Acetyl-CoA (Português)
definição
Acetyl-CoA or acetyl coenzyme a is a component of cellular respiration (energy conversion) that adds acetyl groups to biochemical reactions. Estas reações são usadas na metabolização de proteínas, carboidratos e lípidos que irão fornecer fontes de energia nas formas de trifosfato de adenosina (ATP), ácido láctico e corpos de cetona. Pesquisas recentes mostram que o acetil-CoA também desempenha um papel regulador importante nos mecanismos intracelulares. É também essencial para a produção de energia quando jejua ou passa fome.,
formação Acetil-CoA
formação Acetil-CoA ocorre dentro ou fora da célula mitocôndria. Como metabolito (substância necessária para o metabolismo), o acetil-CoA deve estar disponível livremente. Pode ser produzido através do catabolismo (decomposição) de hidratos de carbono (glucose) e lípidos (ácidos gordos). Sua principal tarefa é transferir os átomos de carbono em acetila para outras moléculas.
Os componentes de acetil co-A, não surpreendentemente, acetil e coenzima A. Um grupo acetil é representado pela fórmula química CH3CO., O acetilo é produzido pela decomposição de piruvato, um derivado de hidratos de carbono. Quando o piruvato se decompõe, produz pequenas moléculas de carbono ligadas (C2). Quando reagem com CoA, a molécula combinada torna-se acetil-CoA.
Coenzima A é um cofactor – assiste-se a uma enzima para fornecer um efeito. A Co-A é produzida por ingestão de vitamina B5 (ácido pantoténico ou pantotenato)., As fontes naturais desta vitamina são couve e brócolos, grãos inteiros e batatas. A fórmula química da coenzima A é C23H38N7O17P3S.
muitos tipos de bactérias intestinais fabricam pantotenato a partir de certos aminoácidos. Quando os níveis de pantotenato no corpo são baixos, os níveis de CoA e acetil-CoA também serão baixos. Uma vez que a produção de CoA se sobrepõe a outras vias produtoras de vitaminas, estas podem também afectar a disponibilidade de CoA e acetil-CoA. Exemplos de vitaminas concorrentes são o ácido fólico e a tiamina.,
Acetil vincula-se com a coenzima A, em circunstâncias controladas. Estas vias de formação são descritas mais pormenorizadamente nos parágrafos seguintes. O conhecimento básico do ciclo de Kreb ou ciclo de ácido cítrico é extremamente útil quando se aprende sobre acetil-CoA.
formação Acetil-CoA Via formação Glucose
a formação Acetil-CoA ocorre mais frequentemente durante o catabolismo da glucose., Depois que os carboidratos foram quebrados por enzimas digestivas, o primeiro estágio do metabolismo da glicose celular ou glicólise pode começar. A glicólise é a quebra de moléculas de glucose. Este mecanismo ocorre no citosol celular. Na imagem abaixo, a glicólise está representada na caixa roxa.,
Em termos simplificados, uma reação de glicólise produz dois íons de hidrogênio, um ganho total de duas moléculas de ATP e duas de cada de água e moléculas de piruvato a partir de uma única molécula de glicose (C₆H₁₂O₆).
C6 a glucose torna-se duas moléculas de piruvato C3. A fórmula química completa para piruvato é C3H3O3 – se você olhar para as duas fórmulas químicas de piruvato e glicose, a glicose foi quase dividida ao meio., Átomos de hidrogênio foram liberados durante a reação de glicólise.
o segundo passo do metabolismo da glucose depende da presença ou ausência de oxigénio ou da capacidade das células de o utilizarem. Na ausência ou limitação de oxigénio, o piruvato percorre uma via anaeróbica que conduz à produção de ácido láctico (respiração anaeróbia).,
a respiração Aeróbia (produção de energia, na presença de oxigénio), no entanto, envia piruvato no ciclo do ácido cítrico. O ciclo do ácido cítrico, também conhecido como ciclo do ácido tricarboxílico (TCA) ou ciclo de Kreb, é a pedra fundamental da produção de energia intracelular.
