Os corpos cetônicos são moléculas usadas como fonte de energia preferencial por alguns tecidos como exemplo o tecido muscular e de forma secundária por outros como o tecido nervoso na baixa de glicose por exemplo. São três corpos que participam da cetogênese: Acetona, Acetoacetato e o Beta OH Butirato, porém o primeiro é eliminado na respiração devido a sua característica muito volátil. Esse grupo de moléculas é formado a partir do Acetil CoA no hepatócito principalmente, na matriz mitocondrial.
A Cetogênese:
Para o processo ocorrer, duas etapas são importantes. Na primeira delas, 2 moléculas de acetil-CoA originam a molécula de acetoacetil-CoA. Essa reação é catalisada pela tiolase. Vale destacar que essa reação no sentido oposto é a mesma encontrada na beta oxidação. Ocorre o acúmulo de acetil-CoA essa reação irá no sentido de síntese. A segunda etapa ocorre entre a molécula de acetoacetil-CoA com uma terceira molécula de acetil-CoA. Forma-se o composto HMG-CoA, reação catalisada pela HMG-CoA Sintase. Posteriormente ocorre a clivagem desse composto pela HMG-CoA Liase formando então acetoacetato e acetil-CoA. O acetoacetato pode ou não ser convertido em beta hidroxibutirato, por ação da enzima beta OH butirato desidrogenase. Pode ainda sofrer descarboxilação espontânea e originar acetona. Esses corpos cetônicos que são hidrossolúveis são liberados para corrente sanguínea e o acetoacetato e beta hidroxibutirato podem ser utilizados como fonte de energia extra-hepático.
Utilização dos Corpos Cetônicos Pelos Tecidos:
Principalmente o tecido muscular utiliza essa fonte de energia. Ele possui a enzima beta acetoacil-CoA transferase que catalisa a reação de transferência da CoA de uma molécula de succinil-CoA para o acetoacetato. Forma-se dessa forma os compostos acetoacetil-CoA e succinato. O acetoacetil-CoA através da tiolase libera acetil-CoA que será utilizado no Ciclo de Krebs. O beta-hidroxibutirato pode ser utilizado quando ocorre a sua conversão prévia para acetoacetato. Essa reação ocorre através da enzima beta-hidroxibutirato desidrogenase.
Em situações onde a produção de corpos cetônicos é alta, como por exemplo o jejum prolongado e o diabetes descompensado, o cérebro também pode utilizar como fonte de energia. A alta concentração desses compostos ativa a enzima monocarboxilato trasnlocase, que permite a entrada desses corpos no tecido nervoso. É importante compreender que a produção de corpos cetônicos é anormalmente alta quando a lipólise não é acompanhada pela degradação de carboidratos.
Em situações drásticas como as já citadas, ocorre a diminuição de oxalacetato. Isto porque não tem mais piruvato oriundo da via glicolítica e no tecido hepático a via da gliconeogênse consome ainda mais esse oxalacetato. A baixa concentração de oxalacetato faz com que a via de oxidação do acetil-CoA diminua drasticamente. Assim, o acetil-CoA se acumula e se condensa formando os corpos cetônicos. Quando a produção é muito alta pode levar ao quadro de cetose com cetonemia e cetonúria presentes. Outra particularidade e a eliminação do excesso da acetona o que leva a um hálito com odor característico. A consequência mais danosa é a formação do quadro de cetoacidose o que pode levar um indivíduo a morte. É o que ocorre muitas vezes no paciente com diabetes descompensado.