Acetil coenzima A, acetil coenzima A, abreviat acetil-CoA- un compus important in metabolism, folosit in multe reactii biochimice. A lui functie principala- livrează atomii de carbon cu o grupare acetil în ciclul acidului tricarboxilic astfel încât să fie oxidați și să elibereze energie. În felul său structura chimica acetil-CoA este un tioester între coenzima A (tiol) și acid acetic (purtător al grupării acil). Acetil-CoA se formează în timpul celei de-a doua etape a respirației celulare a oxigenului, decarboxilarea piruvatului, care are loc în matricea mitocondrială. Acetil-CoA intră apoi în ciclul acidului tricarboxilic.
Acetil-CoA este o componentă importantă în sinteza biologică a neurotransmițătorului acetilcolină. Colina, atunci când este combinată cu acetil-CoA, este catalizată de enzima colin acetiltransferaza pentru a forma acetilcolină și coenzima A.
Conversia de oxigen a piruvatului în acetil-CoA se numește reacție de piruvat dehidrogenază. Este catalizat de complexul de piruvat dehidrogenază. Sunt posibile alte conversii între piruvat și acetil-CoA. De exemplu, liazele de formiat de piruvat transformă piruvatul în acetil-CoA și acid formic.
La animale, acetil-CoA este baza echilibrului dintre metabolismul carbohidraților și metabolismul grăsimilor. De obicei, acetil-CoA din metabolism acizi grași intră în ciclul acidului tricarboxilic, contribuind la aprovizionarea cu energie a celulelor. În ficat, când nivelurile circulante ale acizilor grași sunt ridicate, producția de acetil-CoA din descompunerea grăsimilor depășește nevoile de energie ale celulei. Pentru a folosi energia disponibilă din excesul de acetil-CoA, se creează corpi cetonici, care pot circula apoi în sânge. În unele circumstanțe, acest lucru poate duce la nivel inalt corpi cetonici din sânge, o afecțiune numită cetoză, care este diferită de cetoacidoză, stare periculoasă care pot afecta diabeticii. La plante, sinteza de noi acizi grași are loc în plastide. Multe semințe sunt depozitate cantitati mari uleiuri din semințe pentru a sprijini germinarea și creșterea timpurie a răsadurilor înainte de a trece la fotosinteză. Acizii grași sunt incluși în lipidele membranei, o componentă esențială a majorității membranelor.
Fundația Wikimedia. 2010.
Vezi acetil coenzima A... Dicționar medical mare
- ... Wikipedia
Acetil-CoA carboxilază- * acetilCaA carboxilază * acetil CoA carboxilază este o enzimă care catalizează conversia acetil coenzimei în malonil prin carboxilare. Această reacție este prima din lanț reacții chimice formarea uleiurilor în unele... ... Genetica. Dicţionar enciclopedic
O enzimă din clasa ligazei (EC 6.2.1.1), care catalizează reacția reversibilă de formare a acetil coenzimei A din coenzima A și acid aceticîn prezența acidului adenozin trifosforic... Dicționar medical mare
COFERMENT A, CoA, o coenzimă constând din nucleotida adenozină 3,5 difosfat și acid pantotenic ß mercaptoetilamidă; participă la transferul grupărilor acil (reziduuri acide) care se leagă la gruparea sulfhidril de înaltă energie a CoA.... ... Dicționar enciclopedic biologic
Acetil CoA Acetil CoA Coenzima A (CoA) coenzima de acetilare; una dintre cele mai importante coenzime; participă la reacțiile de transfer al grupării acil. Molecula de CoA constă dintr-un reziduu de acid adenilic legat printr-o grupare pirofosfat la o ... Wikipedia
