VISOKA ŠKOLA

„KOLEDŽ ZDRAVSTVENE NJEGE“

BIJELJINA

SEMINARSKI RAD PREDMET: BIOHEMIJA

TEMA: ACETIL KOENZIM A - IZVORI I METABOLIČKA SUDBINA

Profesor: prof. Ivanka Zelen Student: Nataša Milić 17/09

Grupa: I ; XII nedelja

Bijeljina, 2010.

Sadržaj

Uvod............................................................................................................................................................3

Zajednička svojstva svih kofaktora..............................................................................................................4

Podjela kofaktora........................................................................................................................................4

Podjela koenzima po načinu djelovanja:..................................................................................................4

Specificna svojstva prostetičkih skupina...........................................................................................4

Podjela koenzima po biološkoj funkciji:.......................................................................................................5

Koenzimi prijenosnici funkcijskih skupina................................................................................................5

Koenzim A....................................................................................................................................................6

Uloga koenzima A u metaboličkim procesima.........................................................................................6

Razgradnja glukoze (glikoliza)........................................................................................................7

Krebsov ciklus (Ciklus limunske kiseline).............................................................................................8

Razlaganje masnih kiselina................................................................................................................10

Sinteza masnih kiselina......................................................................................................................11

Sistem za sintezu masnih kiselina iz citozola......................................................................................12

Sistem za sintezu (elongaciju) masnih kiselina...................................................................................13

Sinteza Sterina (Holesterola).............................................................................................................13

Ketogeneza- nastanak acetonskih tijela.............................................................................................13

Zaključak....................................................................................................................................................16

Literatura...................................................................................................................................................17

2

Uvod

Enzimi su biološki katalizatori koji djeluju u ćelijskoj i vanćelijeskoj sredini olakšavajući tok i nastanak velikog broja biohemijskih reakcija. Hemijske reakcije katalizuju neorganski katalizatori. Enzimi, takođe, pokazuju svostva “katalizatora” ali i određene razlike.

Osnovna razlika je da enzimi katalizuju određene hemijske reakcije u biološkoj sredini i biološkim sistemima.

Druga razlika je da su enzimi, za razliku od neorganskih katalizatora, proteini (prosti, složeni). Enzimi, pored toga, djeluju katalitički u malom broju biohemiskih reakcija, najčešće samo u jednoj, dok neorganski katalizatori mogu da katalizuju više biohemijskih reakcija.

Katalitička aktivnost mnogih enzima zavisi od prisustva malih molekula koji se nazivaju kofaktori i vežu se na enzim.

Enzim (proteinski lanac) bez vezanog kofaktora se u takvim slučajevima naziva apoenzim i katalitički je inaktivan, dok se katalitički aktivan enzim koji sadrži kofektor naziva holoenzim.

Kofaktori mogu biti metalni joni ili relativno male organske molekule koje se nazivaju koenzima. Ako su koenzimi čvrsto vezani za enzim (najčešće kovalentrnim vezama) onda se nazivaju prostetske grupe.Slabo vezane koenzime koji se reverzibilno vežu na enzim smatramo i kosupstratima.

Različiti enzimi koji katalizuju isti tip hemijskih reakcija i prema tome imaju iste ili slične mehanizme katalize, koriste iste koenzime ili prostetske grupe.

3

Zajednička svojstva svih kofaktora

- Kofaktori nisu proteini. To su termo-stabilni spojevi za razliku od apoenzimskog proteinskog dijela koji je termo-labilan. - sudjeluju u enzimskoj reakciji reagujući sa supstratom u aktivnom mjestu.- nisu odgovorni za specificnost enzimske reakcije. - potpuno se razlikuju od reakcijskog supstrata. - većina kofaktora su izgrađeni od ciklickih i heterociklickih jezgri. - najčešce, ovi se spojevi ne mogu sintetisatii u ljudskom organizmu i moraju se unositi hranom. - mnogi kofaktori su derivati u vodi topljivih vitamina

Podjela kofaktora - koenzimi - metalni ioni (Mg , Ca , Zn , Mn itd).

