Acetil koenzim A struktúra, képzés és funkciók

az acetil-koenzim A, az acetil-CoA-ként rövidítve, a lipidek és a fehérjék, valamint a szénhidrátok különböző metabolikus útjainak meghatározó közvetítő molekulája. Fő funkciói közé tartozik az acetilcsoport Krebs-ciklusba történő szállítása.

Az acetil-koenzim-A molekula eredete különböző utakon történhet; Ez a molekula a mitokondriumokon belül vagy kívül is kialakítható, attól függően, hogy mennyi glükóz van a környezetben. Az acetil CoA egy másik jellemzője, hogy oxidációval energia keletkezik.

index

• 1 Szerkezet
• 2 Képzés
  • 2.1 Intramitocondrial
  • 2.2 Extramitokondriális
• 3 Funkciók
  • 3.1 A citromsav ciklusa
  • 3.2 A lipidek metabolizmusa
  • 3.3 A keton testek szintézise
  • 3.4 Glikoxilát-ciklus
• 4 Referenciák

struktúra

Az A koenzimet egy B5-vitaminnal összekapcsolt β-merkaptoetil-amin-csoport alkotja, amelyet pantoténsavnak is neveznek. Hasonlóképpen, ez a molekula egy 3'-foszforilált ADP nukleotidhoz kapcsolódik. Egy acetilcsoport (-COCH₃) kapcsolódik ehhez a struktúrához.

A molekula kémiai képlete C₂₃H₃₈N₇O₁₇P₃S és molekulatömege 809,5 g / mol.

edzés

Amint fentebb említettük, az acetil-CoA képződése a mitokondriumokon belül vagy kívül is végrehajtható, és függ a közegben lévő glükózszintektől..

intramitokondriális

Ha a glükózszint magas, az acetil-CoA a következő módon alakul ki: a glikolízis végterméke a piruvát. Ahhoz, hogy ez a vegyület belépjen a Krebs-ciklusba, azt acetil-CoA-ba kell átalakítani.

Ez a lépés elengedhetetlen a glikolízis és a többi sejtes légzési folyamat összekapcsolásához. Ez a lépés a mitokondriális mátrixban történik (prokariótákban a citoszolban fordul elő). A reakció a következő lépéseket tartalmazza:

- Ahhoz, hogy ez a reakció bekövetkezzen, a piruvát-molekulának be kell lépnie a mitokondriumba.

- A piruvát karboxilcsoportját eltávolítjuk.

- Ezt követően ez a molekula oxidálódik. Az utóbbiak az oxidáció elektrontermékének köszönhetően a NAD + áthaladását a NADH-ba vonják be.

- Az oxidált molekula kötődik az A koenzimhez.

Az acetil-koenzim A előállításához szükséges reakciókat egy jelentős méretű piruvát-dehidrogenáz enzimkomplexum katalizálja. Ez a reakció kofaktorok csoportjának jelenlétét igényli.

Ez a lépés kritikus a sejtszabályozás folyamatában, hiszen itt dönt az acetil-CoA mennyisége, amely a Krebs-ciklusba kerül..

Ha a szintek alacsonyak, az acetil-koenzim A termelését a zsírsavak β-oxidációjával végezzük..

extramitochondrial

Ha a glükózszint magas, a citrát mennyisége is nő. A citrátot acetil-coezyme A-ba transzformáljuk és oxalacetáttá alakítjuk át ATP-citrát-liázon keresztül.

Ezzel szemben, ha a szintek alacsonyak, a CoA acetil-CoA-szintetázzal acetilezhető. Hasonlóképpen, az etanol az alkohol dehidrogenáz enzimmel történő acetilezés szénforrásaként szolgál.

funkciók

Az acetil-CoA változatos metabolikus útvonalak sorozatában van jelen. Ezek közül néhány a következő:

Citromsav-ciklus

Az acetil CoA a ciklus elindításához szükséges üzemanyag. Az acetil-koenzim A-t citrátban lévő oxalecetsav-molekulával kondenzálják, melyet a citrát-szintáz enzim katalizál..

Ennek a molekulának az atomjai tovább folytatják oxidációjukat CO₂. Minden acetil-CoA-molekulához, amely belép a ciklusba, 12 ATP molekulát generálnak.