Acetil CoA Acetil CoA Coenzima A (CoA) coenzima de acetilare; una dintre cele mai importante coenzime; participă la reacțiile de transfer al grupării acil. Molecula de CoA constă dintr-un reziduu de acid adenilic legat printr-o grupare pirofosfat la o ... Wikipedia
Acetil CoA Acetil CoA Coenzima A (CoA) coenzima de acetilare; una dintre cele mai importante coenzime; participă la reacțiile de transfer al grupării acil. Molecula de CoA constă dintr-un reziduu de acid adenilic legat printr-o grupare pirofosfat la o ... Wikipedia
- (acetil CoA: orgo fosfat acetiltransferaza, fosfotransacetilază, fosfoacilază), o enzimă de clasă de transfer care catalizează transferul unei grupări acetil de la acetil coenzima A (acetil CoA; vezi Coenzime, acid pantotenic) la reziduul H3PO4. . Enciclopedie chimică
Structura
Coenzima A. Compoziţie
Diagrama prezintă componentele coenzimei A:
1. 3"-fosfo-adenozină
2. Difosfat
1 +2. 3"-fosfo-adenozin difosfat
3. Acid pantoenoic: dihidroxi-dimetil-butanat
4. β-Alanina
3 +4. Acid pantotenic
5. β-mercaptoetilamină sau tioetanolamină sau cisteamină
3 +4 +5. Pantheine
Coenzimele efectuează transportul în reacții catalitice diverse grupuri atomi, electroni sau protoni. Coenzimele se leagă de enzime:
Legaturi covalente;
Legături ionice;
Interacțiuni hidrofobe etc.
O coenzimă poate fi o coenzimă pentru mai multe enzime. Multe coenzime sunt multifuncționale (de exemplu, NAD, PF). Specificitatea holoenzimei depinde de apoenzimă.
Toate coenzimele sunt împărțite în două grupe mari: vitamine și non-vitamine.
Coenzime de natură vitaminică– derivați de vitamine sau modificări chimice ale vitaminelor.
grupa 1: tiamina – derivați de vitamina B1. Acestea includ:
Tiamină monofosfat (TMP);
Tiamină difosfat (TDP) sau tiamină pirofosfat (TPP) sau cocarboxilază;
Tiamină trifosfat (TTP).
DFT are cea mai mare semnificație biologică. Parte din decarboxilaza cetoacidului: PVK, acid a-cetoglutaric. Această enzimă catalizează eliminarea CO2.
Cocarboxilaza participă la reacția transketolazei din ciclul pentozei fosfat.
Grupa 2: coenzime flavină, derivați ai vitaminei B2. Acestea includ:
- mononucleotidă de flavină (FMN);
-flavină adenin dinucleotidă (FAD).
Rebitolul și izoaloxazina formează vitamina B2. Vitamina B2 și reziduul de fosfor formează FMN. FMN se combină cu AMP pentru a forma FAD.
[orez. inelul izoaloxazin este conectat la rebitol, rebitol la fosfor, iar fosforul la AMP]
FAD și FMN sunt coenzime ale dehidrogenazelor. Aceste enzime catalizează îndepărtarea hidrogenului din substrat, adică. participă la reacțiile de oxidare-reducere. De exemplu, SDH - succinat dehidrogenaza - catalizează transformarea acidului succinic în acid fumaric. Aceasta este o enzimă dependentă de FAD. [orez. COOH-CH 2 -CH 2 -COOH® (deasupra săgeții - SDH, dedesubt - FAD și FADN 2) COOH-CH=CH-COOH]. Enzimele flavine (DG dependente de flavină) conțin FAD, care este sursa primară de protoni și electroni. În procesul de chimie reacții FAD se transformă în FADN 2. Partea de lucru a FAD este al 2-lea inel de izoaloxazină; în procesul de chimie Reacția implică adăugarea a doi atomi de hidrogen la azoți și rearanjarea legăturilor duble în inele.
Grupa 3: coenzime pantotenice, derivați de vitamina B3- acid pantotenic. Ele fac parte din coenzima A, NS-CoA. Această coenzimă A este o coenzimă a aciltransferazelor, împreună cu care transferă diferite grupări de la o moleculă la alta.
Grupa 4: nicotinamidă, derivați ai vitaminei PP - nicotinamidă:
Reprezentanți:
Nicotinamidă adenin dinucleotidă (NAD);
Nicotinamidă adenin dinucleotidă fosfat (NADP).
