中间代谢
泛酸，以辅酶A的形式参与中间代谢中的多种反应。 这包括能量，碳水化合物，脂肪和氨基酸代谢。 它的特征在于在合成代谢和分解代谢代谢的界面处发生的代谢途径。 合成代谢过程包括大分子细胞组分的酶促合成，例如 碳水化合物, 蛋白质 和脂肪，从较小 分子 在ATP的帮助下。 分解代谢-降解-反应的特征在于大量营养物的氧化分解 分子，如 碳水化合物，脂肪和 蛋白质，到更简单 分子，例如戊糖或己糖， 脂肪酸, 氨基酸, 碳 二氧化碳和 水。 与分解代谢相关的是能量以ATP的形式释放。辅酶A的基本功能是转移酰基。 在此过程中，CoA一方面建立与要转移的酰基残基的连接，另一方面建立与重要残基的连接。 酶 中间代谢。 这样，酰基基团和 酶 被激活，使它们能够以足够的速率在体内发生某些化学反应。 没有辅酶A，结合伴侣将具有更高的反应性。辅酶A的酰基转移如下进行。 第一步，辅酶A与脱辅酶（酶的蛋白质部分）松散结合，从合适的供体（例如 丙酮酸，烷烃或 脂肪酸。 CoA和酰基之间的键出现在辅酶A分子的半胱胺残基的SH基团（巯基）和酰基的羧基（COOH）之间。 该键称为硫酯键。 它具有很高的能量，并且具有很高的组转移潜力。 已知的硫酯键是例如乙酰基，丙酰基和丙二酰基-CoA以及脂肪酸-CoA硫酯。最后，辅酶A的SH基团代表其反应性基团，这就是为什么辅酶A通常缩写为CoA的原因在第二步中，辅酶A从与酰基残基相关的一种脱辅酶分解为酰基辅酶A，并转移至另一种脱辅酶。 在最后一步中，酶结合的CoA将酰基转移到合适的受体上，例如草酰乙酸或脂肪酸合酶。在CoA捕获和释放酰基之间还可能发生更多的酶催化反应。 例如，在与辅酶A结合期间，酰基的结构可能会发生变化-例如，丙酸向琥珀酸的酶促转化。泛酸作为辅酶A对氨基酸代谢的贡献
酶降解：
- 异亮氨酸 亮氨酸 和 tryptophan 乙酰辅酶A。
- 缬氨酸转甲基丙二酰辅酶A
- 异亮氨酸转化为丙酰辅酶A
- 苯丙氨酸，酪氨酸，赖氨酸和色氨酸转化为乙酰乙酰辅酶A
- 亮氨酸转化为3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A
泛酸继续在
细胞的修饰 蛋白质。 酰基和乙酰化反应分别会强烈影响蛋白质的活性，结构和定位。 最常见的修饰是CoA将乙酰基转移到肽链的N末端，通常是 蛋氨酸, 丙氨酸 作为这种乙酰化作用的可能功能，正在讨论保护细胞蛋白免受蛋白水解降解的作用。 乙酰胆碱, 泛酸 对于形成至关重要 牛磺酸 和2-氨基乙烷磺酸。 牛磺酸 是代谢过程中稳定的终产物 硫含 氨基酸 cysteine 和 蛋氨酸。 氨基酸样化合物一方面起着 神经递质 （信使物质），另一方面起到稳定流体的作用 平衡 在细胞中。 此外， 牛磺酸 参与维护 免疫系统 并防止发炎。
乙酰辅酶A
对于中间代谢，最重要的是 酯 辅酶A被激活 醋酸，乙酰辅酶A。它是分解代谢碳水化合物，脂肪和氨基酸或蛋白质代谢的最终产物。 乙酰辅酶A由 碳水化合物，脂肪和蛋白质可通过CoA依赖性柠檬酸合酶将乙酰基转移至草酰乙酸中而形成柠檬酸盐，从而将柠檬酸循环引入柠檬酸盐循环中，然后将其完全降解为 碳 二氧化碳和 水 柠檬酸循环中的主要CoA衍生物是活化的琥珀酸-琥珀酰-CoA。 它是由CoA依赖的α-酮戊二酸脱氢酶进行脱羧反应的结果，由α-酮戊二酸形成。 通过另一种依赖CoA的酶的作用，琥珀酰-CoA与甘氨酸的反应导致形成δ-氨基乙酰丙酸。 后者是Corrin环的前体 维生素B12 以及细胞色素和血红素蛋白中的卟啉环，例如 血红蛋白。在 泛酸 不足， 贫血 （贫血）在动物实验中由于缺乏 血红蛋白除了分解代谢过程外，乙酰辅酶A还参与以下合成：
- 脂肪酸, 甘油三酯及 磷脂.
