Acétyl-CoA
Définition
L'acétyl-coenzyme A, ou acétyl-CoA, est une molécule fondamentale dans le métabolisme de tous les organismes vivants. Du point de vue chimique, c'est un thioester, c'est-à-dire le produit de la condensation d'un thiol, qui dans ce cas, est la coenzyme A et l'acide acétique.
Une molécule d'acétyl-CoA :
L'acétyl-coenzyme A est une molécule clé dans diverses voies cataboliques. D'un point de vue biochimique, la molécule d'acétyl-CoA est la forme sous laquelle l'acide acétique est activé : ceci est dû à l'instabilité intrinsèque (c'est-à-dire à une forte réactivité) de la liaison thioesthéaire.
Explications
L'acétyl-coenzyme A (acétyl-CoA), est une molécule intermédiaire clé du métabolisme qui intervient dans un grand nombre de réactions biochimiques. Il se forme lorsqu'une molécule de coenzyme A accepte un groupe acétyle. L'acétyl-CoA fait partie de nombreuses voies métaboliques, à la fois anaboliques et cataboliques. Par exemple, le cycle du glyoxylate.
Voir aussi la succinyl-CoA et la malonyl-CoA.
L'acétyl-CoA hydrolase, catalysant l'hydrolyse de l'acétyl-CoA, est vraisemblablement impliquée dans la régulation des pools intracellulaires d'acétyl-CoA ou de CoASH. L'enzyme de levure est codée par ACHl (acétyl-CoA hydrolase) et l'expression de ACH1 est réprimée par le glucose.
Rôles de l'acétyl-coenzyme A dans le métabolisme
Dans certaines voies métaboliques de base, l'acétyl-coenzyme A occupe une position centrale. Le rôle principal est de permettre l'utilisation de la glycolyse (pyruvate) dans le cycle de Krebs. Il est également essentiel dans le métabolisme des acides gras et des acides aminés. C'est un précurseur de l'HMG-CoA (3-hydroxy-3-méthylglutaryl-coenzyme A), une composante fondamentale des voies de synthèse du cholestérol. Une autre réaction importante dans laquelle il est impliqué, catalysée par la choline acétyltransférase est l'acétylation de la choline pour former de l'acétylcholine.
Formation d'acétyl-CoA
L'acétyl-CoA provient du catabolisme du glucose, des acides gras et des protéines (nutriments présents dans les aliments et les réserves endogènes) suite à leur dégradation par les déshydrogénases avec production conséquente de NADH / FADH2.
La formation d'acétyl coenzyme A à partir de pyruvate n'intervient pas par le travail d'une seule enzyme, mais par un complexe multienzymatique appelé complexe pyruvate déshydrogénase. Ce complexe utilise comme substrat pyruvate (produit principal du processus glycolytique) et coenzyme A. La réaction catalysée par PDH est une réaction de décarboxylation oxydative irréversible (-33,4 kJ / mol).
La formation d'acétyl-CoA à partir d'acides gras intervient grâce à la bêta-oxydation, un processus métabolique qui survient dans la matrice mitochondriale à partir de l'acyl-CoA.
L'acétyl-CoA peut aussi dériver de la dégradation des protéines. Les protéines sont hydrolysées par des protéases spécifiques et l'AA peut être utilisé pour la synthèse de nouvelles protéines et molécules non protéiques ou, après perte du groupe amino, pour la synthèse de l'acétyl-CoA (cétogène AA) et des intermédiaires du cycle de Krebs (AA glycogéniques).
Voies cataboliques
L'acétyl-coenzyme A est une molécule clé dans diverses voies cataboliques, entre autres :
- Décarboxination oxydative de l'acide pyruvique : l'acide pyruvique subit une décarboxylation oxydative dans le complexe pyruvate déshydrogénase de la matrice mitochondriale, avant d'entrer dans le cycle de Krebs, et un groupe carboxyle est éliminé sous forme de dioxyde de carbone, laissant un groupe acétyle (-CO-CH3) avec il se forme deux carbones qui sont acceptés par la coenzyme A et l'acétyl-CoA, qui est donc un composé clé entre la glycolyse et le cycle de Krebs. Cette réaction est essentielle pour que l'oxydation des glucides (glycogène, glucose) se poursuive par voie aérobie (cycle de Krebs, chaîne respiratoire, phosphorylation oxydative). De cette manière, toute l'énergie contenue dans lesdits nutriments peut être utilisée, obtenant une quantité maximale d'ATP.
- Bêta-oxydation des acides gras : les acides gras sont clivés en deux fragments de carbone qui sont acceptés par l'acétyl-CoA d'origine coenzyme A qui entre dans le cycle de Krebs.
Voies anaboliques
L'acétyl-coenzyme A est également une molécule clé dans diverses voies anaboliques (biosynthèse) :
- gluconéogenèse : synthèse de glucose à partir de précurseurs non glucidiques.
- Biosynthèse des acides gras.
- Biosynthèse des acides aminés.
- Synthèse du neurotransmetteur acétylcholine (de grande importance dans les plaques motrices, pour stimuler les contractions musculaires), à l'aide de la choline et d'une enzyme spécifique qui catalyse l'union.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "acétyl-CoA" :
- acétyl-coenzyme A
0 antonyme (sens contraire).
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Mots en A à proximité
acétoacétate Acetobacter acétogène acétogenèse acétoïne acétyl-CoAacétylation acétylation des histones acétylcholine acétylcholinestérase acétylène
En rapport avec "acétyl-CoA"
L'acide acétique (CH3COOH) est un acide organique qui donne au vinaigre son goût caractéristique.
La malonyl-CoA est un métabolite intermédiaire clé dans la synthèse des acides gras.
La succinyl-CoA est un oméga-carboxyacyl-CoA ayant un succinoyle comme composant S-acyle.
Un thioester est un produit de condensation qui peut s'être formé par la voie des peptides au cours des origines de la vie.