acetil-CoA (Română)
definiție
acetil-CoA sau acetil coenzima A este o componentă a respirației celulare (conversia energiei) care adaugă grupări acetil reacțiilor biochimice. Aceste reacții sunt utilizate în metabolizarea proteinelor, carbohidraților și lipidelor care vor furniza surse de energie sub forme de adenozin trifosfat (ATP), acid lactic și corpuri cetone. Cercetările recente arată că acetil-CoA joacă, de asemenea, un rol important de reglementare în mecanismele intracelulare. De asemenea, este esențial pentru producerea de energie în timpul postului sau înfometării.,
formarea acetil-CoA
formarea acetil-CoA are loc în interiorul sau în afara mitocondriilor celulare. Ca metabolit (o substanță necesară metabolismului), acetil-CoA trebuie să fie disponibil gratuit. Acesta poate fi produs prin catabolismul (defalcarea) carbohidraților (glucozei) și lipidelor (acizilor grași). Sarcina sa principală este de a transfera atomii de carbon din acetil către alte molecule.
componentele acetil co-A sunt, nu este surprinzător, acetil și coenzima A. o grupare acetil este reprezentată de formula chimică CH3CO., Acetilul este produs prin descompunerea piruvatului, un derivat al carbohidraților. Când piruvatul se descompune, produce molecule mici de carbon lipite (C2). Când reacționează cu CoA, molecula combinată devine acetil-CoA.
Coenzima a este un cofactor – l asistă o enzimă pentru a oferi un efect. Co-A este produs prin ingestia de vitamina B5 (acid pantotenic sau pantotenat)., Sursele naturale ale acestei vitamine sunt varza și broccoli, cerealele integrale și cartofii. Formula chimică a coenzimei A este C23H38N7O17P3S.
multe tipuri de bacterii intestinale produc pantotenat din anumiți aminoacizi. Când nivelurile de pantotenat din organism sunt scăzute, nivelurile de COA și acetil-CoA vor fi, de asemenea, scăzute. Deoarece producția de CoA se suprapune cu alte căi producătoare de vitamine, acestea pot afecta, de asemenea, disponibilitatea atât a CoA, cât și a acetil-CoA. Exemple de vitamine concurente sunt acidul folic și tiamina.,
Acetil se leagă cu coenzima a, în situații controlate. Aceste căi de formare sunt descrise mai detaliat în paragrafele următoare. Cunoașterea de bază a ciclului Kreb sau a ciclului acidului citric este extrem de utilă atunci când învățați despre acetil-CoA.formarea acetil-CoA prin glucoză
formarea acetil-CoA apare cel mai frecvent în timpul catabolismului glucozei., După ce carbohidrații au fost defalcați de enzimele digestive, poate începe prima etapă a metabolismului glucozei celulare sau a glicolizei. Glicoliza este descompunerea moleculelor de glucoză. Acest mecanism are loc în citosolul celular. În imaginea de mai jos, glicoliza este reprezentată în cutia purpurie.,
În ceea ce privește simplificate, un glicoliza reacție produce doi ioni de hidrogen, un câștig total de două molecule de ATP, și două de fiecare dintre apă și molecule de piruvat dintr-o singură moleculă de glucoză (C₆H₁₂O₆).
glucoza C6 devine două molecule de piruvat C3. Formula chimică completă pentru piruvat este C3H3O3-dacă te uiți la cele două formule chimice de piruvat și glucoză, glucoza a fost aproape împărțită la jumătate., Atomii de hidrogen au fost eliberați în timpul reacției de glicoliză.
