Asetyylikoentsyymi a

Mikä on asetyylikoentsyymi?

Se asetyylikoentsyymi a, Lyhennettynä, kuten asetyyli COA, se on ratkaiseva välitysmolekyyli sekä lipidien että proteiinien ja hiilihydraattien erilaisille metabolisille reiteille. Päätoimintojensa joukossa asetyyliryhmä Krebs -sykliin on toimittaa.

Asetyylikoentsyymimolekyylin alkuperä voi tapahtua eri reiteillä; Tämä molekyyli voidaan muodostaa mitokondrioiden sisälle tai sen ulkopuolelle riippuen siitä, kuinka paljon glukoosia se on ympäristössä. Toinen asetyyli COA: n ominaisuudet ovat, että sen hapettumisenergian kanssa tapahtuu.

Rakenne

Koentsyymi A muodostuu β-merkaptoetyyliamiiniryhmä, joka on kiinnitetty linkillä B5-vitamiiniin, jota kutsutaan myös pantaanihapoksi. Samoin tämä molekyyli on kytketty nukleoottiseen ADP 3'-fosforyloituun. Asetyyliryhmä (-coch₃) on linkitetty tähän rakenteeseen.

Tämän molekyylin kemiallinen kaava on c₂₃H₃₈N₇JOMPIKUMPI₁₇P₃S ja sen molekyylipaino on 809,5 g/mol.

Koulutus

Kuten edellä mainittiin, asetyyli COA: n muodostuminen voidaan suorittaa mitokondrioiden sisällä tai sen ulkopuolella, ja se riippuu keskellä olevista glukoositasoista.

Intramikondriarinen

Kun glukoositasot ovat korkeat, asetyyli COA muodostuu seuraavasti: glykolyysin lopputuote on pyruvaatti. Jotta tämä yhdiste pääsee Krebs -sykliin, se on muunnettu asetyyli COA: ksi.

Tämä vaihe on ratkaisevan tärkeä glykolyysin yhdistämiseksi muihin solujen hengitysprosesseihin. Tämä vaihe tapahtuu mitokondriaalimatriisissa (prokaryooteissa se tapahtuu sytosolissa). Reaktio sisältää seuraavat vaiheet:

• Tämän reaktion toteuttamiseksi pyruvaattimolekyylin on päästävä mitokondrioihin.
• Pyruvate -karboksyyliryhmä eliminoidaan.
• Myöhemmin tämä molekyyli hapettuu. Jälkimmäinen liittyy NAD+: n kulku NADH: lle hapettumisen elektronien ansiosta.
• Hapetettu molekyyli sitoutuu koentsyymiin.

Asetyylikoentsyymin A tuotannon välttämättömät reaktiot katalysoi entsymaattinen kompleksi, jolla on merkitsevä koko, jota kutsutaan dehydrogenaasi -pyruvaatiksi. Tämä reaktio vaatii kofaktoriryhmän läsnäolon.

Tämä vaihe on kriittinen solujen säätelyprosessissa, koska Krebs -sykliin saapuvan asetyyli COA: n määrä päätetään.

Kun tasot ovat alhaiset, asetyylikoentsyymin A tuotanto suoritetaan rasvahappojen β-hapettumisella.

Examtokondriaalinen

Kun glukoositasot ovat korkeat, myös sitraatin määrä kasvaa. Sitraatti muuttuu asetyyli Coezima A: ksi ja oksalasetaatiksi ATP -sitraatin liosalla.

Sitä vastoin, kun tasot ovat alhaiset, COA: ta kiihdyttää asetyyli -COA -syntetaasi. Samalla tavalla etanoli toimii hiililähteenä asetylisointia varten entsyymin alkoholidehydrogenaasin kautta.

Asetyyli-CoA-toiminnot

Asetyyli-CoA on läsnä sarjassa monipuolisia metabolisia reittejä. Jotkut näistä ovat seuraavia:

Sitruunahapposykli

Asetyyli COA on välttämätön polttoaine tämän syklin aloittamiseksi. Asetyylikoentsyymi A tiivistetään yhdessä sitraatin oksalaatikkahappomolekyylin kanssa, reaktio, jota katalysoi entsyymi sitraattisyntaasilla.

