Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του Acetyl CoA και του Acyl CoA
Η κύρια διαφορά μεταξύ ακετυλικού CoA και ακυλίου CoA είναι ότι το ακετυλικό CoA είναι το κύριο τελικό προϊόν του την οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση του πυροσταφυλικού στο μεταβολισμό των υδατανθράκων, ο οποίος αργότερα εισέρχεται στον κύκλο του κιτρικού οξέος, ενώ, σε χαμηλά επίπεδα γλυκόζης, το ακυλικό CoA παράγεται από την ενεργοποίηση των λιπαρών οξέων και αργότερα εισέρχεται στο β-οξείδωση από λιπαρά οξέα . Επιπλέον, η κύρια λειτουργία του ακετυλικού CoA είναι να παραδίδει την ομάδα ακετυλίου στον κύκλο του κιτρικού οξέος για να οξειδωθεί για παραγωγή ενέργειας. Από την άλλη πλευρά, με έναν κύκλο τεσσάρων βημάτων β-οξείδωσης, το ακυλ CoA αποικοδομείται σε ακετυλ CoA και σε νέο λιπαρό οξύ με δύο ή λιγότερα μόρια άνθρακα.
Συνοπτικά, το ακετυλο CoA και το ακυλο CoA είναι δύο τύποι συνενζύμων που εμπλέκονται κυρίως στο μεταβολισμό των λιπαρών οξέων. Και, και τα δύο έχουν παρόμοια χημική δομή.
Βασικές περιοχές που καλύπτονται
1. Τι είναι το Acetyl CoA
– Ορισμός, Σχηματισμός, Ρόλος
2. Τι είναι το Acyl CoA
– Ορισμός, Σχηματισμός, Ρόλος
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του Acetyl CoA και του Acyl CoA
– Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του Acetyl CoA και του Acyl CoA
– Σύγκριση βασικών διαφορών
Βασικοί όροι
Ακετυλ CoA, Ακύλ CoA, Κύκλος κιτρικού Οξέος, Συνένζυμα, Μεταβολισμός λιπαρών οξέων, β-οξείδωση
Τι είναι το Acetyl CoA
Το ακετύλιο CoA είναι ένας τύπος συνενζύμου της ομάδας ακυλ CoA, που περιέχει μια μεθυλ ομάδα ως ομάδα R. Γενικά, η οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση του πυροσταφυλικού είναι ο κύριος τύπος βιοχημικής αντίδρασης που παράγει ακετυλ CoA.
Σχηματισμός
Στο κυτταρόπλασμα, το πυροσταφυλικό υφίσταται οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση παρουσία υψηλών συγκεντρώσεων γλυκόζης. Εδώ, το πυροσταφυλικό είναι το τελικό προϊόν της γλυκόλυσης, η οποία είναι η αρχική αντίδραση της κυτταρικής αναπνοής που εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα. Σε χαμηλά επίπεδα γλυκόζης στο κυτταρόπλασμα, τρεις τύποι αντιδράσεων είναι υπεύθυνες για την παραγωγή ακετυλ CoA. Περιλαμβάνουν:
- ακετυλίωση του CoA με οξικό άλας με τη δράση του ενζύμου, σύζευξη της συνθετάσης ακετυλ CoA (ACS) με υδρόλυση ATP,
- ακετυλίωση του CoA με χρήση άνθρακα σε αιθανόλη με τη δράση του ενζύμου αφυδρογονάση αιθανόλης
- καταβολισμός κετογονικών αμινοξέων διακλαδισμένης αλυσίδας, όπως η βαλίνη, η λευκίνη και η ισολευκίνη.
Εικόνα 1:Οξειδωτική Αποκαρβοξυλίωση
Επιπλέον, ένας αριθμός αντιδράσεων παράγει ακετυλ CoA μέσα στα μιτοχόνδρια. Μερικές από αυτές περιλαμβάνουν την οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση του πυροσταφυλικού σε υψηλά επίπεδα γλυκόζης, τον καταβολισμό αμινοξέων όπως η τυροσίνη, η φαινυλαλανίνη, η λυσίνη, η λευκίνη και η τρυπτοφάνη και η β-οξείδωση των λιπαρών οξέων σε χαμηλά επίπεδα γλυκόζης.
Ρόλος
Η κύρια λειτουργία του ακετυλικού CoA μέσα στα μιτοχόνδρια είναι η μεταφορά ομάδων ακετυλίου στον κύκλο του κιτρικού οξέος, ο οποίος στη συνέχεια υφίσταται οξείδωση για την παραγωγή ενέργειας. Εδώ, ο κύκλος του κιτρικού οξέος εμφανίζεται στη μήτρα των μιτοχονδρίων στους ευκαρυώτες.
