Asetyyli-koentsyymi A
| Asetyyli-koentsyymi A | |
  Asetyylikoentsyymi A: n rakenne |
|
| Henkilöllisyystodistus | |
|---|---|
| N o CAS | |
| N o ECHA | 100 000 719 |
| N O EY | 200-790-9 |
| PubChem | 444493 |
| ChEBI | 15351 |
| Hymyilee |
CC (= O) SCCNC (= O) CCNC (= O) C (C (C) (C) COP (= O) (O) OP (= O) (O) OCC1C (C (C (O1) N2C = NC3 = C2N = CN = C3N) O) OP (= O) (O) O) O , |
| InChI |
InChI: InChI = 1 / C23H38N7O17P3S / c1-12 (31) 51-7-6-25-14 (32) 4-5-26-21 (35) 18 (34) 23 (2,3) 9- 44-50 (41.42) 47-49 (39.40) 43-8-13-17 (46-48 (36.37) 38) 16 (33) 22 (45-13) 30-11-29- 15-19 (24) 27-10-28-20 (15) 30 / h 10-11,13,16-18,22,33-34H, 4-9H2,1-3H3, (H, 25,32) (H, 26,35) (H, 39,40) (H, 41,42) (H2,24,27,28) (H2,36,37,38) / t13-, 16-, 17-, 18 +, 22- / m1 / s1 / f / h25-26,36-37 , 39,41H, 24H2 InChIKey: ZSLZBFCDCINBPY-XZFIVJFQDF Vakio. InChI: InChI = 1S / C23H38N7O17P3S / c1-12 (31) 51-7-6-25-14 (32) 4-5-26-21 (35) 18 (34) 23 (2,3) 9- 44-50 (41.42) 47-49 (39.40) 43-8-13-17 (46-48 (36.37) 38) 16 (33) 22 (45-13) 30-11-29- 15-19 (24) 27-10-28-20 (15) 30 / h 10-11,13,16-18,22,33-34H, 4-9H2,1-3H3, (H, 25,32) (H, 26,35) (H, 39,40) (H, 41,42) (H2,24,27,28) (H2,36,37,38) / t13-, 16-, 17-, 18 +, 22- / m1 / s1 Vakio. InChIKey: ZSLZBFCDCINBPY-ZSJPKINUSA-N |
| Kemialliset ominaisuudet | |
| Raaka kaava |
C 23 H 38 N 7 O 17 P 3 S [Isomeerit] |
| Moolimassa | 809,571 ± 0,033 g / mol C 34,12%, H 4,73%, N 12,11%, O 33,6%, P 11,48%, S 3,96%, |
| SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita. | |
Asetyyli-koentsyymi A , kirjoitetaan yleensä asetyyli-CoA , on muotoa "aktivoitu" on etikkahappoa , joka on sanoen tioesterin on muodostettu jälkimmäisen kanssa CoA . Se on molekyyli, jolla on suuri hydrolyysipotentiaali ja joka sijaitsee useiden tärkeiden metaboliareittien risteyksessä . Asetyyli-CoA voi siten johtaa, vaikutuksen alaisena pyruvaattidehydrogenaasin monimutkainen , alkaen oksidatiivisen dekarboksylaation on pyruvaatti , jotka johtuvat esimerkiksi glykolyysin , tai siitä hajoamista ja rasvahapot mukaan β-hapettumista ( Lynen helix ) puitteissa lipolyysiä ( lipidien hajoaminen ). Se toimii pääasiassa substraattina varten Krebsin sykli on hapettaa CO 2ja vähennetään koentsyymit , kuten NADH + H + ja ubikinoni ( CoQ 10 H 2), samoin kuin substraattina anabolisille reiteille , kuten rasvahappojen biosynteesille , reaktioiden sarjan jälkeen, jotka ovat samanlaisia kuin β-hapetuksen vastavuoroisuus. Aikana pitkäaikainen paasto , kun glukoneogeneesi on vähentänyt pitoisuus on oksaloasetaattia käytettävissä, jotta asetyyli-CoA syöttää Krebsin sykli, asetyyli-CoA johtaa muodostumista ketoaineiden - asetyyliasetaatin (H 3 C - CO - CH 2 -COO -), Β- D -hydroksibutyraatti (H 3 C - CHOH - CH 2 -COO -) Ja asetoni (H 3 C - CO - CH 3) - joita lihakset , sydän ja aivot käyttävät metabolisen energian lähteinä . Asetyyli-CoA on mukana myös biosynteesiin ja asetyylikoliinin , joka on hermovälittäjäaine , jonka asetylaatio ja koliinin vaikutuksesta koliiniasetyylitransferaasin .