Mainitun molekyylin atomit jatkavat niiden hapettumista CO: n muodostamiseksi₂. Jokaiselle sykliin saapuvalle asetyyli COA -molekyylille syntyy 12 ATP -molekyyliä.

Lipidimetabolia

Asetyyli COA on tärkeä lipidimetabolian tuote. Jotta lipidistä tulee asetyylikoentsyymimolekyyli a, tarvitaan seuraavat entsymaattiset vaiheet:

• Rasvahappojen on "aktivoitava". Tämä prosessi koostuu rasvahapon liitosta COA: lle. Tätä varten ATP -molekyyli on sylkenyt lisäämään energiaa, jonka tämä liitto sallii.
• Koentsyymiasyyli A: n hapettuminen tapahtuu spesifisesti a- ja β -hiilihiilien välillä. Nyt molekyyliä kutsutaan acil-a angoil coa. Tämä vaihe merkitsee Fadin muuntamista Fadhiksi₂ (Ota hydrogensseja).
• Edellisessä vaiheessa muodostettu kaksoissidos vastaanottaa h: n alfa-hiilessä ja hydroksyyli (-OH) beetassa.
• Β-hapettuminen tapahtuu (β, koska prosessi tapahtuu kyseisen hiilen tasolla). Hydroksyyliryhmä muutetaan ketoryhmäksi.
• Koentsyymimolekyyli hiilen väliseen yhteyteen. Mainittu yhdiste on yhteydessä jäljellä olevaan rasvahappoon. Tuote on asetyyli -COA -molekyyli ja toinen, jossa on kaksi vähemmän hiiliatomia (viimeisen yhdisteen pituus riippuu alkuperäisestä lipidien pituudesta. Esimerkiksi, jos minulla olisi 18 hiilyä, tulos on 16 lopullista hiilyä).

Tämä neljän askelten metabolinen reitti: hapettuminen, nesteytys, hapettuminen ja sideka. Toisin sanoen kaikki aste siirtyy asetyyli COA: lle.

On syytä muistaa, että tämä molekyyli on Krebs -syklin pääpolttoaine ja voi tulla samaan. Energia, tämä prosessi on peräisin enemmän ATP: stä kuin hiilihydraattien aineenvaihdunta.

Ketonirunkojen synteesi

Ketonirunkojen muodostuminen tapahtuu asetyylikoentsyymistä molekyyli, lipidien hapettumisen tuote. Tätä reittiä kutsutaan ketogeneesiksi ja tapahtuu maksassa; Erityisesti se tapahtuu maksasolun mitokondrioissa.

Ketonirungot ovat heterogeeninen sarja vesiliukoisia yhdisteitä. Ne ovat rasvahappojen hydrosilukoiva versio.

Sen perustavanlaatuinen tehtävä on toimia polttoaineina tietyille kankaille. Erityisesti paastovaiheissa aivot voivat ottaa ketonirungot energian lähteenä. Normaaliolosuhteissa aivot käyttävät glukoosia.

Glioksylaattisykli

Tämä reitti esiintyy erikoistuneessa organeluksessa, nimeltään glioksisoma, läsnä vain kasveissa ja muissa organismeissa, kuten alkueläimet. Asetyylikoentsyymi A transformoituu sukkinaatiksi ja se voidaan sisällyttää uudelleen Krebs -sykliin.

Toisin sanoen tämä reitti mahdollistaa Krebs -syklin tietyt reaktiot. Tästä molekyylistä voi tulla paha, josta puolestaan ​​voi tulla glukoosi.

Eläimillä ei ole tarvittavaa aineenvaihduntaa tämän reaktion toteuttamiseksi; Siksi he eivät pysty suorittamaan tätä sokerin synteesiä. Eläimissä kaikki asetyyli COA: n hiilit hapetetaan₂, joka ei ole hyödyllinen biosynteesireitille.

Rasvahappojen hajoaminen on lopputuotteen asetyylikoentsyymi. Siksi eläimissä tätä yhdistettä ei voida johtaa uudelleen synteesiprosessissa.