Coenzima A (CoA)

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Coenzima A

La coenzima A (CoA) es una coenzima de transferencia de grupos acilo que participa en diversas rutas metabólicas (ciclo de Krebs, síntesis y oxidación de ácidos grasos). Se deriva de una vitamina: el ácido pantoténico (vitamina B5), y es una coenzima libre.

Su aislamiento se produjo en 1951 por el bioquímico alemán (y premio Nobel) Feodor Lynen, en forma de acetil-coenzima A a partir de células de levadura.

La coenzima A consta de tres partes: un "cuerpo" compuesto por vitamina B5 (ácido pantoténico), una "cabeza" formada por el nucleótido adenosina difostato (ADP) y una cola de beta-mercaptoetilamina. La zona más importante de la cola es el grupo sulfhidrilo (SH-), ya que es el lugar donde otros grupos y moléculas se unen a la coenzima A.

La coenzima A es exactamente lo que su nombre implica, una co-enzima. Ayuda a las enzimas a funcionar, pero también actúa como una especie de enlace para otras moléculas. A la cola de la Coenzima A se pueden enlazar diversas moléculas y grupos para formar ácidos grasos. Por ejemplo, se le puede enlazar un grupo acetilo. Un grupo acetilo es simplemente un carbono con tres hidrógenos unidos a un carbono que está unido a otro grupo y doblemente unido a un oxígeno (CH3-CO-). Cuando un grupo acetilo se añade a la cola de la coenzima A (CoA), toda la molécula se conoce como Acetil-CoA (acetil-coenzima A). El lugar de enlace es el grupo sulfhidrilo o tiol (-SH). Esta parte reactiva de la tioetanolamina se simboliza a menudo como HS-CoA (o CoA-SH). Por lo tanto, la reacción con un ácido carboxílico forma un enlace aciltioéster rico en energía.

Fuentes alimenticias de esta coenzima son: despojos, setas, carne y yema de huevo.

Reacción: CoA-SH + R-COOH => S-CoA-CO-R (+ H2O)

BIOSÍNTESIS

La molécula de coenzima A consta de varios componentes: un nucleótido (adenosina difosfato, ADP), una vitamina (ácido pantoténico o vitamina B5) y un aminoácido (cisteína). Se sintetiza en un proceso de cinco etapas a partir del pantotenato: 1. El pantotenato se fosforila a 4'-fosfopantotenato mediante la enzima pantotenato kinasa. 2. Una cisteína es añadida al 4'-fosfopantotenato mediante la enzima fosfopantotenoilcisteína sintetasa, para formar 4'-fosfo-N-pantotenoilcisteína (PPC). 3. La PPC se descarboxila a 4'-fosfo-panteteína mediante la fosfopantotenoilcisteína descarboxilasa. 4. La 4'-fosfo-panteteína es adenililada para formar defosfo-CoA mediante la enzima fosfopanteteína adenilil transferasa. 5. Por último, la defosfo-CoA es fosforilada a CoA (coenzima A) utilizando ATP, mediante la enzima defosfo-CoA kinasa.

Una molécula importante utilizada por la célula es el piruvato, que se forma cuando se descompone el azúcar (glucosa). La célula utiliza una especie de "bisturí" (la enzima piruvato deshidrogenasa) para escindir el CO2 y añadir el grupo acetilo a una molécula portadora. El grupo acetilo es entonces transferido desde la molécula portadora a una Coenzima A.

Algunos aminoácidos se pueden utilizar también para sintetizar acetil-CoA. La alanina, la serina, la glicina, la cistina y la treonina forman acetil-CoA a través de la vía del piruvato. La leucina, la fenilalanina, la tirosina, la lisina y el triptófano utilizan una vía separada para formar acetil-CoA.

FUNCIÓN

Puesto que la coenzima A es químicamente un tiol, puede reaccionar con los ácidos carboxílicos para formar tioésteres, funcionando así como un transportador de grupos acilo. Asiste en la transferencia de ácidos grasos desde el citoplasma a las mitocondrias. Una molécula de coenzima A que transporta un grupo acetilo se conoce como acetil-CoA. Cuando no lleva grupo acilo generalmente se denomina CoASH o HSCoA.

Grupos acilo transportados por el Coenzima A

* Acetil-CoA.
* Propionil-CoA.
* Acetoacetil-CoA.
* Cumaril-CoA (utilizado en la biosíntesis de flavonoides)
* Derivados acilo de ácidos dicarboxílicos: malonil-CoA, succinil-CoA, hidroximetilglutaril-CoA (utilizado en la biosíntesis de isoprenoides) y pimelil-CoA (utilizado en la biosíntesis de biotina).
* Butiril-CoA.