A entrada no ciclo aeróbico só pode ocorrer após três etapas preparatórias., Em primeiro lugar, as duas moléculas de piruvato (C3) sofrem fosforilação oxidativa (troca de elétrons). Esta etapa não envolve acetil-CoA.em segundo lugar, uma fase de libertação de energia converte ADP em quatro moléculas ATP. Mais uma vez, não é necessário acetil-CoA.
o terceiro passo é a conversão do piruvato em acetilo e a subsequente ligação do acetil com a coenzima disponível A. só uma vez que estes três acontecimentos tenham ocorrido pode prosseguir a etapa seguinte – o ciclo do Kreb.,
A conversão de piruvato a acetil-CoA é também um processo de três etapas chamado piruvato a descarboxilação oxidativa. Esta via ocorre dentro da mitocôndria celular; as moléculas de piruvato entram na mitocôndria através do transporte ativo.
primeiro, um grupo anião carboxilato de carga negativa (COO−) é removido do piruvato (C3H4O3) pela enzima piruvato desidrogenase para formar dióxido de carbono (CO2). Piruvato tornou-se agora C2H3O ou acetilo.,
Em segundo lugar, a carga negativa do grupo anião carboxilato ajuda a reações de cofactor (reações NAD+ e NADH). Se você está familiarizado com o ciclo do Kreb, você saberá que estes dois cofactores desempenham papéis extremamente importantes na produção de energia.a fase final da descarboxilação oxidativa do piruvato é a ligação da coenzima A ao acetilo. Esta ligação de alta energia e muito reativa forma-se entre o grupo acetilo e o enxofre da coenzima A para formar acetil-CoA. Esta molécula pode agora contribuir directamente para o ciclo do ácido cítrico.,
O ciclo do ácido cítrico constantemente formas e regenera a coenzima A e acetil-CoA. Uma única molécula de acetil-CoA produz 10 a 12 moléculas de ATP. Quando o grupo acetilo foi libertado da acetil-CoA, a restante coenzima a ajuda na conversão de piruvato em acetil CoA antes de reentrar no ciclo do ácido cítrico.,diz-se também que a formação Acetil-CoA através de ácidos gordos através da formação Acetil-CoA através de catabolismo de ácidos gordos; no entanto, entende-se agora que esta acetil-CoA é um produto do metabolismo dos hidratos de carbono. Como o acetil-CoA pode ser convertido em lípidos e vice-versa, às vezes é confundido com um papel separado; seu verdadeiro papel é como um catalisador de metabolismo monossacarídeo (glicose).no metabolismo da gordura, os triglicéridos ingeridos são decompostos nos mais pequenos ácidos gordos livres da forma; Estes são transportados para a corrente sanguínea., As células de gordura (adipócitos) nos tecidos adiposos ligam estes ácidos gordos com glicerol e armazenam-nos como cadeias de triglicéridos para servir de fonte de energia de reserva. Quando as fontes de hidratos de carbono são baixas, a energia pode ser obtida a partir de gordura.
Este envolve a lipólise dos triglicérides em negativamente carregada, ácidos graxos e glicerol. As reacções de oxidação (adição de oxigénio) dos ácidos gordos formam a acil – CoA gorda e não a acetil-CoA. É aqui que reside a confusão., O organismo não pode utilizar acil CoA no ciclo do Kreb. Deve ser convertido em acetil-CoA.
a conversão de acil CoA gorda em acetil CoA ocorre dentro da mitocôndria e requer a enzima acil CoA desidrogenase e toda uma série de reacções que continuam até que todos os carbonos da cadeia de ácidos gordos tenham sido convertidos em moléculas de acetil CoA. Estes podem então entrar no ciclo de Kreb. Os rendimentos de ATP dos ácidos gordos são muito inferiores aos dos monossacarídeos – apenas 14 a 36 dos hidratos de carbono.,
Acetil-CoA Estrutura
Acetil-CoA estrutura é composta por um transporte de coenzima grupo e uma casa de acetil grupo. Uma coenzima auxilia uma enzima no colapso de uma gama de moléculas biológicas.