Εικόνα 2:Κύκλος κιτρικού οξέος
Επιπλέον, σε υψηλά επίπεδα γλυκόζης, το ακετύλιο CoA σχηματίζει κιτρικό άλας μέσα στα μιτοχόνδρια παρουσία ινσουλίνης, η οποία στη συνέχεια μεταφέρεται στο κυτταρόπλασμα από το σύστημα φορέα τρικαρβοξυλικού ανιόντος και διασπάται για να δώσει ακετύλιο -CoA και οξαλοξικό. Τελικά, η περίσσεια ακετυλ CoA στο κυτοσόλιο χρησιμοποιείται στη σύνθεση λιπαρών οξέων. Χρησιμοποιείται επίσης στη σύνθεση χοληστερόλης, στεροειδών, ακετυλοχολίνης και μελατονίνης.
Εξάλλου, το κυτοσολικό ακετυλ CoA συμμετέχει στην ακετυλίωση σε μεταμεταφραστικές τροποποιήσεις πρωτεϊνών ενώ χρησιμεύει ως αλλοστερικοί ρυθμιστές. Ωστόσο, σε χαμηλά επίπεδα γλυκόζης, το ακετυλ CoA στο κυτταρόπλασμα σχηματίζει κετονοσώματα που απελευθερώνονται από το ήπαρ στο αίμα. Αυτά τα κετονικά σώματα μπορούν ακόμη και να διασχίσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό για να χρησιμεύσουν ως καύσιμο στα κύτταρα του κεντρικού νευρικού συστήματος. Επομένως, τα υψηλά επίπεδα κετονικών σωμάτων στο αίμα υποδηλώνουν πείνα, παρατεταμένες βαριές ασκήσεις, δίαιτα χαμηλή σε υδατάνθρακες, κέτωση ή ακόμα και κετοξέωση.
Τι είναι το Acyl CoA
Το Acyl CoA είναι μια ομάδα συνενζύμων που είναι σημαντικά για το μεταβολισμό των λιπαρών οξέων. Είναι ευαίσθητο σε β-οξείδωση για να σχηματίσει ακετυλ CoA, το οποίο αργότερα εισέρχεται στον κύκλο του κιτρικού οξέος. Επομένως, το ακυλικό CoA είναι ένα βασικό βιοχημικό συστατικό για τη μετατροπή του λίπους σε ενέργεια.
Σχηματισμός
Το ακυλικό CoA σχηματίζεται βασικά σε μια αντίδραση δύο σταδίων γνωστή ως ενεργοποίηση λιπαρών οξέων. Η συνθετάση ακυλ CoA είναι το ένζυμο που ευθύνεται για την παραπάνω αντίδραση. Επιπλέον, τα τρία δομικά συστατικά του ακυλ CoA είναι η ομάδα R, η καρβονυλ ομάδα και το συνένζυμο Α. Εδώ, η ομάδα R είναι μεταβλητή και είναι ουσιαστικά μια πλευρική αλυσίδα λιπαρών οξέων. Ωστόσο, το μήκος της ομάδας R εξαρτάται από τον τύπο του ενζύμου συνθετάσης ακυλ CoA που συμμετέχει στην αντίδραση.
Εικόνα 3:Acyl CoA
Επιπλέον, το ακυλο CoA μπορεί να έχει τρεις μοίρες ανάλογα με τον τύπο του ενζύμου. Είναι ο σχηματισμός 4-11 άνθρακα ακυλ-CoA από το ένζυμο, μέσης αλυσίδας ακυλο-CoA συνθάσης, ο σχηματισμός 11-20 Acyl-CoA από ένα διαφορετικό ένζυμο συνθετάσης ακυλ-CoA και ο σχηματισμός ελεύθερου λιπαρού οξέος και συνένζυμο Α από το ένζυμο, ακυλο-CoA θειοεστεράση, το οποίο έχει την αντίθετη ενζυματική δραστηριότητα από την ακυλο-CoA συνθετάση.
Εικόνα 4:Βήτα-οξείδωση
Ρόλος
Αν και η παραγωγή ακυλίου CoA συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα, η β-οξείδωση λαμβάνει χώρα μέσα στα μιτοχόνδρια. Το κυτοσολικό ακυλ CoA μεταφέρεται στα μιτοχόνδρια μέσω συμμετεχόντων καρνιτίνης. Επιπλέον, αυτό το εξαρτώμενο από την καρνιτίνη σύστημα μεταφοράς είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά ακυλ-CoA μακράς αλυσίδας στα μιτοχόνδρια, ενώ έχει δευτερεύοντα ρόλο στη μεταφορά ακετυλο-CoA από τα μιτοχόνδρια. Επιπλέον, μετά τη μεταφορά στα μιτοχόνδρια, το ακυλ CoA υφίσταται β-οξείδωση σε έναν κύκλο τεσσάρων σταδίων οξείδωσης, ενυδάτωσης, οξείδωσης και θειόλυσης που καταλύεται από τέσσερα αντίστοιχα ένζυμα:αφυδρογονάση ακυλ-CoA, ενυδράση ενόυλ-CoA, 3-υδροξυάση CoA αφυδρογονάση και θειολάση.
