Acetil koencim a

Kaj je acetil koencim?

The Acetil koencim a, Skrajšano, kot je acetil COA, je ključna posredniška molekula za različne presnovne poti lipidov in beljakovin in ogljikovih hidratov. Med njegovimi glavnimi funkcijami je acetilna skupina do cikla Krebs.

Izvor molekule acetil koencima se lahko pojavi po različnih poteh; Ta molekula se lahko oblikuje znotraj mitohondrijev ali zunaj nje, odvisno od tega, koliko glukoze je v okolju. Druga značilnost acetil COA je, da se s svojo oksidacijsko energijo pojavlja.

Struktura

Koencim A tvori skupina β-merkaptoetilamina, pritrjena s povezavo do vitamina B5, imenovana tudi pantotenska kislina. Prav tako je ta molekula povezana z nukleotičnim ADP 3'-fosforiliranim. Acetilna skupina (-coch₃) je povezan s to strukturo.

Kemična formula te molekule je c₂₃H₃₈N₇Tudi₁₇Str₃S in ima molekulsko maso 809,5 g/mol.

Usposabljanje

Kot že omenjeno, se lahko tvorba acetil COA izvede znotraj ali zunaj mitohondrijev in je odvisna od ravni glukoze na sredini.

Intramimicandriaral

Ko so ravni glukoze visoke, se tvori acetil COA na naslednji način: končni produkt glikolize je piruvat. Da bi ta spojina vstopila v cikel Krebs, jo je treba spremeniti v acetil COA.

Ta korak je ključnega pomena za povezovanje glikolize z drugimi procesi celičnega dihanja. Ta korak se zgodi v mitohondrijski matriki (v prokariotih se pojavi v citosolu). Reakcija vključuje naslednje korake:

• Za izvedbo te reakcije mora molekula piruvata vstopiti v mitohondrije.
• Karboksilna skupina piruvata je odpravljena.
• Nato je ta molekula oksidirana. Slednje, ki vključujejo prehod NAD+ do NADH, zahvaljujoč elektrone produkta oksidacije.
• Oksidirana molekula se veže na koencim na.

Potrebne reakcije za proizvodnjo acetil koencima A kataliziramo z encimskim kompleksom pomembne velikosti, imenovanega dehidrogenaza piruvat. Ta reakcija zahteva prisotnost skupine kofaktorjev.

Ta korak je ključnega pomena v postopku regulacije celic, saj se tukaj odloča o količini acetil CoA, ki vstopi v cikel Krebs.

Ko so ravni nizke, se proizvodnja acetil koencima A izvede z β-oksidacijo maščobnih kislin.

Ekstramitokondrial

Ko so ravni glukoze visoke, se poveča tudi količina citrata. Citrat se preoblikuje v acetil koezima A in oksalacetat nad ATP citrat liaso.

V nasprotju s tem, ko so ravni nizke, COA pospeši acetil COA sintetaza. Na enak način je etanol vir ogljika za acetilizacijo z encimsko alkoholno dehidrogenazo.

Funkcije acetil-CoA

Acetil-CoA je prisoten v nizu raznolikih presnovnih poti. Nekateri od teh so naslednje:

Cikel citronske kisline

Acetil COA je potrebno gorivo za začetek tega cikla. Acetil koencim A se kondenzira skupaj z molekulo oksalacetne kisline v citratu, reakcija, ki jo katalizira encimska citrat sintaza.

Atomi omenjene molekule nadaljujejo z oksidacijo, da tvorijo co₂. Za vsako molekulo acetil COA, ki vstopi v cikel, nastane 12 molekul ATP.

Lipidni presnova

Acetil COA je pomemben produkt presnove lipidov. Da bi lipid postal molekula acetil koencima A, so potrebni naslednji encimski koraki:

• Maščobne kisline se morajo "aktivirati". Ta postopek je sestavljen iz združenja maščobne kisline za COA. Da bi to naredili, je zabeležena molekula ATP, da bi prispevala energijo, ki jo omogoča ta zveza.
• Oksidacija koencima acil A se pojavi, zlasti med α in β ogljikovimi ogljiki. Zdaj se molekula imenuje acil-a angoil coa. Ta korak pomeni pretvorbo FAD -a v FADH₂ (Vzemite vodike).
• Dvojna vez, oblikovana v prejšnjem koraku, prejme h v alfa ogljiku in hidroksil (-oh) v beta.
• Β-oksidacija se pojavi (β, ker se proces pojavi na ravni tega ogljika). Hidroksilna skupina se spremeni v keto skupino.
• Molekula koencima do povezave med ogljikovimi. Omenjena spojina je povezana s preostalo maščobno kislino. Izdelek je molekula acetil COA, druga pa z dvema manj ogljikovih atomih (dolžina zadnje spojine je odvisna od začetne dolžine lipidov. Na primer, če bi imel 18 ogljikov, bo rezultat 16 končnih ogljikov).

Ta presnovna pot s štirimi koraki: oksidacija, hidracija, oksidacija in tik. To pomeni, da vsa stopnja kislina prehaja na acetil coa.

Vredno si je zapomniti, da je ta molekula glavno gorivo cikla Krebs in lahko vstopi v isto. Energija, ta proces izvira več ATP kot presnovo ogljikovih hidratov.

Sinteza ketonskih teles

Nastajanje ketonskih teles se pojavi iz molekule acetil koencima A, produkta oksidacije lipidov. Ta pot se imenuje ketogeneza in se pojavlja v jetrih; Konkretno se pojavlja v mitohondrijih jetrnih celic.

Ketonska telesa so heterogeni nabor vodnih topnih spojin. So hidrosolutna različica maščobnih kislin.

Njegova temeljna vloga je delovati kot goriva za določene tkanine. Zlasti v fazah na tešče lahko možgani jemljejo ketonska telesa kot vir energije. V normalnih pogojih možgani uporabljajo glukozo.

Cikel glioksilata

Ta pot se pojavlja v specializiranem organelu, imenovanem glioksisom, ki je prisoten le v rastlinah in drugih organizmih, kot je Protozoa. Acetil koencim A se spremeni v sukcinat in ga je mogoče ponovno vključiti v KREBS cikel.

Z drugimi besedami, ta pot omogoča določene reakcije cikla Krebs. Ta molekula lahko postane zlo, kar lahko postane glukoza.

Živali nimajo potrebnega metabolizma za izvedbo te reakcije; Zato te sinteze sladkorjev ne morejo izvesti. Pri živalih so vsi ogljikovi acetil coA oksidirani do co₂, kar ni koristno za pot biosinteze.

Razgradnja maščobnih kislin ima kot končni produkt acetil koencim do. Zato pri živalih te spojine ni mogoče ponovno uvesti v procesu sinteze.