Coenzimele NAD și NADP sunt coenzime ale dehidrogenazelor (enzime dependente de NADP), de exemplu malatDH, izocitratDH, lactatDH. Participă la procesele de dehidrogenare și reacțiile redox. În acest caz, NAD adaugă doi protoni și doi electroni și se formează NADH2.
Orez. grupa de lucru NAD și NADP: desen de vitamina PP, de care este atașat un atom de H și ca urmare are loc o rearanjare a dublelor legături. Este desenată o nouă configurație a vitaminei PP + H + ]
Grupa 5: derivați de piridoxină ai vitaminei B6. [orez. piridoxal. Piridoxal + fosfor = piridoxal fosfat]
- piridoxina;
- piridoxal;
- piridoxamină.
Aceste forme sunt interconvertite în timpul reacțiilor. Când piridoxalul reacţionează cu acidul fosforic, se obţine piridoxal fosfat (PP).
PF este o coenzimă a aminotransferazelor, transferă o grupare amino de la AA la o reacție cetoacid transaminare. Derivații vitaminei B6 sunt, de asemenea, incluși ca coenzime în AA decarboxilaze.
Coenzime non-vitaminice- substante care se formeaza in timpul metabolismului.
1) Nucleotide– UTF, UDF, TTF etc. UDP-glucoza intră în sinteza glicogenului. Acidul UDP-hialuronic este utilizat pentru neutralizarea diferitelor substanțe în reacții transversale (glucuronil transferaza).
2) Derivați porfirinei(hem): catalază, peroxidază, citocromi etc.
3) Peptide. Glutationul este o tripeptidă (GLU-CIS-GLY), în care este implicată despre reacții, este o coenzimă a oxidoreductazelor (glutation peroxidază, glutation reductază). 2GSH“(săgeata de deasupra 2H) G-S-S-G. GSH este forma redusă a glutationului, iar G-S-S-G este forma oxidată.
4) Ioni metalici, de exemplu, Zn 2+ face parte din enzima AlDH (alcool dehidrogenază), Cu 2+ - amilază, Mg 2+ - ATPază (de exemplu, miozin ATPaza).
Poate participa la:
Atașarea complexului de substrat enzimatic;
În cataliză;
Stabilizarea conformației optime a centrului activ al enzimei;
Stabilizarea structurii cuaternare.
Am vorbit despre ce este de fapt, de ce este nevoie de ciclul Krebs și ce loc ocupă acesta în metabolism. Acum să trecem la reacțiile acestui ciclu în sine.
Voi face o rezervare imediat - pentru mine personal, memorarea reacțiilor a fost o activitate complet inutilă până când am rezolvat întrebările de mai sus. Dar dacă ați înțeles deja teoria, vă sugerez să treceți la practică.
Puteți vedea multe moduri de a scrie ciclul Krebs. Cele mai comune opțiuni sunt cam așa:
Dar ceea ce mi s-a părut cel mai convenabil a fost metoda de scriere a reacțiilor din vechiul manual de biochimie de la autorii T.T.Berezov. și Korovkina B.V.
Acetil-CoA și oxaloacetat, deja familiare nouă, se combină și se transformă în citrat, adică în acid citric.
Acum luăm acid citric și îl întoarcem acid izocitric. Un alt nume pentru această substanță este izocitrat.
De fapt, această reacție este ceva mai complicată, printr-o etapă intermediară - formarea acidului cis-aconitic. Dar am decis să o simplific, astfel încât să-ți amintești mai bine. Dacă este necesar, puteți adăuga pasul lipsă aici dacă vă amintiți totul.
În esență, cele două grupuri funcționale pur și simplu au schimbat locurile.
Deci, avem acid izocitric. Acum trebuie decarboxilat (adică COOH este îndepărtat) și dehidrogenat (adică H este îndepărtat). Substanța rezultată este a-cetoglutarat.