Podjela koenzima po načinu djelovanja:

- Prostetičke grupe- kosupstrati

Specificna svojstva prostetičkih skupina.

Posebna svojstva prostetickih skupina su: - Prostetička skupina je kovalentnim vezama trajno vezana na apoenzim - Prostetička skupina djeluje u okviru jedinstvene enzimske reakcije koja se odvija u dva dijela: promjena strukture ili povratak u početno stanje pri tome prostetička skupina ne disocira s apoenzima.

4

Podjela koenzima po biološkoj funkciji:

1) Keonzimi prenosnici funkcionalnih skupina2) Oksido-redukcioni koenzimi3) Ostali oksido-redukcioni koenzimi

Koenzimi prijenosnici funkcijskih skupina.

Prenos funkcionalnih skupina je jedan od osnovnih biohemijskih procesa. Enzimi transferaze kataliziraju ove procese u kojima je uloga koenzima da privremeno prihvati metabolisanu frakciju nekog supstrata i da je prenese na drugi supstrat. Tokom ovog intermedijernog stanja, dio supstrata koji se prenosi je u aktiviranom ili koenzimskom obliku. Koenzimi kao prenosnici funkcionalnih skupina su relativno malobrojni i imaju vrlo bitnu ulogu u metabolizmu. Vecina su derivati u vodi topljivih vitamina (vitamin B , B , koenzim A, folna kiselina, vitamin B , biotin) te nukleozidi, nukleotidi ili polinukleotidi.

Slika -Primjer koenzima prenosioca skupina

5

Koenzim A

Koenzim A je po strukturi nukleotid, izolovan 1948.g. (F. Lipmann), sastavljen je od adenozin-3,5-difosfata i 4-fosfopantoteina vezanih preko fosfatnih grupa.Pantetein je sastavljen od pantotenske kiseline i sisteamina, dok se pantotenska kiselina sastoji od pantoinske kiseline (α, γ-dioksi, β-, β-dimetil-buterne kiseline) i β-alanina, vezanih amidnom grupom. U 4-fosfopanteinu je za OH grupu u položaju 4 (ili gama) estarski vezana fosforna kiselina.

Vitamin B5 (pantotenska kiselina) (1)

Struktura Koenzima A

Metabolički procesi predstavljaju sistem hiljade hemijskih reakcija pri kojima ćelije nekog organizma crpe energiju iz svoje okoline (katabolizam) i sintetišu preteče za izgradnju vlastitih makromolekula (anabolizam).

Uloga koenzima A u metaboličkim procesima

Uloga koenzima A je da pri metabolickim promjenama prenosi acetilne grupe. Tu ulogu obavlja pomoću reaktivne tiolne SH grupe u cisteaminu. Koenzim A igra izuzetno važnu ulogu u prenošenju aktivnih masnih kiselina, a time i u metabolizmu-razlaganju i sintezi masti i lipoida dekarboksilaciji piruvata, metabolizmu cisteina, biosintezi biotina itd. Pored toga, uključen je i u sintezu steroidnih hormona..

Međutim , od svih uloga, najvanija uloga koenzima A je prenos acetilne jedinice i njeno uvođenje u ciklus limunske kiseline.

6

.

Razgradnja glukoze (glikoliza)

Glikoliza ima dvojaku ulogu, da razgrađuje glukozu u svrhu stvaranja ATP ali i osiguravanja osnovnih gradivnih jedinica za sintezu ćelijeskih sastojaka. Glikoliza predstavlja slijed hemijskih reakcija u kojima se glukoza tranformiše u piruvat uz istovremeno stvaranje ATP. Kod aerobnih organizama glikoliza je predigra ciklusu limunske kiseline. U aerobnim uslovima piruvat ulazi u mitohondrije gdje se pretvara u acetilnu jedinicu koja se potpuno oksidira u CO2 i H2O.