Biokemialliset toiminnot
Pyruvaatin muuntaminen asetyyli-CoA: ksi
Oksidatiivinen dekarboksylaatio on pyruvaatti on asetyyli-CoA on katalysoi että pyruvaattidehydrogenaasikompleksi . On olemassa muita reaktioita, joten se on mahdollista muodostaa asetyyli-CoA: pyruvaatista, kuten jakaantumisen ja pyruvaattia asetyyli-CoA: n ja formaatin mukaan pyruvaattiformiaattilyaasi .
Suora synteesi
Asetyyli-CoA voidaan muodostaa suoraan asetyloimalla on koentsyymi A vaikutuksen alaisena asetyyli-CoA-syntaasi päässä metaanin CH 4ja hiilidioksidi CO 2. Tämä reaktio tapahtuu esimerkiksi modulaatio geenin ilmentymisen muodostamalla histoniasetyylitransferaaseiksi jolloin histonien asetylointi, samoin kuin Puu-Ljungdahl reitin ja hiilensidonnasta mukaisesti anaerobisissa olosuhteissa käyttäen entsyymiä, jonka aktiivinen kohta sisältää nikkeliä .
Pääsy Krebs-sykliin
Asetyyli-CoA on tuotettu Sekä hajoaminen on hiilihydraatti kautta glykolyysin ja hajoaminen rasvahappojen muodostavan lipidin kautta β-hapettumista . Se tulee Krebsin sykli mitokondrioiden reagoimalla oksaaliasetaatti muodostamiseksi sitraatti , kanssa vapauttamaan vapaa koentsyymi A: ta Asetyyli yksikkö myydään on hapetetaan siellä on CO 2ja vähennetään koentsyymit , kuten NADH + H + ja ubikinoni ( CoQ 10 H 2), Joka puolestaan on täysin hapetetaan H 2 Okautta hengitysteiden ketju ; vapautunut energia nämä hapetuksia muodostaa sähkökemiallisen gradientin poikki mitokondrion sisäkalvon joka mahdollistaa fosforylaation ja ADP ja ATP vaikutuksen alaisina ATP-syntaasin mukaan chemiosmotic kytkennän .
Ketonien muodostuminen
Kun maksa , oksaaliasetaatti voidaan käyttää biosynteesin ja glukoosin mukaan glukoneogeneesiä kun paasto laajennettu Vähähiilihydraattinen ruokavalio, voimakas fyysinen rasitus ja pitkäaikainen, ja tyypin 1 diabetes hallitsematon. Näissä olosuhteissa, merkitty korkea glukagonin ja erittäin alhainen taso insuliinia on veressä , oksaaliasetaatti pelkistetään malaatti , joka jättää mitokondriot muunnetaan glukoosia sytoplasmassa ja hepatosyyttien , josta se on valmistettu. saavuttaa verenkiertoa . Näin ollen, oksaaliasetaatti lakkaa olemasta saatavilla maksaan kondensaatio asetyyli-CoA, niin että viimeksi mainittu kondensoituu itsensä kanssa muodostaen asetoasetyyli-CoA- H 3 C - CO - CH. 2 -Cos - CoAja β- D -hydroksibutyraatti H 3 C - CHOH - CH 2 -COO -, Joka spontaanisti antaa asetoni H 3 C - CO - CH 3 : näitä kolmea yhdistettä kutsutaan yleensä ketonikappaleiksi . Ne vapautuvat verenkiertoon , josta ne voivat imeytyä tahansa solu on kehon kanssa mitokondriot : nämä solut uudistus asetyyli-CoA näiltä ketoaineita ja murtaa tämän asetyyli-CoA niiden mitokondrioita purkaa metabolisen energiaa.
Toisin kuin rasvahapot , ketonit voivat ylittää veri-aivoesteen ja ovat siksi myös saatavilla energiayhdisteinä aivojen ja keskushermoston käyttöön glukoosin sijasta.
Ketonien tuotantoa fysiologisen stressin (paasto, vähähiilihydraattinen ruokavalio, pitkittynyt voimakas rasitus) seurauksena kutsutaan ketoosiksi ; tyypin 1 diabeteksesta johtuvaa ketonien määrää kutsutaan ketoasidoosiksi .
