Обмін кетонових тіл

4. Обмін кетонових тіл

O

CH₃–C=O + CH₃–C=O CH₃–C–CH₂–C=O + HS–KoA

S–KoA S–KoA S–KoA

ацетил–КоА ацетил–КоА ацетоацетил–КоА

–H₂O

–HS–KoA

O

CH₃–C–CH₂–C=O

OH

 (ацетооцтова кислота)

–CO₂ НАДНН НАД⁺

CH₃–C–CH₃ CH₃–CH–CH₂–COOH

O OH

ацетон –гідроксимасляна кислота

Ацетооцтова і –гідроксимасляна кислоти–нормальні проміжні продукти обміну ліпідів. Окислюючись в міокарді та скелетних м‘язах являються важливими енер-гетичними субстратами.

Ацетон– проміжний продукт при патологічному обміні ліпідів (голодування, цукровий діабет). Підвищений рівень кетонових тіл у крові приводить до аци-дозу (зміщення активної реакції у «кислу сторону»).

Ацетил–КоА є також вихідною речовиною для синтезу ізопреноїдів, а значить і стероїдів. Біосинтез стеринового скелету поділяється на три етапи: синтез мева-лонової кислоти; синтез сквалену; перетворення сквалену в холестерин.

1.Синтез мевалонової кислоти. Дві молекули активованої оцтової кислоти (аце-тил–КоА) об‘єднуються утворюючи ацетоацетил–КоА:

O

CH₃–C=O + CH₃–C=O CH₃–C–CH₂–C=O + HS–KoA

S–KoA S–KoA S–KoA

ацетил–КоА ацетил–КоА ацетоацетил–КоА

Розгалудження ланцюга відбувається при конденсації молекули ацетоацетил–КоА із слідуючою молекулою ацетил–КоА:

О H₃C OH O

CH₃–C–CH₂–C=O + CH₃–C=O _–HS–KoA HOOC C C

S–KoA S–KoA CH₂ CH₂ S–KoA

Утворена –окси––метилглутарова кислота в умовах відновлення двома моле-кулами НАДНН відщеплює HS–KoA, в результаті чого карбонільна група пере-творюється в спиртову з утворенням мевалонової кислоти, яка є ключовою спо-лукою для синтезу ізопреноїдів:

 H₃C OH O H₃C OH

HOOC C C 2НАДНН 2НАД HOOC C CH₂

CH₂ CH₂ S–KoA –НS–KoA CH₂ CH₂ OH

3,5-диоксі-3-метилвалеріанова кислота

 (мевалонова кислота)

2.Утворення активного ізопрену та його перетворення в сквален. Послідовне фосфорилювання мевалонової кислоти молекулами АТФ приводить до утво-рення «активного ізопрену» (ізопентенілпірофосфату). При конденсації ізопенте-нілпірофосфату з 3,3–диметилалілпірофосфатом утворюється геранілпірофосфат, дві молекули якого утворюють сквален шляхом відновлювальної конденсації в присутності НАД-залежних дегідрогеназних систем. Дана стадія протікає в роз-чині цитоплазми за відсутності кисню:

 H₃C OH H₃C OH

HOOC C CH₂ АТФ АДФ HOOC C CH₂

CH₂ CH₂ OH CH₂ CH₂ OФ

5-фосфомевалонова кислота

H₃C OH H₃C OH

HOOC C CH₂ АТФ АДФ HOOC C CH₂

CH₂ CH₂ OФ CH₂ CH₂ O–Ф–Ф

5-пірофосфомевалонова кислота

H₃C OH H₃C

HOOC C CH₂ АТФ АДФ C CH₂

CH₂ CH₂ OФ–Ф –СО₂ –Н₂О CH₂ CH₂ O–Ф–Ф

ізопентенілпірофосфат

H₃C H₃C

C CH₂ C CH₂

CH₂ CH₂ OФ–Ф CH₃ CH O–Ф–Ф

ізопентенілпірофосфат 3,3-диметилалілпірофосфат

H₃C H₃C

C CH₂ + C CH₂ –Н₄Р₂О₇

CH₂ CH₂ OФ–Ф CH₃ CH O–Ф–Ф

ізопентенілпірофосфат 3,3-диметилалілпірофосфат

3. Перетворення сквалену в холестерин. На стадії окислення відбувається цик-лізація і утворюються ланостерин і холестерин. При цьому відбувається наси-чення подвійних зв‘язків і окислювальне відщеплення метильних груп при четвертому і чотирнадцятому атомах вуглецю у вигляді СО₂. Циклізація сквалену в структуру що нагадує стероїди, як і послідуючі реакції, протікає на поверхні ендоплазматичного ретикулуму:

Біосинтез стероїдних гормонів

Вихідною сполукою в біосинтезі стероїдних гормонів є холестерин. Із ньо-го послідовно утворюються прегненолон і прогестерон. Прогестерон – ключова сполука в синтезі всіх стероїдних гормонів. Сам по собі володіє значною біоло-гічною активністю як гормон жовтого тіла (гестаген). Прегнандіол, що виділя-ється із сечею,– неактивний продукт розпаду прогестерону.

