所述乙酰辅酶A,乙酰辅酶A的缩写,是一种中间分子对各种代谢途径关键的两个脂质和蛋白质和碳水化合物。其主要功能包括将乙酰基传递至克雷布斯循环。
乙酰辅酶A分子的起源可以通过不同的途径发生。该分子可以在线粒体内部或外部形成,具体取决于环境中的葡萄糖量。乙酰辅酶A的另一个特征是能量是通过其氧化产生的。
结构体
辅酶A由β-巯基乙胺基组成,该基团通过与维生素B5(也称为泛酸)的键连接。同样,该分子与3'-磷酸化核苷酸ADP连接。乙酰基(-COCH 3)连接至该结构。
该分子的化学式为C 23 H 38 N 7 O 17 P 3 S,分子量为809.5 g / mol。
训练
如上所述,乙酰辅酶A的形成可以在线粒体内部或外部发生,并且取决于培养基中存在的葡萄糖水平。
线粒体内
当葡萄糖水平高时,乙酰CoA形成如下:糖酵解的最终产物是丙酮酸。为了使该化合物进入克雷布斯循环,必须将其转化为乙酰CoA。
该步骤对于将糖酵解与细胞呼吸的其他过程联系起来至关重要。此步骤在线粒体基质中发生(在原核生物中,它发生在细胞质中)。该反应包括以下步骤:
-为了发生该反应,丙酮酸分子必须进入线粒体。
-除去丙酮酸的羧基。
-随后,该分子被氧化。由于氧化的电子产物,后者涉及从NAD +到NADH的传递。
-氧化的分子与辅酶A结合。
产生乙酰辅酶A所必需的反应被称为丙酮酸脱氢酶的较大尺寸的酶复合物催化。该反应需要一组辅因子的存在。
该步骤对于细胞调节过程至关重要,因为进入克雷布斯循环的乙酰辅酶A的量在此确定。
当水平低时,通过脂肪酸的β-氧化来进行乙酰辅酶A的产生。
线粒体
当葡萄糖水平高时,柠檬酸盐的量也增加。柠檬酸ATP裂解酶将柠檬酸转化为乙酰辅酶A和草酰乙酸。
相反,当水平低时,CoA被乙酰基CoA合成酶乙酰化。同样,乙醇通过乙醇脱氢酶作为乙酰化的碳源。
特征
乙酰辅酶A存在于许多不同的代谢途径中。其中一些如下:
柠檬酸循环
乙酰辅酶A是启动该循环所需的燃料。乙酰辅酶A与草酰乙酸分子缩合成柠檬酸盐,柠檬酸合酶催化该反应。
该分子的原子继续氧化,直到形成CO 2为止。对于每个进入循环的乙酰基CoA分子,都会生成12个ATP分子。
脂质代谢
乙酰辅酶A是脂质代谢的重要产物。为了使脂质成为乙酰辅酶A分子,需要执行以下酶促步骤:
-脂肪酸必须被“活化”。该过程由与CoA结合的脂肪酸组成。为此,将ATP分子裂解以提供允许该结合的能量。
-发生酰基辅酶A的氧化,特别是在α和β碳之间。现在,该分子称为酰基-烯酰基CoA。此步骤涉及将FAD转化为FADH 2(吸收氢)。
-在上一步中形成的双键在α碳上带有H,在β上带有羟基(-OH)。
-发生β-氧化(β,因为该过程在该碳的水平上发生)。羟基转化为酮基。
-辅酶A分子切割碳之间的键。所述化合物与剩余的脂肪酸结合。产物是一个乙酰基CoA分子,另一个是少两个碳原子的分子(最后一个化合物的长度取决于脂质的初始长度。例如,如果它具有18个碳,则结果将是16个最终碳)。
这四步代谢途径:氧化,水合,氧化和硫解,重复进行直到两个乙酰基CoA分子保留为最终产物。即,所有等级的酸变成乙酰CoA。
值得记住的是,该分子是克雷布斯循环的主要燃料,可以进入。从能量上讲,此过程比碳水化合物的代谢产生更多的ATP。
酮体的合成
酮体的形成来自于脂质氧化产物乙酰辅酶A的分子。该途径称为生酮,发生在肝脏中。具体来说,它发生在肝细胞的线粒体中。
酮体是一组可溶于水的异质化合物。它们是脂肪酸的水溶性形式。
它的基本作用是充当某些组织的燃料。特别是在禁食阶段,大脑可以吸收酮体作为能量来源。在正常情况下,大脑使用葡萄糖。
乙醛酸循环
该途径发生在称为乙醛酸体的专门细胞器中,仅存在于植物和其他生物中,例如原生动物。乙酰辅酶A转化为琥珀酸酯,可以重新掺入克雷布斯酸循环中。
换句话说,该途径可以跳过克雷布斯循环的某些反应。该分子可以转化为苹果酸,而苹果酸又可以转化为葡萄糖。
动物没有进行该反应所需的新陈代谢。因此,他们无法进行糖的合成。在动物中,所有乙酰基CoA碳都被氧化成CO 2,这对生物合成途径没有用。
脂肪酸降解的最终产物是乙酰辅酶A。因此,在动物体内该化合物无法重新引入以进行合成。
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