AcetylCoAMolekülen

AcetylCoAMolekülen, häufig als Acetyl-CoA bezeichnet, sind zentrale Metaboliten und Coenzyme A. Sie bilden die Acetylgruppe, die mit dem Coenzym A verestert ist, und dienen als hochenergetische Zwischenprodukte in vielen Stoffwechselwegen.

Sie werden überwiegend in den Mitochondrien gebildet: aus Pyruvat durch den Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex im Rahmen der aeroben Glukoseoxidation; aus der β-Oxidation von Fettsäuren und aus bestimmten Aminosäuren. Für die Fettsäuresynthese werden AcetylCoAMolekülen oft als Citrat aus den Mitochondrien in den Cytosol transportiert; dort werden sie durch ATP-Citrat-Lyase wieder in AcetylCoAMolekülen und Oxalacetat gespalten.

In der Zitratzyklus-Teilnahme reagieren AcetylCoAMolekülen mit Oxalacetat zu Citrat, katalysiert durch Citrat-Synthase. Als Baustein der Fettsynthese dienen sie als Substrat für Malonyl-CoA durch Acetyl-CoA-Carboxylase; in der Leber kann überschüssiges AcetylCoAMolekülen durch Ketogenese zu Ketonkörpern wie Acetoacetat und Beta-Hydroxybutyrat werden. Sie liefern zudem Acetylgruppen für die Cholesterinsynthese über den Mevalonatweg.

Regulation: Die Aktivität des Pyruvat-Dehydrogenase-Komplexes und damit die Bildung von AcetylCoAMolekülen wird durch das Verhältnis von NADH zu NAD+, ATP zu ADP, Ca2+-Signalen und hormonellen Einflüssen kontrolliert. Der Transport ins Cytosol und die Umwandlung von Citrat stehen im Gleichgewicht mit dem Bedarf an Lipogenese und Ketogenese.

Neben dem zentralen Stoffwechsel dienen AcetylCoAMolekülen als Acetylspender bei der Proteintacetylierung, zum Beispiel Histonacetylierung, und beeinflussen so Genexpression, Enzymaktivität und andere Proteinfunktionen.