Acetil koenzim A

Acetil koenzim A
Općenito
Hemijski spoj	Acetil koenzim A
Druga imena	CoA, CoASH, HSCoA
Molekularna formula	C21H36N7O16P3S
CAS registarski broj	85-61-0
SMILES	O=C(NCCS)CCNC(=O)C(O) C(C)(C)COP(=O) (O)OP(=O)(O)OC[C@H]3O[C@@H] (n2cnc1c(ncnc12)N) [C@H](O)[C@@H]3OP(=O)(O)O
InChI	1/C21H36N7O16P3S/c1-21 (2,16(31)19(32) 24-4-3-12(29)23-5-6-48) 8-41-47(38,39)44-46(36,37) 40-7-11-15(43-45(33,34)35)14(30) 20(42-11)28-10-27-13-17(22) 25-9-26-18(13) 28/h9-11,14-16,20,30-31, 48H,3-8H2,1-2H3,(H,23,29)(H,24,32)(H,36,37) (H,38,39)(H2,22,25,26) (H2,33,34,35) /t11-,14-,15-,16?,20-/m1/s1
Osobine1
Molarna masa	767,535
Rizičnost
NFPA 704	0 0 0
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Acetil koenzim A ili acetyl-CoA je koenzim i jedna od najvažnijih molekula za metabolizam svih oblika života. Po hemijskom sastavu, to je tioester koji se formira kondenzacijom tiola sa acetatnom kiselinom (acetatom).

Svi sekvencirani genomi kodiraju enzime kojima je koenzim A as a substrate, a oko 4% ćelijskih enzima (ili tioestera, kao što je acetil-CoA) kao supstrat. Kod ljudi, za biosintezu CoA potrebni su cistein, pantotenat i adenozin trifosfat (ATP).^[1]

Empirijska formula koenzima A je:

C₂₃H₃₈N₇O₁₇P₃S,
a relativna molekulska masa je 809,57 g/mol.

Glavna funkcija acetil koenzima A u metabolizmu živih je prijenos ugljikovih atoma, u obliku acetilne grupe kao supstrata za oksidaciju u Krebsovom ciklusu. Tioesterna veza je naime vrlo nestabilna, što uveliko olakšava prijenos acetilne grupe.^[2][3][4]

Acetil koenzim A se formira u hemijskoj reakciji, koja je poznata kao oksidativna dekarboksilacija piruvata. Taj proces katalizira multienzimski kompleksa piruvat dehidrogenaza (PDC) koji se nalazi u matriksu mitohondrija.

Zbirna kemijska jednačina reakcije koju katalizira piruvat dehidrogenaza je:

${\displaystyle \mathrm {Piruvat+CoA+NAD^{+}\longrightarrow AcetilCoA+NADH+H^{+}+CO_{2}} }$

Oksidativni konverzija piruvat a u acetil-CoA se naziva 'reakcija piruvat dehidrogenaze, koja je katalizirana kompleksom piruvat dehidrogenaze. Između piruvata i acetil-CoA, moguće su i druge pretvorbe . Naprimjer, piruvat formate lijaza disproporcionira piruvat u acetil-CoA i mravlju kiselinu.

Dvije komponente acetil-CoA-acetil, dobija preko acetata i koenzima-A grupe, koji se mogu povezati direktno, katalizom enzima acetil-CoA sintetaza. Ovaj proces je uključen u metabolizam ugljičnih šećera. Kao polazište za ciklus limunske kiseline, na acetil-Co-A sintetaze ruta je rjeđa od puta piruvat dehidrogenaze.

Acetil-CoA se proizvodi razgradnjom ugljikohidrata (glikolizom) i masti (beta-oksidacijom). Zatim ulazi u ciklus limunske kiseline u mitohondrijama i kombiniranjem sa oksalacetatom formira citrat. Ovo izaziva potpuno pretvaranje acetil grupe acetil-CoA u CO₂ i vodu. Energija u ovom procesu se skladišti u obliku visikoenergetskih 12 pirofosfatnih veza (1 GTP i 11 ATP molekula), po acetil grupi ili molekula acetatne kiseline oksidira^[5][6]

Konverzija acetil-KoA u CO₂ se odvija glikolizom ili β-oksidacijom masnih kiselina, osim pod određenim okolnostima u jetri. Oksaloacetati jetre se u potpunosti ili djelomično preusmjersvaju u gluconeogenetski put za vrijeme posta, gladovanja, niskog unosa ugljenih hidrata, produženih napornih vježbi i pri nekontroliranom tipu 1 diabetes mellitus (šećerna bolest). Pod ovim okolnostima oksaloacetat se svodi na malate, koji se zatim uklanjaju iz mitohondrija, a koji se, u citoplazmi ćelija jetre, treba pretvoriti u glukozu, odakle se ispušta u krv.^[5] U jetri, dakle, oksaloacetat je nedostupan za kondenzaciju sa acetil-CoA, u produkciji β-oksidacije masnih kiselina, kada je glukoneogeneza snačajno stimulirana (i glikoliza inhibirana), niskim (ili odsutnim) koncentracijama insulina i visokim glukagona u krvi. Pod ovim okolnostima, dvije acetil-KoA molekule kondenziraju, formirajući acetoacetil-KoA, što onda dovodi do stvaranja acetoacetata i beta-hidroksibutirata,^[5] acetoacetata, beta-hidroksibutirata i njihovog spontanog proizvoda acetona.^[7]

• Acetatna kiselina
• Koenzim A

Coenzyme A na Wikimedia Commonsu.