Această reacție este notabilă pentru formarea complexului HADH 2. Aceasta înseamnă că transportorul NAD preia hidrogen pentru a începe lanțul respirator.
Îmi place versiunea reacțiilor ciclului Krebs din manualul lui Berezov și Korovkin tocmai pentru că atomii și grupurile funcționale care participă la reacții sunt imediat vizibile.
Din nou, nicotină amidă adenină dinucleotidă funcționează ca un ceas, adică DE MAI SUS. Acest purtător drăguț vine aici, la fel ca în ultimul pas, pentru a apuca hidrogenul și a-l transporta în lanțul respirator.
Apropo, substanța rezultată este succinil-CoA, nu ar trebui să te sperie. Succinat este un alt nume pentru acidul succinic, care vă este familiar din zilele chimiei bioorganice. Succinil-Coa este un compus al acidului succinic cu coenzima-A. Putem spune că acesta este un ester al acidului succinic.
În pasul anterior, am spus că succinil-CoA este un ester al acidului succinic. Și acum vom obține sama acid succinic, adică succinat, din succinil-CoA. Extrem punct important: este în această reacție care are loc fosforilarea substratului.
Fosforilarea în general (poate fi oxidativă și substrat) este adăugarea unei grupe de fosfor PO 3 la GDP sau ATP pentru a obține un GTF, sau, respectiv, ATP. Substratul diferă prin aceea că aceeași grupă de fosfor este ruptă de orice substanță care o conține. Ei bine, simplu spus, este transferat de pe SUBSTRAT în HDF sau ADP. De aceea se numește „fosforilarea substratului”.
Încă o dată: la începutul fosforilării substratului, avem o moleculă de difosfat - guanozin difosfat sau adenozin difosfat. Fosforilarea constă în faptul că o moleculă cu două resturi de acid fosforic - HDP sau ADP - este „completată” într-o moleculă cu trei resturi de acid fosforic pentru a produce guanozină TRIfosfat sau adenozină TRIfosfat. Acest proces are loc în timpul conversiei succinil-CoA în succinat (adică acid succinic).
În diagramă puteți vedea literele F (n). Înseamnă „fosfat anorganic”. Fosfatul anorganic este transferat de la substrat în HDP, astfel încât produsele de reacție să conțină GTP bun, complet. Acum să ne uităm la reacția în sine:
Următoarea transformare. De aceasta data, acidul succinic pe care l-am obtinut in ultima etapa se va transforma in fumarat, rețineți noua legătură dublă.
Diagrama arată clar cum participă la reacție MOFT: Acest purtător neobosit de protoni și electroni preia hidrogenul și îl trage direct în lanțul respirator.
Suntem deja la linia de sosire. Penultima etapă a ciclului Krebs este reacția care transformă fumaratul în L-malat. L-malat este un alt nume acid L-malic, familiar de la cursul de chimie bioorganică.
Dacă te uiți la reacția în sine, vei vedea că, în primul rând, merge în ambele sensuri, iar în al doilea rând, esența ei este hidratarea. Adică, fumaratul pur și simplu atașează o moleculă de apă la sine, rezultând acid L-malic.
Ultima reacție a ciclului Krebs este oxidarea acidului L-malic la oxalacetat, adică la acid oxaloacetic. După cum înțelegeți, „oxaloacetat” și „acid oxaloacetic” sunt sinonime. Probabil vă amintiți că acidul oxaloacetic este o componentă a primei reacții a ciclului Krebs.
Aici remarcăm particularitatea reacției: formarea NADH 2, care va transporta electroni în lanțul respirator. Nu uitați și de reacțiile 3,4 și 6, acolo se formează și purtători de electroni și protoni pentru lanțul respirator.
După cum puteți vedea, am evidențiat în mod special cu roșu reacțiile în timpul cărora se formează NADH și FADH2. Aceasta este foarte substanțe importante pentru lanțul respirator. Am evidențiat cu verde reacția în care are loc fosforilarea substratului și se produce GTP.
