アセチルコエンザイムAの構造、トレーニングおよび機能



の アセチル補酵素A, アセチルCoAと略されるものは、脂質とタンパク質および炭水化物の両方の様々な代謝経路にとって重要な中間分子である。その主な機能の中には、アセチル基をクレブス回路に供給することがあります。.

分子アセチルコエンザイムAの起源は、さまざまな経路を通じて起こり得る。この分子は、環境中のグルコースの量に応じて、ミトコンドリアの内側または外側に形成されます。アセチルＣｏＡの他の特徴は、その酸化によりエネルギーが発生することである。.

索引

  • 1つの構造
  • 2トレーニング
    • 2.1ミトコンドリア内
    • 2.2ミトコンドリア外
  • 3つの機能
    • 3.1クエン酸のサイクル
    • 3.2脂質の代謝
    • 3.3ケトン体の合成
    • 3.4グリオキシル酸サイクル
  • 4参考文献

構造

補酵素Aは、パントテン酸とも呼ばれるビタミンB 5への結合によって結合されたβ-メルカプトエチルアミン基によって形成される。同様に、この分子は3'-リン酸化ADPヌクレオチドに結合しています。アセチル基（-COCH）3）この構造に添付されています.

この分子の化学式はCです。23H38N7○17年P3Ｓおよび８０９．５ｇ ／ ｍｏｌの分子量を有する。.

トレーニング

上記のように、アセチルＣｏＡの形成は、ミトコンドリアの内側または外側で行うことができ、そして培地中に存在するグルコースレベルに依存する。.

ミトコンドリア内

グルコースレベルが高い場合、アセチルCoAは次のようにして形成されます。解糖の最終生成物はピルビン酸です。この化合物がクレブス回路に入るためには、アセチルCoAに変換されなければなりません。.

このステップは、解糖を他の細胞呼吸プロセスと結び付けるのに極めて重要です。この段階はミトコンドリアマトリックスで起こる（原核生物ではサイトゾルで起こる）。反応は以下の工程を含む。

- この反応が起こるためには、ピルビン酸分子がミトコンドリアに入る必要があります。.

- ピルビン酸のカルボキシル基が除去されている.

- 続いてこの分子を酸化する。後者は酸化の電子積のおかげでNADHへのNAD +の通過を含む.

- 酸化された分子は補酵素Aに結合します.

アセチル補酵素Ａの製造に必要な反応は、ピルビン酸デヒドロゲナーゼと呼ばれるかなりの大きさの酵素複合体によって触媒される。この反応は一群の補因子の存在を必要とする.

ここでクレブスサイクルに入るアセチルCoAの量が決定されるので、このステップは細胞調節の過程において重要です。.

レベルが低いとき、アセチル補酵素Aの生産は脂肪酸のβ酸化によって実行されます.

ミトコンドリア外

グルコースレベルが高いと、クエン酸塩の量も増加します。クエン酸はATPクエン酸リアーゼを介してアセチルコエンザイムAおよびオキサロ酢酸に変換される.

対照的に、レベルが低いとき、CoAはアセチルCoAシンテターゼによってアセチル化される。同様に、エタノールはアルコールデヒドロゲナーゼ酵素によるアセチル化のための炭素源として機能する.

機能

アセチル-CoAは一連の多様な代謝経路に存在します。これらのいくつかは次のとおりです。

クエン酸回路

アセチルCoAはこのサイクルを始めるのに必要な燃料です。アセチルコエンザイムAはクエン酸中でシュウ酸分子と縮合し、酵素クエン酸シンターゼにより触媒される反応.

この分子の原子は酸化を続けてCOを形成します。2. サイクルに入る各分子のアセチルCoAに対して、12分子のATPが生成されます。.

脂質代謝

アセチルCoAは脂質代謝の重要な産物です。脂質がアセチル補酵素Ａの分子になるためには、以下の酵素工程が必要である。

- 脂肪酸は「活性化」されていなければなりません。このプロセスは脂肪酸とCoAの結合から成ります。これのために、ATPの分子はそのような連合を可能にするエネルギーを提供するために切断されます.

- アシル補酵素Ａの酸化は、特にαとβ炭素の間で起こる。現在、この分子はアシル - エノイルCoAと呼ばれています。このステップはFADからFADHへの変換を含みます2 （水素を取る）.

- 前のステップで形成された二重結合は、アルファ炭素上にHおよびベータ上にヒドロキシル（-OH）を受け取る。.

- Ｂ酸化が起こる（プロセスがその炭素レベルで起こるのでβ）。水酸基はケト基に変換されます.

- 補酵素Ａの分子は炭素間の結合を切断する。前記化合物は残りの脂肪酸に結合している。生成物はアセチルCoAと2個の炭素原子が少ない別の分子です（最後の化合物の長さは脂質の初期長に依存します。例えば、18個の炭素がある場合、結果は16個の最終炭素になります）.

この4段階の代謝経路：酸化、水和、酸化およびチオリシス。これは2つのアセチルCoA分子が最終生成物として残るまで繰り返される。つまり、すべての酸グレードがアセチルCoAに合格します。.

この分子がクレブス回路の主な燃料であり、それを入れることができることを覚えておく価値があります。エネルギー的には、このプロセスは炭水化物代謝よりも多くのATPを生み出します.

ケトン体の合成

ケトン体の形成は、脂質酸化の産物であるアセチル補酵素Aの分子から起こる。この経路はケトジェネシスと呼ばれ、肝臓で起こります。具体的には、肝細胞のミトコンドリアに発生します.

ケトン体は水溶性化合物の不均一なグループです。それらは脂肪酸の水溶性バージョンです。.

その基本的な役割は、特定の組織の燃料として機能することです。特に空腹時には、脳はケトン体をエネルギー源として摂取することができます。通常の条件下では、脳はブドウ糖に変わります.

グリオキシル酸サイクル

この経路は、植物や原生動物などの他の生物にのみ存在する、グリオキシソームと呼ばれる特殊なオルガネラで発生します。アセチルコエンザイムAはコハク酸に変換され、再びクレブス酸サイクルに組み込むことができます.

言い換えれば、この経路はクレブス回路のある反応をスキップすることを可能にする。この分子はリンゴ酸に変わることができ、それは今度はグルコースに変わることができます.

動物はこの反応を実行するのに必要な新陳代謝を持っていません。したがって、彼らはこの糖の合成を実行することができません。動物ではアセチルCoAのすべての炭素がCOに酸化されています2, 生合成経路には役に立たない.

脂肪酸の分解は、最終生成物としてアセチル補酵素Aを有する。したがって、動物においてこの化合物を合成経路に再導入することはできない。.

参考文献

  1. M.、Stryer、L。、およびTymoczko、J。L.（2007）. 生化学. 裏返した.
  2. Devlin、T. M.（2004）. 生化学：臨床応用の教科書. 裏返した.
  3. Koolman、J.、＆Rohm、K. H.（2005）. 生化学：テキストとアトラス. 編集Panamericana Medical.
  4. Peña、A、Arroyo、A、Gómez、A、およびTapia R.（2004）. 生化学. リムサ社説.
  5. Voet、D.、＆Voet、J. G.（2006）. 生化学. 編集Panamericana Medical.