Acetylkoenzym a

Hva er acetylkoenzym til?

De Acetylkoenzym a, Forkortet som acetyl COA, det er et avgjørende mellommolekyl for forskjellige metabolske ruter av både lipider og protein og karbohydrater. Blant hovedfunksjonene er acetylgruppen til Krebs -syklusen å levere.

Opprinnelsen til acetylkoenzymmolekylet kan oppstå gjennom forskjellige ruter; Dette molekylet kan dannes inne i mitokondriene eller utenfor det, avhengig av hvor mye glukose det er i miljøet. Et annet kjennetegn ved acetyl COA er at med sin oksidasjonsenergi oppstår.

Struktur

Koenzym A dannes av en β-merkaptoetylamingruppe festet med en kobling til vitamin B5, også kalt pantotenic acid. På samme måte er dette molekylet knyttet til en nukleotisk ADP 3'-fosforylert. En acetylgruppe (-coch₃) er knyttet til denne strukturen.

Den kjemiske formelen til dette molekylet er C₂₃H₃₈N₇ENTEN₁₇P₃S og har en molekylvekt på 809,5 g/mol.

Opplæring

Som nevnt ovenfor, kan dannelsen av acetyl COA utføres i eller utenfor mitokondriene, og avhenger av glukosenivået som er til stede i midten.

Intramicondrial

Når glukosenivået er høye, dannes acetyl COA som følger: sluttproduktet av glykolyse er pyruvat. For at denne forbindelsen skal komme inn i Krebs -syklusen, må den omdannes til acetyl COA.

Dette trinnet er avgjørende for å koble glykolyse med de andre cellulære pusteprosessene. Dette trinnet oppstår i mitokondriell matrise (i prokaryoter det forekommer i cytosol). Reaksjonen innebærer følgende trinn:

• For å utføre denne reaksjonen, må pyruvatmolekylet komme inn i mitokondriene.
• Pyruvatkarboksylgruppen elimineres.
• Deretter oksideres dette molekylet. Sistnevnte for å involvere passering av NAD+ til NADH takket være elektronens produkt av oksidasjon.
• Det oksiderte molekylet binder seg til koenzym til.

De nødvendige reaksjonene for produksjon av acetylkoenzym A blir katalysert av et enzymatisk kompleks av betydelig størrelse kalt dehydrogenase -pyruvat. Denne reaksjonen krever tilstedeværelse av en gruppe kofaktorer.

Dette trinnet er kritisk i celleforordningsprosessen, siden her er mengden acetyl COA som kommer inn i Krebs -syklusen bestemt.

Når nivåene er lave, utføres produksjonen av acetylkoenzym A ved ß-oksidasjon av fettsyrer.

Ekstramitokondrisk

Når glukosenivået er høyt, øker også mengden citrat. Citrat blir transformert til acetyl Coezima A og oksalacetat over ATP Citrate Liasa.

I motsetning til dette, når nivåene er lave, akselereres COA av acetyl COA -syntetasen. På samme måte fungerer etanol som en kilde til karbonatomer for acetylisering gjennom enzymet alkoholdehydrogenase.

Acetyl-CoA-funksjoner

Acetyl-CoA er til stede i en serie varierte metabolske ruter. Noen av disse er følgende:

Sitronsyresyklus

Acetyl CoA er det nødvendige drivstoffet for å starte denne syklusen. Acetylkoenzym A er kondensert sammen med et oksaleddiksyremolekyl i sitrat, reaksjon katalysert av enzymsitratsyntase.

Atomene til nevnte molekyl fortsetter sin oksidasjon for å danne CO₂. For hvert acetyl COA -molekyl som kommer inn i syklusen, genereres 12 ATP -molekyler.

Lipidmetabolisme

Acetyl CoA er et viktig produkt av lipidmetabolisme. For at en lipid skal bli et acetylkoenzymmolekyl a, er følgende enzymatiske trinn påkrevd:

• Fettsyrer må "aktivere". Denne prosessen består av foreningen av fettsyre til COA. For å gjøre dette er et ATP -molekyl spyttet til å bidra med energien som denne foreningen tillater.
• Oksidasjon av koenzymet acyl A forekommer, spesielt mellom α og β -karbonatomer. Nå kalles molekylet Acil-a Angoil CoA. Dette trinnet innebærer FADs konvertering til FADH₂ (Ta hydrogener).
• Dobbeltbindingen som dannes i forrige trinn mottar en H i alfakarbon og en hydroksyl (-OH) i beta.
• Ss-oksidasjon skjer (β fordi prosessen oppstår på nivået med karbon). Hydroksylgruppen blir forvandlet til en Keto -gruppe.
• Et koenzymmolekyl til koblingen mellom karbonatomer. Nevnte forbindelse er knyttet til den gjenværende fettsyren. Produktet er et acetyl COA -molekyl og et annet med to mindre karbonatomer (lengden på den siste forbindelsen avhenger av den innledende lipidlengden. For eksempel, hvis jeg hadde 18 karbonatomer, vil resultatet være 16 endelige karbonatomer).

Denne metabolske ruten med fire trinn. Det vil si at all gradsyre passerer til acetyl coa.

Det er verdt å huske at dette molekylet er hoveddrivstoffet i Krebs -syklusen og kan komme inn i det samme. Energi, denne prosessen stammer mer ATP enn karbohydratmetabolisme.

Syntese av ketonlegemer

Dannelsen av ketonlegemer oppstår fra et acetylkoenzym et molekyl, produkt av lipidoksidasjon. Denne ruten kalles ketogenese og oppstår i leveren; Spesifikt forekommer det i levercellemitokondrier.

Ketonlegemer er et heterogent sett med vannoppløselige forbindelser. De er den hydrosoluble versjonen av fettsyrer.

Den grunnleggende rollen er å fungere som drivstoff for visse stoffer. Spesielt i faste stadier kan hjernen ta ketonlegemene som energikilde. Under normale forhold bruker hjernen glukose.

Glioxylatsyklus

Denne ruten forekommer i en spesialisert organelus kalt glioxisoma, bare til stede i planter og andre organismer, for eksempel protozoer. Acetylkoenzym A blir transformert til succinat og kan inkorporeres igjen i Krebs -syklusen.

Med andre ord, denne ruten tillater visse reaksjoner fra Krebs -syklusen. Dette molekylet kan bli ondt, som igjen kan bli glukose.

Dyr har ikke den nødvendige metabolismen for å utføre denne reaksjonen; Derfor klarer de ikke å utføre denne syntesen av sukker. Hos dyr blir alle karbonatomer av acetyl COA oksidert til CO₂, som ikke er nyttig for en biosyntese -rute.

Nedbrytningen av fettsyrer har som et sluttproduktacetylkoenzym til. Derfor kan ikke denne forbindelsen hos dyr gjeninnføres i synteseprosessen.