Qual è la differenza tra acetil CoA e acil CoA

Sommario:

Anonim

Il differenza principale tra acetil CoA e acil CoA è che l'acetil CoA è il principale prodotto finale della decarbossilazione ossidativa del piruvato nel metabolismo dei carboidrati, entrando successivamente nel ciclo dell'acido citrico mentre, a bassi livelli di glucosio, l'acil CoA è prodotto dall'attivazione degli acidi grassi, entrando successivamente nella β-ossidazione di acidi grassi. Inoltre, la funzione principale dell'acetil CoA è quella di fornire il gruppo acetile al ciclo dell'acido citrico per essere ossidato per la produzione di energia. D'altra parte, con un ciclo in quattro fasi di -ossidazione, l'acil CoA si degrada in acetil CoA e un nuovo acido grasso con due o meno molecole di carbonio.

In breve, l'acetil CoA e l'acil CoA sono due tipi di coenzimi che coinvolgono principalmente il metabolismo degli acidi grassi. Ed entrambi hanno una struttura chimica simile.

Acetil CoA, acil CoA, ciclo dell'acido citrico, coenzimi, metabolismo degli acidi grassi, -ossidazione

Cos'è l'acetil CoA

L'acetil CoA è un tipo di coenzima del gruppo acil CoA, contenente un gruppo metilico come gruppo R. Generalmente, la decarbossilazione ossidativa del piruvato è il principale tipo di reazione biochimica che produce acetil CoA.

Formazione

Nel citosol, il piruvato subisce la decarbossilazione ossidativa in presenza di alte concentrazioni di glucosio. Qui, il piruvato è il prodotto finale della glicolisi, che è la reazione iniziale della respirazione cellulare che si verifica nel citosol. A bassi livelli di glucosio nel citosol, tre tipi di reazioni sono responsabili della produzione di acetil CoA. Loro includono:

  1. acetilazione di CoA con acetato mediante l'azione dell'enzima, accoppiamento dell'acetil CoA sintetasi (ACS) con idrolisi dell'ATP,
  2. acetilazione di CoA utilizzando il carbonio in etanolo mediante l'azione dell'enzima etanolo deidrogenasi
  3. catabolismo degli amminoacidi chetogenici a catena ramificata come valina, leucina e isoleucina.

    Figura 1: Decarbossilazione ossidativa

Ruolo

La funzione principale dell'acetil CoA all'interno dei mitocondri è il trasferimento dei gruppi acetilici al ciclo dell'acido citrico, che poi subisce l'ossidazione per produrre energia. Qui, il ciclo dell'acido citrico si verifica nella matrice dei mitocondri negli eucarioti.

Figura 2: Ciclo dell'acido citrico

Inoltre, ad alti livelli di glucosio, l'acetil CoA forma citrato all'interno dei mitocondri in presenza di insulina, che viene quindi trasportato nel citosol dal sistema di trasporto di anioni tricarbossilati e scisso per produrre acetil-CoA e ossalacetato. Infine, l'eccesso di acetil CoA nel citosol viene utilizzato nella sintesi degli acidi grassi. Viene anche utilizzato nella sintesi di colesterolo, steroidi, acetilcolina e melatonina.

Inoltre, l'acetil CoA citosolico partecipa all'acetilazione nelle modificazioni post-traduzionali delle proteine ​​fungendo da regolatori allosterici. Tuttavia, a bassi livelli di glucosio, l'acetil CoA nel citosol forma corpi chetonici rilasciati dal fegato nel sangue. Questi corpi chetonici possono persino attraversare la barriera emato-encefalica per fungere da combustibile per le cellule del sistema nervoso centrale. Pertanto, alti livelli di corpi chetonici nel sangue indicano fame, esercizi pesanti prolungati, dieta a basso contenuto di carboidrati, chetosi o persino chetoacidosi.

Cos'è l'Acil CoA

L'Acyl CoA è un gruppo di coenzimi importanti nel metabolismo degli acidi grassi. È suscettibile alla -ossidazione per formare acetil CoA, che successivamente entra nel ciclo dell'acido citrico. Pertanto, l'acil CoA è un componente biochimico chiave nella conversione del grasso in energia.

