Acetylkoenzym En struktur, träning och funktioner

den acetylko-enzym A, förkortat som acetyl-CoA, är en mellanmolekyl avgörande för olika metaboliska vägar av både lipid och protein och kolhydrater. Bland de viktigaste funktionerna är att leverera acetylgruppen till Krebs-cykeln.

Uppkomsten av molekylet acetylko-enzym A kan ske genom olika vägar; Denna molekyl kan bildas inuti eller utanför mitokondrier beroende på hur mycket glukos är i miljön. En annan egenskap hos acetyl CoA är att med sin oxidation produceras energi.

index

• 1 struktur
• 2 träning
  • 2.1 Intramitokondrial
  • 2.2 Extramitokondrial
• 3 funktioner
  • 3.1 Cykel av citronsyra
  • 3.2 Lipids metabolism
  • 3.3 Syntes av ketonkroppar
  • 3,4 Glyoxylatcykel
• 4 referenser

struktur

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

Den kemiska formeln för denna molekyl är C₂₃H₃₈N₇O₁₇P₃S och har en molekylvikt av 809,5 g / mol.

utbildning

Som nämnts ovan kan bildningen av acetyl CoA utförs inom eller utanför mitokondrier och beror på glukosnivåerna närvarande i mediet.

intramitokondriellt

När glukosnivåerna är höga bildas acetyl CoA på följande sätt: slutprodukten av glykolys är pyruvat. För att denna förening ska gå in i Krebs-cykeln måste den transformeras till acetyl CoA.

Detta steg är avgörande för att koppla glykolys med de andra cellulära andningsprocesserna. Detta steg uppträder i mitokondriematrisen (i prokaryoter förekommer det i cytosolen). Reaktionen involverar följande steg:

- För att denna reaktion ska äga rum måste pyruvatmolekylen gå in i mitokondrier.

- Karboxylgruppen av pyruvat elimineras.

- Därefter oxideras denna molekyl. Den senare innebär att passagen av NAD + till NADH tack vare elektronens oxidationsprodukt.

- Den oxiderade molekylen binder till koenzym A.

De reaktioner som är nödvändiga för framställning av acetyl koenzym A katalyseras av ett enzymkomplex kallat pyruvatdehydrogenas betydande storlek. Denna reaktion kräver närvaron av en grupp kofaktorer.

Detta steg är avgörande i processen för cellulär reglering som här mängden acetyl CoA bestäms in i Krebs cykel.

När nivåerna är låga utförs framställning av acetylko-enzym A genom p-oxidation av fettsyrorna.

extramitochondrial

När glukosnivåerna är höga ökar mängden citrat också. Citrat transformeras till acetylkozym A och in i oxaloacetat genom ATP-citrat-lyas.

I motsats därtill, när nivåerna är låga acetyleras CoA genom acetyl CoA-syntetas. På samma sätt tjänar etanol som en kolkälla för acetylering med hjälp av alkoholdehydrogenasenzymet.

funktioner

Acetyl-CoA är närvarande i en serie olika metaboliska vägar. Några av dessa är följande:

Citronsyracykel

Acetyl CoA är bränslet som behövs för att starta denna cykel. Acetylkoenzym A kondenseras tillsammans med en molekyl oxalättiksyra i citrat, en reaktion katalyserad av enzymet citratsyntas.

Atomerna i denna molekyl fortsätter deras oxidation för att bilda CO₂. För varje molekyl av acetyl CoA som går in i cykeln genereras 12 molekyler av ATP.

Lipidmetabolism

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

- Fettsyrorna måste vara "aktiverade". Denna process består av fettsyrans förbindelse till CoA. För detta klyvs en ATP-molekyl för att tillhandahålla den energi som tillåter en sådan fackförening.

- Oxidation av acylko-enzym A förekommer, specifikt mellan a och p-kolatomer. Nu kallas molekylen acyl-a enoyl CoA. Detta steg innefattar omvandling av FAD till FADH₂ (ta vätena).

- Dubbelbindningen som bildats i föregående steg mottager en H på alfa-kolet och en hydroxyl (-OH) på beta.

- B-oxidation uppträder (p eftersom processen sker vid den kolnivån). Hydroxylgruppen transformeras till en ketogrupp.

- En molekyl av koenzym A klyver bindningen mellan kolatomerna. Nämnda förening är bunden till den återstående fettsyran. Produkten är en molekyl acetyl CoA och en annan med två kolatomer mindre (längden av den sista föreningen beror på lipidens ursprungliga längd, till exempel om den hade 18 kolatomer kommer resultatet att vara 16 slutliga kolatomer).

Denna fyrastegs metaboliska vägen: oxidation, hydrering, oxidation och tiolys, som upprepas till två acetyl CoA-molekyler, förblir som slutprodukt. Det betyder att all syrekvalitet passerar till acetyl CoA.

Det är värt att komma ihåg att denna molekyl är det huvudsakliga bränslet i Krebs-cykeln och kan komma in i det. Energetiskt härstammar denna process mer ATP än kolhydratmetabolism.

Syntes av ketonkroppar

Bildandet av ketonkroppar sker från en molekyl acetylko-enzym A, en produkt av lipidoxidation. Denna väg kallas ketogenes och förekommer i levern. specifikt sker det i levercellerna hos mitokondrier.

Ketonkroppar är en heterogen grupp av vattenlösliga föreningar. De är den vattenlösliga versionen av fettsyrorna.

Dess grundläggande roll är att fungera som bränslen för vissa vävnader. Särskilt i fasta steg kan hjärnan ta ketonkroppen som en energikälla. Under normala förhållanden blir hjärnan till glukos.

Glyoxylatcykel

Denna väg uppträder i en specialiserad organell som kallas glyoxisom, som endast är närvarande i växter och andra organismer, såsom protozoer. Acetylkoenzym A transformeras till succinat och kan införlivas igen i Krebs-syracykeln.

Med andra ord tillåter denna väg att vissa reaktioner av Krebs-cykeln överhoppas. Denna molekyl kan omvandlas till malat, som i sin tur kan bli glukos.

Djuren har inte den metabolism som är nödvändig för att utföra denna reaktion; därför kan de inte utföra denna syntes av sockerarter. I djur oxideras alla kolatomer av acetyl CoA till CO₂, vilket inte är användbart för en biosyntetisk väg.

Nedbrytningen av fettsyror har som slutprodukt acetylko-enzym A. Därför kan denna förening inte återintroduceras till syntetiska vägar hos djur.

referenser

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