Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Общая химическая структура ацил-КоА, где R представляет собой боковую цепь жирной кислоты

Ацил-КоА - это группа коферментов , метаболизирующих жирные кислоты . Ацил-КоА восприимчивы к бета-окислению , образуя, в конечном итоге, ацетил-КоА . Ацетил-КоА входит в цикл лимонной кислоты , в конечном итоге образуя несколько эквивалентов АТФ . Таким образом, жиры превращаются в АТФ, универсальный биохимический носитель энергии.

Функции [ править ]

Активация жирных кислот [ править ]

Окислительное разложение жирных кислот представляет собой двухэтапный процесс, катализируемый ацил-КоА синтетазой . Сначала жирная кислота реагирует с АТФ с образованием ацилфосфата. Этот промежуточный продукт впоследствии реагирует с образованием ацил-КоА:

Жирная кислота + КоА + АТФ ⇌ Ацил-КоА + АМФ + PP i

Жирные кислоты активируются в цитозоле, но окисление происходит в митохондриях. Поскольку для аддуктов КоА нет транспортного белка, ацильные группы должны попадать в митохондрии через систему челнока с участием небольшой молекулы карнитина . [1]

Ацил-КоА производится ферментом под названием ацил-КоА-синтаза. Существует три различных типа ацил-КоА-синтаз [2], которые могут помочь в образовании ацил-КоА трех различных длин. Например, ацил-КоА-синтаза со средней длиной цепи работает на жирных кислотах с 4-11 атомами углерода и образует ацил-КоА с 4-11 атомами углерода. Другой тип ацил-КоА-синтазы используется для жирной кислоты с 11-20 атомами углерода, чтобы превратить ее в 11-20-ацил-КоА. Реакция образования ацил-КоА также термодинамически предпочтительна, потому что в этой реакции АТФ становится АМФ [3]что является двухстадийной реакцией, и это спонтанно. Существует также фермент под названием ацил-КоА тиоэстераза, и этот фермент действует противоположно ацил-КоА-синтазе. Этот фермент использует ацил-КоА для образования свободной жирной кислоты и кофермента А, другими словами, дезактивирует жирную кислоту, расщепляя ацил-КоА. [3]

Клиническое значение [ править ]

Сердечная мышца в первую очередь метаболизирует жир для получения энергии, и метаболизм ацил-КоА был идентифицирован [4] как критическая молекула на ранней стадии отказа насоса сердечной мышцы.

Содержание ацил-КоА в клетках коррелирует с инсулинорезистентностью, предполагая, что он может опосредовать липотоксичность в нежирных тканях. [5] Ацил-КоА: диацилглицерин ацилтрансфераза (DGAT) играет важную роль в энергетическом метаболизме из-за ключевого фермента в биосинтезе триглицеридов. Синтетическая роль DGAT в жировой ткани, такой как печень и кишечник, местах, где эндогенные уровни его активности и синтеза триглицеридов высоки и сравнительно ясны. Кроме того, любые изменения уровней активности могут вызвать изменения системной чувствительности к инсулину и энергетического гомеостаза. [6]

Редкое заболевание, называемое множественной недостаточностью ацил-КоА-дегидрогеназы (MADD) [7], представляет собой нарушение метаболизма жирных кислот. Ацил-КоА важен, потому что этот фермент помогает производить ацил-КоА из свободных жирных кислот, и это активирует метаболизм жирных кислот. Это нарушенное окисление жирных кислот приводит к множеству различных симптомов, включая тяжелые симптомы, такие как кардиомиопатия и заболевание печени, и легкие симптомы, такие как эпизодическое метаболическое разложение, мышечная слабость и дыхательная недостаточность. MADD - это генетическое заболевание, вызванное мутацией в генах ETFA, ETFB и ETFDH. MADD известен как «аутосомно-рецессивное заболевание» [7], потому что для того, чтобы заболеть этим заболеванием, необходимо получить этот рецессивный ген от обоих родителей.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Pratt CW, Cornely, К. Essential Биохимия . John Wiley & Sons, Inc. (2004) [ необходима страница ]
  2. ^ Бланко, Антонио; Бланко, Густаво (2017). «Липидный обмен». Медицинская биохимия . С. 325–365. DOI : 10.1016 / B978-0-12-803550-4.00015-X . ISBN 978-0-12-803550-4.
  3. ^ а б Бхагаван, Невада; Ха, Чунг-Ын (2015). «Липиды I: жирные кислоты и эйкозаноиды». Основы медицинской биохимии . С. 269–297. DOI : 10.1016 / B978-0-12-416687-5.00016-6 . ISBN 978-0-12-416687-5.
  4. ^ Гольденберг, Джозеф Р .; Карли, Эндрю Н .; Джи, Руипин; Чжан, Сяокань; Фазано, Мэтт; Шульце, П. Кристиан; Левандовски, Э. Дуглас (26 марта 2019 г.). «Сохранение Acyl-CoA ослабляет патологическое и метаболическое ремоделирование сердца посредством селективного обмена липидов» . Тираж . 139 (24): 2765–2777. DOI : 10.1161 / CIRCULATIONAHA.119.039610 . PMC 6557671 . PMID 30909726 . Краткое содержание - Новости штата Огайо (26 марта 2019 г.).  
  5. ^ Li, Lei O .; Клетт, Эрик Л .; Коулман, Розалинд А. (март 2010 г.). «Синтез ацил-КоА, липидный обмен и липотоксичность» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - молекулярная и клеточная биология липидов . 1801 (3): 246–251. DOI : 10.1016 / j.bbalip.2009.09.024 . PMC 2824076 . PMID 19818872 .  
  6. ^ Ю, И-Хао; Гинзберг, Генри (8 июля 2009 г.). «Роль ацил-КоА: диацилглицерин ацилтрансферазы (DGAT) в энергетическом метаболизме». Анналы медицины . 36 (4): 252–261. DOI : 10.1080 / 07853890410028429 . PMID 15224651 . S2CID 9174481 .  
  7. ^ a b Rashmi, S .; Gayathri, N .; Кумар, М. Вирендра; Sumanth, S .; Subasree, R .; Пуджа, М. (1 января 2017 г.). «Множественный дефицит ацил-КоА-дегидрогеназы: необычное, но поддающееся лечению заболевание». Неврология Индии . 65 (1): 177–8. DOI : 10,4103 / 0028-3886.198186 (неактивный 2021-01-11). PMID 28084266 . CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

  • Ацил + коэнзим + A в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)