Acetyl Coenzym a

Was ist Acetyl -Coenzym??

Der Acetyl Coenzym a, Abgekürzte wie Acetyl -CoA, es ist ein entscheidendes intermediäres Molekül für verschiedene Stoffwechselwege sowohl von Lipiden als auch von Protein und Kohlenhydraten. Unter den Hauptfunktionen ist die Acetylgruppe zum Krebszyklus zu liefern.

Der Ursprung des Acetyl -Coenzym -Moleküls kann durch verschiedene Wege auftreten; Dieses Molekül kann innerhalb der Mitochondrien oder draußen gebildet werden, je nachdem, wie viel Glukose es in der Umgebung ist. Ein weiteres Merkmal von Acetyl -CoA ist, dass mit seiner Oxidationsenergie auftritt.

Struktur

Coenzym A wird durch eine β-Mercaptoethylamin-Gruppe gebildet, die durch eine Verbindung zu Vitamin B5 gebunden ist, auch Pantotensäure bezeichnet. Ebenso ist dieses Molekül mit einem nukleotischen ADP 3'-phosphoryliert. Eine Acetylgruppe (-Coch₃) ist mit dieser Struktur verbunden.

Die chemische Formel dieses Moleküls ist c₂₃H₃₈N₇ENTWEDER₁₇P₃S und hat ein Molekulargewicht von 809,5 g/mol.

Ausbildung

Wie oben erwähnt, kann die Bildung von Acetyl -COA innerhalb oder außerhalb der Mitochondrien durchgeführt werden und hängt von den in der Mitte vorhandenen Glukosespiegel ab.

Intramikondriaral

Wenn die Glukosespiegel hoch sind, wird wie folgt Acetyl -CoA gebildet: Das Endprodukt der Glykolyse ist Pyruvat. Damit diese Verbindung in den Krebszyklus eintritt, muss sie in Acetyl -COA umgewandelt werden.

Dieser Schritt ist entscheidend, um die Glykolyse mit den anderen zellulären Atemprozessen zu verbinden. Dieser Schritt tritt in der Mitochondrienmatrix auf (in Prokaryoten tritt sie im Cytosol auf). Die Reaktion umfasst die folgenden Schritte:

• Um diese Reaktion auszuführen, muss das Pyruvatmolekül in die Mitochondrien eintreten.
• Die Pyruvat -Carboxylgruppe wird beseitigt.
• Anschließend ist dieses Molekül oxidiert. Letzteres beinhaltet den Durchgang von NAD+ zu NADH dank der Oxidationsprodukte der Elektronen.
• Das oxidierte Molekül bindet an Coenzym an.

Die notwendigen Reaktionen für die Herstellung von Acetyl -Coenzym A werden durch einen enzymatischen Komplex mit einer signifikanten Größe, als Dehydrogenase -Pyruvat bezeichnet, katalysiert. Diese Reaktion erfordert das Vorhandensein einer Gruppe von Cofaktoren.

Dieser Schritt ist im Zellregulationsprozess von entscheidender Bedeutung, da hier die Menge an Acetyl -COA, die in den Krebszyklus eintritt.

Wenn die Spiegel niedrig sind, wird die Produktion von Acetyl-Coenzym A durch β-Oxidation von Fettsäuren durchgeführt.

Extramitocondrial

Wenn die Glukosespiegel hoch sind, nimmt auch die Menge an Citrat zu. Citrat wird in Acetyl Coezima A und Oxalacetat über ATP Citrat liasa umgewandelt.

Im Gegensatz dazu wird die COA durch die Acetyl -CoA -Synthetase beschleunigt, wenn die Werte niedrig sind. In gleicher Weise dient Ethanol als Kohlenstoffquelle für die Acetylisierung durch die Enzymalkoholdehydrogenase.

Acetyl-CoA-Funktionen

Acetyl-CoA ist in einer Reihe verschiedener Stoffwechselstrecken vorhanden. Einige davon sind die folgenden:

Zitronensäurezyklus

Acetyl COA ist der notwendige Kraftstoff, um diesen Zyklus zu starten. Acetyl -Coenzym A wird zusammen mit einem Oxalessigsäuremolekül in Citrat kondensiert, die durch die Enzym Citrat -Synthase katalysierte Reaktion.

