Acetyl-CoA
Synonyme: Acetyl-Coenzym A, aktivierte Essigsäure
Englisch: acetyl coenzyme A, acetyl-CoA
Definition
Acetyl-CoA ist die acetylierte Form des Coenzym A. Sie enthält einen aktivierten Essigsäurerest (CH3CO- = Acetylgruppe).
Biochemie
Acetyl-CoA ist chemisch gesehen ein Thioester zwischen Essigsäure und der Thiolgruppe (-SH) der beta-Mercapto-Äthylenamin-Einheit des Coenzym A. Diese Thioesterverbindung ist energiereich, die Hydrolyse ergibt also einen stark negativen Standardwert der Freien Energie.
Coenzym A dient als Überträger von Acetylgruppen - in analoger Weise, wie Adenosintriphosphat (ATP) Phosphatgruppen überträgt.
Als einer der zentralen Reaktionsschritte im Intermediärstoffwechsel entsteht im Startschritt des Citratzyklus mittels der Übertragung einer Acetylgruppe durch Acetyl-CoA auf Oxalacetat der namengebende Metabolit Citrat. Desweiteren nimmt Acetyl-CoA eine zentrale Rolle als Vorstufe vieler Biosynthesen ein (z.B. Fettsäuren, Steroide, Terpene, Acetogenine). In Gegensatz zu Pflanzen, Bakterien und Pilzen kann Acetyl-CoA von humanen Zellen nicht zur Gluconeogenese genutzt werden.
Synthese
Acetyl-CoA entsteht im sowohl intra- als auch extramitochondrial auf mehreren Wegen:
Intramitochondrial
- bei der beta-Oxidation von Fettsäuren
- im Anschluß an die Glykolyse durch oxidative Decarboxylierung von Pyruvat
Extramitochondrial
- bei der Umsetzung von Citrat mit ATP und Coenzym A durch die ATP-Citrat-Lyase (ACL)
- durch die Acetylierung von CoA unter Verbrauch von ATP mit Hilfe der Acetyl-CoA-Synthetase (ACS)
- mit Ethanol als Kohlenstoffquelle bei der Acetylierung von CoA durch die Alkoholdehydrogenase
- beim Abbau verzweigtkettiger Aminosäure wie Valin, Leucin oder Isoleucin
um diese Funktion zu nutzen.