Acetil Coenzyme a

Cosa è acetil coenzima?

IL Acetil Coenzyme a, Abbreviato come acetil coa, è una molecola intermedia cruciale per varie rotte metaboliche sia dei lipidi che delle proteine ​​e dei carboidrati. Tra le sue funzioni principali, il gruppo acetile al ciclo di Krebs è fornire.

L'origine della molecola di acetil coenzima può verificarsi attraverso percorsi diversi; Questa molecola può essere formata all'interno dei mitocondri o al di fuori di essa, a seconda di quanto glucosio è nell'ambiente. Un'altra caratteristica dell'acetil COA è che con la sua energia di ossidazione si verifica.

Struttura

Il coenzima A è formato da un gruppo β-mercaptoetilammina attaccato da un collegamento alla vitamina B5, chiamato anche acido pantotenico. Allo stesso modo, questa molecola è legata a un ADP nucleotico 3'-fosforilato. Un gruppo di acetil (-Coch₃) è collegato a questa struttura.

La formula chimica di questa molecola è C₂₃H₃₈N₇O₁₇P₃S e ha un peso molecolare di 809,5 g/mol.

Formazione

Come accennato in precedenza, la formazione di acetil COA può essere eseguita all'interno o all'esterno dei mitocondri e dipende dai livelli di glucosio presenti nel mezzo.

Intramicondrial

Quando i livelli di glucosio sono alti, l'acetil COA si forma come segue: il prodotto finale della glicolisi è il piruvato. Affinché questo composto entri nel ciclo di Krebs, deve essere trasformato in acetil COA.

Questo passaggio è fondamentale per collegare la glicolisi con gli altri processi di respirazione cellulare. Questo passaggio si verifica nella matrice mitocondriale (nei procarioti si verifica nel citosol). La reazione prevede i seguenti passaggi:

• Per eseguire questa reazione, la molecola di piruvato deve entrare nei mitocondri.
• Il gruppo carbossilico piruvato viene eliminato.
• Successivamente, questa molecola viene ossidata. Quest'ultimo a coinvolgere il passaggio di NAD+ a NADH grazie al prodotto di ossidazione degli elettroni.
• La molecola ossidata si lega al coenzima a.

Le reazioni necessarie per la produzione di acetil coenzima A sono catalizzate da un complesso enzimatico di dimensioni significative chiamata deidrogenasi piruvato. Questa reazione richiede la presenza di un gruppo di cofattori.

Questo passaggio è fondamentale nel processo di regolazione cellulare, poiché qui viene decisa la quantità di acetil COA che entra nel ciclo di Krebs.

Quando i livelli sono bassi, la produzione di acetil coenzima A viene effettuata mediante β-ossidazione di acidi grassi.

Extramitocondriale

Quando i livelli di glucosio sono alti, anche la quantità di citrato aumenta. Il citrato viene trasformato in acetil coezima a e ossalacetato su ATP citrato liasa.

Al contrario, quando i livelli sono bassi, il COA è accelerato dalla sintetasi di acetil COA. Allo stesso modo, l'etanolo funge da fonte di carboni per l'acetilizzazione attraverso l'alcol enzimatico deidrogenasi.

Funzioni di acetil-CoA

L'acetil-CoA è presente in una serie di varie rotte metaboliche. Alcuni di questi sono i seguenti:

Ciclo dell'acido citrico

L'acetil COA è il carburante necessario per iniziare questo ciclo. L'acetil coenzima A è condensato insieme a una molecola di acido ossalacetico in citrato, reazione catalizzata dall'enzima citrato sintasi.

Gli atomi di detta molecola continuano la loro ossidazione per formare CO₂. Per ogni molecola di acetil COA che entra nel ciclo, vengono generate 12 molecole ATP.

Metabolismo lipidico

L'acetil COA è un prodotto importante del metabolismo lipidico. Affinché un lipide diventi una molecola di coenzima acetilico a seguenti passaggi enzimatici:

• Gli acidi grassi devono "attivare". Questo processo è costituito dall'unione di acido grasso al COA. Per fare ciò, una molecola ATP viene sputata per contribuire con l'energia che questa unione consente.
• Si verifica l'ossidazione dell'acil A coenzima, in particolare tra i carboni α e β. Ora, la molecola si chiama Acil-A Angoil CoA. Questo passaggio implica la conversione di FAD in FADH₂ (Prendi gli idrogeni).
• Il doppio legame formato nella fase precedente riceve una H nel carbonio alfa e un idrossile (-oh) nella beta.
• Si verifica β-ossidazione (β perché il processo si verifica a livello di quel carbonio). Il gruppo idrossilico si trasforma in un gruppo cheto.
• Una molecola di coenzima al legame tra i carboni. Detto composto è legato all'acido grasso rimanente. Il prodotto è una molecola di acetil COA e un'altra con due atomi di carbonio meno (la lunghezza dell'ultimo composto dipende dalla lunghezza lipidica iniziale. Ad esempio, se avessi 18 carboni il risultato sarà 16 carboni finali).

Questa via metabolica a quattro fasi: ossidazione, idratazione, ossidazione e leta. Cioè, tutto il grado acido passa a acetil coa.

Vale la pena ricordare che questa molecola è il combustibile principale del ciclo di Krebs e può inserire lo stesso. Energia, questo processo proviene più ATP del metabolismo dei carboidrati.

Sintesi di corpi chetonici

La formazione di corpi chetonici avviene da una molecola di acetil coenzima, prodotto di ossidazione lipidica. Questa via è chiamata chetogenesi e si verifica nel fegato; In particolare, si verifica nei mitocondri di cellule epatiche.

I corpi chetone sono un set eterogeneo di composti solubili in acqua. Sono la versione idrosolubile di acidi grassi.

Il suo ruolo fondamentale è quello di agire come carburanti per alcuni tessuti. Soprattutto nelle fasi a digiuno, il cervello può prendere i corpi chetonici come fonte di energia. In condizioni normali il cervello usa il glucosio.

Ciclo glioxilato

Questo percorso si verifica in un organo specializzato chiamato glioxisoma, presente solo in piante e altri organismi, come il protozoo. L'acetil coenzima A si trasforma in succinato e può essere nuovamente incorporato nel ciclo di Krebs.

In altre parole, questa via consente alcune reazioni del ciclo di Krebs. Questa molecola può diventare malvagia, che a sua volta può diventare glucosio.

Gli animali non hanno il metabolismo necessario per eseguire questa reazione; Pertanto, non sono in grado di eseguire questa sintesi di zuccheri. Negli animali tutti i carboni di acetil coa sono ossidati fino a CO₂, che non è utile per un percorso di biosintesi.

Il degrado degli acidi grassi ha come prodotto finale acetil coenzima a. Pertanto, negli animali questo composto non può essere reintrodotto nel processo di sintesi.