Acetil Coenzima A (Acetil-CoA): Formación, Estructura y Síntesis
Acetil coenzima A
Comprender la estructura de la acetil coenzima A (acetil CoA) es un poco como comprender la estructura del monstruo de Frankenstein. Parte de la acetil CoA, coenzima A (CoA), es un monstruo en sí mismo, por lo que los científicos a menudo usan su abreviatura (CoA) cuando escriben estructuras que involucran a CoA (y hay muchas).
Al igual que el monstruo de Frankenstein, que estaba compuesto por diferentes partes del cadáver, la coenzima A (CoA) está compuesta por diferentes piezas de varias moléculas y grupos químicos. Una vez que le damos sentido a la CoA, comprender la parte acetil de la acetil CoA es relativamente simple.
Coenzima A
La monstruosa coenzima A (CoA) consta de tres partes:
- El cuerpo: vitamina B5
- La cabeza: una forma de ADP
- La cola: beta-mercaptoetilamina
El cuerpo principal de la bestia está compuesto de vitamina B5-pantotenato; usted come vitaminas, por lo que puede recordar el nombre pensando en panto y luego en “comió” o en ácido pantoténico.
La cabeza de la bestia es una forma de difosfato de adenosina, un nucleótido. Así como su cabeza tiene diferentes partes, como los ojos, la nariz y la boca, un nucleótido se compone de diferentes grupos: una base (adenina, como la que se encuentra en el ADN), un azúcar (ribosa) y un fosfato (PO 4 ). .
Ahora que está familiarizado con la cabeza y el cuerpo de la coenzima A, es hora de hablar sobre la cola: beta-mercaptoetilamina.
Es bastante bocado, pero lo importante a recordar sobre la cola es el grupo sulfhidrilo (SH-). El grupo sulfhidrilo es la forma en que otros grupos y moléculas se unen a la CoA.
La coenzima A es exactamente lo que su nombre indica, una coenzima. Ayuda a las enzimas a funcionar y actúa como una especie de gancho para otras moléculas. Puede colgar todo tipo de moléculas en la cola de CoA, así como agregar grupos para producir ácidos grasos.
Estructura de acetil CoA
La cabeza (nucleótido), el cuerpo (vitamina B5) y la cola (beta-merceptoetilamina) componen toda la bestia: CoA. Ahora hablaremos de la parte acetil. Un grupo acetilo es simplemente un carbono con tres hidrógenos enlazados a otro carbono que está enlazado a otro grupo y doble enlazado a un oxígeno (CH 3 -CO-). Suena más complicado de lo que parece.
Cuando se agrega un grupo acetilo a la cola de CoA, toda la molécula se conoce como acetil coenzima A (acetil CoA) . Por lo tanto, la estructura del acetil CoA es simplemente CoA con un grupo acetilo unido a la cola (o el grupo sulfhidrilo).
Síntesis de acetil CoA
Una molécula importante utilizada por la célula es el piruvato, que se forma cuando se descompone el azúcar (glucosa). El piruvato parece un grupo acetilo combinado con dióxido de carbono (CO 2 ).
El piruvato puede ser canibalizado por la célula para formar el monstruo de Frankenstein, o más bien la bestia celular acetil CoA. La célula usa un bisturí, o, ejem, la enzima piruvato deshidrogenasa, para escindir el CO 2 y agregar el grupo acetilo a la molécula portadora. Luego, el grupo acetilo se transfiere de la molécula portadora a una CoA que cuelga alrededor de la célula después de haber sido creada por un proceso diferente que no veremos aquí.
También se pueden usar algunos aminoácidos para sintetizar acetil CoA. Alanina, serina, glicina, cistina y treonina forman acetil CoA a través de la vía del piruvato. La leucina, fenilalanina, tirosina, lisina y triptófano utilizan una vía separada para formar acetil CoA.
Formación de acetil CoA
Si bien la acetil CoA se puede sintetizar a través de piruvato o aminoácidos, también se puede formar mediante la descomposición de acil-CoA. ¿Qué es el acil CoA? Recuerde que la cola de CoA puede actuar como un gancho. Un grupo acilo se cuelga del extremo de CoA como lo hace el grupo acetilo. Como tal, el acil CoA es CoA con un grupo acilo colgando de su cola.
Dentro de la matriz mitocondrial, la acil-CoA se somete a un proceso conocido como beta-oxidación. La beta-oxidación es buena para la célula porque crea acetil CoA, que se usa en el ciclo del ácido cítrico y le da electrones e hidrógeno a la cadena de transporte de electrones mitocondrial (ETC). A continuación, el ETC utiliza los electrones y el hidrógeno para generar energía.
Resumen de la lección
Acetil CoA consiste en un grupo acetilo unido a la cola sulfhidrilo (SH) de CoA. CoA consta de una cabeza de nucleótidos (adenina + ribosa + fosfato), un cuerpo de vitamina B5 y una cola de beta-mercaptoetilamina que contiene un grupo sulfhidrilo .
El grupo sulfhidrilo es donde se unen muchos grupos moleculares diferentes, incluidos los grupos acetilo (CH 3 -CO-) y acilo (RCO-). El acetil CoA se puede sintetizar a partir de piruvato. También se pueden usar muchos aminoácidos para sintetizar acetil CoA. La beta-oxidación , que ocurre dentro de la matriz mitocondrial, es el proceso por el cual se forma acetil CoA a partir de acil-CoA. Los subproductos de la formación de acetil CoA se utilizan para alimentar la cadena de transporte de electrones mitocondrial, y la célula utiliza el propio acetil CoA de muchas formas diferentes.
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