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Acetil-coenzima A

Proprietà e caratteristiche dell'acetil-coenzima A

L’acetil-coenzima A è una molecola che ricopre un ruolo fondamentale nel metabolismo cellulare, essendo coinvolto in numerose reazioni biochimiche.

Viene indicata con diverse sigle: acetil-CoA, AcCoA, CH3COOSCoA.

L’acetil-coenzima A è il tioestere dell’acido acetico ed è quindi una forma più reattiva dell’acido acetico.

E' l'intermedio dell’ossidazione delle principali molecole organiche (zuccheri, acidi grassi e amminoacidi), le quali vengono ossidate ad anidride carbonica e acqua per fornire energia in quella che viene chiamata respirazione cellulare.

Struttura dell’acetil-coenzima A

Struttura dell’acetil-coenzima A.

Reazioni dell’acetil-coenzima A

L’acetil-coenzima A è coinvolto in reazioni metaboliche e nella sintesi di diverse biomolecole, fondamentali per il funzionamento dell’organismo:

- ciclo di Krebs (o ciclo dell’acido citrico): l’acetil-coenzima A reagisce con l’ossalacetato nella prima reazione del ciclo per formare il citrato, nella reazione catalizzata dalla citrato sintasi.

acetil-coenzima A e ciclo di krebs

Reazione catalizzata dalla citrato sintasi.

- sintesi del colesterolo: nella prima tappa della sintesi del colesterolo (costituente della membrana cellulare, precursore di molti ormoni, importante per la formazione della bile), due molecole di acetil-coenzima A formano diversi intermedi fino ad arrivare al mevalonato, che, dopo diverse reazioni, viene convertito in colesterolo.

Struttura del colesterolo.

- sintesi dei corpi chetonici: due molecole di acetil-coenzima A possono reagire per formare l’acetoacetil-coenzima A, che è il precursore dei corpi chetonici acetone, acetoacetato e D-β-idrossibutirrato, che si formano nel fegato in condizioni di digiuno prolungato, quindi in mancanza di glucosio.

Corpi chetonici.

- sintesi del malonil-coenzima A, un intermedio della biosintesi degli acidi grassi, che hanno la funzione di riserva energetica nell’organismo.

Malonil-coenzima A

Malonil-coenzima A.

Biosintesi dell’acetil-coenzima A

In base al tipo di biomolecola che funge da precursore dell’acetil-coenzima A, esso può essere sintetizzato a partire da:

1) zuccheri: dalla glicolisi si forma il piruvato. L'acetil coenzima A si forma per decarbossilazione ossidativa del piruvato.

La reazione, che porta anche alla formazione di anidride carbonica, avviene in cinque tappe ed è catalizzata dal complesso enzimatico piruvato deidrogenasi, il quale necessita dei coenzimi coenzima A, NAD (nicotinammide dinucleotide), TPP (tiamina pirofosfato), lipoato e FAD (flavina adenina dinucleotide).

Reazione catalizzata dal complesso enzimatico della piruvato deidrogenasi.

2) grassi: nella prima fase dell’ossidazione degli acidi grassi, la β-ossidazione, gli acidi grassi subiscono la rimozione di molecole di acetil-coenzima A.

3) amminoacidi: gli amminoacidi alanina, triptofano, cisteina, serina, glicina e treonina possono essere convertiti in piruvato ed essere quindi precursori dell’acetil-coenzima A.

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