Acetylowo -koenzymu a

Czym jest koenzym acetylu?

Acetylowo -koenzymu a, Skrócone, takie jak acetyl COA, jest to kluczowa cząsteczka pośrednia dla różnych tras metabolicznych zarówno lipidów, jak i białek i węglowodanów. Wśród jej głównych funkcji grupa acetylowa do cyklu Krebsa jest dostarczana.

Pochodzenie cząsteczki koenzymu acetylowego może występować na różnych drogach; Ta cząsteczka może być utworzona wewnątrz mitochondriów lub na zewnątrz, w zależności od tego, ile glukozy jest w środowisku. Inną cechą Acetyl COA jest to, że wraz z jego energią utleniania występuje.

Struktura

Coenzym A powstaje przez grupę β-merkaptoetyloaminę przyłączoną przez link do witaminy B5, zwany także kwasem pantotenowym. Podobnie, ta cząsteczka jest powiązana z nukleotycznym ADP 3'-fosforylowanym. Grupa acetylowa (-coch₃) jest powiązane z tą strukturą.

Chemiczny wzór tej cząsteczki wynosi c₂₃H₃₈N₇ALBO₁₇P₃S i ma masę cząsteczkową 809,5 g/mol.

Szkolenie

Jak wspomniano powyżej, tworzenie się acetylowego COA może być przeprowadzane wewnątrz lub na zewnątrz mitochondriów i zależy od poziomów glukozy obecnych na środku.

Intramicondriaral

Gdy poziomy glukozy są wysokie, Acetyl COA powstaje w następujący sposób: końcowym produktem glikolizy jest pirogronian. Aby ten związek mógł wejść do cyklu Krebsa, należy go przekształcić w Acetyl COA.

Ten krok ma kluczowe znaczenie dla połączenia glikolizy z innymi procesami oddychania komórkowego. Ten krok występuje w macierzy mitochondrialnej (w prokariotach występuje w cytosolu). Reakcja obejmuje następujące kroki:

• Aby wykonać tę reakcję, cząsteczka pirogronianu musi wejść do mitochondriów.
• Grupa karboksylowa pirogronianowa jest eliminowana.
• Następnie ta cząsteczka jest utleniona. Ten ostatni, który obejmuje przejście NAD+ do NADH dzięki elektronowi produktu utleniania.
• Utleniona cząsteczka wiąże się z koenzymem.

Niezbędne reakcje na wytwarzanie koenzymu acetylowego A są katalizowane przez enzymatyczny kompleks o znacznej wielkości zwany pirogronianem dehydrogenazy. Ta reakcja wymaga obecności grupy kofaktorów.

Ten etap ma kluczowe znaczenie w procesie regulacji komórki, ponieważ rozstrzygana jest ilość acetylowego COA, która wchodzi w cykl Krebsa.

Gdy poziomy są niskie, wytwarzanie koenzymu acetylowego A jest przeprowadzane przez β-utlenianie kwasów tłuszczowych.

Pozamitokondrialny

Gdy poziom glukozy jest wysoki, ilość cytrynianu również wzrasta. Cytrynian przekształca się w acetyl coezima a i szczawian nad cytrynianem ATP.

W przeciwieństwie do tego, gdy poziomy są niskie, COA jest przyspieszana przez syntazę Acetyl COA. W ten sam sposób etanol służy jako źródło węgli do acetylizacji przez dehydrogenazę alkoholową enzymatyczną.

Funkcje acetylo-CoA

Acetylo-CoA jest obecny w serii różnorodnych tras metabolicznych. Niektóre z nich są następujące:

Cykl kwasu cytrynowego

Acetyl COA jest niezbędnym paliwem do rozpoczęcia tego cyklu. Coenzym acetylo -koenzym A jest skondensowany wraz z cząsteczką kwasu szczawiowego w cytrynian, reakcji katalizowanej przez enzym syntazę cytrynianową.

Atomy wspomnianej cząsteczki kontynuują utlenianie, tworząc CO₂. Dla każdej cząsteczki acetylowej, która wchodzi do cyklu, generuje się 12 cząsteczek ATP.

Metabolizm lipidów

Acetyl COA jest ważnym produktem metabolizmu lipidów. Aby lipid stał się cząsteczką koenzymu acetylowego, wymagane są następujące etapy enzymatyczne:

• Kwasy tłuszczowe muszą „aktywować”. Proces ten składa się z połączenia kwasu tłuszczowego dla COA. Aby to zrobić, cząsteczka ATP jest wypust.
• Występuje utlenianie koenzymu acylu A, szczególnie między węgliami α i β. Teraz cząsteczka nazywa się ACIL-A Angil COA. Ten krok oznacza konwersję FAD na FADH₂ (Weź hydrogeny).
• Podwójne wiązanie utworzone w poprzednim etapie odbiera H w węglu alfa i hydroksylu (-OH) w wersji beta.
• Β-utlenianie występuje (β, ponieważ proces występuje na poziomie tego węgla). Grupa hydroksylowa jest przekształcana w grupę keto.
• Cząsteczka koenzymu do łącza między węgle. Wspomniany związek jest powiązany z pozostałym kwasem tłuszczowym. Produkt jest cząsteczką acetylową COA, a druga z dwoma mniejszymi atomami węgla (długość ostatniego związku zależy od początkowej długości lipidów. Na przykład, gdybym miał 18 węgli, wynik będzie 16 końcowych węgli).

Ta czterostopowa trasa metaboliczna: utlenianie, nawodnienie, utlenianie i zwis. Oznacza to, że cały stopień kwas przechodzi do acetylu COA.

Warto pamiętać, że ta cząsteczka jest głównym paliwem cyklu Krebsa i może wejść do tego samego. Energia, proces ten pochodzi bardziej ATP niż metabolizm węglowodanów.

Synteza ciał ketonowych

Tworzenie ciał ketonowych występuje z cząsteczki acetylowej cząsteczki, iloczyn utleniania lipidów. Trasa ta nazywa się ketogenezą i występuje w wątrobie; W szczególności występuje w mitochondriach komórek wątroby.

Ciała ketonowe to heterogeniczny zestaw związków rozpuszczalnych w wodzie. Są hydrosolubną wersją kwasów tłuszczowych.

Jego podstawową rolą jest działanie jako paliwa dla niektórych tkanin. Szczególnie w stadiach postu mózg może traktować ciała ketonowe jako źródło energii. W normalnych warunkach mózg używa glukozy.

Cykl glioksylanu

Ta trasa występuje w wyspecjalizowanym organelu zwanym glixisoma, obecnym tylko w roślinach i innych organizmach, takich jak pierwotniaki. Koenzym acetylowy A jest przekształcany w bursztynian i może być ponownie włączony do cyklu Krebsa.

Innymi słowy, ta droga pozwala na niektóre reakcje cyklu Krebsa. Ta cząsteczka może stać się zła, co z kolei może stać się glukozą.

Zwierzęta nie mają niezbędnego metabolizmu do przeprowadzenia tej reakcji; Dlatego nie są w stanie przeprowadzić tej syntezy cukrów. U zwierząt wszystkie węgle acetylu COA są utleniane do CO₂, co nie jest przydatne w przypadku trasy biosyntezy.

Degradacja kwasów tłuszczowych ma produkt końcowy koenzym acetylu. Dlatego u zwierząt tego związku nie można ponownie wprowadzić w procesie syntezy.