Чоловік віком 25 років вживає надмірну кількість вуглеводів (600 г на добу), що перевищує його енергетичні потреби. Який метаболічний процес буде активуватися в організмі чоловіка у цьому разі?

Чому це правильна відповідь

Надмірне споживання вуглеводів (600 г/добу) значно перевищує енергетичні потреби організму, тому після насичення глікогенових депо (печінка ≈100 г, м’язи ≈400 г) надлишок глюкози спрямовується на синтез жирних кислот de novo — ліпогенез. У цитозолі гепатоцитів і адипоцитів глюкоза через гліколіз перетворюється на піруват, який у мітохондріях окиснюється до ацетил-КоА піруватдегідрогеназним комплексом. Ацетил-КоА транспортується в цитозоль у вигляді цитрату через цитратний шатл (цитрат → ацетил-КоА + оксалоацетат за участю АТФ-цитратліази). Ключовим ферментом ліпогенезу є ацетил-КоА-карбоксилаза (АЦК), яка карбоксилює ацетил-КоА до малоніл-КоА за участю біотину і АТФ. АЦК активується дефосфорилюванням інсулін-залежною протеїнфосфатазою та алостерично цитратом, тоді як глюкагон і адреналін фосфорилюють і інактивують її. Малоніл-КоА є субстратом мультиферментного комплексу жирнокислотної синтази (ЖКС), який послідовно додає двовуглецеві одиниці (від малоніл-КоА) до зростаючого ацильного ланцюга з утворенням пальмітинової кислоти (С16:0). Подальше подовження і десатурація відбувається в ЕР. Надлишок НАДФН, необхідний для відновних етапів ЖКС, забезпечується пентозофосфатним шляхом і малатдегідрогеназною реакцією цитратного шатлу. Утворені жирні кислоти етерифікуються з гліцерин-3-фосфатом (який утворюється з глюкози через дігідроксіацетонфосфат) з формуванням триацилгліцеринів, що депонуються в жировій тканині. Саме ліпогенез є основним метаболічним шляхом утилізації надлишкових вуглеводів після насичення глікогенових запасів, що запобігає токсичному накопиченню глюкози та її метаболітів.