Ацетил-КоА карбоксилаза

Карбоксилазы ацетил-КоА (АКК) является ферментом , который имеет химическое добавление диоксида углерода в ацетил-КоА , катализируемой в котором малонил-СоА производится. Эта реакция является первым и определяющим этапом в синтезе жирных кислот всех живых существ. В частности, реакция протекает в два этапа, которые у эукариот и некоторых бактерий катализируются только одним и тем же ферментом; со всеми остальными для этого необходимы два фермента. У людей есть два изоферментов, ACC1 ( цитозольный ) и ACC2 ( митохондриальный ), которые будут закодированы с помощью ACACA и ACACB генов . Мутации в гене ACACA могут приводить к дефектам ферментов, что приводит к редкому наследственному заболеванию - дефициту ACC с серьезным повреждением головного мозга и мышечной слабостью.

Согласно исследованию, полиморфизм в гене ACACB может быть причиной метаболического синдрома . В дополнении к регулированию факторов транскрипции (SREBP1) или фосфорилирование по AMPK , АСС деятельность контролируется степенью полимеризации фермента, который находится под влиянием белка MIG12.

Катализированная реакция

Механизм реакции ACC1 / 2

Общая реакция, которая имеет место:

${\ displaystyle \ mathrm {АТФ + ацетил {\ text {-}} CoA + HCO_ {3} ^ {-} + {\ text {2}} H_ {2} O \ longrightarrow ADP + малонил {\ text {-} } CoA + {\ text {2}} H_ {3} O ^ {+} + P_ {i}}}$

Подробно есть две последовательные реакции:

${\ displaystyle \ mathrm {АТФ + HCO_ {3} ^ {-} + белок {\ text {-}} биотин + {\ text {2}} H_ {2} O \ longrightarrow ADP + белок {\ text {-} } Биотин {\ text {-}} COO ^ {-} + {\ text {2}} H_ {3} O ^ {+} + P_ {i}}}$

Сначала к остатку биотина добавляют карбонат, который расходует одну молекулу АТФ.

${\ displaystyle \ mathrm {Белок {\ text {-}} Биотин {\ text {-}} COO ^ {-} + Ацетил {\ text {-}} CoA \ rightleftharpoons Protein {\ text {-}} Биотин + малонил {\ text {-}} CoA}}$

Затем карбонат переводят в ацетил-КоА. У животных обе реакции происходят с одним и тем же ферментом, который несет два необходимых каталитических домена и служит белком-носителем биотина. У всех других организмов эти сайты связывания расположены на нескольких отдельных белках, которые, в свою очередь, образуют белковый комплекс .

литература

• П. Н. Блэк, С. К. ДиРуссо: Ацил-КоА-синтетазы дрожжей на перекрестке метаболизма и регуляции жирных кислот. В: Biochimica et biophysica acta Volume 1771, Number 3, March 2007, pp. 286-298. DOI : 10.1016 / j.bbalip.2006.05.003 . PMID 16798075 . (Обзор).

веб ссылки

• Gopinathrao G: транскрипционная активация ацетил-КоА-карбоксилазы с помощью ChREBP: MLX. В: reactome.org. EBI, 2007, доступ к 1 сентября 2011 . 
• Gopinathrao G: образование малонил-КоА из ацетил-КоА (мышцы). В: reactome.org. EBI, 2007, доступ к 1 сентября 2011 . 
• Gopinathrao G: pAMPK инактивирует ACC2, подавляя синтез малонил-КоА. В: reactome.org. EBI, 2007, доступ к 1 сентября 2011 . 

Индивидуальные доказательства

1. ↑ UniProt O13085 , UniProt O00763
2. ↑ ^{а б} Г. Гаго, Д. Курт и др.: Биохимические и структурные характеристики эссенциальной ацилкофермента А карбоксилазы из Mycobacterium tuberculosis. В: Журнал бактериологии, том 188, номер 2, январь 2006 г., стр. 477-486. DOI : 10.1128 / JB.188.2.477-486.2006 . PMID 16385038 . PMC 134727 (полный текст).
3. ↑ CM Phillips, L. Goumidi et al.: Полиморфизмы гена ACC2, метаболический синдром и генно-питательные взаимодействия с диетическим жиром. В: Журнал исследований липидов, том 51, номер 12, декабрь 2010 г., стр. 3500-3507. DOI : 10.1194 / jlr.M008474 . PMID 20855566 . PMC 297572 (полный текст).
4. ↑ CW Kim, YA Moon et al.: Индуцированная полимеризация ацетил-CoA карбоксилазы млекопитающих под действием MIG12 обеспечивает третичный уровень регуляции синтеза жирных кислот. В: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Volume 107, Number 21, May 2010, pp. 9626-9631. DOI : 10.1073 / pnas.1001292107 . PMID 20457939 . PMC 290688 (полный текст).