Acetylo‑CoAacetylo‑CoAAcetylo‑CoA (acetylokoenzym A) jest zbudowany z koenzymu Akoenzym Akoenzymu A połączonego wiązaniem kowalencyjnym z grupą acetylową. Jest to grupa funkcyjna pochodzącą od kwasu octowego (CHIndeks dolny 3₃-C(O)-). Koenzym A natomiast to związek organiczny złożony z 3’-fosforanu ADP, cysteaminy i pantotenianu (składnik witaminy B5). Wolna grupa tiolowa (-SH) może za pomocą wiązania tioestrowego przyłączać łańcuchy węglowe, które mogą być przenoszone na kolejne związki. Odłączenie reszty acetylowej od koenzymu A powoduje rozpad wiązania wysokoenergetycznego i uwolnienie energii wykorzystywanej np. w cyklu kwasu cytrynowego do syntezy ATPATPATP w procesie fosforylacji substratowej.

R1FDAnJ1Edwrt

Grafika przedstawia reakcję. Dwuwęglowa reszta acetylowa łączy się z CoA. W wyniku reakcji, z wydzieleniem wody powstaje acetylo‑CoA.

Acetylo‑CoA, nazywany także czynnym octanem, może powstać w komórce z różnych związków organicznych. Tworzy się w mitochondrium m.in. w wyniku oksydacyjnej dekarboksylacji pirogronianupirogronianpirogronianu (reakcja pomostowa), deaminacji niektórych aminokwasów, a także utlenianiautlenianieutleniania kwasów tłuszczowych.

Acetylo‑CoA pełni kluczową rolę w metabolizmie. Transportuje grupy acetylowe powstałe w wyniku reakcji katabolicznych, takich jak reakcja pomostowa czy
beta‑oksydacja kwasów tłuszczowych, do kolejnych szlakówszlaki metaboliczneszlaków lub cykli metabolicznychcykl metabolicznycykli metabolicznych. Jest też wykorzystywany jako substrat m.in. w cyklu Krebsacykl Krebsacyklu Krebsa – głównym etapie utleniania cząsteczek organicznych (aminokwasów, cukrów, kwasów tłuszczowych) do COIndeks dolny 2₂, czemu towarzyszy uwolnienie energii w formie ATP. Oksydacja kwasów tłuszczowych dostarcza nie tylko samego acetylo‑CoA, ale również zredukowanych nośników NADH i FADHIndeks dolny 2₂ wykorzystywanych w łańcuchu oddechowym. U roślin acetylo‑CoA jest włączany do cyklu glioksalowegocykl glioksalowycyklu glioksalowego, w którym zostaje przekształcony w bursztynian.

Acetylo‑CoA uczestniczy również w innych reakcjach komórkowych o charakterze anabolicznym. Jest źródłem grupy acetylowej przenoszonej na histony w celu rozluźnienia struktury chromatyny i ułatwienia transkrypcji genów. Dostarcza również grupy acetylowej w biosyntezie acetylocholiny – neuroprzekaźnika biorącego udział w przewodnictwie nerwowo‑mięśniowym. Acetylo‑CoA może też zostać przetransportowany do cytoplazmy i wykorzystany do syntezy kwasów tłuszczowych zachodzącej w błonach siateczki śródplazmatycznej gładkiej. Powstałe w ten sposób kwasy tłuszczowe służą jako substrat do syntezy różnych lipidów, w tym triglicerydów, stanowiących materiał zapasowy komórek. Ponadto organizm może przekształcić acetylo‑CoA w ciała ketonowe, a także szkielety węglowe niektórych aminokwasów. Ciała ketonowe mogą następnie stanowić substrat do syntezy endogennego cholesterolu. Acetylo‑CoA nie można jednak wykorzystać w sposób bezpośredni do syntezy glukozy w procesie glukoneogenezyglukoneogenezaglukoneogenezy – reakcja dekarboksylacji oksydacyjnej pirogronianu, w której powstaje acetylo‑CoA, jest nieodwracalna.

R1Gx9LZTjRvIt

Grafika przedstawia Acetylo‑CoA jako węzeł metaboliczny. W środku grafiki znajduje się napis acetylo‑CoA zakreślony na żółto, od którego odchodzą niebieskie strzałki. Skierowane są one kolejno na napisy: ciała ketonowe, od których kolejna strzałka skierowana jest na słowo cholesterol; do cyklu Krebsa, od którego odchodzi strzałka skierowana na napis do łańcucha oddechowego. Następna strzałka dochodzi do napisu szczawiooctan. Od szczawiooctanu strzałka skierowana jest na napis glukoza, od której z kolei odchodzi strzałka skierowana na napis pirogronian. Na pirogronian jest również skierowana strzałka od napisu aminokwasy. Od pirogronianu odchodzi strzałka skierowana na acetylo‑CoA. Pomiędzy acetylo‑CoA a napisem kwasy tłuszczowe znajdują się dwie strzałki, o przeciwnych zwrotach.

Słownik