Acetil CoA

Az acetil -koenzim A , az acetil-koenzim A , rövidítve acetil-CoA  , egy fontos metabolikus vegyület, amelyet számos biokémiai reakcióban használnak. Fő feladata, hogy acetilcsoporttal rendelkező szénatomokat juttatjon a trikarbonsav körfolyamatba , hogy azok energia felszabadulásával oxidálódjanak . Kémiai szerkezete szerint az acetil-CoA egy tioéter a koenzim A ( tiol ) és az ecetsav (az acilcsoport hordozója) között. Az acetil-CoA a sejt oxigénlégzésének második lépése , a piruvát dekarboxiláció során képződik , amely a mitokondriális mátrixban megy végbe . Az acetil-CoA ezután belép a trikarbonsav ciklusba.

Az acetil-CoA fontos összetevője az acetilkolin neurotranszmitter biológiai szintézisének . A kolint az acetil-CoA-val együtt a kolin - acetiltranszferáz enzim katalizálja , így acetilkolint és koenzim -A-t képez .

Funkciók

Piruvát és piruvát-formiát liáz reakciók oxidatív dekarboxilezése

A piruvát oxigén átalakulását acetil-CoA-vá a piruvát oxidatív dekarboxilezési reakciójának nevezik. A piruvát-dehidrogenáz komplex katalizálja . Más konverziók is lehetségesek a piruvát és az acetil-CoA között. Például a piruvát-formiát liázok a piruvátot acetil-CoA-vá és hangyasavvá alakítják .

A zsírsavak metabolizmusa

Az emberi szervezetben a telített zsírsavak szénatompárral szintetizálódnak (a legtöbb palmátban és sztearátban); a szintézis metabolikus forrása az acetil-CoA, amely a glükóz aerob oxidációjával képződik. A zsírsav-bioszintézis folyamatának aktivitása az étrend jellegétől függ; nagy mennyiségű zsírt tartalmazó élelmiszer gátolja ennek a szintézisnek a sebességét.

A zsírsavak acetil-Coa-ból történő bioszintézisére szolgáló enzimes reakciók, ellentétben azok oxidációjával, a sejtek citoplazmájában mennek végbe; a szintézis fő terméke a palmitinsav .

A sejt által a hosszú szénláncú zsírsavak szintézisére használt kétszén-fragmensek közvetlen donora az acetil-CoA, amely a piruvát oxidatív dekarboxilezési reakciójában képződik, amely a mitokondriális mátrixban fordul elő. Mivel a mitokondriumok belső membránja áthatolhatatlan az acetil-CoA számára, egy speciális rendszert alkalmaznak az acetil-CoA zsírsav-bioszintézis folyamatában, amely a mitokondriális acetil-CoA-t a citoszolba szállítja. Az eljárást a következőképpen hajtjuk végre

1. A mitokondriumok belsejében az acetil-CoA kölcsönhatásba lép az oxálacetáttal, citromsavat (citrátot) képezve, amely az oxidatív citrátciklus fő szubsztrátja, de részben elhagyhatja a mitokondriumokat, és egy speciális trikarboxilát transzportrendszer segítségével beléphet a citoszolba:

egy)

2)

A citrát mitokondriumokból a citoplazmába való felszabadulásának stimulálása olyan körülmények között lehetséges, amelyek hozzájárulnak az anabolikus folyamatok aktiválásához a szervezetben, különösen a glükóz és más cukrok fokozott táplálkozása esetén, amelyek glikolitikus oxidációja a citrát felhalmozódását idézi elő. a TCA egyéb metabolitjai a mitokondriális mátrixban.

2. A citoszol térben a citrátot egy speciális liáz hasítja, oxálacetát és citoszolos acetil-CoA képződésével, amely belép a rendszerbe a magasabb zsírsavak szintéziséhez:

Az állatokban az acetil-CoA a szénhidrát-anyagcsere és a zsíranyagcsere egyensúlyának alapja . Általában a zsírsav-anyagcseréből származó acetil-CoA belép a trikarbonsav ciklusba, hozzájárulva a sejtek energiaellátásához . A májban, amikor a keringő zsírsavak magasak, a zsírbontásból származó acetil-CoA termelés meghaladja a sejt energiaszükségletét. Az acetil-CoA feleslegéből származó energia felhasználásához ketontestek jönnek létre, amelyek aztán keringhetnek a vérben. Bizonyos körülmények között ez a ketontestek magas szintjéhez vezethet a vérben, ez a ketózis nevű állapot , amely különbözik a ketoacidózistól , amely veszélyes állapot a cukorbetegeket érintheti . A növényekben az új zsírsavak szintézise a plasztidokban megy végbe . Sok növény nagy mennyiségű olajat tárol magjában, hogy elősegítse a csírázást és a palánták korai növekedését, mielőtt a fotoszintézisből táplálékra váltana. A zsírsavak beépülnek a membránlipidekbe, amelyek a legtöbb membrán fő alkotóelemei.

Egyéb reakciók

• Két acetil-CoA-molekula kombinálásával acetoacetil-CoA-t lehet létrehozni, amely a HMG-CoA/koleszterin bioszintézis első lépése az izoprenoid szintézis előtt. Állatokban a HMG-CoA a koleszterin és a ketontestek szintézisének létfontosságú prekurzora.
• Az acetil-CoA egy acetilcsoport forrása is, amely a hiszton és nem hiszton fehérjék bizonyos lizin-maradékaiba épül be az acetilezés poszttranszlációs módosítása során, amely reakciót acetiltranszferáz katalizál.
• Növényekben és állatokban a citoszol acetil-CoA-t az ATP-citrát liáz szintetizálja. Ha a glükóz bőséges az állatok vérében, a citoszolban a glikolízis révén piruváttá, majd a mitokondriumokban acetil-CoA-vá alakul. Az acetil-CoA feleslegben feleslegben lévő citrátok képződnek, amelyek a citoszolba szállítódnak, és így citoszolos acetil-CoA keletkezik.
• Az acetil-CoA a citoszolban karboxilezhető acetil-CoA karboxilázzá, így malonil-CoA keletkezik, amely szükséges a flavonoidok és rokon poliketidek szintéziséhez, a zsírsavak meghosszabbításához (viaszok képzéséhez), a kutikula és a magolaj képzéséhez. a káposzta nemzetség tagjaiban, valamint fehérjék és más fitokemikáliák malonizálására.
• A növényekben ezek közé tartoznak a szeszkviterpének , a brassinoszteroidok (hormonok) és a membránsztirolok .

Lásd még

• Trikarbonsav ciklus
• koleszterin bioszintézise

Irodalom

• T. T. Berezov, B. F. Korovkin. Biológiai kémia. - M. : Orvostudomány, 1998. - 704 p. — 15.000 példány.  — ISBN 5-225-02709-1 .
• Yu. B. Filippovich. A biokémia alapjai. — M .: Agar, 1999. — 512 p. - 5000 példány.  — ISBN 5-89218-046-8 .

Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán Nagy norvég Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	LNB : 000305754