Acetoacetil-CoA
Acetoacetil-CoA
Nombres
Nombre IUPAC
3′- O -Fosfonoadenosina 5′-[(3 R )-3-hidroxi-2,2-dimetil-4-oxo-4-{[3-oxo-3-({2-[(3-oxobutanoil)sulfanil]etil}amino)propil]amino}butil dihidrógeno difosfato]
Nombre sistemático de la IUPAC
O 1 -{[(2 R ,3 S ,4 R ,5 R )-5-(6-Amino-9 H -purin-9-il)-4-hidroxi-3-(fosfonooxi)oxolan-2-il]metil} O 3 -[(3 R )-3-hidroxi-2,2-dimetil-4-oxo-4-{[3-oxo-3-({2-[(3-oxobutanoil)sulfanil]etil}amino)propil]amino}butil] dihidrógeno difosfato
Identificadores
  • 1420-36-6 ☒norte
Modelo 3D ( JSmol )
  • Imagen interactiva
EBICh
  • CHEBI:15345 controlarY
Araña química
  • 83198 controlarY
Tarjeta informativa de la ECHA100.014.378
  • 3039
Mallaacetoacetil + CoA
Identificador de centro de PubChem
  • 74
  • DTXSID30931292
  • InChI=1S/C25H40N7O18P3S/c1-13(33)8-16(35)54-7-6-27-15(34)4-5-28-23(38)20(37)25(2,3)10-47-53(44,45)50-52(42,43)46-9-14-19(49-51(39,40)41)18(36)24(48-14)32-12- 31-17-21(26)29-11-30-22(17)32/h11-12,14,18-20,24,36-37H,4-10H2,1-3H3,(H,27,34)(H,28,38)(H,42,43)(H,44,45)(H2,26,29,30)(H2,39,40,41)/t14-,18-,19-,20+,24-/m1/s1 controlarY
    Clave: OJFDKHTZOUZBOS-CITAKDKDSA-N controlarY
  • InChI=1/C25H40N7O18P3S/c1-13(33)8-16(35)54-7-6-27-15(34)4-5-28-23(38)20(37)25(2,3)10-47-53(44,45)50-52(42,43)46-9-14-19(49-51(39,40)41)18(36)24(48-14)32-12-3 1-17-21(26)29-11-30-22(17)32/h11-12,14,18-20,24,36-37H,4-10H2,1-3H3,(H,27,34)(H,28,38)(H,42,43)(H,44,45)(H2,26,29,30)(H2,39,40,41)/t14-,18-,19-,20+,24-/m1/s1
    Clave: OJFDKHTZOUZBOS-CITAKDKDBD
  • O=C(C)CC(=O)SCCNC(=O)CCNC(=O)[C@H](O)C(C)(C)COP(=O)(O)OP(=O)(O)OC[C@H]3O[C@@H](n2cnc1c(ncnc12)N)[C@H](O)[C@@H]3OP(=O)(O)O
Propiedades
C25H40N7O18P3S​​​​​​​​​​
Masa molar851,61  g·mol −1
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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Compuesto químico

El acetoacetil CoA es el precursor de la HMG-CoA en la vía del mevalonato , que es esencial para la biosíntesis del colesterol . También desempeña un papel similar en la vía de síntesis de cuerpos cetónicos ( cetogénesis ) del hígado . [1] En la vía de digestión de los cuerpos cetónicos (en el tejido), ya no se asocia con la presencia de HMG-CoA como producto o como reactivo.

Se crea a partir de acetil-CoA , un tioéster, que reacciona con el enolato de una segunda molécula de acetil-CoA en una reacción de condensación de Claisen , [2] y la HMG-CoA sintasa actúa sobre él para formar HMG-CoA . [1] Durante el metabolismo de la leucina , esta última reacción se invierte. Algunas personas pueden experimentar deficiencia de acetoacetil-CoA. [3] Esta deficiencia se clasifica como un trastorno del metabolismo de los cuerpos cetónicos y la isoleucina que puede heredarse. [ cita requerida ] Las mutaciones adicionales incluyen aquellas con las enzimas dentro de las vías relacionadas con el acetoacetil CoA, incluida la deficiencia de beta-cetotiolasa y la mutación de la 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA sintasa mitocondrial.

Vía del mevalonato
Vía del mevalonato

Además, reacciona con la acetoacetil-coenzima A reductasa dependiente de NADPH, también conocida como PhaB, en una vía que produce poliéster polihidroxialcanoato (PHA). La reducción de acetoacetil-coA por Pha crea (R)-3-hidroxibutiril-CoA, que se polimeriza a PHA. [4] La vía está presente en bacterias como Ralstonia eutropha y la cepa PCC6803 de Synechocystis . [5] Además, la acetoacetil-CoA está involucrada en el desarrollo neuronal que implica la lipogénesis y el suministro de grasas y colesterol para las células neuronales.

