acétyl-CoA (Français)
définition
L’acétyl-CoA ou acétyl-coenzyme A est un composant de la respiration cellulaire (conversion d’énergie) qui ajoute des groupes acétyle aux réactions biochimiques. Ces réactions sont utilisées dans la métabolisation des protéines, des glucides et des lipides qui fourniront des sources d’énergie sous la forme d’adénosine triphosphate (ATP), d’acide lactique et de corps cétoniques. Des recherches récentes montrent que l’acétyl-CoA joue également un rôle régulateur important dans les mécanismes intracellulaires. Il est également essentiel pour la production d’énergie lors du jeûne ou de la faim.,
formation D’acétyl-CoA
la formation D’acétyl-CoA se produit à l’intérieur ou à l’extérieur des mitochondries cellulaires. En tant que métabolite (substance nécessaire au métabolisme), l’acétyl-CoA doit être librement disponible. Il peut être produit par le catabolisme (dégradation) des glucides (glucose) et des lipides (acides gras). Son travail principal est de transférer les atomes de carbone dans l’acétyle à d’autres molécules.
Les composants de l’acétyle co-A sont, sans surprise, l’acétyle et la coenzyme A. Un groupe acétyle est représenté par la formule chimique CH3CO., L’acétyle est produit par la dégradation du pyruvate, un dérivé de l’hydrate de carbone. Lorsque le pyruvate se décompose, il produit de petites molécules de carbone liées (C2). Quand ils réagissent avec le CoA, la molécule combinée devient acétyl-CoA.
le Coenzyme A est un cofacteur il assiste à une enzyme pour fournir un effet. Le Co-A est produit par l’ingestion de vitamine B5 (acide pantothénique ou pantothénate)., Les sources naturelles de cette vitamine sont le chou et le brocoli, les grains entiers et les pommes de terre. La formule chimique de la coenzyme A est C23H38N7O17P3S.
de nombreux types de bactéries intestinales fabriquent du pantothénate à partir de certains acides aminés. Lorsque les niveaux de pantothénate dans le corps sont faibles, les niveaux de CoA et d’acétyl-CoA seront également faibles. Comme la production de CoA chevauche d’autres voies de production de vitamines, celles-ci peuvent également affecter la disponibilité du CoA et de l’acétyl-CoA. Des exemples de vitamines concurrentes sont l’acide folique et la thiamine.,
Acétyl se lie avec le coenzyme A dans des circonstances contrôlées. Ces voies de formation sont décrites plus en détail dans les paragraphes suivants. La connaissance de base du cycle de Kreb ou du cycle de l’acide citrique est extrêmement utile lors de l’apprentissage de l’acétyl-CoA.
formation D’acétyl-CoA Via le Glucose
la formation D’acétyl-CoA se produit le plus souvent pendant le catabolisme du glucose., Une fois que les glucides ont été décomposés par les enzymes digestives, la première étape du métabolisme cellulaire du glucose ou de la glycolyse peut commencer. La glycolyse est la dégradation des molécules de glucose. Ce mécanisme a lieu dans le cytosol cellulaire. Dans l’image ci-dessous, la glycolyse est représentée dans la boîte violette.,
en termes simplifiés, une réaction de glycolyse produit deux ions hydrogène, un gain total de deux molécules D’ATP, et deux chacune de molécules d’eau et de pyruvate à partir d’une seule molécule de glucose (chh₂₂oo).
le glucose C6 devient deux molécules de pyruvate C3. La formule chimique complète du pyruvate est C3H3O3-si vous regardez les deux formules chimiques du pyruvate et du glucose, le glucose a presque été divisé en deux., Des atomes d’hydrogène ont été libérés au cours de la réaction de glycolyse.
La deuxième étape du métabolisme du glucose dépend de la présence ou de l’absence de l’oxygène ou de la capacité des cellules à utiliser. Lorsque l’oxygène n’est pas disponible ou limité, le pyruvate emprunte une voie anaérobie qui conduit à la production d’acide lactique (respiration anaérobie).,
la respiration Aérobie (production d’énergie en présence d’oxygène), cependant, envoie pyruvate dans le cycle d’acide citrique. Le cycle de l’acide citrique, autrement connu sous le nom de cycle de l’acide tricarboxylique (TCA) ou cycle de Kreb, est la première pierre de la production d’énergie intracellulaire.
