Acetylkoenzym A Struktur, bildning och funktioner

1390
Robert Johnston
Acetylkoenzym A Struktur, bildning och funktioner

De acetylkoenzym A, förkortat som acetyl CoA, är det en avgörande mellanmolekyl för olika metaboliska vägar för både lipider och proteiner och kolhydrater. Dess huvudfunktioner inkluderar att leverera acetylgruppen till Krebs-cykeln..

Ursprunget för acetylkoenzym A-molekylen kan inträffa via olika vägar; Denna molekyl kan bildas inuti mitokondrierna eller utanför den, beroende på hur mycket glukos som finns i miljön. Ett annat kännetecken för acetyl CoA är att energi produceras med dess oxidation.

Artikelindex

  • 1 Struktur
  • 2 Utbildning
    • 2.1 Intramitokondriell
    • 2.2 Extramitokondriell
  • 3 funktioner
    • 3.1 Citronsyracykel
    • 3.2 Lipidmetabolism
    • 3.3 Syntes av ketonkroppar
    • 3.4 Glyoxylatcykel
  • 4 Referenser

Strukturera

Koenzym A består av en β-merkaptoetylamingrupp kopplad till en bindning till vitamin B5, även kallad pantotensyra. På samma sätt är denna molekyl kopplad till en 3'-fosforylerad nukleotid ADP. En acetylgrupp (-COCH3) är fäst vid denna struktur.

Den kemiska formeln för denna molekyl är C2. 3H38N7ELLER17P3S y har en molekylvikt av 809,5 g / mol.

Träning

Som nämnts ovan kan bildandet av acetyl CoA äga rum inom eller utanför mitokondrierna och beror på nivåerna av glukos som finns i mediet..

Intramitokondriell

När glukosnivåerna är höga bildas acetyl CoA enligt följande: slutprodukten av glykolys är pyruvat. För att denna förening ska komma in i Krebs-cykeln måste den omvandlas till acetyl CoA.

Detta steg är avgörande för att koppla glykolys med andra processer för cellulär andning. Detta steg inträffar i den mitokondriella matrisen (i prokaryoter förekommer det i cytosolen). Reaktionen innefattar följande steg:

- För att denna reaktion ska kunna ske måste pyruvatmolekylen komma in i mitokondrierna.

- Karboxylgruppen av pyruvat avlägsnas.

- Därefter oxideras denna molekyl. Den senare involverar passage från NAD + till NADH tack vare elektronprodukten från oxidationen.

- Den oxiderade molekylen binder till koenzym A.

De reaktioner som är nödvändiga för framställning av acetylkoenzym A katalyseras av ett enzymkomplex av signifikant storlek som kallas pyruvatdehydrogenas. Denna reaktion kräver närvaro av en grupp medfaktorer.

Detta steg är kritiskt i processen för cellreglering, eftersom här bestäms mängden acetyl CoA som kommer in i Krebs-cykeln..

När nivåerna är låga utförs produktionen av acetylkoenzym A genom β-oxidation av fettsyror.

Extramitokondriell

När glukosnivåerna är höga ökar också mängden citrat. Citrat omvandlas till acetylkozym A och oxaloacetat av enzymet ATP citratlyas.

Däremot, när nivåerna är låga, acetyleras CoA med acetyl CoA-syntetas. På samma sätt fungerar etanol som en källa till kol för acetylering med hjälp av enzymet alkoholdehydrogenas..

Funktioner

Acetyl-CoA förekommer i ett antal olika metaboliska vägar. Några av dessa är som följer:

Citronsyracykel

Acetyl CoA är det bränsle som behövs för att starta denna cykel. Acetylkoenzym A kondenseras tillsammans med en molekyl oxaloättiksyra till citrat, en reaktion katalyserad av enzymet citratsyntas..

Atomerna i denna molekyl fortsätter sin oxidation tills de bildar COtvå. För varje molekyl acetyl CoA som kommer in i cykeln genereras 12 molekyler ATP.

Lipidmetabolism

Acetyl CoA är en viktig produkt av lipidmetabolism. För att en lipid ska bli en acetylkoenzym A-molekyl krävs följande enzymatiska steg:

- Fettsyror måste "aktiveras". Denna process består av fettsyrabindningen till CoA. För att göra detta klyvs en ATP-molekyl för att ge den energi som möjliggör denna förening.

- Acylkoenzym A-oxidation sker, specifikt mellan a- och β-kolerna. Nu kallas molekylen acyl-a enoyl CoA. Detta steg innebär att konvertera från FAD till FADHtvå (ta vätena).

- Den dubbelbindning som bildades i föregående steg får ett H på alfa-kolet och en hydroxyl (-OH) på beta.

- Β-oxidation inträffar (β eftersom processen sker på kolnivån). Hydroxylgruppen omvandlas till en ketogrupp.

- En molekyl av koenzym A delar upp bindningen mellan kolerna. Nämnda förening är bunden till den återstående fettsyran. Produkten är en acetyl CoA-molekyl och en annan med två färre kolatomer (längden på den sista föreningen beror på den ursprungliga längden på lipiden. Om den till exempel hade 18 kol skulle resultatet vara 16 slutliga kol).

Denna metaboliska väg i fyra steg: oxidation, hydrering, oxidation och tiolys, som upprepas tills två molekyler av acetyl CoA förblir som slutprodukt. Det vill säga all syrakvalitet blir acetyl CoA.

Det är värt att komma ihåg att denna molekyl är det viktigaste bränslet i Krebs-cykeln och kan komma in i den. Energiskt producerar denna process mer ATP än kolhydratmetabolism.

Syntes av ketonkroppar

Bildandet av ketonkroppar sker från en molekyl acetylkoenzym A, en produkt av lipidoxidation. Denna väg kallas ketogenes och den förekommer i levern; specifikt förekommer det i mitokondrier i leverceller.

Ketonkroppar är en heterogen uppsättning föreningar lösliga i vatten. De är den vattenlösliga versionen av fettsyror.

Dess grundläggande roll är att fungera som bränsle för vissa vävnader. Särskilt i fasta skeden kan hjärnan ta på sig ketonkroppar som en energikälla. Under normala förhållanden använder hjärnan glukos.

Glyoxylatcykel

Denna väg förekommer i en specialiserad organell som kallas glyoxysomen, endast närvarande i växter och andra organismer, såsom protozoer. Acetylkoenzym A omvandlas till succinat och kan införlivas tillbaka i Krebs-syra-cykeln.

Med andra ord gör denna väg det möjligt att hoppa över vissa reaktioner i Krebs-cykeln. Denna molekyl kan omvandlas till malat, som i sin tur kan omvandlas till glukos..

Djur har inte den metabolism som krävs för att utföra denna reaktion; därför kan de inte utföra denna syntes av sockerarter. Hos djur oxideras alla kol av acetyl CoA till COtvå, vilket inte är användbart för en biosyntesväg.

Slutprodukten av nedbrytning av fettsyror är acetylkoenzym A. Därför kan denna förening inte återintroduceras i djur på djur.

Referenser

  1. Berg, J. M., Stryer, L. och Tymoczko, J. L. (2007). Biokemi. Omvänd.
  2. Devlin, T. M. (2004). Biokemi: Lärobok med kliniska tillämpningar. Omvänd.
  3. Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). Biokemi: text och atlas. Panamerican Medical Ed..
  4. Peña, A., Arroyo, A., Gómez, A., & Tapia R. (2004). Biokemi. Ledare Limusa.
  5. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Biokemi. Panamerican Medical Ed..

Ingen har kommenterat den här artikeln än.