- 酮体–乙酰乙酸酯 丙酮 和β-羟基丁酸。
- 类固醇，如 胆固醇, 胆汁酸，麦角甾醇–麦角钙化甾醇和维生素D2的前体，分别是肾上腺和性 激素.
- 所有成分均由类异戊二烯单元组成，例如泛醌和辅酶Q，分别带有亲脂性类异戊二烯侧链-甲羟戊酸是类异戊二烯的前体，由三个乙酰基-CoA分子缩合而成。
- 血红素–一种含铁的卟啉配合物，在称为细胞色素的蛋白质中作为辅基团存在； 主要衍生的血蛋白包括血红蛋白（血色素），肌红蛋白以及线粒体呼吸链和药物降解系统的细胞色素– P450
- 乙酰胆碱，最重要的神经递质之一 脑 –例如，它介导了神经肌肉终板上神经与肌肉之间的兴奋传递以及在植物神经系统中串联连接的两个神经细胞中第一个至第二个的传递 神经系统即在交感神经系统和副交感神经系统中
- 形成糖蛋白和糖脂的重要成分的糖，例如N-乙酰氨基葡萄糖，N-乙酰半乳糖胺和N-乙酰神经酰胺酸-糖蛋白例如用作各种粘膜的粘液（粘液）的细胞膜的结构成分。诸如促甲状腺激素，免疫球蛋白和干扰素等激素，以及通过膜蛋白进行细胞相互作用的激素； 糖脂也参与细胞膜的构建
此外，乙酰辅酶A与 毒品，如 磺酰胺，必须将其乙酰化才能在粪便中排泄。 肝。 因此，乙酰辅酶A有助于 排毒 of 毒品。肽的乙酰化 激素 它们从多肽前体中裂解的过程以不同方式影响它们的活性。 例如，由于乙酰基转移到肽链的N末端，肾上腺素的活性受到抑制，而刺激黑素细胞的激素MHS通过乙酰化被激活。乙酰辅酶A的形成和降解所涉及的新陈代谢：
- 丙酮酸 脱氢酶–糖酵解后（葡萄糖 分解），这种酶复合物导致丙酮酸氧化脱羧为乙酰辅酶A.
- 乙酰辅酶A羧化酶–将乙酰辅酶A转化为丙二酰辅酶A进行脂肪酸合成。
- 酰基辅酶A脱氢酶，叔烯醇辅酶A水合酶，β-羟酰基辅酶A脱氢酶，硫解酶–在β-氧化为乙酰辅酶A的框架内降解饱和脂肪酸； 在β-氧化反应中，两个碳原子总是以乙酰辅酶A的形式连续地从脂肪酸中分离出来-例如，饱和棕榈酸-C16：0的降解-形成了八个乙酰辅酶A分子
- 巯基转移酶，3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶– HMG还原酶–前一种酶导致乙酰辅酶A转化为3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A，后者可进一步反应形成酮体。 HMG还原酶将HMG-CoA还原为甲羟戊酸，用于合成类固醇 血脂，如 胆固醇.