a doua etapă a metabolismului glucozei depinde de prezența sau absența oxigenului sau de capacitatea celulelor de a-l utiliza. În cazul în care oxigenul nu este disponibil sau este limitat, piruvatul parcurge o cale anaerobă care duce la producerea de acid lactic (respirație anaerobă).,
respirație Aerobă (producția de energie în prezența oxigenului), cu toate acestea, trimite piruvat în ciclul acidului citric. Ciclul acidului citric, altfel cunoscut sub numele de ciclul acidului tricarboxilic (TCA) sau ciclul Kreb, este piatra de temelie a producției de energie intracelulară.intrarea în ciclul aerobic poate avea loc numai după ce au avut loc trei etape pregătitoare., În primul rând, cele două molecule de piruvat (C3) suferă fosforilare oxidativă (schimb de electroni). Această etapă nu implică acetil-CoA.în al doilea rând, o fază de eliberare a energiei transformă ADP în patru molecule ATP. Din nou, nu este necesară acetil-CoA.a treia etapă este conversia piruvatului în acetil și legarea ulterioară a acetilului cu coenzima A disponibilă.numai după ce aceste trei evenimente au avut loc, următorul pas – ciclul Krebului – poate continua.,
conversia piruvatului la acetil-CoA este, de asemenea, un proces în trei etape numite piruvat decarboxilarea oxidativ. Această cale are loc în interiorul mitocondriilor celulare; moleculele de piruvat intră în mitocondrii prin transport activ.mai întâi, o grupare anionică carboxilat încărcată negativ (COO−) este îndepărtată din piruvat (C3H4O3) de către enzima piruvat dehidrogenază pentru a forma dioxid de carbon (CO2). Piruvatul a devenit acum C2H3O sau acetil.,în al doilea rând, sarcina negativă a grupului anionic carboxilat ajută la reacțiile cofactorului (reacțiile nad+ și NADH). Dacă sunteți familiarizat cu ciclul Kreb, veți ști că acești doi cofactori joacă roluri extrem de importante în producția de energie.etapa finală a decarboxilării oxidative a piruvatului este legarea coenzimei A la acetil. Această legătură de înaltă energie și foarte reactivă se formează între gruparea acetil și sulful coenzimei A pentru a forma acetil-CoA. Această moleculă poate contribui acum direct la ciclul acidului citric.,
ciclul acidului citric în mod constant forme și regenerează coenzima a și acetil-CoA. O singură moleculă de acetil-CoA va produce 10 până la 12 molecule de ATP. În cazul în care gruparea acetil a fost eliberată din acetil-CoA, coenzima A rămasă ajută la conversia piruvatului în acetil CoA înainte de reintrarea în ciclul acidului citric.,formarea acetil-CoA prin acizi grași
formarea acetil-CoA se spune, de asemenea, că apare prin catabolismul acizilor grași; cu toate acestea, acum se înțelege că acest acetil-CoA este un produs al metabolismului carbohidraților. Deoarece acetil-CoA poate fi transformat în lipide și invers, uneori este confundat cu un rol separat; rolul său adevărat este ca un catalizator al metabolismului monozaharidic (glucoză).în metabolismul grăsimilor, trigliceridele ingerate sunt defalcate în acizii grași fără formă cea mai mică; acestea sunt transportate în sânge., Celulele grase (adipocitele) din țesutul adipos leagă acești acizi grași cu glicerol și le depozitează ca lanțuri de trigliceride pentru a servi ca sursă de energie de rezervă. Când sursele de carbohidrați sunt scăzute, energia poate fi obținută din grăsimi.
