Die Hauptunterschied zwischen Acetyl-CoA und Acyl-CoA ist das Acetyl-CoA ist das Hauptendprodukt der oxidativen Decarboxylierung von Pyruvat im Kohlenhydratstoffwechsel und tritt später in den Zitronensäurezyklus ein, während bei niedrigen Glukosespiegeln Acyl-CoA durch die Fettsäureaktivierung produziert wird und später in die β-Oxidation eingeht von Fettsäuren. Darüber hinaus besteht die Hauptfunktion von Acetyl-CoA darin, die Acetylgruppe dem Zitronensäurezyklus zuzuführen, um zur Energieerzeugung oxidiert zu werden. Andererseits wird das Acyl-CoA durch einen vierstufigen β-Oxidationszyklus zu Acetyl-CoA und einer neuen Fettsäure mit zwei oder weniger Kohlenstoffmolekülen abgebaut.

Kurz gesagt, Acetyl-CoA und Acyl-CoA sind zwei Arten von Coenzymen, die hauptsächlich am Stoffwechsel von Fettsäuren beteiligt sind. Und beide haben eine ähnliche chemische Struktur.

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Was ist Acetyl-CoA

Acetyl-CoA ist eine Art Coenzym der Acyl-CoA-Gruppe, die eine Methylgruppe als R-Gruppe enthält. Im Allgemeinen ist die oxidative Decarboxylierung von Pyruvat die wichtigste biochemische Reaktion, die Acetyl-CoA produziert.

Formation

Im Zytosol wird Pyruvat in Gegenwart hoher Glucosekonzentrationen oxidativ decarboxyliert. Pyruvat ist hier das Endprodukt der Glykolyse, der ersten Reaktion der Zellatmung, die im Zytosol stattfindet. Bei niedrigen Glukosespiegeln im Zytosol sind drei Arten von Reaktionen für die Produktion von Acetyl-CoA verantwortlich. Sie beinhalten:

1. Acetylierung von CoA mit Acetat durch die Wirkung des Enzyms, Acetyl-CoA-Synthetase (ACS) Kopplung mit ATP-Hydrolyse,
2. Acetylierung von CoA unter Verwendung des Kohlenstoffs in Ethanol durch die Wirkung des Enzyms Ethanol-Dehydrogenase
3. Katabolismus von verzweigtkettigen ketogenen Aminosäuren wie Valin, Leucin und Isoleucin.

   

   Abbildung 1: Oxidative Decarboxylierung

Rolle

Die Hauptfunktion von Acetyl-CoA in den Mitochondrien ist die Übertragung von Acetylgruppen auf den Zitronensäurezyklus, der dann zur Energiegewinnung oxidiert wird. Hier findet der Zitronensäurezyklus in der Matrix der Mitochondrien in Eukaryoten statt.

Abbildung 2: Zitronensäurezyklus

Darüber hinaus bildet Acetyl-CoA bei hohen Glukosespiegeln in Gegenwart von Insulin Citrat in den Mitochondrien, das dann durch das Tricarboxylat-Anionen-Trägersystem in das Cytosol transportiert und gespalten wird, um Acetyl-CoA und Oxalacetat zu ergeben. Letztendlich wird das überschüssige Acetyl-CoA im Zytosol für die Synthese von Fettsäuren verwendet. Es wird auch bei der Synthese von Cholesterin, Steroiden, Acetylcholin und Melatonin verwendet.

Außerdem ist zytosolisches Acetyl-CoA an der Acetylierung bei posttranslationalen Modifikationen von Proteinen beteiligt und dient gleichzeitig als allosterische Regulatoren. Bei niedrigen Glukosespiegeln bildet Acetyl-CoA im Zytosol jedoch Ketonkörper, die von der Leber ins Blut freigesetzt werden. Diese Ketonkörper können sogar die Blut-Hirn-Schranke überwinden, um den Zellen im zentralen Nervensystem als Brennstoff zu dienen. Daher weisen hohe Ketonkörperspiegel im Blut auf Hunger, längeres schweres Training, kohlenhydratarme Ernährung, Ketose oder sogar Ketoazidose hin.

Was ist Acyl-CoA

Acyl-CoA ist eine Gruppe von Coenzymen, die für den Fettsäurestoffwechsel wichtig sind. Es ist anfällig für β-Oxidation, um Acetyl-CoA zu bilden, das später in den Zitronensäurezyklus eintritt. Daher ist Acyl-CoA eine wichtige biochemische Komponente bei der Umwandlung von Fett in Energie.

