======Acetyl-Coenzym A======

Acetyl-Coenzym A (Acetyl-CoA) ist ein wichtiger C-2 Baustein im [[:Primärstoffwechsel]] und [[:Sekundärstoffwechsel]]. Acetyl-CoA setzt sich aus einer Acetyl Gruppe und dem Coenzyms A zusammen und ist über eine Thioesterbindung verknüpft. Acetyl-CoA wird im primären Stoffwechsel gebildet. Innerhalb des primären Stoffwechsels ist Acetyl-CoA ein wichtiger Metabolit, der die Glycolyse mit dem Citratsäurezyklus verbindet.

<WRAP right 50%>{{wiki:acetylcoa.png}}<color grey>//Acetyl-Coenzym A//</color></WRAP>

=====Bildung=====

Neben der Bildung aus Pyruvat wird Acetyl-CoA auch beim Fettsäureabbau wird gewonnen. Daneben kann Acetyl-CoA beim Abbau von Aminosäuren entstehen, wie zum Beispiel durch die Transaminierung von Alanin zu Pyruvat mit anschließender oxidativer Decarboxylierung.

Acetyl-CoA nimmt nach seiner Bildung an zentraler Stelle im Metabolismus von Organismen teil. So wird Acetyl-CoA in den Citratzyklus eingespeist, welcher die Grundlage der Atmungskette bildet. Die Atmungskette ist zur Aufrechterhaltung des Energiestoffwechsels zentraler Bestandteil des primären Stoffwechsels. Daneben wird Acetyl-CoA zum Aufbau von Fettsäuren benötigt, bei dem es das Startermolekül bei der Fettsäuresynthese bildet.

Daneben wird Acetyl-CoA als C-2 Baustein im sekundären Stoffwechsel eingesetzt. So ist es zum Beispiel am Aufbau von [[:primaerstoffwechsel:Malonylcoa]] beteiligt, welches zur [[:Polyketide|Polyketid]]synthese verwendet wird.

<WRAP center 90%>{{wiki:acetylcoabild.png}}<color grey>//Stellung von Acetyl-CoA innerhalb des Stoffwechsels//</color></WRAP>

=====Funktion=====

Acetyl-CoA kann sowohl elektrophil als auch nukleophil wirken.Die Thioesterbindung kann von Substraten nukleophil angegriffen werden. Dadurch wird Coenzym A wieder freigesetzt und kann erneut eine Acetylgruppe aufnehmen. Weiter kann Acetyl-CoA durch eine Enolatbildung als Nukleophil reagieren. 

<WRAP center 70%>{{wiki:acetylcoareak.png}}<color grey>//Reaktivität von Acetyl-CoA//</color></WRAP>


=====Beispiele=====

Geeignete Nukleophile sind, wie auch bei der Methylierungsreagenz [[:primaerstoffwechsel:sam]], Sauerstoff- und Stickstoff-Atome. Bei der Biosynthese von [[:alkaloide:Opiate|Morphin]] wird so zum Beispiel eine Hydroxygruppe des Salutaridinol acetyliert. Bei diesem Vorgang greift das Sauerstoffatom nukleophil Acetyl-CoA an. Unter Katalyse von Salutaridinol-O-Acetyltransferase wird die C-2 Gruppe übertragen und es wird das Coenzym A frei. Das entstehende Salutaridinol-7-O-Acetat spaltet die Acetatgruppe ab. Dies geschieht in einer Eliminierungsreaktion unter spontaner Cyclisierung. Thebain, welches als solches in [[alkaloide:Opiate|Opium]] vorkommt, wird dann in wenigen Schritten zu Morphin metabolisiert.

<WRAP center 90%>{{wiki:morphmet2.png}}<color grey>//Acetylisierung in der Morphinbiosynthese//</color></WRAP>

Ein Beispiel für eine C-C Bindungsknüpfung ist die Bildung von Digitoxigenin, einem Aglycon von [[:glycoside:herzwirksame glycoside|herzwirksamen Glycosiden]] aus der Fingerhutpflanze. 14-Hydroxyprogesteron wird von Acetyl-CoA nukleophil an seiner Ketogruppe angegriffen. Nach Kondensation und Oxidation des C-21 Atoms kommt es zur Cyclisierung. Nach weiterer Derivatisierung wird schließlich Digitoxigenin gewonnen.((Gerhard Habermehl, Peter E. Hammann, Hans C. Krebs, W. Ternes; //Naturstoffchemie//, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, **2008**.))

<WRAP center 90%>{{wiki:digitoximet.png}}<color grey>//Bildung von Digitoxigenin durch C-2 Verlängerung mit Acetyl-CoA//</color></WRAP>

{{tag>Stoffwechsel Primärstoffwechsel Sekundärstoffwechsel}}