Acetyl koenzým a

Čo je acetyl koenzým?

Ten acetyl koenzým a, Skrátene, ako je acetyl CoA, je rozhodujúcou sprostredkovateľskou molekulou pre rôzne metabolické trasy lipidov a proteínov a uhľohydrátov. Medzi jej hlavnými funkciami je acetylová skupina k cyklu Krebs dodávka.

Pôvod molekuly acetyl koenzýmu sa môže vyskytnúť prostredníctvom rôznych trás; Táto molekula sa môže vytvoriť vo vnútri mitochondrií alebo mimo nej, v závislosti od toho, koľko glukózy je v prostredí. Ďalším charakteristikou acetyl coA je to, že sa vyskytuje jej oxidačná energia.

Štruktúra

Coenzým A je tvorený skupinou β-merkaptoetylamínu pripojenej spojením s vitamínom B5, tiež nazývanou kyselina pantotenová. Podobne je táto molekula spojená s nukleotickým ADP 3'-fosforylovaný. Acetylová skupina (-Coch₃) súvisí s touto štruktúrou.

Chemický vzorec tejto molekuly je C₂₃H₃₈N₇Ani₁₇P₃S a má molekulovú hmotnosť 809,5 g/mol.

Výcvik

Ako je uvedené vyššie, tvorba acetyl coA sa môže vykonávať vo vnútri alebo mimo mitochondrií a závisí od hladín glukózy prítomných v stredu.

Intramický

Ak sú hladiny glukózy vysoké, acetyl CoA sa tvorí nasledovne: Konečný produkt glykolýzy je pyruvát. Aby táto zlúčenina vstúpila do cyklu Krebs, musí sa transformovať na acetyl CoA.

Tento krok je rozhodujúci na spojenie glykolýzy s ostatnými procesmi bunkového dýchania. Tento krok sa vyskytuje v mitochondriálnej matrici (v prokaryotoch sa vyskytuje v cytosóle). Reakcia zahŕňa nasledujúce kroky:

• Na vykonanie tejto reakcie musí pyruvát molekula vstúpiť do mitochondrií.
• Karboxylová skupina pyruvátu je eliminovaná.
• Následne je táto molekula oxidovaná. Posledne menovaný, ktorý zahŕňa prechod NAD+ na NADH vďaka elektrónom oxidácie.
• Oxidovaná molekula sa viaže na koenzým na.

Potrebné reakcie na produkciu acetyl koenzýmu A sú katalyzované enzymatickým komplexom významnej veľkosti nazývanej pyruvát dehydrogenázy. Táto reakcia si vyžaduje prítomnosť skupiny kofaktorov.

Tento krok je rozhodujúci v procese regulácie buniek, pretože tu sa rozhoduje o množstve acetyl CoA, ktorý vstupuje do cyklu Krebs.

Ak sú hladiny nízke, produkcia acetyl koenzýmu A sa vykonáva β-oxidáciou mastných kyselín.

Extramitocondriálny

Ak sú hladiny glukózy vysoké, zvyšuje sa aj množstvo citrátu. Citrát sa transformuje na acetyl coezima A a oxalacetát cez ATP citrát liasa.

Na rozdiel od toho, keď sú hladiny nízke, COA je zrýchlená acetyl CoA syntetázou. Rovnakým spôsobom etanol slúži ako zdroj uhlíkov na acetylizáciu prostredníctvom enzýmovej alkoholovej dehydrogenázy.

Funkcie acetyl-coA

Acetyl-CoA je prítomná v sérii rôznych metabolických trás. Niektoré z nich sú nasledujúce:

Cyklus kyseliny citrónovej

Acetyl CoA je potrebné palivo na začatie tohto cyklu. Acetyl koenzým A sa kondenzuje spolu s molekulami kyseliny oxalacetovej v citráte, reakcia katalyzovaná enzýmovou citrátovou syntázou.

Atómy uvedenej molekuly pokračujú v oxidácii, aby vytvorili CO₂. Pre každú molekulu acetyl coA, ktorá vstupuje do cyklu, sa generuje 12 molekúl ATP.

Metabolizmus lipidov

Acetyl CoA je dôležitým produktom metabolizmu lipidov. Aby sa lipid stal molekula acetyl coenzým, sú potrebné nasledujúce enzymatické kroky:

• Mastné kyseliny musia „aktivovať“. Tento proces pozostáva z spojenia mastných kyselín do COA. Za týmto účelom je molekula ATP pľubená, aby prispela energiou, ktorú táto únia umožňuje.
• Vyskytuje sa oxidácia koenzýmu acyl A, konkrétne medzi a a p uhlíkom. Teraz sa molekula nazýva ACIL-A ANGOIL COA. Tento krok znamená konverziu FAD na fadh₂ (Vezmite vodíny).
• Dvojitá väzba vytvorená v predchádzajúcom kroku dostáva H v alfa uhlíku a hydroxyl (-OH) v beta beta.
• Vyskytuje sa β-oxidácia (β, pretože proces sa vyskytuje na úrovni tohto uhlíka). Hydroxylová skupina sa transformuje na skupinu Keto.
• Molekula koenzýmov k spojeniu medzi uhlíkmi. Uvedená zlúčenina je spojená so zostávajúcimi mastnými kyselinami. Produkt je molekula acetyl CoA a ďalšia s dvoma menej atómami uhlíka (dĺžka poslednej zlúčeniny závisí od počiatočnej dĺžky lipidov. Napríklad, ak by som mal 18 uhlíkov, výsledkom bude 16 konečných uhlíkov).

Táto metabolická cesta so štyrmi stupňami: oxidácia, hydratácia, oxidácia a zviazanie. To znamená, že všetky stupne kyseliny prechádzajú do acetyl coA.

Je potrebné si uvedomiť, že táto molekula je hlavným palivom cyklu Krebs a môže vstúpiť rovnaký. Energia, tento proces pochádza viac ATP ako metabolizmus uhľohydrátov.

Syntéza ketónových telies

Tvorba ketónových tiel sa vyskytuje z molekuly acetyl koenzýmu A, produkt oxidácie lipidov. Táto trasa sa nazýva ketogenéza a vyskytuje sa v pečeni; Konkrétne sa vyskytuje v mitochondriách pečeňových buniek.

Ketónové telá sú heterogénna súprava zlúčenín rozpustných vo vode. Sú to hydrosolubilná verzia mastných kyselín.

Jeho základnou úlohou je pôsobiť ako palivá pre určité tkaniny. Najmä v štádiu pôstu môže mozog brať ketónové telá ako zdroj energie. Za normálnych podmienok mozog používa glukózu.

Glioxylát

Táto trasa sa vyskytuje v špecializovanom organelu nazývanom glioxizóm, prítomný iba v rastlinách a iných organizmoch, ako je napríklad protozoa. Acetyl koenzým A sa transformuje na sukcinát a môže byť opäť začlenený do cyklu Krebs.

Inými slovami, táto trasa umožňuje určité reakcie cyklu Krebs. Táto molekula sa môže stať zlým, čo sa môže stať glukózou.

Zvieratá nemajú potrebný metabolizmus na vykonanie tejto reakcie; Preto nie sú schopní vykonať túto syntézu cukrov. U zvierat sú všetky uhlíky acetyl coA oxidované až do CO₂, čo nie je užitočné pre cestu biosyntézy.

Degradácia mastných kyselín má ako konečný produkt acetyl koenzým. Preto u zvierat sa táto zlúčenina nemožno znovu zaviesť do procesu syntézy.