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Articulo de referencia

Acetoacetil-CoA

{[3-oxo-3-({2-[(3-oxobutanoyl)sulfanyl]ethyl}amino)propyl]amino}butyl dihydrogen diphosphate]"},"SystematicName":{"wt":"''O'' 1 - {[(2''R'',3''S'',4''R'',5''R'')-5-(6-Amino-9''H...

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El acetoacetil CoA es el precursor del HMG-CoA en la vía del mevalonato , 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 es procesado por la HMG-CoA sintasa 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 ser hereditario. Otras mutaciones incluyen aquellas con las enzimas dentro de las vías relacionadas con el acetoacetil-CoA, incluyendo 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 ] Por otro lado, el acetoacetil-CoA está involucrado en el desarrollo neuronal, incluyendo la lipogénesis y proporcionando grasas y colesterol para las células neuronales.

Mutaciones

La acetoacetil-CoA tiolasa mitocondrial , también conocida como tiolasa II, enzima responsable de catalizar la síntesis de acetoacetil-CoA durante la cetogénesis, como se mencionó, también participa en la escisión de acetoacetil-CoA durante la cetólisis. Se ha observado que desempeña un papel en la escisión de acetil-CoA a partir de acetoacetil-CoA y 2-metilacetoacetil-CoA. Esta enzima está implicada en trastornos autosómicos recesivos que afectan el catabolismo de los cuerpos cetónicos y en la deficiencia de isoleucina: beta-cetotiolasa , lo que provoca su deficiencia en las mitocondrias. La mutación se produce en el gen de la acetoacetil-CoA tiolasa (ACAT), localizado 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 actúa como producto de la acetoacetil-CoA sintetasa (AACS) en el citosol, utilizando acetoacetato como sustrato. Esta reacción proporciona grupos acetilo para la lipogénesis . [ 8 ] Comprender el acetoacetil-CoA es importante para el desarrollo del colesterol y la lipogénesis, y dado que la acetoacetil-CoA sintetasa participa en su desarrollo, también desempeña un papel significativo en el cerebro. Se han observado altas concentraciones de colesterol y grasas en el tejido neuronal , así como altos niveles de expresión de ARNm de AACS en las células del hipocampo y la corteza cerebral . Además, desempeñan un papel importante en el desarrollo neuronal durante las primeras etapas del desarrollo embrionario y fetal. [ 9 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Hasegawa, Shinya; Noda, Kazuki; Maeda, Akina; Matsuoka, Masaru; Yamasaki, Masahiro; Fukui, Tetsuya (2012-11-01). "La acetoacetil-CoA sintetasa, una enzima que utiliza cuerpos cetónicos, está controlada por SREBP-2 y afecta los niveles de colesterol sérico" . Molecular Genetics and Metabolism . 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 978-0-13-404228-2OCLC 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 las 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). "Evolución dirigida y análisis estructural de la acetoacetil coenzima A (acetoacetil-CoA) reductasa dependiente de NADPH de Ralstonia eutropha revela dos mutaciones responsables de una cinética mejorada" . Microbiología Aplicada y Ambiental . 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 específica de polihidroxialcanoato y la acetoacetil coenzima A reductasa en la cianobacteria Synechocystis sp. cepa PCC6803" . Microbiología Aplicada y Ambiental . 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" . Biological & Pharmaceutical Bulletin . 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. Código bibliográfico : 2012BBRC..427..398H . doi : 10.1016/j.bbrc.2012.09.076 . ISSN 0006-291X . PMID 23000407 .