Ομοιότητες μεταξύ Acetyl CoA και Acyl CoA
- Το ακετυλικό CoA και το ακυλικό CoA είναι δύο τύποι συνενζύμων που είναι σημαντικά για το μεταβολισμό των λιπαρών οξέων.
- Και τα δύο έχουν παρόμοια δομή και Τα δομικά τους συστατικά περιλαμβάνουν καρβονυλική ομάδα, ομάδα R και ομάδα συνένζυμου Α. η ομάδα R μπορεί να είναι μεταβλητή.
- Επιπλέον, διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην την παραγωγή ενέργειας του σώματος μέσω του καταβολισμού.
Διαφορά μεταξύ Acetyl CoA και Acyl CoA
Ορισμός
Το ακετυλικό CoA αναφέρεται στην ακετυλιωμένη μορφή του συνενζύμου Α που σχηματίζεται ως ενδιάμεσο στην οξείδωση υδατανθράκων, λιπών και πρωτεϊνών κατά τον μεταβολισμό, ενώ το ακετυλ CoA αναφέρεται σε προϊόν λιπαρού οξέος ενεργοποίηση που στη συνέχεια μεταφέρθηκε από την καρνιτίνη στα μιτοχόνδρια για β-οξείδωση.
Αλληλογραφία
Το ακετύλιο CoA είναι ένας τύπος ακυλο CoA ενώ το ακυλο CoA είναι μια ομάδα συνενζύμων που συμμετέχουν στο μεταβολισμό των λιπαρών οξέων.
Ομάδα R
Η ομάδα R του ακετυλ CoA είναι ουσιαστικά μια μεθυλ ομάδα ενώ η ομάδα R του ακυλ CoA είναι μια πλευρική αλυσίδα λιπαρών οξέων.
Σχηματισμός
Επιπλέον, το ακετυλο CoA είναι το κύριο τελικό προϊόν της οξειδωτικής αποκαρβοξυλίωσης του πυροσταφυλικού στον μεταβολισμό των υδατανθράκων, ενώ σε χαμηλά επίπεδα γλυκόζης, το ακυλο CoA παράγεται κατά την ενεργοποίηση των λιπαρών οξέων, αργότερα εισέρχονται στη β-οξείδωση λιπαρών οξέων.
Συνάρτηση
Η κύρια λειτουργία του ακετυλικού CoA είναι να παραδίδει την ομάδα ακετυλίου στον κύκλο του κιτρικού οξέος για να οξειδωθεί για παραγωγή ενέργειας ενώ το ακυλικό CoA αποικοδομείται σε ακετυλ CoA και ένα νέο λιπαρό οξύ με δύο ή λιγότερα μόρια άνθρακα σε κύκλο τεσσάρων βημάτων.
Συμπέρασμα
Συνοπτικά, το ακετυλ CoA είναι ένας τύπος ακυλ CoA που περιέχει μια μεθυλ ομάδα ως ομάδα R. Σχηματίζεται επίσης ως το κύριο τελικό προϊόν της οξειδωτικής αποκαρβοξυλίωσης του πυροσταφυλικού κατά τον καταβολισμό των υδατανθράκων. Είναι επίσης υπεύθυνο για τη μεταφορά ομάδων ακετυλίου στον κύκλο του κιτρικού οξέος για παραγωγή ενέργειας. Αντίθετα, το acyl CoA είναι μια ομάδα συνενζύμων που εμπλέκονται στο μεταβολισμό των λιπαρών οξέων. Γενικά, σε χαμηλά επίπεδα γλυκόζης, τα λιπαρά οξέα υφίστανται ενεργοποίηση, παράγοντας ακυλικό CoA, το οποίο υφίσταται β-οξείδωση για την παραγωγή ακετυλ CoA. Τέλος, αυτό το ακετυλικό CoA εισέρχεται επίσης στον κύκλο του κιτρικού οξέος. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ του ακετυλικού CoA και του ακυλίου CoA είναι η δομή και η λειτουργία τους.
Αναφορές:
1. "Acetyl-CoA." Acetyl-CoA – μια επισκόπηση | Θέματα ScienceDirect, διαθέσιμα εδώ.
2. "Acetyl-CoA." Wikipedia, Ίδρυμα Wikimedia, 17 Δεκεμβρίου 2019, Διαθέσιμο εδώ.
3. "Acyl-CoA." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 Ιανουαρίου 2020, Διαθέσιμο εδώ.
Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. "Αντίδραση συμπλόκου πυροσταφυλικής αφυδρογονάσης" Από akane700 – Δική εργασία (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
2. "Κύκλος κιτρικού οξέος με ακονιτάτη 2" Από Narayanese, WikiUserPedia, YassineMrabet, TotoBaggins (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
3. "Acyl-CoA2" Από NEUROtiker – Δική δουλειά (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
4. "Metabolism4" By Cruithne9 – Δική εργασία (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia
