Ketolýza

Ketolýza je metabolická dráha, v ktorej dochádza k rozkladu ketolátok, teda ich katabolizmu. Tento proces umožňuje mitochondriám využívať ketóny ako palivo pre zisk energie. Ketolýzou vzniká viac energie na tvorbu ATP než v beta-oxidácii (oxidácii mastných kyselín). Opačným procesom ku ketolýze je ketogenéza, v ktorej sa syntetizujú ketolátky.

Lokalizácia 
Ketogenéza prebieha hlavne v pečeni, zatiaľ čo ketolýza prebieha v bunkách mimo pečene, hlavne v srdci, mozgu a kostrovom svalstve. Ketolýza vyžaduje enzým SCOT (3-oxoacyl-CoA transferáza), ktorý je prítomný v mitochondriách všetkých cicavčích buniek okrem hepatocytov.

Aj keď bunky typu II v pľúcnom mechúriku obsahujú monokarboxylátové transportéry, ktoré presúvajú prekurzory β-hydroxybutyrátu do cytoplazmy, kvôli absencii ketolytických enzýmov nie sú tieto bunky schopné katabolizovať β-hydroxybutyrát.

Kardioprotektívne efekty SGLT2 inhibítorov boli pripísané zvýšenej hladine ketolátok a zvýšenej ketolýze.

Dráhy 
Ketolátky sa syntetizujú v hepatocytoch, odkiaľ sa cez cievy dostávajú do ostatného tkaniva. V menších množstvách prebieha ketogenéza i v obličkách a astrocytoch. Po prestúpení ketolátok (hlavne acetoacetátu a β-hydroxybutyrátu) do tkaniva dochádza k ich rozkladu na acetylkoenzým A, ktorý vstupuje do Krebsovho cyklu, vďaka ktorému sa premieňa na chemickú energiu.

Reakcie 
Najbežnejšou ketolátkou je β-hydroxybutyrát. Ten sa po vstupe do tkaniva premieňa na acetoacetát pôsobením β-hydroxybutyrátdehydrogenázy:

 β-hydroxybutyrát + NAD+ ⇌ acetoacetát + NADH + H+

Acetoacetát, ktorý tiež môže cirkulovať v krvi, sa potom premieňa na acetoacetyl-CoA, v reakcii, ktorú katalyzuje SCOT:

 acetoacetát + sukcinyl-CoA ⇌ acetoacetyl-CoA + sukcinát

V poslednej reakcii sa acetoacetyl-CoA rozkladá pôsobením tiolázy za vzniku dvoch jednotiek acetylkoenzýmu A:

 acetoacetyl-CoA + HSCoA ⇌ 2 acetyl-CoA

Acetyl-CoA potom vstupuje do Krebsovho cyklu, pomocou ktorého z neho vzniká energia. NADH sa presúva do dýchacieho reťazca.

Referencie

Zdroj 

Ketolátky