L’entrée dans le cycle aérobie ne peut se produire qu’après trois étapes préparatoires., Premièrement, les deux molécules de pyruvate (C3) subissent une phosphorylation oxydative (échange d’électrons). Cette étape n’implique pas d’acétyl-CoA.
deuxièmement, une phase de libération d’énergie convertit L’ADP en quatre molécules D’ATP. Encore une fois, aucun acétyl-CoA n’est requis.
la troisième étape est la conversion du pyruvate en acétyle et la liaison subséquente de l’acétyle avec la coenzyme A disponible.ce n’est qu’une fois ces trois événements survenus que l’étape suivante – le cycle de Kreb – peut se poursuivre.,
La conversion du pyruvate en acétyl-CoA est aussi un processus en trois étapes appelé décarboxylation oxydative du pyruvate. Cette voie a lieu à l’intérieur des mitochondries cellulaires; les molécules de pyruvate pénètrent dans les mitochondries par transport actif.
Tout d’abord, un groupe anion carboxylate chargé négativement (COO−) est éliminé du pyruvate (C3H4O3) par l’enzyme pyruvate déshydrogénase pour former du dioxyde de carbone (CO2). Le Pyruvate est maintenant devenu C2H3O ou acétyle.,
Deuxièmement, la charge négative du groupe anion carboxylate contribue aux réactions de cofacteur (réactions NAD+ et NADH). Si vous connaissez le cycle de Kreb, vous saurez que ces deux cofacteurs jouent un rôle extrêmement important dans la production d’énergie.
la dernière étape de la décarboxylation oxydative du pyruvate est la liaison de la coenzyme A à l’acétyle. Cette liaison à haute énergie et très réactive se forme entre le groupe acétyle et le soufre de la coenzyme A pour former l’acétyl-CoA. Cette molécule peut maintenant contribuer directement au cycle d’acide citrique.,
Le cycle d’acide citrique en permanence et régénère coenzyme A et de l’acétyl-CoA. Une seule molécule d’acétyl-CoA produira 10 à 12 molécules D’ATP. Lorsque le groupe acétyle a été libéré par l’acétyl-CoA, la coenzyme A restante aide à la conversion du pyruvate en acétyl-CoA avant de réintégrer le cycle de l’acide citrique.,
formation D’acétyl-CoA par les acides gras
la formation D’acétyl-CoA se produirait également par catabolisme des acides gras; cependant, il est maintenant entendu que cet acétyl-CoA est un produit du métabolisme des glucides. Comme l’acétyl-CoA peut être converti en lipides et vice versa, il est parfois confondu avec un rôle distinct; son véritable rôle est en tant que catalyseur du métabolisme du monosaccharide (glucose).
dans le métabolisme des graisses, les triglycérides ingérés sont décomposés en leurs plus petits acides gras libres de forme; ceux – ci sont transportés dans la circulation sanguine., Les adipocytes (adipocytes) dans le tissu adipeux lient ces acides gras au glycérol et les stockent sous forme de chaînes de triglycérides pour servir de source d’énergie de secours. Lorsque les sources de glucides sont faibles, l’énergie peut être obtenue à partir des graisses.
Cela implique de la lipolyse des triglycérides dans les chargé négativement d’acides gras et de glycérol. Les réactions d’oxydation (ajout d’oxygène) des acides gras forment l’acyl CoA gras – pas l’acétyl CoA. C’est là que la confusion réside., Le corps ne peut pas utiliser acyl CoA dans le cycle du Kreb. Il doit être converti en acétyl-CoA.
la conversion de l’acyl CoA gras en acétyl CoA se produit dans les mitochondries et nécessite l’enzyme acyl CoA déshydrogénase et toute une série de réactions qui se poursuivent jusqu’à ce que tous les carbones de la chaîne des acides gras aient été convertis en molécules d’acétyl CoA. Ceux-ci peuvent alors entrer dans le cycle du Kreb. Les rendements en ATP des acides gras sont beaucoup plus faibles que ceux des monosaccharides – seulement 14 à 36 glucides.,
l’Acétyl-CoA Structure
l’Acétyl-CoA structure est composée d’un transport de coenzyme groupe et un groupe acétyle. Une coenzyme aide une enzyme dans la dégradation d’une gamme de molécules biologiques.
