Bagaimana Pembentukan Benda Keton?

Asetil KoA yang terbentuk pada oksidasi asam lemak akan memasuki daur Krebs hanya jika pemecahan lemak dan karbohidrat berimbang. Alasannya adalah bahwa masuknya asetil KoA ke dalam daur asam sitrat tergantung pada tersedianya oksaloasetat untuk pembentukan sitrat.

Tetapi konsentrasi oksaloasetat menurun jika karbohidrat tidak tersedia (misalnya keadaan berpuasa atau kekurangan makan). Ingat bahwa oksaloasetat dalam keadaan normal  dibentuk dari piruvat, suatu produk glikolisis.

Pada puasa atau diabetes, oksaloasetat dipakai untuk membentuk glukosa pada glukoneogenesis dan dengan demikian tidak tersedia untuk kondensasi dengan asetil KoA. Pada keadaan ini asetil KoA dialihkan ke pembentukan asetoasetat dan D-3-hidroksibutirat dan aseton. Ketiganya dikenal sebagai benda keton. Perhatikan bahwa beta-hidroksibutirat secara kimiawi bukan keton. Namun, secara fisiologis dinyatakan equivalen dengan asetoasetat karena dapat mengalami interkonversi di dalam tubuh. Kecepatan produksi benda keton meningkat pada kondisi kelaparan atau puasa atau darah penderita diabetes.

Tahapan sintesis:

1. Tahap pertama adalah pembentukan asetoasetil KoA dalam reaksi kebalikan tahap tiolase beta-oksidasi.
2. Pada tahap kedua, molekul asetil KoA ketiga berkondensasi dengan asetoasetil KoA, membentuk 3-hidroksil-3-metilglutaril KoA (HMG KoA) dalam reaksi yang dikatalisis oleh HMG KoA sitase.
3. Pada tahap ketiga, HMG KoA diurai menjadi asetoaseta (sebagai benda keton) dalam reaksi yang dikatalisis oleh HMG KoA liase. Molekul asetil KoA juga dihasilkan.
4. Selanjutnya asetoasetat dapat direduksi menjadi beta-hidroksibutirat oleh beta-hidroksibutirat dehidrogenase yang membutuhkan NADH. Reaksi ini bergantung pada keadaan jumlah NAD di dalam sel. Bila banyak mengalami reduksi, umumnya atau semua keton dapat dalam bentuk beta hidroksibutirat.
5. Sejumlah asetoaseton secara spontan di dekarboksilasi menghasilkan aseton. Bau aseton dapat tercium dari nafas seseorang yang mengalami ketosis.

Rasio hidroksibutirat terhadap asetoasetat tergantung pada rasio NADH/NAD⁺ di dalam mitokondria. Karena merupakan asam keto-b, asetoasetat secara lambat mengalami dekarboksilasi spontan menjadi aseton. Bau aseton dapat dideteksi dalam udara pernapasan seseorang yang kadar asetoasetat dalam darahnya tinggi. Pembentukan asam asetoasetat dan 3-hidroksibutirat berlangsung terutama dalam hati. Kedua senyawa tersebut adalah sumber energi bagi pernapasan dalam sel. Otot jantung menggunakan asetoasetat sebagai sumber energi, sedangkan sel otak dalam keadaan normal menggunakan glukosa sebagai sumber energi, tetapi dalam keadaan kelaparan atau diabetes, sel otak juga dapat menggunakan asam asetoasetat sebagai sumber energi.

Dalam keadaan normal, jaringan dalam tubuh menggunakan senyawa keton dengan jumlah yang sama dengan yang dihasilkan oleh hati. Konsentrasi senyawa keton dalam darah sangat rendah (kurang dari 1 mg per 100 ml darah) dan kurang dari 0,1 gram yang dikeluarkan bersama urine tiap hari. Pada penderita diabetes yang parah, konsentrasi senyawa keton dapat mencapai 80 mg per 100 ml darah. Hal ini disebabkan oleh karena produksi senyawa keton lebih besar daripada penggunaannya. Penimbunan senyawa keton dalam darah disebut ketosis dan pengeluaran melalui urine dapat mencapai 100 gram atau lebih tiap hari, disebut ketonuria).
Download Reference pdf file
Daftar Pustaka

Cara download di adsenfe.blogspot.com