Formation

Acyl-CoA bildet sich grundsätzlich in einer zweistufigen Reaktion, die als Fettsäureaktivierung bekannt ist. Acyl-CoA-Synthetase ist das Enzym, das für die obige Reaktion verantwortlich ist. Darüber hinaus sind die drei Strukturkomponenten des Acyl-CoA die R-Gruppe, die Carbonylgruppe und das Coenzym A. Hier ist die R-Gruppe variabel und ist im Wesentlichen eine Seitenkette von Fettsäuren. Die Länge der R-Gruppe hängt jedoch von der Art des Acyl-CoA-Synthetase-Enzyms ab, das an der Reaktion teilnimmt.

Abbildung 3: Acyl-CoA

Abbildung 4: Beta-Oxidation

Rolle

Obwohl die Produktion von Acyl-CoA im Zytosol stattfindet, findet die β-Oxidation innerhalb der Mitochondrien statt. Cytosolisches Acyl-CoA wird durch Carnitin-Teilnehmer in die Mitochondrien transportiert. Darüber hinaus ist dieses Carnitin-abhängige Transportsystem für den Transport von langkettigem Acyl-CoA in die Mitochondrien verantwortlich, während es beim Acetyl-CoA-Transport aus den Mitochondrien eine untergeordnete Rolle spielt. Darüber hinaus durchläuft Acyl-CoA nach dem Transport in die Mitochondrien eine β-Oxidation in einem vierstufigen Zyklus aus Oxidation, Hydratation, Oxidation und Thiolyse, katalysiert durch vier entsprechende Enzyme: Acyl-CoA-Dehydrogenase, Enoyl-CoA-Hydratase, 3-Hydroxyacyl- CoA-Dehydrogenase und Thiolase.

Ähnlichkeiten zwischen Acetyl-CoA und Acyl-CoA

Unterschied zwischen Acetyl-CoA und Acyl-CoA

Definition

Acetyl-CoA bezieht sich auf die acetylierte Form von Coenzym A, die als Zwischenprodukt bei der Oxidation von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen während des Stoffwechsels gebildet wird, während sich Acyl-CoA auf ein Produkt der Fettsäureaktivierung bezieht, das anschließend von Carnitin zur β-Oxidation in die Mitochondrien transportiert wird.

Korrespondenz

Acetyl-CoA ist eine Art von Acyl-CoA, während Acyl-CoA eine Gruppe von Coenzymen ist, die am Stoffwechsel von Fettsäuren beteiligt sind.

R-Gruppe

Die R-Gruppe von Acetyl-CoA ist im Wesentlichen eine Methylgruppe, während die R-Gruppe von Acyl-CoA eine Seitenkette von Fettsäuren ist.

Formation

Funktion

Die Hauptfunktion von Acetyl-CoA besteht darin, die Acetylgruppe dem Zitronensäurezyklus zuzuführen, um sie zur Energieerzeugung zu oxidieren, während Acyl-CoA in einem vierstufigen Zyklus zu Acetyl-CoA und einer neuen Fettsäure mit zwei oder weniger Kohlenstoffmolekülen abgebaut wird.

Abschluss

Kurz gesagt ist Acetyl-CoA ein Typ von Acyl-CoA, der eine Methylgruppe als R-Gruppe enthält. Es bildet sich auch als Hauptendprodukt der oxidativen Decarboxylierung von Pyruvat während des Kohlenhydratabbaus. Es ist auch für die Übertragung von Acetylgruppen in den Zitronensäurekreislauf zur Energiegewinnung verantwortlich. Im Gegensatz dazu ist Acyl-CoA eine Gruppe von Coenzymen, die am Stoffwechsel von Fettsäuren beteiligt sind. Im Allgemeinen werden Fettsäuren bei niedrigen Glucosespiegeln aktiviert, wodurch Acyl-CoA produziert wird, das einer β-Oxidation unterliegt, um Acetyl-CoA zu produzieren. Schließlich tritt dieses Acetyl-CoA auch in den Zitronensäurezyklus ein. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Acetyl-CoA und Acyl-CoA in ihrer Struktur und Funktion.

Verweise:

1. „Acetyl-CoA.“ Acetyl-CoA – ein Überblick | ScienceDirect-Themen, hier verfügbar.2. "Acetyl-CoA." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. Dezember 2019, hier verfügbar.3. "Acyl-CoA." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22. Januar 2020, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex-Reaktion“ Von akane700 – Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia 2. „Zitronensäurezyklus mit Aconitat 2“ Von Narayanse, WikiUserPedia, YassineMrabet, TotoBaggins (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia 3. „Acyl-CoA2“ von NEUROtiker – Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia 4. „Metabolism4“ Von Cruithne9 – Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia