ACETYL COENZYME A: ISTRAKTURA, PORMASYON AT PAG-ANDAR - BIOLOGY - 2024

Ang acetyl coenzyme A , acetyl CoA pinaikling, ay isang intermediate Molekyul na mahalaga sa iba't ibang mga metabolic pathway ng parehong lipid at protina at karbohidrat. Kasama sa mga pangunahing pag-andar nito ang paghahatid ng acetyl group sa Krebs cycle.

Ang pinagmulan ng acetyl coenzyme Ang isang molekula ay maaaring mangyari sa pamamagitan ng iba't ibang mga ruta; Ang molekulang ito ay maaaring mabuo sa loob o labas ng mitochondria, depende sa kung magkano ang glucose sa kapaligiran. Ang isa pang katangian ng acetyl CoA ay ang enerhiya na ginawa gamit ang oksihenasyon nito.

Istraktura

Ang Coenzyme A ay binubuo ng isang pangkat na mer-mercaptoethylamine na naka-link sa pamamagitan ng isang bono sa bitamina B5, na tinatawag ding pantothenic acid. Gayundin, ang molekula na ito ay naka-link sa isang 3'-phosphorylated nucleotide ADP. Ang isang pangkat na acetyl (-COCH ₃ ) ay naka-attach sa istrukturang ito.

Ang pormula ng kemikal ng molekulang ito ay C ₂₃ H ₃₈ N ₇ O ₁₇ P ₃ S at mayroon itong bigat na molekular na 809.5 g / mol.

Pagsasanay

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang pagbuo ng acetyl CoA ay maaaring maganap sa loob o labas ng mitochondria, at nakasalalay sa mga antas ng glucose na naroroon sa daluyan.

Intramitochondrial

Kapag ang mga antas ng glucose ay mataas, ang acetyl CoA ay nabuo tulad ng sumusunod: ang dulo ng produkto ng glycolysis ay pyruvate. Para sa tambalang ito upang makapasok sa Krebs cycle, dapat itong mabago sa acetyl CoA.

Ang hakbang na ito ay mahalaga upang ikonekta ang glycolysis sa iba pang mga proseso ng paghinga ng cellular. Ang hakbang na ito ay nangyayari sa mitochondrial matrix (sa prokaryotes nangyayari ito sa cytosol). Ang reaksyon ay nagsasangkot sa mga sumusunod na hakbang:

- Upang maganap ang reaksyon na ito, ang molekula ng pyruvate ay dapat pumasok sa mitochondria.

- Ang pangkat ng carboxyl ng pyruvate ay tinanggal.

- Kasunod, ang molekula na ito ay na-oxidized. Ang huli para sa nagsasangkot sa pagpasa mula sa NAD + hanggang NADH salamat sa mga produktong elektron ng oksihenasyon.

- Ang molekulang oxidized na nagbubuklod sa coenzyme A.

Ang mga reaksyon na kinakailangan para sa paggawa ng acetyl coenzyme A ay naparalisa ng isang kumplikadong enzyme na may malaking sukat na tinatawag na pyruvate dehydrogenase. Ang reaksyon na ito ay nangangailangan ng pagkakaroon ng isang pangkat ng cofactors.

Ang hakbang na ito ay kritikal sa proseso ng regulasyon ng cell, dahil ang halaga ng acetyl CoA na pumapasok sa cycle ng Krebs ay napasiyahan dito.

Kapag ang mga antas ay mababa, ang paggawa ng acetyl coenzyme A ay isinasagawa ng β-oksihenasyon ng mga fatty acid.

Extramitochondrial

Kapag ang mga antas ng glucose ay mataas, ang dami ng citrate ay nagdaragdag din. Ang Citrate ay nabago sa acetyl coezyme A at oxaloacetate ng enzyme na ATP citrate lyase.

Sa kaibahan, kapag ang mga antas ay mababa, CoA ay acetylated sa pamamagitan ng acetyl CoA synthetase. Sa parehong paraan, ang ethanol ay nagsisilbing isang mapagkukunan ng mga karbohidrat para sa acetylation sa pamamagitan ng enzyme alkohol dehydrogenase.

Mga Tampok

Ang Acetyl-CoA ay naroroon sa isang iba't ibang mga iba't ibang mga landas na metabolic. Ang ilan sa mga ito ay ang mga sumusunod:

Ang siklo ng acid na sitriko

Ang Acetyl CoA ay ang gasolina na kinakailangan upang simulan ang siklo na ito. Ang acetyl coenzyme A ay pinapatong kasama ng isang molekula ng oxaloacetic acid sa citrate, isang reaksyon na napalaki ng syntyase ng enzyme citrate.

Ang mga atom ng molekulang ito ay nagpapatuloy sa kanilang oksihenasyon hanggang sa bumubuo sila ng CO ₂ . Para sa bawat molekula ng acetyl CoA na pumapasok sa ikot, 12 molekula ng ATP ang nabuo.

