Palmitoíl-CoA

Palmitoíl-CoA
Identificadores
Número CAS 1763-10-6
PubChem 644109
ChemSpider 559149
KEGG C00154
MeSH Palmitoyl+Coenzyme+A
Imaxes 3D Jmol Image 1
Propiedades
Fórmula molecular C37H66N7O17P3S
Masa molecular 1004,94 g/mol

Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa.

O palmitoíl-CoA (palmitoíl coencima A ou palmitoíl coenzima A) é un tioéster acilo graxo-CoA. É a forma activada do ácido palmítico, na que este está unido ao coencima A. En forma de palmitoíl-CoA o ácido palmítico pode ser transportado á matriz das mitocondrias polo sistema de lanzadeira da carnitina (que transporta moléculas de acilo graxo-CoA ás mitocondrias), e unha vez dentro participa na β-oxidation. Ademais, o palmitoíl-CoA utilízase como substrato na biosíntese da esfingosina (a cal non require a súa transferencia previa ás mitocondrias).[1][2] Tamén é unha molécula intermediaria na síntese de moitos ácidos graxos.

Biosíntese

O palmitoíl-CoA fórmase a partir do ácido palmítico na seguinte reacción:[3]

Palmitato + CoA-SH + ATP → Palmitoíl-CoA + AMP + Pirofosfato

Esta reacción adoita denominarse "activación" do ácido graxo. A activación é catalizada por unha palmitoíl-coencima A sintetase e a reacción prodúcese en dous pasos, e nela funciona como intermediario o palmitoíl-AMP.[4] A reacción está impulsada pola hidrólise exergónica do pirofosfato.[3].

A activación do ácido palmítico e outros ácidos graxos ocorre no citosol e a beta-oxidación ocorre nas mitocondrias. Porén, o acilo graxo de cadea longa-CoA non pode cruzar a membrana mitocondrial. Para que o palmitoíl-CoA poida entrar nas mitocondrias debe reaccionar coa carnitina para que o transporte:

Palmitoíl-CoA + Carnitina ⇌ Palmitoíl-Carnitina + CoA-SH

Esta reacción de transesterificación está catlizada pola carnitina palmitoíl transferase.[5] A palmitoíl-carnitina pode translocarse a través da membrana mitocondrial e unha vez na matriz, a reacción prodúcese á inversa e o CoA-SH é recombinado co palmitoíl, formando o palmitoíl-CoA. A carnitina libre pasa de novo ao lado citosólico da membrana mitocondrial.

Beta-oxidación dos ácidos graxos

Unha vez dentro da matriz mitocondrial, o palmitoíl-CoA pode sufrir a β-oxidación. A oxidación completa do ácido palmítico (en forma de palmitoíl-CoA) orixina 8 moléculas de acetil-CoA, 7 de NADH, 7 de H+
, e 7 de FADH2.[6] A reacción completa é esta:

Palmitoíl-CoA +7 CoA-SH + 7 NAD+ + 7 FAD -> 8 Acetil-CoA + 7 NADH + 7 H+ + 7 FADH2

Biosíntese de esfingolípidos

O palmitoíl-CoA é tamén o substrato de partida, xunto coa serina, da biosíntese de esfingolipidos. O palmitoíl-CoA e a serina participan na reacción de condensación catalizada pola serina C-palmitoiltransferase (SPT), na cal se forma a 3-cetosfinganina. Estas reaccións ocorren no citosol.[7]

Biosíntese de ácidos graxos

O ácido palmítico é o precursor da síntese doutros ácidos graxos de cadea longa e faino en forma de palmitoíl-CoA. Pode orixinar ácido palmitoleico e ácido esteárico (este último orixina despois ácido oleico e outros ácidos graxos). Por exemplo, unha acilo graxo-CoA oxixenase cataliza esta reacción:[8]

Palmitoíl-CoA + NADPH + H+ + O
2 → palmitoleíl-CoA + NADP+ + 2 H
2O

Galería

Notas

  1. ↑ Brady, R.N.; DiMari, S.J.; Snell, E.E. (1969). "Biosynthesis of sphingolipid bases. 3. Isolation and characterization of ketonic intermediates in the synthesis of sphingosine and dihydrosphingosine by cell-free extracts of Hansenula ciferri". J. Biol. Chem. 244: 491–496. PMID 4388074. 
  2. ↑ Stoffel, W.; Le Kim, D.; Sticht, G. (1968). "Biosynthesis of dihydrosphingosine in vitro". Hoppe-Seyler's Z. Physiol. Chem. 349: 664–670. PMID 4386961. doi:10.1515/bchm2.1968.349.1.664. 
  3. ↑ 3,0 3,1 Voet, Donald (2016). Fundamentals of biochemistry : life at the molecular level (5 ed.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. p. 672. ISBN 978-1-118-91840-1. 
  4. ↑ Bar–Tana, J.; Rose, G.; Brandes, R.; Shapiro, B. (1973-02-01). "Palmitoyl-coenzyme A synthetase. Mechanism of reaction". Biochemical Journal (en inglés) 131 (2): 199–209. ISSN 0264-6021. PMC 1177459. PMID 4722436. doi:10.1042/bj1310199. 
  5. ↑ Sharma, R. (2013). "Biochemical Mechanisms of Fatty Liver and Bioactive Foods". Bioactive Food as Dietary Interventions for Liver and Gastrointestinal Disease. Elsevier. pp. 709–741. ISBN 978-0-12-397154-8. doi:10.1016/b978-0-12-397154-8.00041-5. 
  6. ↑ Kamel, Kamel S.; Halperin, Mitchell L. (2017). Ketoacidosis. Fluid, Electrolyte and Acid-Base Physiology (Elsevier). pp. 99–139. ISBN 978-0-323-35515-5. doi:10.1016/b978-0-323-35515-5.00005-1. 
  7. ↑ Michel, Christoph; van Echten-Deckert, Gerhild (1997-10-20). "Conversion of dihydroceramide to ceramide occurs at the cytosolic face of the endoplasmic reticulum". FEBS Letters 416 (2): 153–155. ISSN 0014-5793. PMID 9369202. doi:10.1016/s0014-5793(97)01187-3. 
  8. ↑ Albert L. Lehninger. Principios de Bioquímica. Omega. Barcelona. 1988. Páxinas 595. ISBN 84-282-07380-0.