Une grande partie de l'acétyl CoA produit par la dégradation des acides gras et du glucose est oxydée dans le cycle de Krebs. Cependant, une fraction de cet acétyl CoA est transformée au niveau des cellules hépatiques en corps cétoniques (acétoacétate, D-β-hydroxybutyrate et acétone). L'acétone, formée en plus petite quantité est exhalée. L'acétoacétate et le D-β-hydroxybutyrate sont transportés par le sang vers les tissus extrahépatiques (muscle squelettique, muscle cardiaque, cortex rénal) où ils sont oxydés dans le cycle de Krebs pour fournir une grande partie de l'énergie. Le cerveau, qui utilise normalement le glucose comme source d'énergie, va se servir des corps cétoniques en cas de carence en glucose (par exemple lors d'un jeûne prolongé).

La cétogenèse

La synthèse des corps cétoniques (ou cétogenèse) a lieu dans la matrice mitochondriale hépatique. L'acétoacétate est formé en trois étapes à partir d'acétyl CoA avec le bilan suivant : 2 acétyl CoA + H₂0 -----> acétoacétate + 2 CoASH. La réduction de l'acétoacétate donne du D-β-hydroxybutyrate. De plus, l'acétoacétate, qui est un β-cétoacide subit une décarboxylation lente et spontanée en acétone.

L'acétoacétate et le D-β-hydroxybutyrate passent dans la circulation sanguine, constituant ainsi une forme d'unités acétyl facilement transportable.

Utilisation des corps cétoniques comme source d'énergie

Dans les tissus extrahépatiques, ces corps cétoniques sont reconvertis en acétyl CoA.

L'acétyl CoA peut alors entrer dans le cycle de Krebs, l'acétoacétate et le D-β-hydroxybutyrate sont donc une source d'énergie dans de nombreux tissus en particulier lorsque le taux de glucose sanguin diminue.

En revanche, un excès de formation d'acétone dans le sang peut entraîner une diminution du pH sanguin (acidose) qui, si elle persiste, conduit à un coma mortel.

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