Acetyl Coenzyme מבנה, הדרכה ותפקודים

ה acenel coenzyme א, מקוצר כמו acetyl CoA, הוא מולקולה מתווך חיוני עבור מסלולים מטבוליים שונים של שומנים וחלבונים ופחמימות. בין הפונקציות העיקריות שלה היא להעביר את קבוצת אצטיל למחזור קרבס.

מקורו של מולקולה אצטיל coenzyme A יכול להתרחש דרך מסלולים שונים; מולקולה זו יכולה להיווצר בתוך או מחוץ המיטוכונדריה, תלוי כמה גלוקוז הוא בסביבה. מאפיין נוסף של CoA אצטיל היא כי עם חמצון שלה, האנרגיה מיוצר.

אינדקס

• 1 מבנה
• 2 הדרכה
  • 2.1 Intramitocondrial
  • 2.2 Extramitochondrial
• 3 פונקציות
  • 3.1 מחזור חומצת לימון
  • 3.2 מטבוליזם של שומנים
  • 3.3 סינתזה של גופי קטון
  • 3.4 Glyoxylate מחזור
• 4 הפניות

מבנה

קואנזים A נוצר על ידי קבוצה β-mercaptoethylamine מחויב על ידי קישור ויטמין B5, המכונה גם חומצה pantothenic. כמו כן, מולקולה זו קשורה נוקליאוטידים 3P-phosphorylated ADP. קבוצת אצטיל (COCH₃) מצורף למבנה זה.

הנוסחה הכימית של מולקולה זו היא C₂₃ח_פשרותN₇הו₁₇עמ '₃S ויש לו משקל מולקולרי של 809.5 גרם / מול.

הדרכה

כפי שהוזכר לעיל, היווצרות של CoA אצטיל יכול להתבצע בתוך המיטוכונדריה או מחוצה לה, והוא תלוי ברמת הגלוקוז הנוכחי בינוני.

Intramitocondrial

כאשר רמות הגלוקוז גבוהות, CoA אצטיל נוצר בדרך הבאה: המוצר הסופי של הגליקוליזה היא pyruvate. עבור המתחם הזה כדי להזין את מחזור קרבס זה חייב להיות הפך Co אצטיל.

צעד זה הוא חיוני כדי להתחבר גליקוליזה עם שאר תהליכים הנשימה הסלולרית. שלב זה מתרחש מטריצה ​​המיטוכונדריה (ב prokaryotes זה מתרחש cytosol). התגובה כוללת את הצעדים הבאים:

- כדי שתגובה זו תתרחש, המולקולה הפירואטית חייבת להיכנס למיטוכונדריה.

- הקבוצה carboxyl של pyruvate מסולק.

- לאחר מכן, מולקולה זו מתחמצנת. האחרון כדי לערב את המעבר של NAD + ל NADH הודות למוצר אלקטרונים של חמצון.

- מולקולה חמצון נקשר לקואנזים A.

התגובות הדרושות לייצור של קואנזים A אצטיל A הם מזוקקים על ידי קומפלקס האנזים של גודל משמעותי שנקרא pyruvate dehydrogenase. תגובה זו דורשת נוכחות של קבוצת cofactors.

צעד זה הוא קריטי בתהליך של ויסות התא, שכן כאן כמות acetyl CoA כי נכנס מחזור קרבס הוא החליט..

כאשר רמות נמוכות, הייצור של קואנזים אצטיל A מתבצעת על ידי חמצון β של חומצות השומן.

אקסטרמיטוכונדריה

כאשר רמות הגלוקוז גבוהות, כמות הציטרט עולה גם כן. ציטראט הוא הפך cozeyme אצטיל A ו לתוך oxaloacetate באמצעות lyase ציטרא ATP.

לעומת זאת, כאשר רמות נמוכות, CoA הוא acetylated על ידי synthetase אצטיל אצטיל. באותו אופן, אתנול משמש כמקור פחמן acetylation באמצעות אנזים dehydrogenase אלכוהול.

פונקציות

Acetyl-CoA נמצא בסדרה של מסלולים מטבוליים מגוונים. כמה מהם הם כדלקמן:

מחזור חומצת לימון

Acetyl CoA הוא הדלק הדרוש כדי להתחיל את מחזור זה. Acenzl coenzyme A הוא מרוכז יחד עם מולקולה של חומצה oxalacetic ב ציטראט, תגובה מזוקק על ידי סינתזה האנזים סיטראז.