酰基辅酶A
酰基辅酶A是活化脂肪酸残基的名称。 酸 由于它们是相对惰性的，因此必须先由CoA激活，然后才能进行反应。 激活至关重要的酶是酰基辅酶A合成酶，也称为硫激酶，它是一种依赖于CoA的酶。 硫激酶通过将ATP加到脂肪酸的羧基上并裂解XNUMX个而导致酰基腺苷酸的形成 磷酸盐 ATP中的残基。 在此过程中， 腺苷 三磷酸转化为单磷酸腺苷-AMP。 随后，将AMP从酰基腺苷酸上裂解下来，并将在此过程中释放的能量用于酰基部分与辅酶A的酯化反应。该步骤也被硫激酶催化。 酸 只能以富含能量的化合物与CoA的形式发生反应，例如β-氧化。对于β-氧化–饱和脂肪的降解 酸 –酰基辅酶A必须转运到线粒体基质中。 长链脂肪酸只能在转运分子L-肉碱的帮助下穿过线粒体内膜。 CoA将酰基转移到肉碱中，后者将脂肪酸残基转移到线粒体基质中。 在那里，酰基被辅酶A结合，因此再次出现了酰基辅酶A.在线粒体基质中，实际的β氧化开始了。 它以四个独立反应的重复顺序逐步进行。 四个独立反应的单个序列的产物包括一个脂肪酸分子，该脂肪酸分子为两个 碳 辅酶A结合的乙酰基残基以酰基辅酶A的形式缩短，该残基由已分离的脂肪酸的两个C原子组成，然后将两个C较小的脂肪酸返回到β-氧化的第一步，并经历了新的缩短。 重复该反应序列直到两个乙酰基-CoA分子保留在末端。 这些可以进入柠檬酸盐循环以进一步降解或用于合成酮体或脂肪酸。除了乙酰基的转移外，辅酶A的酰基残基的转移也很重要。 经常发生用饱和的C14脂肪酸肉豆蔻酸进行的酰基化，酰基残基与蛋白质（例如细胞色素还原酶和蛋白质激酶）的N末端甘氨酸残基结合。 CoA还将酰基从C16脂肪酸棕榈酸转移到丝氨酸或 cysteine 蛋白质的残基，例如 铁 转铁蛋白 受体 胰岛素 受体和细胞膜糖蛋白 免疫系统据推测，这些酰化作用使蛋白质与生物膜结合。 此外，讨论了酰基转移会影响蛋白质参与信号转导调控步骤的能力。
4′-磷酸泛氨酸作为脂肪酸合酶的辅酶
除了作为辅酶A的重要组成部分以外，磷酸泛酸形式的泛酸还具有重要的功能，可以作为脂肪酸合酶的酰基载体蛋白（ACP）的辅基。 脂肪酸合酶代表一种多功能蛋白质，该蛋白质通过折叠分为不同的空间部分。 这些部分中的每一个都具有七种酶促活性中的一种。 这些部分之一由酰基载体蛋白组成，其包含由半胱氨酰残基形成的外围SH基团和中心SH基团。 4′-磷酸泛汀通过与它的共价键形成中心的SH基团 磷酸盐 饱和脂肪酸的生物合成以有序的循环顺序进行，要合成的脂肪酸依次提供给脂肪酸合酶的各个酶部分。 在合成过程中，4′-磷酸泛素的末端SH基团具有在每个处理过程中要吸收的丙二酰基残基的受体的作用。 此外，它还可以作为脂肪酸生长的载体。辅酶A还参与脂肪酸的形成以及它们掺入到例如鞘脂或鞘脂中的含量。 磷脂 [4，10.鞘脂是髓磷脂的组成部分（髓鞘 神经元的，即 神经细胞），因此对于神经信号转导很重要。 磷脂 属于膜脂质家族，构成生物膜脂质双层的主要成分。为了开始脂肪酸生物合成，CoA将乙酰基转移至酶促SH基团，同时将丙二酰残基转移至酶结合的4′-脂肪酸合酶的磷酸泛酸。在乙酰基和丙二酰基之间发生缩合，导致与β-酮酰基硫代酯形成β-酮酰基硫代酯。 消除 of 二氧化碳。 减少， 消除 of 水另一个还原反应生成一个饱和的酰基硫代酯。每个循环周期，脂肪酸链都会加长两个碳原子。要合成一摩尔的C16或C18脂肪酸，需要一摩尔的乙酰辅酶A作为起始剂和七个或八摩尔丙二酰辅酶A作为其他C2单元的供应商。
