Otvori glavni meni


Acetil koenzim A ili acetyl-CoA je koenzim i jedna od najvažnijih molekula za metabolizam svih oblika života. Po hemijskom sastavu, to je tioester koji se formira kondenzacijom tiola sa acetatnom kiselinom (acetatom).

Acetil koenzim A
Coenzym A.svg
3D struktura koenzima A
Općenito
Hemijski spoj Acetil koenzim A
Druga imena CoA, CoASH, HSCoA
Molekularna formula C21H36N7O16P3S
CAS registarski broj 85-61-0
SMILES O=C(NCCS)CCNC(=O)C(O)
C(C)(C)COP(=O)
(O)OP(=O)(O)OC[C@H]3O[C@@H]
(n2cnc1c(ncnc12)N)
[C@H](O)[C@@H]3OP(=O)(O)O
InChI 1/C21H36N7O16P3S/c1-21
(2,16(31)19(32)
24-4-3-12(29)23-5-6-48)
8-41-47(38,39)44-46(36,37)
40-7-11-15(43-45(33,34)35)14(30)
20(42-11)28-10-27-13-17(22)
25-9-26-18(13)
28/h9-11,14-16,20,30-31,
48H,3-8H2,1-2H3,(H,23,29)(H,24,32)(H,36,37)
(H,38,39)(H2,22,25,26)
(H2,33,34,35)
/t11-,14-,15-,16?,20-/m1/s1
Osobine1
Molarna masa 767,535
Rizičnost
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
0
0
 
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Svi sekvencirani genomi kodiraju enzime kojima je koenzim A as a substrate, a oko 4% ćelijskih enzima (ili tioestera, kao što je acetil-CoA) kao supstrat. Kod ljudi, za biosintezu CoA potrebni su cistein, pantotenat i adenozin trifosfat (ATP).[1]

Struktura koenzima A − ključne molekule u sintezi acetil CoA

Empirijska formula koenzima A je:

C23H38N7O17P3S,
a relativna molekulska masa je 809,57 g/mol.

Glavna funkcija acetil koenzima A u metabolizmu živih je prijenos ugljikovih atoma, u obliku acetilne grupe kao supstrata za oksidaciju u Krebsovom ciklusu. Tioesterna veza je naime vrlo nestabilna, što uveliko olakšava prijenos acetilne grupe.[2][3][4]

Sadržaj

SintezaUredi

Acetil koenzim A se formira u hemijskoj reakciji, koja je poznata kao oksidativna dekarboksilacija piruvata. Taj proces katalizira multienzimski kompleksa piruvat dehidrogenaza (PDC) koji se nalazi u matriksu mitohondrija.

Zbirna kemijska jednačina reakcije koju katalizira piruvat dehidrogenaza je:

 

FunkcijeUredi

Reakcije piruvat dehidrogenaze i piruvatnog oblika lijazeUredi

Oksidativni konverzija piruvat a u acetil-CoA se naziva 'reakcija piruvat dehidrogenaze, koja je katalizirana kompleksom piruvat dehidrogenaze. Između piruvata i acetil-CoA, moguće su i druge pretvorbe . Naprimjer, piruvat formate lijaza disproporcionira piruvat u acetil-CoA i mravlju kiselinu.

Direktna sintezaUredi

Dvije komponente acetil-CoA-acetil, dobija preko acetata i koenzima-A grupe, koji se mogu povezati direktno, katalizom enzima acetil-CoA sintetaza. Ovaj proces je uključen u metabolizam ugljičnih šećera. Kao polazište za ciklus limunske kiseline, na acetil-Co-A sintetaze ruta je rjeđa od puta piruvat dehidrogenaze.

Metabolizam masnih kiselinaUredi

Acetil-CoA se proizvodi razgradnjom ugljikohidrata (glikolizom) i masti (beta-oksidacijom). Zatim ulazi u ciklus limunske kiseline u mitohondrijama i kombiniranjem sa oksalacetatom formira citrat. Ovo izaziva potpuno pretvaranje acetil grupe acetil-CoA u CO2 i vodu. Energija u ovom procesu se skladišti u obliku visikoenergetskih 12 pirofosfatnih veza (1 GTP i 11 ATP molekula), po acetil grupi ili molekula acetatne kiseline oksidira[5][6]

Konverzija acetil-KoA u CO2 se odvija glikolizom ili β-oksidacijom masnih kiselina, osim pod određenim okolnostima u jetri. Oksaloacetati jetre se u potpunosti ili djelomično preusmjersvaju u gluconeogenetski put za vrijeme posta, gladovanja, niskog unosa ugljenih hidrata, produženih napornih vježbi i pri nekontroliranom tipu 1 diabetes mellitus (šećerna bolest). Pod ovim okolnostima oksaloacetat se svodi na malate, koji se zatim uklanjaju iz mitohondrija, a koji se, u citoplazmi ćelija jetre, treba pretvoriti u glukozu, odakle se ispušta u krv.[5] U jetri, dakle, oksaloacetat je nedostupan za kondenzaciju sa acetil-CoA, u produkciji β-oksidacije masnih kiselina, kada je glukoneogeneza snačajno stimulirana (i glikoliza inhibirana), niskim (ili odsutnim) koncentracijama insulina i visokim glukagona u krvi. Pod ovim okolnostima, dvije acetil-KoA molekule kondenziraju, formirajući acetoacetil-KoA, što onda dovodi do stvaranja acetoacetata i beta-hidroksibutirata, [5] acetoacetata, beta-hidroksibutirata i njihovog spontanog proizvoda acetona.[7]

Također pogledajteUredi

ReferenceUredi

  1. ^ Matthew Daugherty, Boris Polanuyer, Michael Farrell, Michael Scholle, Athanasios Lykidis, Valérie de Crécy-Lagard and Andrei Osterman (2002). "Complete Reconstitution of the Human Coenzyme A Biosynthetic Pathway via Comparative Genomics". The Journal of Biological Chemistry 277 (24): 21431–21439. PMID 11923312. doi:10.1074/jbc.M201708200. 
  2. ^ Alberts B. et al. (2002). Molecular Biology of the Cell, 4th Ed. Garland Science. ISBN 0-8153-4072-9. 
  3. ^ Voet D., Voet J. G. Biochemistry, 3rd Ed.[publisher= Wiley. ISBN 978-0-471-19350-0. 
  4. ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Eds. (2005). Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB) Sarajevo. ISBN 9958-9344-1-8. 
  5. ^ a b c Stryer, Lubert (1995). Biochemistry. (Fourth iz.). New York: W.H. Freeman and Company. str. 510–515, 559–565, 581–613, 614–623, 775–778. ISBN 0 7167 2009 4. 
  6. ^ Oxidation of fatty acids
  7. ^ Ketone body metabolism, University of Waterloo

Vanjski linkoviUredi