Formazione

L'acil CoA si forma fondamentalmente in una reazione in due fasi nota come attivazione degli acidi grassi. L'acil CoA sintetasi è l'enzima responsabile della reazione di cui sopra. Inoltre, i tre componenti strutturali dell'acil CoA sono il gruppo R, il gruppo carbonile e il coenzima A. Qui, il gruppo R è variabile ed è essenzialmente una catena laterale di acidi grassi. Tuttavia, la lunghezza del gruppo R dipende dal tipo di enzima acil CoA sintetasi che prende parte alla reazione.

Figura 3: Acil CoA

Figura 4: Beta-ossidazione

Ruolo

Sebbene la produzione di acil CoA avvenga nel citosol, la β-ossidazione avviene all'interno dei mitocondri. L'acil CoA citosolico viene trasportato nei mitocondri per mezzo di partecipanti alla carnitina. Inoltre, questo sistema di trasporto dipendente dalla carnitina è responsabile del trasporto di acil-CoA a catena lunga nei mitocondri mentre ha un ruolo minore nel trasporto di acetil-CoA fuori dai mitocondri. Inoltre, dopo il trasporto nei mitocondri, l'acil CoA subisce una -ossidazione in un ciclo in quattro fasi di ossidazione, idratazione, ossidazione e tiolisi catalizzata da quattro rispettivi enzimi: acil-CoA deidrogenasi, enoil-CoA idratasi, 3-idrossiacil- CoA deidrogenasi e tiolasi.

Somiglianze tra acetil CoA e acil CoA

Differenza tra acetil CoA e acil CoA

Definizione

L'acetil CoA si riferisce alla forma acetilata del coenzima A formato come intermedio nell'ossidazione di carboidrati, grassi e proteine ​​durante il metabolismo, mentre l'acil CoA si riferisce a un prodotto dell'attivazione degli acidi grassi successivamente trasportato dalla carnitina nei mitocondri per la -ossidazione.

Corrispondenza

L'acetil CoA è un tipo di acil CoA mentre l'acil CoA è un gruppo di coenzimi che prendono parte al metabolismo degli acidi grassi.

Gruppo R

Il gruppo R dell'acetil CoA è essenzialmente un gruppo metilico mentre il gruppo R dell'acil CoA è una catena laterale di acidi grassi.

Formazione

Funzione

La funzione principale dell'acetil CoA è quella di fornire il gruppo acetile al ciclo dell'acido citrico per essere ossidato per la produzione di energia mentre l'acil CoA si degrada in acetil CoA e un nuovo acido grasso con due o meno molecole di carbonio con un ciclo in quattro fasi.

Conclusione

In breve, l'acetil CoA è un tipo di acil CoA contenente un gruppo metilico come gruppo R. Si forma anche come il principale prodotto finale della decarbossilazione ossidativa del piruvato durante il catabolismo dei carboidrati. È anche responsabile del trasferimento di gruppi acetilici al ciclo dell'acido citrico per la produzione di energia. Al contrario, l'acil CoA è un gruppo di coenzimi che intervengono nel metabolismo degli acidi grassi. Generalmente, a bassi livelli di glucosio, gli acidi grassi subiscono attivazione, producendo acil CoA, che subisce una -ossidazione per produrre acetil CoA. Infine, questo acetil CoA entra anche nel ciclo dell'acido citrico. Pertanto, la principale differenza tra acetil CoA e acil CoA è la loro struttura e funzione.

Riferimenti:

1. "Acetil-CoA". Acetil-CoA – una panoramica | Argomenti ScienceDirect, disponibili qui.2. "Acetil-CoA." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 dicembre 2019, disponibile qui.3. "Acil-CoA". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 gennaio 2020, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Reazione del complesso della piruvato deidrogenasi" di akane700 - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. "Ciclo dell'acido citrico con aconitato 2" di Narayanese, WikiUserPedia, YassineMrabet, TotoBaggins (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 3. "Acyl-CoA2" di NEUROtiker - Opera propria (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia 4. "Metabolism4" di Cruithne9 - Opera propria (CC BY-SA 4.0) tramite Commons Wikimedia

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