Структура, тренинг и функције ацетил коензима

Тхе ацетил коензим А, скраћено као ацетил ЦоА, кључни је посредни молекул за различите метаболичке путеве и липида и протеина и угљених хидрата. Међу његовим главним функцијама је испорука ацетил групе у Кребсов циклус.

Порекло молекула ацетил коензима А може да се одвија кроз различите путеве; Овај молекул се може формирати унутар или изван митохондрија, у зависности од тога колико је глукозе у околини. Друга карактеристика ацетил ЦоА је да се оксидацијом добија енергија.

Индек

• 1 Струцтуре
• 2 Обука
  • 2.1 Интрамитоцондриал
  • 2.2 Ектрамитоцхондриал
• 3 Функције
  • 3.1 Циклус лимунске киселине
  • 3.2 Метаболизам липида
  • 3.3 Синтеза кетонских тијела
  • 3.4 Глиоксилатни циклус
• 4 Референце

Структура

Коензим А се формира од групе β-меркаптоетиламина која је везана за везу са витамином Б5, која се назива и пантотенска киселина. Слично, овај молекул је везан за 3'-фосфориловани АДП нуклеотид. Ацетил група (-ЦОЦХ₃) је припојен овој структури.

Хемијска формула овог молекула је Ц₂₃Х₃₈Н₇О₁₇П₃С и има молекулску масу од 809,5 г / мол.

Траининг

Као што је горе поменуто, формирање ацетил ЦоА може бити изведено унутар или изван митохондрија, и зависи од нивоа глукозе присутног у медијуму.

Интрамитоцондриал

Када су нивои глукозе високи, ацетил ЦоА се формира на следећи начин: финални производ гликолизе је пируват. Да би ово једињење ушло у Кребсов циклус потребно га је трансформисати у ацетил ЦоА.

Овај корак је од кључног значаја за повезивање гликолизе са другим процесима ћелијске респирације. Овај корак се јавља у митохондријском матриксу (у прокариотима се јавља у цитосолу). Реакција обухвата следеће кораке:

- Да би се ова реакција одиграла, молекул пирувата мора ући у митохондрије.

- Карбоксилна група пирувата је елиминисана.

- Након тога, овај молекул се оксидира. Ово последње укључује пролазак НАД + у НАДХ захваљујући продукту оксидације електрона.

- Оксидовани молекул се веже за коензим А.

Реакције неопходне за производњу ацетил коензима А катализују се ензимским комплексом значајне величине под називом пируват дехидрогеназа. Ова реакција захтева присуство групе кофактора.

Овај корак је критичан у процесу регулације ћелија, јер се овдје одлучује о количини ацетил ЦоА која улази у Кребсов циклус..

Када су нивои ниски, производња ацетил коензима А изводи се β-оксидацијом масних киселина..

Ектрамитоцхондриал

Када су нивои глукозе високи, количина цитрата се такође повећава. Цитрат се трансформише у ацетил коезим А и у оксалоацетат преко АТП цитрат лијазе.

Насупрот томе, када су нивои ниски, ЦоА је ацетилован ацетил ЦоА синтетазом. На исти начин, етанол служи као извор угљеника за ацетилацију помоћу ензима алкохол дехидрогеназе.

Функције

Ацетил-ЦоА је присутан у низу различитих метаболичких путева. Неке од њих су следеће:

Циклус лимунске киселине

Ацетил ЦоА је гориво потребно за покретање овог циклуса. Ацетил коензим А је кондензован заједно са молекулом оксалацетатне киселине у цитрату, реакција катализована ензимом цитрат синтазом.

Атоми овог молекула настављају своју оксидацију да формирају ЦО₂. За сваки молекул ацетил ЦоА који улази у циклус генерише се 12 молекула АТП.

Метаболизам липида

Ацетил ЦоА је важан производ метаболизма липида. Да би липид постао молекул ацетил коензима А, потребни су следећи ензиматски кораци:

- Масне киселине морају бити "активиране". Овај процес се састоји од спајања масне киселине са ЦоА. За то, молекул АТП се цијепа како би се добила енергија која омогућава такву унију.

- Настаје оксидација ацил коензима А, посебно између угљеника α и β. Сада се молекул зове ацил-еноил ЦоА. Овај корак укључује конверзију ФАД у ФАДХ₂ (узми водоник).

- Двострука веза формирана у претходном кораку добија Х на алфа угљенику и хидроксил (-ОХ) на бета.

- Настаје атион-оксидација (β јер се процес одвија на том нивоу угљеника). Хидроксилна група се трансформише у кето групу.

- Молекул коензима А одваја везу између угљеника. Наведено једињење је везано за преосталу масну киселину. Производ је молекул ацетил ЦоА, а други са два угљеника мање (дужина последњег једињења зависи од почетне дужине липида, на пример, ако има 18 угљеника, резултат ће бити 16 финалних угљеника)..

Овај метаболички пут у четири корака: оксидација, хидратација, оксидација и тиолиза, који се понавља све док два ацетил ЦоА молекула не остану као коначни производ. Односно, све врсте киселине прелазе у ацетил ЦоА.

Важно је запамтити да је овај молекул главно гориво Кребсовог циклуса и може ући у њега. Енергетски, овај процес ствара више АТП него метаболизам угљених хидрата.

Синтеза кетонских тела

Настајање кетонских тела настаје из молекула ацетил коензима А, продукта оксидације липида. Овај пут се назива кетогенеза и јавља се у јетри; специфично, јавља се у митохондрији ћелија јетре.

Кетонска тела су хетерогена група водотопивих једињења. Они су водорастворна верзија масних киселина.

Његова основна улога је да дјелује као гориво за одређена ткива. Нарочито у постним фазама, мозак може узети кетонска тела као извор енергије. У нормалним условима мозак се претвара у глукозу.

Глиокилате цицле

Овај пут се јавља у специјализованој органелу званој глиоксизом, присутној само у биљкама и другим организмима, као што су протозое. Ацетил коензим А се трансформише у сукцинат и може се поново уградити у циклус Кребсове киселине.

Другим речима, овај пут дозвољава прескакање одређених реакција Кребсовог циклуса. Овај молекул се може претворити у малат, који се може претворити у глукозу.

Животиње не поседују потребан метаболизам за спровођење ове реакције; према томе, они нису у стању да изведу ову синтезу шећера. Код животиња сви угљеници ацетил ЦоА су оксидовани у ЦО₂, што није корисно за биосинтетски пут.

Деградација масних киселина има као коначни производ ацетил коензим А. Према томе, код животиња ово једињење се не може поново увести у синтетске путеве..

Референце

1. Берг, Ј. М., Стриер, Л., & Тимоцзко, Ј.Л. (2007). Биоцхемистри. Преокренуо сам.
2. Девлин, Т. М. (2004). Биохемија: уџбеник са клиничком применом. Преокренуо сам.
3. Коолман, Ј., & Рохм, К.Х. (2005). Биохемија: текст и атлас. Ед Панамерицана Медицал.
4. Пена, А., Арроио, А., Гомез, А., & Тапиа Р. (2004). Биоцхемистри. Едиториал Лимуса.
5. Воет, Д., & Воет, Ј.Г. (2006). Биоцхемистри. Ед Панамерицана Медицал.