Koenzim A

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Strukturna formula koenzima A.
3D prikaz molekule koenzima A.

Koenzim A (skraćeno: CoA, CoASH, HSCoA) je jedna od temeljnih molekula u metabolizmu. Ovaj koenzim nastaje sintezom ATP, pantotenske kiseline i cisteamina i ulazi u ključne metaboličke puteve, kao oksidacija masnih kiselina (β-oksidacija) i Krebsov ciklus. Oko 4% svih enzimskih reakcija koristi ovu molekulu kao koenzim[1]. Njegova je uloga prijenos acilnih skupina u obliku visokoenergetskih tioestera. U većini slučajeva koenzim A prenosi acetilnu skupinu i tada se naziva acetil koenzim A (Acetil-CoA). Slobodan koenzim A, koji ne prenosi nikakvu acilnu skupinu označava se s CoASH, kako bi se ukazalo na činjenicu da je -SH skupina slobodna za daljnje reakcije.

Koenzim A je 1951. prvi izolirao njemački biokemičar Feodor Lynen iz stanica kvasca, koji je kasnije dobio Nobelovu nagradu. Detaljnu su strukturu molekule dvije godine kasnije objasnili britanski znanstvenik James Baddiley iz Instituta Lister za preventivnu medicinu i američki znanstvenik njemačkog podrijetla Fritz Albert Lipmann iz sveučilišta Harvard[2].


Struktura[uredi VE | uredi]

Koenzim A je sastavljen od nekoliko različitih elemenata: jednog nukleotida, adenozin trifosfata (ATP); jednog vitamina, pantotenske kiseline ili vitamina B5 i cisteamina. Na slici niže prikazana je detaljna struktura koenzima A:

Struktura koenzima A.


1. adenozin trifosfat (ATP)
2. pirofosfat
3. pantoička kiselina
4. β-alanin (3 + 4 = pantotenska kiselina)
5. cisteamin


Reaktivni dio molekule je tiolna skupina (-SH) na cisteaminu. Upravo se zato slobodni koenzim A označava kraticama CoASH ili HSCoA.




Biosinteza[uredi VE | uredi]

Sinteza koenzima A u organizmima odvija se u pet prijelaza:

  1. Enzim pantotenat kinaza (PanK; CoaA; CoaX) započinje fosforilaciju pantotenske kiseline (vitamina B5) u 4'-fosfopantotenat.
  2. Slijedeći enzim fosfopantotenoilcistein sintetaza (PPC-DC; CoaB) dodaje jednu molekulu cisteina i kao produkt formira se 4'-fosfo-N-pantotenoilcistein (PPC).
  3. 4'-fosfo-N-pantotenoilcistein dekarboksilacijom prelazi u 4'-fosfopantetein. Ova je reakcija katalizirana od strane enzima fosfopantothenoilcistein dekarboksilaze (CoaC).
  4. Enzim fosfopantetein adenilil transferaza (CoaD) dodaje jednu adenilnu skupinu i formira defosforilirani koenzim A (defosfo-CoA).
  5. U posljednjoj reakciji dolazi do fosforilacije defosfo-CoA u koenzim A od strane enzima defosfokoenzim-A kinaze (CoaE). Izvor fosfatnih skupina kod ove reakcije je ATP.


Uloga u metabolizmu[uredi VE | uredi]

Koenzim a je po svojoj kemijskoj prirodi tiol, stoga može reagirati s karboksilnim kiselinama i formirati tioestere. To ga čini idealnom molekulom za prijenos karboksilnih skupina.

Najvažnije reakcije u kojima sudjeluje koenzim A:

Piruvat + CoA-SH + NAD+ --- enzimski sustav piruvat dehidrogenaze---> Acetil-CoA + CO2 + NADH

α-Ketoglutarat + CoA-SH + NAD+ --- enzimski sustav α-ketoglutarat dehidrogenaze ---> Sukcinil-CoA + CO2+ NADH

Masna kiselina + ATP --- acil-CoA sintetaza ---> acil adenilat + pirofosfat

acil adenilat + CoA-SH --- acil-CoA sintetaza ---> Acil-CoA + AMP

  • Sinteza acetil-CoA od oksidacije masnih kiselina (4. stupanj Beta oksidacije):

β-ketoacil-CoA + CoA-SH --- acil-CoA acetil transferaza (ili tiolaza) ---> Acil-CoA + Acetil-CoA

Acetat + ATP + CoA-SH --- acetat tiokinaza ---> Acetil-CoA + AMP + 2P

Vidi još[uredi VE | uredi]

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. Matthew Daugherty, Boris Polanuyer, Michael Farrell, Michael Scholle, Athanasios Lykidis, Valérie de Crécy-Lagard and Andrei Osterman (2002.). "Complete Reconstitution of the Human Coenzyme A Biosynthetic Pathway via Comparative Genomics". The Journal of Biological Chemistry 277: 21431–21439.
  2. Baddiley, J. (1953.). "Structure of Coenzyme A". Nature 171 (4341): 76.