os grupos acetilo contêm duas unidades de carbono e têm a fórmula química C2H3O. são compostos por um grupo metil (CH3) ligado por uma única ligação a um grupo carbonilo (CO) de dupla ligação.,
Em acetil-CoA, o grupo acetil obrigações a coenzima A. Coenzima A é uma molécula composta de beta-mercaptoethylamine, o ácido pantoténico (uma vitamina essencial), fosfato, e adenosina difosfato (ADP). A parte da coenzima é um transportador para o grupo acetilo. Ele traz o grupo acetilo ao lugar certo e permite que o grupo acetilo transfira dois átomos de carbono para outras substâncias dentro do ciclo do ácido cítrico.,
Acetil-CoA na gluconeogénese
a gluconeogénese é, em termos simples, glicólise no reverso. Quando os níveis de glicose são baixos, como em um episódio hipoglicêmico ou durante a fome ou o jejum de longo prazo, o organismo pode produzir glicose a partir de fontes não carboidratos. O acetil-CoA desempenha um papel regulador importante na gluconeogénese. A maior parte da gluconeogénese ocorre nas células do fígado; reacções menores ocorrem nas células dos rins.,
Na gliconeogênese, piruvato devem primeiro ser convertidos para fosfoenol pyruvic (PEP), o ácido sob a influência de diversas enzimas. Acetil-CoA regula esta taxa de Conversão, uma vez que controla diretamente uma das muitas enzimas envolvidas nesta fase – piruvato carboxilase.o Feedback sobre a necessidade e o fornecimento de energia do organismo é também fornecido através da disponibilidade de acetil-CoA., Quando os níveis de acetil-CoA são elevados, o piruvato é removido do ciclo do ácido cítrico e armazenado.
O próximo passo é a conversão de frutose em uma forma de glicose dentro do retículo endoplasmático da célula (fígado). Esta glicose fornece energia adicional e rentável e também reabastece as reservas de glicogênio perdido no fígado. Seguem-se os passos preparatórios descritos na formação Acetil-CoA através da secção Glucose acima.
acetil coenzima A: funções adicionais
Acetil-CoA tem muitas funções adicionais., Estes incluem lípidos, colesterol e síntese de esteróides que são a fonte de sais biliares, hormônios sexuais, aldosterona e cortisol. Estes produtos químicos e hormônios suportam uma ampla gama de funções digestivas, reprodutivas e do sistema nervoso.
de corpos Cetônicos, um popular tema de discussão na perda de peso fóruns, são o resultado de fome eventos., A disponibilidade de ácido oxaloacético é importante no ciclo do ácido cítrico e está diretamente associada à disponibilidade de acetil-CoA. No ciclo do ácido cítrico, a acetil-CoA combina-se com ácido oxaloacético para formar ácido cítrico.quando em Modo de fome ou durante períodos de hipoglicemia, as reservas de glicogênio se esgotam ou não podem ser usadas. É necessária a gluconeogénese – síntese de glucose a partir de gorduras e proteínas. Se o ácido oxaloacético está em falta, acetil CoA forma corpos cetônicos (cetogênese) em vez disso. Com corpos cetónicos, não é necessário ácido oxaloacético.,
trata-se de corpos cetônicos, que podem ser detectados na respiração das pessoas que sofrem de cetoacidose diabética. Corpos cetónicos podem fornecer energia para os órgãos mais importantes (coração, rins e cérebro) quando os níveis de glicose são baixos.,esta utilização de fontes de energia não-glucose é também a base de dietas de baixo teor de hidratos de carbono, tais como a dieta de Atkins (que causou muita controvérsia ao longo dos anos) e, mais recentemente, anunciou estilos de vida intermitentes em jejum que permitem hidratos de carbono, mas envolvem estados de jejum de 12 a 72 horas. Os efeitos a longo prazo do jejum intermitente ainda não estão provados, mas até agora os resultados parecem positivos. Dietas baixas a sem carboidratos parecem fornecer evidências conflitantes., Aqueles que consideram qualquer uma destas dietas devem consultar primeiro o seu médico e organizar exames de sangue semestrais.