7

Proces glikolize

Krebsov ciklus (Ciklus limunske kiseline)

Nazvan je po Hans Adolfu Krebsu koji ga je otkrio 1937. da bi tek 1953. god. za to otkriće dobio Nobelovu nagradu. Pirogrožđana kiselina iz citosola ulazi u mitohondrije gde reaguje sa koenzimom A (CoA) pri čemu nastaje acetil-koenzim A. Acetil- CoA reaguje sa oksalo-sirćetnom kiselinom i nastaje limunska kiselina kao prvi proizvod Krebsovog ciklusa. Zbog toga se ovaj ciklus naziva još i ciklus limunske kiseline, a s obzirom da ta kiselina sadrži tri karboksilne grupe (COOH) i ciklus trikarboksilne kiseline

Ciklus limunske kiseline je konaćni opšti put oksidacije hranljivih sastojaka. Većina molekula ulazi u ciklus u obliku acetil-Co A. Veza glikolize i ciklusa limunske kiseline je oksidacija dekarboksilacija piruvata čime se stvara acetil-Co A. Ta reakcija i reakcija ciklusa odvijaju se u mitohondrijama za razliku od glikolize koja se događa u citosolu. Ciklus počinje kondenzacijom oksaloacetata i acetil-Co A što daje citrat koji se izomerira u izocitrat. Oksidacijska dekarboksilacija tog intermedijatora daje α-ketoglutarat. U narednoj reakciji odvaja se i drugi molekul CO2, tu se α-ketoglutarat dekarboksiluje do kompleksa sukcinil-Co A. Zatim se ovaj spoj cijepa i nastaje sukcinat i oslobađa se visokoenergetski GTP. Konačno se malat oksiduje i time se regeneriše oksaloacetat. Time dva atoma ugljenika iz acetil-Co A ulaze u ciklus, a dva izlaze u obliku CO2 u uzastopnim dekarboksilacijama koje katalizuju izocitrat-dehidrogenaza i α – ketoglutrat dehidrogenaza. U četiri redukcijsko-oksidacijske reakcije ciklusa tri se para elektrona prenesu na tri molekula NAD+, a jedan na jednom molekulu FAD. Ti se redukovani nosači elektrona zatim oksiduju u elektron-transportnom lancu i daju jedanaest molekula ATP. Uz to, direktrno nastaje jedan visokoenergijski fosfat (GTP) u ciklusu limunske kiseline. Zato se za svaku acetilnu jedinicu koja se u ciklusu potpuno oksiduje u H2O i CO2 stvori ukupno dvanaest visokoenergetskih fosfatnih veza.

8

Ciklus limunske kiseline

Ciklus limunske kiseline funkcioniše samo u aerobnim uslovima jer su mu potrebni NAD+ i FAD. Ti se nosači elektrona regenerišu kad NADHi FADH2 prenesu svoje elektrone elektron-transportnim lancem na O2 pri čemu se stvara ATP. Ciklus se kontroliše regulacijom triju enzima koji u njemu učestvuju. Visokoenergentski naboj smanjuje aktivnost citrat-sintetaze, izocitrat dehidrogenaze i ketoglutarat dehidrogenaze. Drugo važno regulacijsko mjesto je stvaranje acetil-Co A iz piruvata. Aktivnost kompeksa piruvat dehidrogenaze kontroliše povratno sprežna regulacija nukleotidima (ATP i GTP) i kovalentno mijenjaju. Ovi mehanizmi imaju za svrhu smanjivanje brzine stvaranja acetil-CoA kada je visoka koncentracija ATP. S druge strane, kada je energetski naboj ćelije nizak tj.koncentracija ADP visoka, tada je stimulisana izocitrat dehidrogenaza i ubrzan ciklus limunske kiseline.

Krebskov ciklus (Ciklus limunske kiseline)

9

Razlaganje masnih kiselina

Biohemičar Knoop je već dosta davno, dajući životinjama obeležene masne kiseline, dao svoju hipotezu o β- oksidaciji masnih kiselina.

Lipidi se prvo, dejstvom enzima lipaze, razlažu na glicerin i masne kiseline koje se, zatim, razlažu ß-oksidacijom. Ovaj proces je od posebnog značaja za životinje pošto su kod njih masti glavni/najbogatiji izvor energije. Kod biljaka, kod kojih postoje rezerve ulja, njihova oksidacija vrši se u glioksizomima i peroksizomima. U njima u procesu nazvanom glioksilatni ciklus od ulja sintetišu ugljeni hidrati.