Mutaciones

La tiolasa de acetoacetil-CoA mitocondrial , también conocida como tiolasa II, la enzima responsable de catalizar la síntesis de acetoacetil-CoA dentro de la cetogénesis como se mencionó, también está involucrada en la escisión de acetoacetil-CoA en la cetólisis. Se observa que desempeña un papel en la escisión de acetil-CoA de acetoacetil-CoA y 2-metilacetoacetil-CoA. La enzima está involucrada en un trastorno autosómico recesivo que afecta el catabolismo de los cuerpos cetónicos y la deficiencia de isoleucina: beta-cetotiolasa , lo que lleva a su deficiencia dentro de las mitocondrias. La mutación tiene lugar dentro del gen de la tiolasa de acetoacetil-CoA (ACAT) mapeado en el cromosoma 11q22.3-23.1. [6]

Las mutaciones en la 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA sintasa mitocondrial (HMG-CoA sintasa) son otro trastorno autosómico recesivo hereditario que afecta el catabolismo de los cuerpos cetónicos y puede conducir a la acumulación de acetoacetil-CoA. [7]

Solicitud adicional

El acetoacetil-CoA también se comporta como un producto de la acetoacetil-CoA sintetasa (AACS) dentro del citosol, utilizando acetoacetato como sustrato, la reacción proporciona grupos acetilo para la lipogénesis . [8] Comprender que el acetoacetil-CoA es importante en el desarrollo del colesterol y la lipogénesis y que la acetoacetil-CoA sintetasa juega un papel en su desarrollo, también juega un papel importante dentro del cerebro. Se han observado altas concentraciones de colesterol y grasas dentro del tejido neuronal , así como altos niveles de expresión de ARNm de AACS dentro de las células del hipocampo y la región cortical . Además, juegan un papel importante en el desarrollo neuronal durante las primeras etapas del desarrollo embrionario y fetal. [9]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Hasegawa, Shinya; Noda, Kazuki; Maeda, Akina; Matsuoka, Masaru; Yamasaki, Masahiro; Fukui, Tetsuya (1 de noviembre de 2012). "La acetoacetil-CoA sintetasa, una enzima que utiliza cuerpos cetónicos, está controlada por SREBP-2 y afecta los niveles de colesterol sérico". Genética molecular y metabolismo . 107 (3): 553–560. doi :10.1016/j.ymgme.2012.08.017. ISSN  1096-7192. PMID  22985732.
  2. ^ Bruice PY (2017). Química orgánica . Pearson. ISBN 978-0-13-404228-2. OCLC  974910578.
  3. ^ Tsuda H, Shiraki M, Inoue E, Saito T (agosto de 2016). "Generación de poli-β-hidroxibutirato a partir de acetato en plantas superiores: detección de actividades de acetoacetil CoA reductasa y PHB sintasa en arroz". Journal of Plant Physiology . 201 : 9–16. Bibcode :2016JPPhy.201....9T. doi :10.1016/j.jplph.2016.06.007. PMID  27372278.
  4. ^ Matsumoto K, Tanaka Y, Watanabe T, Motohashi R, Ikeda K, Tobitani K, et al. (octubre de 2013). "La evolución dirigida y el análisis estructural de la acetoacetil coenzima A (acetoacetil-CoA) reductasa dependiente de NADPH de Ralstonia eutropha revelan dos mutaciones responsables de una cinética mejorada". Applied and Environmental Microbiology . 79 (19): 6134–6139. Bibcode :2013ApEnM..79.6134M. doi :10.1128/aem.01768-13. PMC 3811355 . PMID  23913421. 
  5. ^ Taroncher-Oldenburg G, Nishina K, Stephanopoulos G (octubre de 2000). "Identificación y análisis de los genes de la beta-cetotiolasa y la acetoacetil coenzima A reductasa específicos de polihidroxialcanoato en la cepa PCC6803 de la cianobacteria Synechocystis sp." Applied and Environmental Microbiology . 66 (10): 4440–4448. Bibcode :2000ApEnM..66.4440T. doi :10.1128/aem.66.10.4440-4448.2000. PMC 92322 . PMID  11010896. 
  6. ^ Bissonnette, Bruno; Luginbuehl, Igor; Marciniak, Bruno; Dalens, Bernard J. (2006), "Deficiencia de acetoacetil-CoA tiolasa mitocondrial (ACAT)", Síndromes: reconocimiento rápido e implicaciones perioperatorias , Nueva York, NY: The McGraw-Hill Companies , consultado el 8 de diciembre de 2022
  7. ^ Aledo, Rosa; Zschocke, Johannes; Pie, Juan; Mir, Cecilia; Fiesel, Sonja; Mayatekek, Ertan; Hoffmann, Georg F.; Casals, Nuria; Hegardt, Fausto G. (1 de julio de 2001). "Base genética de la deficiencia de HMG-CoA sintasa mitocondrial". Genética Humana . 109 (1): 19-23. doi :10.1007/s004390100554. ISSN  1432-1203. PMID  11479731. S2CID  24115345.
  8. ^ Hasegawa, Shinya; Ikeda, Yotaro; Yamasaki, Masahiro; Fukui, Tetsuya (2012). "El papel de la acetoacetil-CoA sintetasa, una enzima que utiliza cuerpos cetónicos, en la diferenciación de adipocitos 3T3-L1". Boletín biológico y farmacéutico . 35 (11): 1980–1985. doi : 10.1248/bpb.b12-00435 . ISSN  1347-5215. PMID  23123469.
  9. ^ Hasegawa, Shinya; Kume, Hiroki; Iinuma, Sayuri; Yamasaki, Masahiro; Takahashi, Noriko; Fukui, Tetsuya (19 de octubre de 2012). "La acetoacetil-CoA sintetasa es esencial para el desarrollo neuronal normal". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 427 (2): 398–403. doi :10.1016/j.bbrc.2012.09.076. ISSN  0006-291X. PMID  23000407.


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