Aceasta implică lipoliza trigliceridelor în mod negativ-încărcat de acizi grași și glicerol. Reacțiile de oxidare (adăugarea de oxigen) ale acizilor grași formează acil CoA gras – nu acetil CoA. Aici se află confuzia., Organismul nu poate folosi acil CoA în ciclul Krebului. Trebuie transformat în acetil-CoA.conversia acil CoA grasă în acetil CoA are loc în mitocondrii și necesită enzima acil CoA dehidrogenază și o serie întreagă de reacții care continuă până când toți carbonii din lanțul de acizi grași au fost transformați în molecule de acetil CoA. Acestea pot intra apoi în ciclul Kreb. Randamentele ATP din acizii grași sunt mult mai mici decât cele ale monozaharidelor – doar 14 până la 36 de carbohidrați.,
Acetil-CoA Structura
Acetil-CoA structura este compusă dintr-un mijloc de transport coenzima grup și un atașat acetil grup. O coenzima ajută o enzimă în descompunerea unei game de molecule biologice.grupările Acetil conțin două unități de carbon și au formula chimică C2H3O. ele sunt compuse dintr-o grupare metil (CH3) legată printr-o singură legătură cu o grupare carbonil dublu legată (CO).,
În acetil-CoA, gruparea acetil obligațiuni pentru coenzima A. Coenzima a este o moleculă compusă din beta-mercaptoethylamine, acid pantotenic (o vitamina esentiala), fosfat, și adenozin-difosfat (ADP). Partea coenzima este un transportor pentru gruparea acetil. Acesta aduce gruparea acetil la locul potrivit și permite grupării acetil să transfere doi atomi de carbon către alte substanțe din ciclul acidului citric.,
acetil-CoA în gluconeogeneză
gluconeogeneza este, în termeni simpli, glicoliza în sens invers. În cazul în care nivelurile de glucoză sunt scăzute, cum ar fi într-un episod hipoglicemic diabetic sau în timpul înfometării sau al postului pe termen lung, organismul poate produce glucoză din surse non-carbohidrați. Acetil-CoA joacă un rol important de reglementare în gluconeogeneză. Majoritatea gluconeogenezei apare în celulele ficatului; reacțiile minore au loc în celulele rinichilor.,
În gluconeogeneză, piruvat trebuie să fie mai întâi convertit la phosphoenol piruvic (PEP) acid sub influența mai multor enzime. Acetil-CoA reglează această rată de conversie, deoarece controlează direct Una dintre numeroasele enzime implicate în această etapă – piruvat carboxilază.
Feedback-ul cu privire la nevoia organismului și furnizarea de energie este, de asemenea, furnizat prin disponibilitatea acetil-CoA., Când nivelurile de acetil-CoA sunt ridicate, piruvatul este îndepărtat din ciclul acidului citric și depozitat.următorul pas este transformarea fructozei într-o formă de glucoză în reticulul endoplasmatic al celulei (hepatice). Această glucoză oferă energie suplimentară, rentabilă și, de asemenea, completează depozitele de glicogen pierdute în ficat. Etapele pregătitoare sunt urmate așa cum este descris în secțiunea formarea acetil-CoA prin secțiunea de glucoză de mai sus.
acetil coenzima A: roluri suplimentare
acetil-CoA are multe roluri suplimentare., Acestea includ sinteza lipidelor, colesterolului și steroizilor care sunt sursa sărurilor biliare, hormonilor sexuali, aldosteronului și cortizolului. Aceste substanțe chimice și hormoni susțin o gamă largă de funcții digestive, reproductive și ale sistemului nervos.
corpi Cetonici, un popular subiect de discuție în greutate-pierderea forumuri, sunt rezultatul de foame evenimente., Disponibilitatea acidului Oxaloacetic este importantă în ciclul acidului citric și este asociată direct cu disponibilitatea acetil-CoA. În ciclul acidului citric, acetil-CoA se combină cu acidul oxaloacetic pentru a forma acid citric.când se află în modul de înfometare sau în perioadele de hipoglicemie, rezervele de glicogen se epuizează sau nu pot fi utilizate. Gluconeogeneza – sinteza glucozei din grăsimi și proteine-este necesară. Dacă acidul oxaloacetic este în cantități mici, acetil CoA formează în schimb corpuri cetonice (ketogeneză). Cu corpurile cetone, nu este necesar acid oxaloacetic.,
Acesta este corpi cetonici care pot fi detectate în respirația persoanelor care suferă de cetoacidoză diabetică. Corpurile cetone pot furniza energie pentru cele mai importante organe (inimă, rinichi și creier) atunci când nivelul de glucoză este scăzut.,
utilizarea de non-glucoză surse de energie este, de asemenea, baza de diete low-carbohidrati, cum ar fi cele foarte mici – să nu-carbohidrati dieta Atkins (care a provocat multe controverse de-a lungul anilor) și, mai recent, promovat postul intermitent stil de viață care să permită carbohidrati dar implica postul membre de la 12 la 72 de ore. Efectele pe termen lung ale postului intermitent nu sunt încă dovedite, dar până acum rezultatele par pozitive. Dietele cu conținut scăzut de carbohidrați par să ofere dovezi contradictorii., Cei care iau în considerare oricare dintre aceste diete ar trebui să se consulte mai întâi cu medicul lor și să organizeze teste de sânge șase lunare.