Opšti tok β-okcidacije masnih kiselina se odvija u više faza:

1.Prva faza katabolizma masnih kiselina je aktivisanje masnih kiselina koje najpriuje reaguju sa adenozin-trifosfatom i aktivišu se dajući acil-fodfoadenilat uz oslobađanje molekula pirofosforne kiseline

2. Aktivisane masne kiseline, zatim, reaguju sa koenzimom A i daju acil-koenzim A uz oslobađanje molekula adenilne kiseline (AMP).

3. Na acil-koenzim A djeluje dehidrogenaza masnih kiselina- FAD i oduzima dva vodonika, po jedan sa α i β C atoma čime ostaje α-βnezasićena masna kiselina

4. Nezasićena masna kiselina vezuje molekul vode i pretvara se u β- oksikiselinu

5. β- oksikiselina biva dehidrovana, tj.gubi dva vodonika i pretvara se u keto kiselinu, a na ovu dejstvuje još jedan molekul koenzima A, pri čemu se odvaja sirćetna kiselina u obliku acetil-koenzima A i postaje novi acil-koenzim A u kome je vezana masna kiselina kraća za dva ugljenikova atoma od prethodne.

6. Istim putem se oksidiše i na opisani način preostala masna kiselina, kraća za dva ugljenikova atoma : preko α-β- nezasićene, β- oksi i β-keto kiseline opet se razlaže na acetil-koenzim A i acil-koenzim A, sa masnom kiselinom kraćom još za dva C-atoma. Reakcija se nastavlja sa itim tipom razlaganja, sve do postanka dva acetil-koenzima A.

10

Kod zdravih organizama, pri istovremenom pravilnom razlaganju ugljenih hidrata, u jetri, a prije svega u poprečnoprugastim mišićima, acetil koenzim A koji je postao oksidacionim razlaganjem masnih kiselina jedini se pod uticajem citrat-sintetaze sa oksalsirćetnom kiselinom dajući limunsku kiselinu koja se dalje razlaže u ciklusu trakarbonskih kiselina. Sudbina sirćetne kiseline postale iz ugljenih hidrata, oksidacijom mliječne kiseline, i iz masnih kiselina, u oba slučaja preko Krebsovog ciklusa trikarbonskih kiselina oksidiše se u ugljendioksid i vodu. (2)

Sinteza masnih kiselina

Već početkom prošlog vijeka pretpostaljalo se da je sirćetna kiselina međuproizvod preko koga se odigrava sinteza masnih kiselina u organizmu. Jedan od važnijih razloga za to je bio i taj što se u organizmu uglavnom sintetišu msne kiseline sa parnim brojem ugljenikovih atoma čiji je postanak lako objasniti kondenzacijom sićetne kiseline- prethodnika koji se sastoji od dva C atoma. Pretpostavka je dobila svoju potvrdu kada je unošenjem markirane sirćetne kiseline i acetata dobijen veliki broj masnik kiselina koje su sadrđavale radioaktivni ugljenik kojim je acetat bio markiran.

Ispitivanja koja su sprovedena pokazala su, prije svega, da je neposredni prethodnih sintetisanih masnih kiselina acetil-koenzim A, a da sinteza masnih kiselina nije, kao što se ranije smatralo prost povratni put β-oksidacije masnih kiselina, nego da je u tom procesu važan proizvod malonil-Ko A koji postaje karboksilacijom acetil Co A uz učešće biotin-enzima u čijem se sastavu nalazi koenzim karboksi-biotin sa aktivnim CO2.

Sledeća značajna otkrića bila su da u ćelijama kvasca i toplokrvnih kičmenjaka postoje dva sistema za sintezu masnih kiselina od kojih se jedan nalazi u citozolu i služi za sintezu masnih kiselina te novo, tj od acetil –Co A, a drugi- u mitohondrijama i mikrozomima čija je uloga produžavanje ili elongacija ugljovodoničnog lanca niži masnih kiselina.

11

Sistem za sintezu masnih kiselina iz citozola

Multienzimski kompleks za sintezu masnih kiselina izolova je iz E.coli, ćelija kvasca i jetre goluba.

