Πώς συντίθενται τα κέτο οξέα;
1. Αποδυναμοποίηση αμινοξέων:
* Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη διαδρομή για τη σύνθεση κετοειδούς οξέος.
* Τα αμινοξέα χάνουν την αμινομάδα τους (NH2) για να σχηματίσουν ένα κετο οξύ.
* Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται στο ήπαρ και καταλύεται από αμινοτρανσφεράσες (τρανσαμινάσες).
* Παραδείγματα:
* Η αλανίνη αποκλείεται στο πυροσταφυλικό.
* Το ασπαρτικό αποκλείεται σε οξαλοακεικό.
* Το γλουταμικό αφαιρεθεί στο α-κετογλουτατικό.
2. Οξείδωση λιπαρών οξέων:
* Τα λιπαρά οξέα διασπώνται μέσω βήτα-οξείδωσης, παράγοντας ακετυλο-ΟοΑ.
* Η ακετυλο-ΟοΑ μπορεί στη συνέχεια να εισέλθει στον κύκλο του κιτρικού οξέος, όπου οξειδώνεται περαιτέρω για την παραγωγή κετοξέων όπως το α-κετογλουταρικό.
* Αυτή η διαδικασία είναι ιδιαίτερα σημαντική κατά τη διάρκεια περιόδων νηστείας ή λιμοκτονίας όταν το σώμα χρησιμοποιεί λίπος ως πρωτογενή πηγή ενέργειας.
3. Αποικοδόμηση υδατανθράκων:
* Οι υδατάνθρακες μπορούν να διασπαστούν σε πυροσταφυλικό και άλλα ενδιάμεσα όπως η γλυκεραλδεΰδη-3-φωσφορική.
* Αυτά τα ενδιάμεσα μπορούν στη συνέχεια να μετατραπούν σε κετο οξέα μέσω διαφόρων ενζυματικών αντιδράσεων.
* Για παράδειγμα, το πυροσταφυλικό μπορεί να μετατραπεί σε οξαλοακεικό μέσω καρβοξυλίωσης.
4. Ειδικές μεταβολικές οδούς:
* Ορισμένα κετο οξέα συντίθενται μέσω εξειδικευμένων μεταβολικών οδών, όπως:
* Καταβολισμός λευκίνης: Οδηγεί στον σχηματισμό β-υδροξυ-β-μεθυλοβουτυρικού (HMB) και ακετοακεικού.
* αποικοδόμηση λυσίνης: Παράγει α-αμινοδιοπικό.
Παραδείγματα κετοξέων και τη σύνθεσή τους:
* πυροσταφυλικό: Που παράγεται από μεταβολισμό γλυκόζης και αποαμίνωση αλανίνης.
* Οξαλοακεικό: Που παράγεται από ασπαρτική αποαμίνωση και πυροσταφυλική καρβοξυλίωση.
* α-κετογλουτατικό: Που παράγεται από την αποαμίνωση του γλουταμικού και τον κύκλο του κιτρικού οξέος.
* ακετοξικό: Που παράγεται από οξείδωση λιπαρών οξέων και καταβολισμό λευκίνης.
Σημασία των κετοξέων:
* Χρησιμεύουν ως πρόδρομοι για τη σύνθεση αμινοξέων και άλλων σημαντικών μορίων.
* Παίζουν ρόλο στον ενεργειακό μεταβολισμό, παρέχοντας τα απαραίτητα ενδιάμεσα για τον κύκλο του κιτρικού οξέος.
* Συμμετέχουν σε διάφορες μεταβολικές οδούς, συμπεριλαμβανομένης της γλυκονεογένεσης και του κύκλου ουρίας.
Σημείωση: Τα κέτο οξέα δεν συντίθενται πάντα άμεσα. Μερικοί μπορούν να παραχθούν μέσω της μετατροπής άλλων ενδιάμεσων ή με τη δράση συγκεκριμένων ενζύμων.
