Ketolichaam

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Chemische structuur van de drie verschillende ketolichamen: aceton (boven), acetoazijnzuur (midden), en beta-hydroxyboterzuur (onder).

Ketolichamen zijn energierijke verbindingen met een keton-, of een daar makkelijk in om te zetten hydroxyl-groep, in de molecule. Ze hebben een laag moleculair gewicht, en worden onder andere door de hersenen gebruikt als brandstof in het geval van hypoglykemie. Chemisch gezien zijn het vooral acetoacetaat, aceton en, hoewel zelf geen keton, het via reductie uit de eerste ontstane D-ß-hydroxyboterzuur

Ketolichamen worden hoofdzakelijk geproduceerd in de lever en verbruikt in de hersenen en perifere weefsels als de huid.

Synthese van deze stoffen vindt plaats tijdens de afbraak van vetzuren. Tijdens hypoglycemische situaties (een tekort aan direct beschikbare glucose) is dit is noodzakelijk omdat de bloed-hersenbarrière niet doorlaatbaar is voor vetten. Via een omweg, goed water-oplosbare kleine verbindingen, moet deze bron van energie naar de hersenen worden gebracht. Voor de aanmaak van een ketolichaam zijn twee acetyl-CoA-deeltjes nodig. Bij de afbraak ervan komen twee acetyl-CoA moleculen vrij. Eigenlijk zijn ketolichamen een handige manier om acetyl-CoA vanuit de lever te transporteren en als cellulaire brandstof beschikbaar te maken.

Metabolisme[bewerken]

Vanuit acetyl-CoA kan acetoacetaat gevormd worden, dit is de onstabiele vorm van ketolichamen. Het kan spontaan decarboxyleren (afsplitsen van CO2) tot aceton. Aceton kan niet worden gebruikt in het lichaam, en wordt via de adem of de urine uitgescheden. Acetoacetaat kan ook enzymatisch (D-ß-hydroxyboterzuur dehydrogenase m.b.v. NADH) omgezet worden in ß-hydroxyboterzuur. Hoewel zelf geen keton wordt het wel tot de ketolichamen gerekend. Het is het belangrijkste stabiele, ketolichaam in de stofwisseling van mens en dier.

Synthese vindt plaats in de lever, en opname voornamelijk in de hersenen. In de hersenen worden de ketolichamen weer omgezet in acetyl-CoA. 1 Ketolichaam levert twee acetyl-CoA op. Deze acetyl-CoA kan in de citroenzuurcyclus (of krebscyclus) ingezet worden ATP productie. Vanuit ketolichaampjes kan geen gluconeogenese worden gestart. De eerste stap hierin, de omzetting van acetyl-CoA naar pyruvaat vraagt een hoeveelheid energie die in het levend organisme niet geleverd kan worden.

Voorkomen in het menselijk lichaam[bewerken]

Normaal gesproken is de concentratie ketolichamen in het bloedplasma nihil. In hypoglycemische toestand gaat het lichaam over tot de productie van deze energiedragers. Personen die lijden aan diabetes mellitus of bezig zijn met vasten zullen, bij lage insuline-, dan wel (intracellulaire) bloedsuikerwaarde, een relatief hoge concentratie ketolichamen in hun bloedplasma hebben. De stoffen komen dan ook in de urine voor: ketonurie.