U sastavu kompleksa se nalaze dvije vrste slobodnih tio grupa koje su od suštinskog značaja za funkciju kompeksa:

a) Jedna centralna u sastavu ACP proteina, relativno stabilna prema hemijskim sredstvima koja blokiraju SH grupe, koja pripada 4- fosfopanteteiu;

b) Periferne SH grupe u sastavu cisteina koje su osjetljive prema „blokatorima“ SH grupa i gurađene su u molekul „kondenzacionog enzima“- tj. Acil-maloinil-ACP ligaze.

Za dejstvo multienzimskog kompeksa neophodne su i dve „netiolske“ aktivne grupe koje pripadaju OH-grupama serina i nalaze se u sastavu transacilaza.

Potrebno je naglasiti da se i malonil i acil ostaci odvajaju od koenzima A i vezuju za aktivne grupe u multienzimskom kompeksu.

Prva reakcija ovog procesa je sinteza malonil-koenzuima A koja se odvija van multienzimskog kompleksa

Acetil-koenzim A, druga komponenta koja ulazi u sintezu, takođe najprije reaguje sa serinovom OH grupom iz tranasacilaza, uz oslobađanje Co A, pa se zatim acetil-grupa premiješta na perifernu SH grupu. Multienzimskog kompeksa koja pripada kondenzacionom enzimu.

U sledećoj fazi acetil ostatak se posredstvom kondenzacionog enzima prenosi na malonil ostatak koji je vezan za centralnu tiogrupu kompeksa i kondenzuje se sa ovim ostatkom u β-keto –acil derivat, tj.aceto-acetil ostatak uz oslobađanje CO2.Postali β- keto-acil derivat biva redukovan u ostatak zasićene masne kiseline u tri faze:

a) Pod uticajem reduktaze sa NADP β-keto derivat se redukuje u β-oksi –acil derivat ACPb) Enzim dehidraza oduzima od β-oksi-acil ostatka molekul vode pri ćemu postaje

nezasićeni-α-β-acil ostatak vezan za ACPc) Nezasićeni α-β ostatak se pod uticajem reduktaze redukuje u zasićeni acil ostatak,

tj.butiril derivat ACP. Zasićeni acil ostatak (butiril)se prenosi sa centralne na perifernu SH grupu, dok se za

oslobođenu centralnu SH grupu vezu7je novi malonil-ostatak.

Ceo proces se ponavlja, jer se acil-ostatak sa periferne SH grupe prenosi do malonil ostatka na centralnoj SH grupi pri čemu postaje β-keto acil ostatak sa 6 ugljenikovih atoma koji se opet u tri faze preko β-okisi , i α-β nezasićenog acil ostatka redukuje u zasićeni acil ostatak sa 6 atoma vezan za ACP. Ovaj kapronil ostatak se opet prenosi sa centralne na perifernu SH grupu, dok se za centralnu opet vezuje novi, tj.treći malonil ostatak sa kojim će se kondenzovati kapronil ostatak sa periferne SH grupe i lanac reakcije se ponavlja.

Ovim procesom se de novo, od početka tj.od acetil-Co A sintetišu masne kiseline različite dužine , najčešće od palmitinske pa se u određenom momentu oslobađaju sa multienzimskog kompeksa. Nije poznato koji faktor određuje u kojoj fazi će proces sinteze biti prekinut, pa prema tome koja će se masna kiselina odvojiti sa multienzimskog kompeksa.

12

Sistem za sintezu (elongaciju) masnih kiselina

Proces elongacije masnih kiselina u mitohondrijama je po svome toku proces β- oksidacije masnih kiselina. U ovom procesu kao davalac C-2 grupa učestvuje acetil-Co A. Razlika od povratnog toka β-oksidacije je u tome što umjesto acil-dehidrogenaze –FAD enzima u sintezi učestvuje enoil-Co A reduktaza sa NADPred koenzimom.

Sinteza Sterina (Holesterola)

Još od ranije postojali su indirektrni dokazi da se u organizmu vrši sinteza sterinskih jedinjenja.