Ang metabolismo ng lipid

Ang Acetyl CoA ay isang mahalagang produkto ng metabolismo ng lipid. Para sa isang lipid upang maging isang acetyl coenzyme Isang molekula, kinakailangan ang mga sumusunod na hakbang sa enzymatic:

- Ang mga matabang acid ay dapat na "isinaaktibo". Ang prosesong ito ay binubuo ng fatty acid na nagbubuklod sa CoA. Upang gawin ito, ang isang molekulang ATP ay nabura upang magbigay ng enerhiya na nagpapahintulot sa unyon na ito.

- Ang oksihenasyon ng acyl coenzyme A ay nangyayari, partikular sa pagitan ng α at β carbons. Ngayon, ang molekula ay tinatawag na acyl-isang enoyl CoA. Ang hakbang na ito ay nagsasangkot ng pag-convert ng FAD sa FADH ₂ (tumatagal ng hydrogens).

- Ang dobleng bono na nabuo sa nakaraang hakbang ay tumatanggap ng isang H sa alpha carbon at isang hydroxyl (-OH) sa beta.

- β-oksihenasyon nangyayari (β dahil ang proseso ay nangyayari sa antas ng carbon na iyon). Ang pangkat ng hydroxyl ay nagbabago sa isang keto group.

- Isang molekula ng coenzyme Isang tinatanggal ang bono sa pagitan ng mga carbon. Ang sinabi compound ay nakasalalay sa natitirang fatty acid. Ang produkto ay isang molekula ng acetyl CoA at ang isa ay may mas kaunting mas kaunting mga atom na carbon (ang haba ng huling tambalan ay nakasalalay sa paunang haba ng lipid. Halimbawa, kung mayroon itong 18 na mga carbons, ang magiging resulta ay 16 pangwakas na carbons).

Ang apat na hakbang na metabikong ruta na ito: oksihenasyon, hydration, oksihenasyon at thiolysis, na paulit-ulit hanggang sa dalawang molekula ng acetyl CoA ay mananatili bilang pangwakas na produkto. Iyon ay, ang lahat ng grade acid ay nagiging acetyl CoA.

Ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang molekula na ito ay ang pangunahing gasolina ng Krebs cycle at maaaring ipasok ito. Masipag, ang prosesong ito ay gumagawa ng higit pang ATP kaysa sa metabolismo ng karbohidrat.

Sintesis ng mga ketone na katawan

Ang pagbuo ng mga katawan ng ketone ay nangyayari mula sa isang molekula ng acetyl coenzyme A, isang produkto ng oksihenasyon ng lipid. Ang landas na ito ay tinatawag na ketogenesis at nangyayari ito sa atay; partikular, nangyayari ito sa mitochondria ng mga selula ng atay.

Ang mga ketone na katawan ay isang heterogenous set ng mga compound na natutunaw sa tubig. Ang mga ito ang bersyon na natutunaw ng tubig ng mga fatty acid.

Ang pangunahing papel nito ay ang kumilos bilang mga gatong para sa ilang mga tisyu. Lalo na sa mga yugto ng pag-aayuno, ang utak ay maaaring tumagal sa mga katawan ng ketone bilang isang mapagkukunan ng enerhiya. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang utak ay gumagamit ng glucose.

Glyoxylate cycle

Ang daang ito ay nangyayari sa isang dalubhasang organela na tinawag na glyoxysome, na naroroon lamang sa mga halaman at iba pang mga organismo, tulad ng protozoa. Ang acetyl coenzyme A ay na-convert sa succinate at maaaring maisama muli sa cycle ng acid ng Krebs.

Sa madaling salita, ang landas na ito ay posible upang laktawan ang ilang mga reaksyon ng Krebs cycle. Ang molekulang ito ay maaaring ma-convert sa malate, na kung saan ay maaaring ma-convert sa glucose.

Ang mga hayop ay walang kinakailangang metabolismo upang maisagawa ang reaksyon na ito; samakatuwid, hindi nila nagawa ang synthesis ng mga sugars na ito. Sa mga hayop ang lahat ng mga acetyl CoA carbons ay na-oxidized sa CO ₂ , na hindi kapaki-pakinabang para sa isang biosynthetic pathway.

Ang dulo ng produkto ng mataba na pagkasira ng acid ay acetyl coenzyme A. Samakatuwid, sa mga hayop ang compound na ito ay hindi maaaring muling likhain para sa synthesis.

Mga Sanggunian

1. Berg, JM, Stryer, L., & Tymoczko, JL (2007). Biochemistry. Baligtad ko.
2. Devlin, TM (2004). Biochemistry: aklat-aralin na may mga klinikal na aplikasyon. Baligtad ko.
3. Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Biochemistry: teksto at atlas. Panamerican Medical Ed.
4. Peña, A., Arroyo, A., Gómez, A., & Tapia R. (2004). Biochemistry. Ang editorial Limusa.
5. Voet, D., & Voet, JG (2006). Biochemistry. Panamerican Medical Ed.