האטומים של המולקולה הזו ממשיכים לחמצון שלהם כדי ליצור CO₂. עבור כל מולקולה של CoA אצטיל כי נכנס מחזור 12 מולקולות של ATP נוצרות.

מטבוליזם שומנים

Acetyl CoA הוא מוצר חשוב של מטבוליזם שומנים. עבור השומנים להפוך למולקולה של קואנזים אצטיל A, הצעדים האנזימטית הבאים נדרשים:

- חומצות השומן חייב להיות "מופעל". תהליך זה מורכב מאיחוד של חומצת השומן ל- COA. לשם כך, מולקולת ATP הוא ביקע כדי לספק את האנרגיה המאפשר איחוד כזה.

- חמצון של coylyme acyl A מתרחשת, במיוחד בין α β פחמנים. עכשיו, המולקולה נקראת acyl - a Cooy enoy. שלב זה כולל את ההמרה של FAD ל FADH₂ (לקחת את ההידרוגנים).

- הקשר הכפול שנוצר בשלב הקודם מקבל H על פחמן אלפא ו- hydroxyl (-OH) בגרסת הביטא.

- Β- חמצון מתרחשת (β כי התהליך מתרחש ברמת פחמן זה). הקבוצה hydroxyl הופך לקבוצת keto.

- מולקולה של קואנזים A מלטפת את הקשר בין הפחמנים. התרכובת האמורה קשורה לחומצת השומן שנותרה. המוצר הוא מולקולה של CoA אצטיל ועוד עם שני אטומי פחמן פחות (אורך של המתחם האחרון תלוי באורך הראשוני של השומנים, למשל, אם היו 18 פחמנים התוצאה תהיה 16 פחמנים הסופי).

זה ארבעה שלב מסלול מטבולי: חמצון, הידרציה, חמצון ו thiolysis, אשר חזר על עצמו עד שתי מולקולות אצטיל COA להישאר כמוצר הסופי. כלומר, כל הציון חומצה עובר אקטה Coety.

ראוי לזכור כי מולקולה זו היא הדלק העיקרי של מחזור קרבס והוא יכול להיכנס אליו. אנרגטית, תהליך זה מקורו יותר ATP מאשר מטבוליזם של פחמימות.

סינתזה של גופי קטון

היווצרות גופי ketone מתרחשת מתוך מולקולה של קואנזים A אצטיל, תוצר של חמצון השומנים. מסלול זה נקרא ketogenesis ומתרחש בכבד; במיוחד, היא מתרחשת במיטוכונדריה של תאי הכבד.

גופי Ketone הם קבוצה הטרוגנית של תרכובות מסיסות במים. הם גרסאות מסיסות במים של חומצות השומן.

תפקידו הבסיסי הוא לפעול כדלקים לרקמות מסוימות. במיוחד בשלבי בצום, המוח יכול לקחת את גופי קטון כמקור אנרגיה. בתנאים רגילים המוח הופך לגלוקוז.

מחזור Glyoxylate

מסלול זה מתרחש אורגנל מיוחדים בשם glyoxisome, נוכח רק צמחים ואורגניזמים אחרים, כגון פרוטוזואה. Acenzl coenzyme A הוא הפך succinate והוא יכול להיות משולב שוב לתוך מחזור חומצה קרבס.

במילים אחרות, נתיב זה מאפשר לדלג על תגובות מסוימות של מחזור קרבס. ניתן להפוך את המולקולה למלטה, אשר בתורה יכולה להפוך לגלוקוז.

לבעלי החיים אין את חילוף החומרים הנדרש לביצוע תגובה זו; לכן, הם אינם מסוגלים לבצע את זה סינתזה של סוכרים. אצל בעלי חיים כל פחמנים של COA אצטיל הם חמצון CO₂, אשר אינו שימושי עבור נתיב biosynthetic.

השפלה של חומצות שומן יש כמוצר הסופי אצטיל המוצר A. לכן, בבעלי חיים המתחם הזה לא ניתן reintroduced לתוך נתיבים סינתטיים.

הפניות

1. ברג, ג 'יי מ', Stryer, L., & טימושקו, ג 'יי L. (2007). ביוכימיה. היפוךתי.
2. Devlin, T. M. (2004). ביוכימיה: ספר לימוד עם יישומים קליניים. היפוךתי.
3. Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). ביוכימיה: טקסט ואטלס. אד פנמריקנה מדיקל.
4. Peña, A., Arroyo, A., Gómez, A., & Tapia R. (2004). ביוכימיה. עריכה לימוזה.
5. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). ביוכימיה. אד פנמריקנה מדיקל.