De fapt, nu este atât de greu. După ce ai citit integral cele două articole ale mele, precum și manualul și prelegerile tale, trebuie doar să exersezi scrierea acestor reacții. Recomand să vă amintiți ciclul Krebs în blocuri de 4 reacții. Scrie aceste 4 reacții de mai multe ori, pentru fiecare alegând o asociere care se potrivește memoriei tale.
De exemplu, mi-am amintit imediat foarte ușor de a doua reacție, în care acid citric(Cred că toată lumea este familiarizată cu el din copilărie) se formează acidul izocitric.
Puteți utiliza, de asemenea, mnemonice precum: " Un ananas întreg și o bucată de sufleu este de fapt prânzul meu de azi, care corespunde seriei - citrat, cis-aconitat, izocitrat, alfa-cetoglutarat, succinil-CoA, succinat, fumarat, malat, oxalacetat." Mai sunt o grămadă ca ei.
Dar, să fiu sinceră, aproape niciodată nu mi-au plăcut astfel de poezii. După părerea mea, este mai ușor să ne amintim succesiunea reacțiilor în sine. M-a ajutat foarte mult să împart ciclul Krebs în două părți, fiecare dintre ele exersând scrisul de câteva ori pe oră. De regulă, acest lucru s-a întâmplat în clase precum psihologie sau bioetică. Acest lucru este foarte convenabil - fără a fi distras de la prelegere, puteți petrece literalmente un minut scriind reacțiile pe măsură ce le amintiți și apoi să le verificați cu opțiunea corectă.
Apropo, în unele universități, în timpul testelor și examenelor de biochimie, profesorii nu necesită cunoașterea reacțiilor în sine. Trebuie doar să știi ce este ciclul Krebs, unde are loc, care sunt caracteristicile și semnificația lui și, desigur, lanțul de transformări în sine. Numai lanțul poate fi denumit fără formule, folosind doar denumirile substanțelor. Această abordare nu este lipsită de sens, în opinia mea.
Sper că ghidul meu pentru ciclul TCA v-a fost de ajutor. Și vreau să vă reamintesc că aceste două articole nu sunt un înlocuitor complet pentru prelegerile și manualele dumneavoastră. Le-am scris doar ca să înțelegeți aproximativ ce este ciclul Krebs. Dacă vedeți dintr-o dată vreo eroare în ghidul meu, vă rugăm să scrieți despre ea în comentarii. Vă mulțumim pentru atenție!
3O(n2cnc1c(ncnc12)N)(O)3OP(=O)(O)O]
Coenzima A (coenzima A, CoA, CoA, HSKoA)- coenzima de acetilare; una dintre cele mai importante coenzime care participă la reacțiile de transfer ale grupărilor acil în timpul sintezei și oxidării acizilor grași și oxidării piruvatului în ciclul acidului citric.
Coenzima A este sintetizată în cinci etape din acid pantotenic (vitamina B 5) și cisteină:
O serie de reacții biochimice sunt asociate cu CoA, care stau la baza oxidării și sintezei acizilor grași, biosintezei grăsimilor și transformărilor oxidative ale produselor de descompunere a carbohidraților. În toate cazurile, CoA acționează ca un intermediar care leagă și transferă reziduurile acide către alte substanțe. În acest caz, reziduurile acide din compoziția compusului cu CoA suferă una sau alta transformare sau sunt transferate fără modificări la anumiți metaboliți.
Coenzima a fost izolată pentru prima dată din ficatul unui porumbel în 1947 de către F. Lipman. Structura coenzimei A a fost determinată la începutul anilor 1950 de F. Linen la Institutul Lister din Londra. Sinteza completă a CoA a fost realizată în 1961 de X. Koran.
Diferiți derivați acil ai coenzimei A au fost izolați și identificați din compuși naturali:
Acil-CoA din acizi carboxilici:
Acil-CoA din acizi dicarboxilici:
Acil-CoA din acizi carbociclici:
Există, de asemenea, o varietate de acil-CoA acizi grași care joacă mare importanță ca substraturi pentru reacţiile de sinteză a lipidelor.
|