سه واکنش چرخه TCA است، و NADH نیز سرعت چرخه TCA را کاهش می دهد، لذا کبد در پاسخ اجسام کتونی، یعنی استواستات و ۳- هیدروکسی بوتیرات، را از استیل کوآنزیم آی اضافی با سرعتی بیش از سرعت تولید استیل کوآنزیم آ سنتز می کند. میتوکندری ها در تلاش برای تولید مجدد  ⁺NAD تقریباً ۷۵ درصد استواستات (۳- کتوبوتیرات) تولیدی را به ۳- هیدروکسی بوتیرات احیا می‌کنند، به طوری که نسبت ۳- هیدروکسی بوتیرات به استواستات در خون ۳ به ۱ می شود.

اجسام کتونی به سرعت در خون تصفیه می‌شوند و در بافت های غیر کبدی مانند قلب، عضلات اسکلتی و کلیه مصرف می‌شوند. زمانی که غلظت پلاسمایی اجسام کتونی به حدی افزایش می‌یابد که امکان برداشت سریع آنها میسر می شود ( برای مثال هنگام گرسنگی)  مغز نیز خود را با مصرف اجسام کتونی سازگار می‌کند که سوخت جایگزین گلوکز محسوب می‌شود. استفاده از اجسام کتونی در سوخت بافت، مستلزم تبدیل استواستات به استیل کوآنزیم آ با دخالت آنزیم ۳- کتواسیل کوآنزیم آ ترانسفراز است. این آنزیم انتقال کوآنزیم آ از سوکسینیل کوآنزیم آ به استواستات را کاتالیز می کند. سوکسینیل کوآنزیم آ میانجی چرخه TCA است. سپس، استواستیل کوآنزیم آی تولیدی دستخوش مراحل نهایی بتا- اکسایش به استیل کوآنزیم آ می‌شود که در بافت ها اکسید می‌شود‌.  کبد  فاقد آنزیم ۳- کتواسیل – کو آنزیم آی ترانسفراز است. بنابراین، نمی‌تواند اجسام کتونی را به جای سوخت استفاده کند.

زمانی که مقدار زیادی اسید چرب از بافت چربی آزاد می شود، مسیر جایگزین سوخت و ساز در کبد به وجود می آید. این مسیر شامل تشکیل مجدد تری گلیسرید و انتقال تری گلیسیرید از کبد است که بخشی از لیپوپروتئین خیلی کم چگال (VLDL) را تشکیل می دهد. بنابراین، در شرایطی که مقاومت محیطی به انسولین وجود دارد، برای مثال در دیابت نوع ۲ درمان نشده یا آسیب شدید، سنتز کبدی اهمیت زیادی می یابد و غلظت پلاسمایی اسیدهای چرب آزاد و VLDL به شکل غیر منتظره ای افزایش می یابد.