Sinteza holesterola kao najvažnijeg zoosterina, a i drugih sterinskih jedinjenja počinje od acetil-koenzima A. Dva molekula ovog jedinjenja se kondenzuju u molekul acet-acetil-Co A koji reaguje sa trečim molekulom acetil-Co A i daje β- oksi-β-metilgrlutaryl-Co A.

Β-oksi- β-metil-glutaril-Co A uz učešće dehidrogenaze sa koenzimom NADPred redukuje u mevalonsku kiselinu uz otpuštanje koenzima A.

Ketogeneza- nastanak acetonskih tijela

Već odavno je bilo poznato da se u određenim stanjima organizma u krvi i mokraći mogu javiti acetonska tijela: aceton, β-oksibuterna i acet-sirćetna kiselina i da ta jedinjenja uglavnom ostaju od masnih kiselina kao proizvodi njihove nepotpune oksidacije.Ta stanja su šećerna bolest (diabetes mellitus), rjeđe neki drugi endokrini poremećaji, gladovanje, ketoza odojčadi, odnosno mladunaca domaćih sisara, ketoze preživara i rijetko hrana koja je vrlo bogata mastima, a siromašna ugljenim hidratima.

Dalja ispitivanja su pokazala da je u ovakvim slučajevima nedovoljno razlaganje ugljenih hidrata, bilo stoga što je katabolizam ugljenih hidrata poremećen ili stoga što organizmu nedostaju ugljeni hidrati. Odavde je proizašla konstataija da je za pravilnu oksidaciju masnih kiselina u organizmu neophodno pravilno i dovoljno razlaganje ugljenih hidrata, što je formulisano u izredi „masti sagorijevaju na vatri ugljenih hidrata“. Već prilično davno se pretpostavilo da ova uzajamna zavisnost oksidacije masnih kiselina od pravilnog katabolizma ugljenih hidrata, o svemu sudeći, potiče otuda što je za pravilnu oksidaciju masnih kiselina neophodno prisustvo nekog metaboličkog proizvoda ugljenih hidrata koji bi katalitički, ili na drugi način, pomagao oksidaciju masnih kiselina.

Prema današnjem shvatanju do pojačane sinteze acetonskih tijela kod ketonemija dolazi

iz dva osnovna uzroka:

13

a) Usled nedostatka nekog metaboličkog proizvoda razlaganja ugljenih hidrata koji obogućuje konačnu oksidaciju acetil-koenzima A postalog u toku β- oksidacije masnih kiselina;

b) Usled nedostatka potrebne količine energije za sintezu masnih kiselina od acetil-koenzima A, odnosno od acet-sirćetne kiseline.

Energija se pri dovoljnoj količini ugljenih hidrata i pravilnoj oksidaciji ovih jedinjenja oslobađa u procesu ciklusa trikarbonskih kiselina.

Mada još uvijek postoji razmimoilaženje o tome koji poremećaj metabolizma je ključan za

ukljčivanje acetil-koenzima A postalog u toku β- oksidacije masnih kiselina u ciklus trikarbonskih kiselina mnoge činjenice govore da se tu radi neposredno o smanjenju količine raspoložive oksalsirćetne kiseline, a posredno o deficitu pirogrožđane kiseline, kao najvažnijeg izvora oksalsirćetne kiseline. Pri nedostatku ugljenih hidrata u organizmu dolazi i do nedostatka pirogržđane , a zatim oksal-sirćetne kiseline.

Ostaje nejasan problem nedostatka oksalsirćetne kiseline u toku šećerne bolesti, ali kad se ima na umu da je usled nedostatka insulina poremećen ulazak glukoze u ćelije i sam katabolizam ugljenih hidrata, jasno je da će i u tom slučaju postojati deficit pirogrožđane i oksalsirćetne kiseline.

U svim nabrojanim slučajevima ketoza u većoj mjeri razlažu masne kiseline, jasno je da mora doći do nesklada između viška postalog acetil-koenzima A i masnih kiselina i nedovoljne količine raspoložive oksal-sirćetne kiseline, pa prema tome i do nemogućnosti sinteze limunske kiseline, a time i do blokiranja toka ciklusa trikarbonskih kiselina (3).