Біосинтез стероїдних гормонів, що починається з прогестерону, каталізу-ється стереоспецифічними ферментами (гідроксилазами). В назву гідроксилази входить номер який вказує номер вуглецевого атома по якому відбувається при-єднання гідроксильної групи.

Відщеплення бокового ланцюга у молекулі прогестерону приводить до утворення андростендіону, при відновленні якого утворюється тестостерон.

Тестостерон і його аналоги володіють анаболічною активністю. Використанню цих сполук в якості лікувальних анаболічних препаратів зашкоджує їх чітко ви-ражена андрогенна дія.

В зв‘язку з цим було синтезовано нові стероїдні сполуки, близькі по структурі до андрогенів, що володіють вибірковою анаболічною активністю при маловира-женій андрогенній дії. Вони отримали назву «анаболічні стероїди».

Найбільш характерною властивістю анаболічних стероїдів є їх здатність до сти-мулювання синтезу білка в організмі. Вони позитивно впливають на азотистий обмін; викликають затримку азоту в організмі, зменшують його виділення через нирки із сечею. Також відбувається затримка виділення необхідних для синтезу білка калію, сірки і фосфору. Анаболічні препарати сприяють також фіксації кальцію у кістках. Клінічна дія анаболічних стероїдів проявляється у підвищенні апетиту, збільшенні маси тіла, покращенні загального стану хворих, більш швид-кій кальцинації кісток(при остеопорозі).

Препарати, що відносяться до групи анаболічних стероїдів, володіють різ-ним по силі і тривалості анаболічним ефектом. Вони також відрізняються по від-носній андрогенній активності.

МЕТАНДРОСТЕНОЛОЛ (METHANDROSTENOLOLUM).

Синоніми: Діанабол, Неробол, Anabolex, Anabolin, Anaboral, Bionabol, Danabol, Distranorm, Lanabolin, Metanabol, Metandienone, Nabolin, Nerobol, Novabol, Perabol, Vanabol.

Володіє андрогенною активністю, проте менш активний тестостерону. Викликає виражений анаболічний ефект. Андрогенна дія метандростенолону у 100 раз менша аналогічної дії тестостерону при майже однаковій анаболічній активності. Основними критеріями до прийому метандростенололу, як і інших анаболічних стероїдів, є : порушення білкового обміну, астенії, інфекційні та інші захворю-вання що пов‘язані із втратою білка. Препарат призначають після важких травм, операцій та опіків.

В ендокринологічній практиці препарат та його аналоги застосовують при: гіпо-фізарній та наднирниковій недостатньості, токсичному зобі, стероїдному діабеті, гіпофізарній карликовості.

В терапевтичній практиці назначають при хронічній коронарній недостатньості та інфаркті міокарду, міокардитах, ревматичних ураженнях серця та атероскле-ротичному кардіосклерозі; при виразковій хворобі шлунку та дванадцятипалої кишки, хронічних захворюваннях нирок (супроводжуються втратою білка) та ле-гень. Ці препарати використовуються також для лікування остеопорозу, великих переломів, при міопатіях і прогресуючій м‘язевій дистрофії.

Лікування метандростенолоном повинно відбуватися під керівництвом лі-каря. При прийомі препарату можливі слідуючі побічні явища: диспептичні роз-лади, збільшення печінки, виникнення жовтухи та набряків. У жінок (особливо при тривалому прийомі) можливо порушення менструального циклу, огрубіння голосу, посилення росту волосся по чоловічому типу.

Тривале безперервне приймання стероїдних препаратів приводить до ус-кладнень та порушення процесів обміну кальцію, гормонального фону організ-му, структурних змін у тканинах нирок, серцевого м‘язу, печінки.

До групи анаболічних стероїдів також відносяться:

ФЕНОБОЛІН (PHENOBOLINUM)

Синоніми: Дураболін, Нандролонфенілпропіонат, Нероболіл, Тураболіл, Туріна-бол.

Показання до застосування такі як і для попереднього препарату, особливо у ви-падках коли необхідно досягти сильнішої анаболічної і антикатаболітичної дії.

РЕТАБОЛІЛ (RETABOLIL).

Препарат протипоказаний при онкозахворюваннях молочної та передміхурової залоз, вагітності. Необхідна обережність при недостатній функції нирок та печінки.

СІЛАБОЛІЛ (SILABOLINUM)

Сілаболіл володіє пролонгованою анаболічною дією. Після одноразового вве-дення ефект триває 10–14 днів. Володіє незначною андрогенною дією.