Krotonylkoenzým A

	Krotonylkoenzým A
	Krotonylkoenzým A
	Všeobecné vlastnosti
Sumárny vzorec	C25H40N7O17P3S
Systematický názov	kyselina [(2R,3S,4R,5R)-5-(6-amino-9H-purín-9-yl)-4-hydroxy-3-(fosfónooxy)oxolán-2-yl]metyl-(3R)-4-({3-[(2-{[(2E)-but-2-enoyl]sulfanyl}etyl)amino]-3-oxopropyl}amino)-3-hydroxy-2,2-dimetyl-4-oxobutyldihydrogéndifosforečná
Synonymá	krotonyl-CoA
	Fyzikálne vlastnosti
Molárna hmotnosť	835,609 g/mol
	Ďalšie informácie
Číslo CAS	992-67-6
PubChem	592
ChemSpider	444072
SMILES	CC=CC(=O)SCCNC(=O)CCNC(=O)C(C(C)(C)COP(=O)(O)OP(=O)(O)OCC1C(C(C(O1)N2C=NC3=C(N=CN=C32)N)O)OP(=O)(O)O)O
3D model (JSmol)	Interaktívny 3D model
	Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. ; Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok.
	Chemický portál

Krotonylkoenzým A (krotonyl-CoA) je intermediát vo fermentácii kyseliny maslovej a v metabolizme lyzínu a tryptofánu.^[1]^[2]^[3] Je to dôležitá látka, ktorá vystupuje v metabolizme mastných kyselín a aminokyselín.^[4] Skladá sa z kyseliny krotónovej viazanej na koenzým A.

Metabolizmus

Metabolizmus aminokyselín

V metabolizme lyzínu a tryptofánu vzniká krotonyl-CoA z glutakonyl-CoA pôsobením dekarboxylázy:^[2]^[3]

glutakonyl-CoA → krotonyl-CoA + CO₂

Krotonyl-CoA sa potom hydratuje za vzniku 3-hydroxybutyryl-CoA pôsobením enoyl-CoA-hydratázy:^[2]^[3]

krotonyl-CoA + H₂O → 3-hydroxybutyryl-CoA

Metabolizmus mastných kyselín

Krotonyl-CoA vzniká i v rozklade mastných kyselín, teda beta-oxidácii. Počas nej dochádza k postupnému skracovaniu reťazca lineárnych nasýtených mastných kyselín pomocou dehydrogenácie, hydratácie, oxidácie a štiepenia reťazca, čím vznikajú jednotky acetyl-CoA. V poslednom cykle, kedy sa štiepi butyryl-CoA, vzniká dehydrogenáciou krotonyl-CoA, ktorý sa hydratáciou premieňa na 3-hydroxybutyryl-CoA.^[3]

Fermentačné procesy

U niektorých mikroorganizmov, napríklad Clostridium kluyveri, je krotonyl-CoA produktom fermentačnej dráhy.^[5]^[6]^[7] Výsledným produktom tohto procesu je butanoát.^[6]^[7] Tento proces sa označuje ako Weizmannov proces.

Reduktázy

Pred rokom 2007 boli známe krotonyl-CoA karboxylázy a reduktázy (CCR), ktoré redukovali krotonyl-CoA na butyryl-CoA. Potom Alber a jeho spolupracovníci publikovali štúdiu, v ktorej usúdili, že konkrétny CCR homológ umožňuje redukciu krotonyl-CoA na (2S)-etylmalonyl-CoA, čo bola výhodná reakcia. Tento homológ pochádzal z baktérie Rhodobacter sphaeroides.^[8]

Úloha v transkripcii

Posttranslačné úpravy histónov acetyláciou alebo krotonyláciou sú dôležité pre aktívnu transkripciu génov. Krotonylácia histónov je regulovaná koncentráciou krotonyl-CoA, ktorá sa môže meniť na základe environmentálnych bunkových podmienok alebo genetických faktorov.^[9]

Referencie

↑ A crotonyl-CoA reductase-carboxylase independent pathway for assembly of unusual alkylmalonyl-CoA polyketide synthase extender units. Nature Communications, 2016, s. 13609. DOI: 10.1038/ncomms13609. PMID 28000660.
↑ ^a ^b ^c DOBROTA, Dušan, a kol. Lekárska biochémia. 2. vyd. Martin : Osveta, 2016. 799 s. ISBN 978-80-8063-444-5. S. 290 – 291, 295 – 298.
↑ ^a ^b ^c ^d VOET, Donald. Biochemistry. 4th ed. Hoboken, NJ : John Wiley & Sons, 2011. ISBN 978-0-470-57095-1. S. 947 – 950, 1040 – 1042.
↑ Crotonyl-CoA [online]. . Dostupné online.
↑ The Synthesis of Butyric and Caproic Acids from Ethanol and Acetic Acid by Clostridium Kluyveri. Proceedings of the National Academy of Sciences, December 1945, s. 373–381. ISSN 0027-8424. DOI: 10.1073/pnas.31.12.373. PMID 16588706. (po anglicky)
↑ ^a ^b The energy metabolism of Clostridium kluyveri and the synthesis of fatty acids. The Journal of Biological Chemistry, February 1948, s. 659–669. ISSN 0021-9258. DOI: 10.1016/S0021-9258(19)52752-1. PMID 18901185.
↑ ^a ^b Studies on the substrate range of Clostridium kluyveri; the use of propanol and succinate. Archives of Microbiology, April 1985, s. 187–194. Dostupné online. ISSN 0302-8933. DOI: 10.1007/BF00408056. (po anglicky)
↑ Beyond ethylmalonyl-CoA: The functional role of crotonyl-CoAcarboxylase/reductase homologs in expanding polyketide diversity. Nat. Prod. Rep., 2012, s. 72–86. Dostupné online. ISSN 0265-0568. DOI: 10.1039/c1np00082a. PMID 22124767.
↑ Intracellular Crotonyl-CoA Stimulates Transcription through p300-Catalyzed Histone Crotonylation. Molecular Cell, 2015-04-16, s. 203–215. ISSN 1097-2765. DOI: 10.1016/j.molcel.2015.02.029. PMID 25818647. (English)