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Coenzima A: función bioquímica

COENZIMA-A: FUNCIÓN BIOQUÍMICA

El Coenzima-A es un transportador de grupos acilo. Éstos, los grupos acilo, juegan un papel trascendente tanto en procesos catabólicos (vg βoxidación de los ácidos grasos), como anabólicos (vg síntesis de lípidos de membrana). En ambos casos, se forma un intermediario tioéster entre el grupo acilo y el grupo sulfhidrilo de la molécula de Coenzima-A. El grupo acilo que más comúnmente se une al Coenzima-A es el acetilo.

∆G = 7,5 Kcal /mol ( 31,4 KJ /mol)

La hidrólisis del acetil~CoA (el signo ~ indica que se trata de un enlace de alta energía) tiene un valor de ∆G (variación de energía libre de Gibbs) negativo elevado.

¿Por qué la selección natural ha elegido un enlace tioéster en lugar de un éster?.

La hidrólisis de un enlace tioéster es más favorable termodinámicamente que la de un éster de oxígeno, porque el enlace C=O no puede formar estructuras resonantes estables con el enlace CS; pero sí en sentido contrario: los electrones del enlace CS pueden formar estructuras resonantes con el enlace C=O. En consecuencia, el Acetil~CoA tiene un elevado potencial de transferencia de grupos acilo (la reacción es exergónica). El Acetil~CoA transporta grupos acilo de modo similar a como el ATP transporta grupos fosfato.

La utilización de transportadores activados ilustra dos aspectos clave del metabolismo. En primer lugar, en ausencia de un catalizador, NADH (Nicotinamida Adenin Dinucléotido reducido), NADPH (Nicotinamida Adenin Dinucléotido Fosfato reducido) y FADH (Flavin Adenin Dinucléotido reducido) reaccionan muy lentamente con el oxígeno para dar lugar a sus versiones reducidas (NAD+, NADP+ y FAD, respectivamente). De manera similar, ATP (Adenosin Trifosfato) y Acetil~CoA se hidrolizan (reaccionan con el agua) muy lentamente en ausencia de una fuerza catalizadora. Esta estabilidad cinética es esencial para el metabolismo, ya que permite a las enzimas que catalizan estas reacciones regular el flujo, tanto de energía libre, como de “poder reductor”.

El segundo aspecto clave del metabolismo es que la mayoría de los intercambios metabólicos de grupos activados se realiza con un limitado número de transportadores (ver tabla). Esta circunstancia es uno de los aspectos unificadores de la bioquímica: un reducido número de moléculas lleva a cabo una amplísima variedad de funciones.

Transportador (activo)

Grupo transportado

Vitamina precursora

ATP

Fosforilo

 

NADH y NADPH

e

Niacina

FADH2

e

Riboflavina (B2)

FMNH2

e

Riboflavina (B2)

Coenzima A

Grupos acilo

Pantotenato

Lipoamida

Grupos acilo

 

Tiamina pirofosfato

Aldehídos

Tiamina (B1)

Biotina

CO2

Biotina

Tetrahidrofolato

Unidades monocarbonadas

Folato

S~Adenosilmetionina

CH3

 

Uridin-difosfato~glucosa

Glucosa

 

Citidin-difosfato-diacilgicerol

Fosfatidato

 

Nucléosido~trifosfato

Nucléotidos

 

La síntesis en laboratorio del Coenzima A fue llevada a cabo por Har Gobind Khorana, dentro de un programa de investigación sobre proteínas y ácidos nucleicos del British Columbia Research Council, en Vancouver, Columbia Británica, Canadá.

Zaragoza, noviembre, 2011

Dr. José Manuel López Tricas

Farmacéutico especialista Farmacia Hospitalaria

Zaragoza

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José Manuel López Tricas,
16/11/2011 4:20
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