Körper von Ketone sind drei wasserlösliche Zusammensetzungen, die als Nebenprodukte erzeugt werden, wenn Fettsäuren für die Energie in der Leber und Niere gebrochen werden. Zwei der drei werden als eine Energiequelle im Herzen und Gehirn verwendet, während das dritte ein Abfallprodukt excreted vom Körper ist. Im Gehirn sind sie eine Lebensenergiequelle während des Fastens. Obwohl genannte "Körper", sie aufgelöste Substanzen, nicht Partikeln sind.

Die drei endogenen ketone Körper sind Azeton, acetoacetic Säure und Säure des Betas-hydroxybutyric, obwohl Säure des Betas-hydroxybutyric nicht technisch ein ketone, aber eine carboxylic Säure ist. Andere ketone Körper wie Beta-ketopentanoate und Beta-hydroxypentanoate können infolge des Metabolismus von synthetischem triglycerides wie triheptanoin geschaffen werden.

Gebrauch im Herzen und Gehirn

Körper von Ketone können für die Energie verwendet werden. Körper von Ketone werden von der Leber bis andere Gewebe transportiert, wo acetoacetate und Beta-hydroxybutyrate zu Acetyl-CoA wiederumgewandelt werden können, um Energie über den sauren Zitronenzyklus zu erzeugen.

Das Herz verwertet bevorzugt Fettsäuren für die Energie unter normalen physiologischen Bedingungen. Jedoch, unter ketotic Bedingungen, kann das Herz ketone Körper für die Energie effektiv verwerten.

Das Gehirn bekommt einen Teil seiner Energie von ketone Körpern, wenn Traubenzucker (z.B, während des Fastens, der anstrengenden Übung, des niedrigen Kohlenhydrats, ketogenic Diät und in neonates) weniger verfügbar ist. Im Falle niedrigen Bluttraubenzuckers haben die meisten anderen Gewebe zusätzliche Energiequellen außer ketone Körpern (wie Fettsäuren), aber das Gehirn tut nicht. Nachdem die Diät geändert worden ist, um Bluttraubenzucker seit 3 Tagen zu senken, bekommt das Gehirn 25 % seiner Energie von ketone Körpern. Nach ungefähr 40 Tagen steigt das zu 70 % (während der anfänglichen Stufen das Gehirn verbrennt ketones nicht, da sie ein wichtiges Substrat für die lipid Synthese im Gehirn sind).

Produktion

Körper von Ketone werden von Acetyl-CoA erzeugt (sieh ketogenesis) hauptsächlich in der mitochondrial Matrix von hepatocytes, wenn Kohlenhydrate so knapp sind, dass Energie dabei erhalten werden muss, Fettsäuren zu brechen. Wegen des hohen Niveaus von Acetyl Gegenwart von CoA in der Zelle wird der pyruvate dehydrogenase Komplex gehemmt, wohingegen pyruvate carboxylase aktiviert wird. Der erzeugte oxaloacetate wird in gluconeogenesis aber nicht den sauren Zitronenzyklus eingehen, und der Letztere wird auch durch das Hochniveau von NADH gehemmt, der sich β-oxidation Fettsäuren ergibt. Unfähig, im sauren Zitronenzyklus verwendet zu werden, wird das überschüssige Acetyl-CoA deshalb zu ketogenesis umgeleitet. Solch ein Staat in Menschen wird den gefasteten Staat genannt.

Azeton wird durch die spontane Decarboxylierung von acetoacetate erzeugt (das Meinen, dass dieser ketone Körper in fünf Stunden zusammenbrechen wird, wenn es für die Energie nicht erforderlich ist und als Verschwendung entfernt wird. Dieser "Gebrauch es oder verliert es" Faktor, trägt zu viel von der in ketogenic Diäten gefundenen Gewichtsabnahme bei. Azeton kann zurück zu Acetyl-CoA nicht umgewandelt werden, so ist es excreted im Urin, oder (demzufolge seines hohen Dampf-Drucks) ausgeströmt ist. Azeton ist für den charakteristischen "fruchtigen" Gestank des Atems von Personen in ketoacidosis verantwortlich.

Ketosis und ketoacidosis

Jede Produktion dieser Zusammensetzungen wird ketogenesis genannt, und das ist in kleinen Beträgen notwendig.

Jedoch, wenn Übermaß ketone Körper anwächst, wird dieser Staat ketosis genannt. Ketosis kann durch die Stichprobenerhebung von der ausgeatmeten Luft des Patienten und die Prüfung für Azeton durch die Gaschromatographie gemessen werden. Viele Diabetiker selbst prüfen für die Anwesenheit von ketones das Verwenden des Bluts oder der Urinprobebastelsätze.

Wenn ein Diabetiker des Typs 1 ein biologisches Betonungsereignis (Sepsis, Herzanfall, Infektion) erträgt oder scheitert, genug Insulin zu verwalten, können sie die pathologische Bedingung ketoacidosis ertragen. Hepatisch (Leber) vergrößern Zellen Metabolismus von Fettsäuren in ketones und Traubenzucker über glucogenesis in einem Versuch, Energie peripherischen Zellen zu liefern, die unfähig sind, Traubenzucker ohne Insulin zu transportieren. Die resultierenden sehr hohen Niveaus von Bluttraubenzucker und ketone Körpern senken den PH des Bluts und lösen die Nieren aus, um nach Ex-Kreta den Traubenzucker und ketones zu versuchen. Osmotischer diuresis von Traubenzucker wird weitere Eliminierung von Wasser und Elektrolyten vom Blut verursachen, das auf potenziell tödlichen Wasserentzug, tachycardia und hypotension hinausläuft.

Einfluss auf den pH

Sowohl Acetoacetic-Säure als auch Säure des Betas-hydroxybutyric sind acidic, und, wenn Niveaus dieser ketone Körper, der pH der Blutfälle zu hoch sind, ketoacidosis hinauslaufend.

Das geschieht meistenteils in unfertiger Zuckerkrankheit des Typs I, und etwas weniger häufig im Typ II (sieh diabetischen ketoacidosis).

Siehe auch

• Saurer Fettmetabolismus
• Ketogenesis
• Ketosis
• Ketones

Links

• - Diabetiker Ketoacidosis
• Fetter Metabolismus an unisanet.unisa.edu.au
• Staatlicher Gesundheitsdienst direkte Online-Gesundheitsenzyklopädie, Ketosis
• Pfad-Bildung von BioCarta von Ketone Körpern