Rasvahappojen biosynteesi
Kun määrä verta on insuliini on korkea ja että glukagonin on alhainen (tyypillisesti aterian jälkeen), asetyyli-CoA peräisin glykolyyttisiä ja oksaloasetaatin ja kondensoituvat ja muodostavat sitraatti , joka sen sijaan, että hajonnut Krebsin sykli lähtee mitokondrioissa liittyä sytoplasmaan missä se pilkotaan oksaloasetaatiksi ja asetyyli-CoA: ksi ATP-sitraattilyaasilla . Oksaloasetaatti palaa mitokondrioihin malaattina . Sytosolisen asetyyli-CoA voidaan sitten käyttää biosynteesin rasvahappojen mukaan karboksylaatiolla asetyyli-CoA malonyyli-CoA , jonka asetyyli-CoA-karboksylaasia . Tämä reaktio tapahtuu pääasiassa maksassa , rasvakudoksessa ja maitorauhasissa , joissa rasvahapot sitoutuvat glyseroliin muodostaen triglyseridejä , jotka ovat tärkeimmät metabolisen energian varastointiaineet useimmissa eläimissä. Rasvahapot ovat myös ainesosia fosfolipidien , suurin osa lipidikaksoiskerroksen ja biologisia kalvoja .
In kasvit , de novo rasvahappojen synteesi tapahtuu plastideihin . Monet siemenet kertyy suuria varantoja kasviöljyjä edistää itämistä ja kasvien kehitystä kunnes kasvi voi tukea itseään läpi fotosynteesin .
Kolesterolin tuotanto
Asetyyli-CoA: sytosolinen voi myös tiivistyvät kanssa asetoasetyyli-CoA- muodostamiseksi 3-hydroksi-3-metyyliglutaryyli-CoA- (HMG-CoA) vaikutuksesta HMG-CoA-syntaasi , joka on rajoittava vaihe on kolesterolin biosynteesin kautta mevalonaatista . Kolesteroli toimii biologisina kalvoina steroidihormonien , sappihappojen ja D-vitamiinien biosynteesissä .
Muu käyttö
Asetyyli-CoA on mukana myös monissa muissa metaboliareiteissä :
- kuten luovuttajana asetyyli aikana asetylointi tiettyjen tähteiden ja lysiinin , jonka asetyyli- aikana translaation jälkeiset modifikaatiot ja histonien ja proteiinien ei-histoni;
- esiasteena malonyyli-CoA , jonka karboksylaation , että sytosoliin vaikutuksen alaisena asetyyli-CoA-karboksylaasi , joka avaa tien tuotantoa varten flavonoideja ja niihin liittyvien polyketidit , venymä rasvahappojen ja tuottaa vahat , orvaskesi ja öljy on Brassicaceae , ja proteiinien ja muiden fytokemikaalien, kuten sesquiterpeenien , brassinosteroidien ja membraanisterolien malisonointiin .
Huomautuksia ja viitteitä
- laskettu molekyylimassa välillä " Atomic painot Elements 2007 " on www.chem.qmul.ac.uk .
- (in) Hidekazu Takahashi, J. Michael McCaffery, Rafael A. Irizarry ja Jef D. Boeke , " Nucleocytosolic asetyyli-koentsyymi syntetaasiaktiivisuudeksi tarvitaan histoniasetylaatio ja globaali transkription " , Molecular Cell , Voi. 23, n ° 2 21. heinäkuuta 2006, s. 207-217 ( PMID 16857587 , DOI 10.1016 / j.molcel.2006.05.040 , lue verkossa )
- (in) Javier Seravalli, Manoj Kumar ja Stephen W. Ragsdale , " Rapid Kinetic Studies of asetyyli-CoA: n synteesi: Evidence tukeminen katalyyttinen Intermediacy on NiFeC paramagneettisia lajin Puu-Ljungdahl Pathway autotrofisen " , 41 , voi. 6, 12. helmikuuta 2002, s. 1807-1819 ( PMID 11827525 , DOI 10.1021 / bi011687i , lue verkossa )
- (julkaisussa) Eric L. Hegg , " Asetyyli-koentsyymi A-syntaasin rakenteen ja mekanismin purkaminen " , Accounts of Chemical Research , Voi. 37, n ° 10, lokakuu 2004, s. 775-783 ( PMID 15491124 , DOI 10.1021 / ar040002e , lue verkossa )
- (en) P. Ferré ja F. Foufelle , “ SREBP-1c-transkriptiotekijä ja lipidien homeostaasi: kliininen näkökulma ” , Hormone Research , voi. 68, n o 2 2007, s. 78-82 ( PMID 17344645 , DOI 10.1159 / 000100426 , lue verkossa )
- (in) Beth L. Fatland, basilika J. Nikolau ja Eve Syrkin Wurtele , " Reverse geneettinen karakterisointi Sytosoliset asetyyli-CoA Generation ATP-sitraattilyaasi Arabidopsis " , The Plant Cell , Voi. 17, n o 1, tammikuu 2005, s. 182-203 ( PMID 15608338 , PMCID 544498 , DOI 10.1105 / tpc.104.026211 , JSTOR 4130763 , lue verkossa )