ACETILO KOENZIMAS A: STRUKTŪRA, FORMAVIMAS IR FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Acetil kofermento , acetil-CoA Sutrumpintas, yra tarpinis molekulė labai svarbu įvairių medžiagų apykaitos nuo tiek lipidų ir baltymų ir angliavandenių. Pagrindinės jo funkcijos apima acetilgrupės tiekimą į Krebso ciklą.

Acetilkoenzimo A molekulės kilmė gali atsirasti skirtingais keliais; Ši molekulė gali susidaryti mitochondrijose arba už jos ribų, priklausomai nuo to, kiek gliukozės yra aplinkoje. Kita acetil-CoA savybė yra ta, kad energija gaminama kartu su jos oksidacija.

Struktūra

Koenzimą A sudaro β-merkaptoetilamino grupė, sujungta jungtimi su vitaminu B5, dar vadinama pantoteno rūgštimi. Panašiai ši molekulė yra sujungta su 3'-fosforilintu nukleotidu ADP. Acetilo grupė (-COCH ₃ ) yra pritvirtintas prie šios struktūros.

Cheminė šios molekulės formulė yra C ₂₃ H ₃₈ N ₇ O ₁₇ P ₃ S, ir jos molekulinė masė yra 809,5 g / mol.

Mokymai

Kaip minėta aukščiau, acetil-CoA gali susidaryti mitochondrijose arba už jos ribų, ir tai priklauso nuo terpėje esančio gliukozės lygio.

Intramitochondrinis

Kai gliukozės lygis yra aukštas, acetil-CoA susidaro taip: galutinis glikolizės produktas yra piruvatas. Kad šis junginys patektų į Krebso ciklą, jis turi būti paverstas acetilo CoA.

Šis žingsnis yra labai svarbus norint sujungti glikolizę su kitais ląstelių kvėpavimo procesais. Šis žingsnis vyksta mitochondrijų matricoje (prokariotuose jis vyksta citozolyje). Reakcija apima šiuos veiksmus:

- Kad ši reakcija įvyktų, piruvato molekulė turi patekti į mitochondrijas.

- Pašalinta piruvato karboksilo grupė.

- Vėliau ši molekulė oksiduojasi. Pastarasis skirtas perėjimui iš NAD + į NADH dėka oksidacijos elektronų produkto.

- Oksiduota molekulė jungiasi su A koenzimu.

Reakcijos, reikalingos acetilkoenzimo A gamybai, katalizuojamos reikšmingo dydžio fermentų kompleksu, vadinamu piruvato dehidrogenaze. Šiai reakcijai reikalinga kofaktorių grupė.

Šis žingsnis yra kritinis ląstelių reguliavimo procese, nes čia nustatomas acetil CoA kiekis, kuris patenka į Krebso ciklą.

Kai lygis yra žemas, acetilo koenzimas A gaminamas riebalų rūgščių β-oksidacijos būdu.

Extramitochondrial

Kai gliukozės lygis yra aukštas, citrato kiekis taip pat padidėja. Citratas yra paverčiamas acetilo koezimu A ir oksaloacetatu fermento ATP citrato lizazės būdu.

Priešingai, kai lygis yra žemas, CoA acetiliuojama acetilkoA sintetazės pagalba. Tuo pačiu būdu etanolis yra anglies šaltinis acetilinimui naudojant fermento alkoholio dehidrogenazę.

funkcijos

Acetyl-CoA yra įvairiuose metabolizmo keliuose. Kai kurie iš jų yra šie:

Citrinos rūgšties ciklas

Acetyl CoA yra kuras, reikalingas šiam ciklui pradėti. Acetilinis kofermentas A kartu su oksaloacto rūgšties molekule kondensuojamas į citratą - reakciją, katalizuojamą fermento citrato sintazės.

Šios molekulės atomai tęsia oksidaciją, kol sudaro CO ₂ . Kiekvienai į ciklą patenkančiai acetil-CoA molekulei sukuriama 12 ATP molekulių.