Lipid anyagcsere

Az acetil-CoA a lipid anyagcsere fontos terméke. Ahhoz, hogy egy lipid acetil-koenzim A molekulává váljon, a következő enzimatikus lépések szükségesek:

- A zsírsavakat "aktiválni kell". Ez a folyamat a zsírsavnak a CoA-val való összekapcsolását jelenti. Ehhez egy ATP-molekulát hasítanak el, hogy biztosítsák az energiát, amely lehetővé teszi az ilyen uniót.

- Az acil-koenzim-A oxidációja, különösen az α és a β szénatomok között történik. Most a molekulát acil-a-enoil CoA-nak nevezik. Ez a lépés magában foglalja a FAD átalakítását FADH-ra₂ (vegye a hidrogént).

- Az előző lépésben képződött kettős kötés H-t kap az alfa-szénatomon és egy hidroxilcsoportot (-OH) a bétán.

- Β-oxidáció következik be (β, mert a folyamat ezen a szénatomon megy végbe). A hidroxilcsoportot keto-csoportokká alakítjuk.

- Egy koenzim A molekula hasítja a szénatomok közötti kötést. Az említett vegyület a maradék zsírsavhoz kapcsolódik. A termék acetil-CoA molekula és egy másik, kevesebb szénatomot tartalmazó molekula (az utolsó vegyület hossza a lipid kezdeti hosszától függ, például, ha 18 szénatomot tartalmaz, az eredmény 16 végső szénatomot jelent).

Ez a négy lépésből álló metabolikus út: oxidáció, hidratáció, oxidáció és tiolízis, amelyet addig ismételünk, amíg két acetil-CoA-molekula nem marad végtermékként. Azaz, az összes savminőség az acetil CoA-hoz megy át.

Érdemes megjegyezni, hogy ez a molekula a Krebs-ciklus fő tüzelőanyaga, és beléphet. Energetikusan ez a folyamat több ATP-t eredményez, mint a szénhidrát anyagcsere.

A keton testek szintézise

A keton-testek képződése acetil-koenzim-A molekulából, lipid-oxidációból származik. Ezt az utat ketogenesisnek nevezik, és a májban jelentkezik; kifejezetten a májsejtek mitokondriumában fordul elő.

A keton testek vízoldható vegyületek heterogén csoportja. Ezek a zsírsavak vízoldható változatai.

Alapvető szerepe az, hogy bizonyos szövetek üzemanyagaként működjön. Különösen az éhgyomri stádiumban az agy energiaként veheti fel a keton testeket. Normál körülmények között az agy glükózvá válik.

Glikoxilát ciklus

Ez az út egy speciális organelle-ben fordul elő, amelyet glükoxizomnak neveznek, csak növényekben és más organizmusokban, például protozoonokban. Az acetil-koenzim A-t szukcináttá alakítjuk, és ismét beépíthető a Krebs-sav ciklusba.

Más szóval, ez az út lehetővé teszi a Krebs-ciklus bizonyos reakcióinak kihagyását. Ezt a molekulát maláttá lehet alakítani, amely viszont glükózvá válhat.

Az állatok nem rendelkeznek a reakció végrehajtásához szükséges anyagcserével; ezért nem tudják elvégezni a cukrok szintézisét. Állatokban az acetil-CoA összes szénatomja CO-ra oxidálódik₂, amely nem hasznos bioszintetikus úton.

A zsírsavak lebomlása végső termékként acetil-koenzim A. Ezért az állatokban ez a vegyület nem állítható vissza szintetikus úton.

referenciák

1. Berg, J. M., Stryer, L. és Tymoczko, J. L. (2007). biokémia. Megfordultam.
2. Devlin, T. M. (2004). Biokémia: klinikai alkalmazású tankönyv. Megfordultam.
3. Koolman, J. és Röhm, K. H. (2005). Biokémia: szöveg és atlas. Ed. Panamericana Medical.
4. Peña, A., Arroyo, A., Gómez, A. és Tapia R. (2004). biokémia. Szerkesztői Limusa.
5. Voet, D., és Voet, J. G. (2006). biokémia. Ed. Panamericana Medical.