Lako je razumljiv i relativni deficit adenoz8in-trifostata u slučajevima koji dovode do ketoza gdje ATP, koji u znatnom procentu nastaje pri katabolizmu ugljenih hidrata, a naročito u toku direktne oksidacije glukoze i iz pojedinih reakcija Krebsvog ciklusa, ukoliko dođe do smanjenja ovih procesa nastaje i njegov deficit.

Nemoglućnosti sinteze limunske kiseline, usled nedostatka oksalsirčetne kiseline, ima za posledicu nagomilavanje acetil-koenzima A postalog tokom β- oksidacije masnih kiselina, a usled nemogućnosti njegove oksidacije i sinteze masnih kiselina (za koju nedostaje energija usled deficita ATP), acetil Co A se kondenzuje u acet-acetil Co A. Ovaj međuproizvod ima dvojak metabolički put.

a) Acet-acetyl- Co A se redukuje u β-oksibutiril-Co A iz koga odvajanjem koenzima A ostaje β-oksibuterna kiselina.

14

b) Acet-acetyl-Co A gubi koenzim A i pretvara se u acet-sirćetnu kiselinu, od koje dekarboksilacijom postaje aceton (dimetil-keton).Aceton, acet-sirćetna kiselina i β-oksibuterna kiselina nazivaju se jednim imenom acetonska tijela.

Acetonska tijela se nagomilavaju u krvi –ketonemija (acetonemija) i izlučuju u mokraći- ketonurija (acetonurija). Nagomilavanje acetonskih tijela dovodi do acidoze i drugih toksičnih pojava koje mogu dovesti do ketonske kome i smrti. (4)

15

Zaključak

Danas se biohemija bavi kako proučavanjem hemijskih reakcijih u živim ćelijama tako i vezom koja postoji između ćelijske strukture i njene fukcije. Albert lehninger definisao je živu ćeliju kao izotermni sistem molekula koje se same prilagođavaju, vezuju obnavljaju i produžuju, a izmjenjuju tvari i energiju sa okolinom.

Šećeri, lipidi, proteini, nukleinske kiseline dalje sudjeluju u izgradnji ćelijeskog sistema koji omogućavaju funkciju žive ćelije. Takav sistem radi uz maksimalnu uštedu energije, a oganske reakcije koje se tu odvijaju katalizovane su enzimima koje proizvodi sama ćelija. Primjer jednog takvog procesa u ćeliji je i stvaranje holesterola i regulacija metabolizma koju postiže sam organizam. Holesterol u najvećoj mjeri nastaje u jetri nizom biohemijskih reakcija iz početnog spoja nazvanog acetil-koenzim A.

Acetil-koenzim A nastaje razgradnjom masti (triglicerida), šećera i nekih aminokiselina. Zanimljivo, taj isti spoj je početni spoj za sintezu masnih kiselina. Tu se očituje mudrost organizma: ukoliko postoji višak šećera u prehrani, nastaje puno acetil-koenzima A, a organizam će ga skladištiti u obliku masti (masnih kiselina), a dio će pretvoriti u holesterol. Kada organizmu ponestane energije, i kada zbog slabije prehrane nedostaje i holesterola u hrani, organizam će sam razgraditi masne kiseline na acetil-koenzim A koji može poslužiti i kao izvor energije i kao gradivni materijal za holesterol.

Jedan od bitnih enzima na putu sinteze holesterola je 3-hidroksi-metil-koenzim A reduktaza (HMG-CoA), koji je fino regulisan od strane organizma: u slučaju kada je holesterola previše, organizam smanjuje njegovu aktivnost i tako se smanjuje sinteza holesterola.

16

Literatura

1) http://www.ljiljan.ba/bs/getwiki/Vitamin_B5

2) K.Kostić, M.Cvetković, & Hausar, d. M. (1983). Medicinski leksikon. Beograd: Vuk Karadžić.

3) http://en.wikibooks.org/wiki/Metabolomics/Metabolites/Lipids/Energy_Storage

4) Nikolić, d. B. (1975). Biohemija. Beograd: Univerzitet u Beogradu.

17