Les groupes acétyle contiennent deux unités de carbone et ont la formule chimique C2H3O. ils sont composés d’un groupe méthyle (CH3) lié par une seule liaison à un groupe carbonyle à double liaison (CO).,
dans l’acétyl-CoA, le groupe acétyle se lie à la coenzyme A. La Coenzyme A est une molécule composée de bêta-mercaptoéthylamine, d’acide pantothénique (une vitamine essentielle), de phosphate et d’adénosine diphosphate (ADP). La partie coenzyme est un transporteur pour le groupe acétyle. Il amène le groupe acétyle au bon endroit et permet au groupe acétyle de transférer deux atomes de carbone à d’autres substances dans le cycle de l’acide citrique.,
acétyl-CoA dans la gluconéogenèse
la gluconéogenèse est, en termes simples, la glycolyse en sens inverse. Lorsque les niveaux de glucose sont faibles, comme dans un épisode d’hypoglycémie diabétique ou pendant la famine ou le jeûne à long terme, le corps peut fabriquer du glucose à partir de sources non glucidiques. L’acétyl-CoA joue un rôle régulateur important dans la gluconéogenèse. La plupart de la gluconéogenèse se produit dans les cellules du foie; des réactions mineures ont lieu dans les cellules des reins.,
dans la gluconéogenèse, le pyruvate doit d’abord être converti en phosphoénol pyruvique (pep) acide sous l’influence de plusieurs enzymes. L’acétyl-CoA régule ce taux de conversion car il contrôle directement l’une des nombreuses enzymes impliquées dans cette étape – la pyruvate carboxylase.
La Rétroaction concernant le besoin et l’approvisionnement en énergie du corps est également fournie via la disponibilité de l’acétyl-CoA., Lorsque les niveaux d’acétyl-CoA sont élevés, le pyruvate est retiré du cycle de l’acide citrique et stocké.
l’étape suivante est la conversion du fructose en une forme de glucose dans le réticulum endoplasmique de la cellule (hépatique). Ce glucose fournit une énergie supplémentaire et rentable et reconstitue également les réserves de glycogène perdues dans le foie. Les étapes préparatoires sont suivies comme décrit dans la section Formation D’acétyl-CoA par Glucose ci-dessus.
l’Acétyl-Coenzyme A: Rôles Supplémentaires
l’Acétyl-CoA a de nombreux rôles supplémentaires., Ceux-ci incluent la synthèse des lipides, du cholestérol et des stéroïdes qui sont la source de sels biliaires, d’hormones sexuelles, d’aldostérone et de cortisol. Ces produits chimiques et hormones soutiennent un large éventail de fonctions du système digestif, reproducteur et nerveux.
Les corps cétoniques, un sujet de discussion populaire dans les forums de perte de poids, sont le résultat d’événements de famine., La disponibilité de l’acide oxaloacétique est importante dans le cycle de l’acide citrique et directement associée à la disponibilité de l’acétyl-CoA. Dans le cycle d’acide citrique, de l’acétyl-CoA se combine avec l’acide oxaloacétique pour former de l’acide citrique.
en cas de famine ou pendant les périodes d’hypoglycémie, les réserves de glycogène s’épuisent ou ne peuvent pas être utilisées. La gluconéogenèse – synthèse du glucose à partir de graisses et de protéines-est nécessaire. Si l’acide oxaloacétique est en pénurie, l’acétyl CoA forme des corps cétoniques (cétogenèse) à la place. Avec les corps cétoniques, aucun acide oxaloacétique n’est requis.,
Il est des corps cétoniques qui peuvent être détectés dans le souffle de personnes souffrant de l’acidocétose diabétique. Les corps cétoniques peuvent fournir de l’énergie aux organes les plus importants (cœur, reins et cerveau) lorsque les niveaux de glucose sont faibles.,
cette utilisation de sources d’énergie sans glucose est également à la base de régimes à faible teneur en glucides tels que le régime Atkins très faible à Sans glucides (qui a causé beaucoup de controverse au fil des ans) et plus récemment annoncé des modes de vie de jeûne intermittent qui autorisent les glucides mais impliquent des états de jeûne Les effets à long terme du jeûne intermittent doivent encore être prouvés, mais jusqu’à présent, les résultats semblent positifs. Les régimes faibles ou sans glucides semblent fournir des preuves contradictoires., Ceux qui envisagent l’un ou l’autre de ces régimes devraient d’abord consulter leur médecin et organiser des tests sanguins semestriels.