Lipidų apykaita

Acetyl CoA yra svarbus lipidų apykaitos produktas. Kad lipidas taptų acetilkoenzimo A molekule, būtini šie fermentiniai etapai:

- Riebalų rūgštys turi būti „aktyvuotos“. Šis procesas susideda iš riebalų rūgščių prisijungimo prie CoA. Norėdami tai padaryti, ATP molekulė yra suskaidoma, kad būtų suteikta energija, leidžianti sukurti šią sąjungą.

- Vyksta acilo koenzimo A oksidacija, ypač tarp α ir β anglies. Dabar molekulė vadinama acil-a enoilo CoA. Šis žingsnis apima FAD pavertimą FADH ₂ (paima vandenilius).

- Ankstesniame etape suformuota dviguba jungtis gauna H ant alfa anglies ir hidroksilo (-OH) ant beta.

- įvyksta β oksidacija (β, nes procesas vyksta tos anglies lygyje). Hidroksilo grupė virsta keto grupe.

- Koenzimo A molekulė nutraukia ryšį tarp anglies. Šis junginys yra sujungtas su likusia riebalų rūgštimi. Produktas yra viena acetil-CoA molekulė, o kita - su dviem mažiau anglies atomų (paskutinio junginio ilgis priklauso nuo pradinio lipido ilgio. Pvz., Jei jis turėtų 18 anglies, rezultatas būtų 16 galutinių anglies).

Šis keturių etapų metabolizmo būdas: oksidacija, hidratacija, oksidacija ir tiolizė, kurie kartojami tol, kol dvi molekulės acetilo CoA lieka kaip galutinis produktas. T. y., Visos rūšies rūgštis tampa acetilkoA.

Verta prisiminti, kad ši molekulė yra pagrindinis Krebso ciklo kuras ir gali į ją patekti. Energetiškai šis procesas sukuria daugiau ATP nei angliavandenių apykaita.

Ketonų kūnų sintezė

Ketoniniai kūnai susidaro iš acetilkoenzimo A, lipidų oksidacijos produkto, molekulės. Šis kelias vadinamas ketogeneze ir vyksta kepenyse; konkrečiai, jis atsiranda mitochondrijose kepenų ląstelėse.

Ketonų kūnai yra nevienalytis vandenyje tirpių junginių rinkinys. Jie yra vandenyje tirpi riebalų rūgščių versija.

Pagrindinis jo vaidmuo yra tam tikrų audinių kuras. Ypač badavimo metu smegenys gali įsisavinti ketonų kūnus kaip energijos šaltinį. Normaliomis sąlygomis smegenys naudoja gliukozę.

Glioksilato ciklas

Šis kelias vyksta specializuotoje organelėje, vadinamoje glikoksizoma, esančioje tik augaluose ir kituose organizmuose, pavyzdžiui, pirmuoniuose. Acetilinis koenzimas A virsta sukcinatu ir gali būti pakartotinai įtrauktas į Krebso rūgšties ciklą.

Kitaip tariant, šis kelias leidžia praleisti tam tikras Krebso ciklo reakcijas. Ši molekulė gali būti paversta malate, kuri savo ruožtu gali būti paversta gliukoze.

Gyvūnai neturi metabolizmo, reikalingo šiai reakcijai atlikti; todėl jie negali atlikti šios cukrų sintezės. Gyvūnuose visi acetil-CoA angliavandeniliai yra oksiduojami į CO ₂ , o tai nėra naudinga biosintetiniam keliui.

Galutinis riebalų rūgščių skilimo produktas yra acetilkoenzimas A. Todėl gyvūnams šio junginio sintezei pakartotinai pateikti negalima.

Nuorodos

1. Bergas, J. M., Stryeris, L., ir Tymoczko, J. L. (2007). Biochemija. Aš atbuline eiga.
2. Devlin, TM (2004). Biochemija: vadovėlis su klinikiniais pritaikymais. Aš atbuline eiga.
3. J. Koolmanas, & Röhm, KH (2005). Biochemija: tekstas ir atlasas. Panamerican Medical Ed.
4. Peña, A., Arroyo, A., Gómez, A. ir Tapia R. (2004). Biochemija. Redakcija „Limusa“.
5. Voet, D., & Voet, JG (2006). Biochemija. Panamerican Medical Ed.