Die Atome dieses Moleküls setzen ihre Oxidation fort, um CO zu bilden₂. Für jedes Acetyl -CoA -Molekül, das in den Zyklus eintritt, werden 12 ATP -Moleküle erzeugt.

Lipidstoffwechsel

Acetyl COA ist ein wichtiges Produkt des Lipidstoffwechsels. Damit ein Lipid ein Acetyl -Coenzym -Molekül A

• Fettsäuren müssen "aktivieren". Dieser Prozess besteht aus der Vereinigung von Fettsäure zum COA. Zu diesem Zweck wird ein ATP -Molekül gespitzt, um die Energie, die diese Vereinigung zulässt, beizutragen.
• Oxidation des Coenzyms Acyl A tritt spezifisch zwischen α- und β -Kohlenstoffen auf. Jetzt wird das Molekül als ACIL-A-Ausgoil COA bezeichnet. Dieser Schritt impliziert die Umwandlung von FAD in Fadh₂ (Nehmen Sie Hydrogene).
• Die im vorherigen Schritt gebildete Doppelbindung erhält ein H im Alpha-Kohlenstoff und ein Hydroxyl (-OH) in der Beta.
• Β-Oxidation tritt auf (β, weil der Prozess auf der Ebene dieses Kohlenstoffs auftritt). Die Hydroxylgruppe wird in eine Ketogruppe umgewandelt.
• Ein Coenzym -Molekül zur Verbindung zwischen Kohlenstoffen. Diese Verbindung ist mit der verbleibenden Fettsäure verbunden. Das Produkt ist ein Acetyl -CoA -Molekül und ein weiteres mit zwei weniger Kohlenstoffatomen (die Länge der letzten Verbindung hängt von der anfänglichen Lipidlänge ab. Wenn ich beispielsweise 18 Karbons hatte, sind das Ergebnis 16 letzte Kohlenstoffe).

Dieser vierstabolische Weg: Oxidation, Hydratation, Oxidation und Tiede. Das heißt, die gesamte Gradsäure übergeht zu Acetyl -CoA.

Es ist sich daran zu erinnern, dass dieses Molekül der Hauptkraftstoff des Krebszyklus ist und dasselbe eingeben kann. Energie, dieser Prozess entsteht mehr ATP als Kohlenhydratstoffwechsel.

Synthese von Ketonkörpern

Die Bildung von Ketonkörpern erfolgt aus einem Acetyl -Coenzym -ein Molekül, Produkt der Lipidoxidation. Diese Route wird als Ketogenese bezeichnet und tritt in der Leber auf; Insbesondere tritt es in Leberzellen -Mitochondrien auf.

Ketonkörper sind ein heterogener Satz von wasserlöslichen Verbindungen. Sie sind die hydrosolblasse Version von Fettsäuren.

Seine grundlegende Aufgabe ist es, für bestimmte Stoffe als Kraftstoffe zu fungieren. Insbesondere in Fastenphasen kann das Gehirn die Ketonkörper als Energiequelle betrachten. Unter normalen Bedingungen verwendet das Gehirn Glukose.

Glioxylatzyklus

Diese Route erfolgt in einem spezialisierten Organelus namens Glioxisoma, das nur in Pflanzen und anderen Organismen wie Protozoen vorhanden ist. Das Acetyl -Coenzym A wird in Succinat umgewandelt und kann erneut in den Krebszyklus eingebaut werden.

Mit anderen Worten, diese Route ermöglicht bestimmte Reaktionen des Krebszyklus. Dieses Molekül kann böse werden, was wiederum Glukose werden kann.

Tiere haben nicht den notwendigen Stoffwechsel, um diese Reaktion durchzuführen. Daher können sie diese Synthese von Zucker nicht durchführen. Bei Tieren werden alle Kohlenstoffe von Acetyl -CoA bis CO oxidiert₂, Das ist nicht nützlich für eine Biosyntheseroute.

Der Abbau von Fettsäuren hat als Endprodukt Acetyl Coenzym zu. Daher kann diese Verbindung bei Tieren im Prozess der Synthese nicht wieder eingeführt werden.