팔미토일-CoA
1. 개요
팔미토일-CoA는 팔미트산으로부터 생성되는 아실-CoA이며, 지방산 대사에서 중요한 역할을 한다. 팔미토일-CoA는 팔미트산, 조효소 A, ATP로부터 팔미토일-CoA, AMP, 피로인산으로 생성되며, 팔미토일-CoA 합성효소에 의해 촉매된다. 세포질에서 생성된 팔미토일-CoA는 미토콘드리아로 들어가기 위해 카르니틴과 반응하여 팔미토일-카르니틴 형태로 수송된다. 팔미토일-CoA는 미토콘드리아 기질 내에서 β-산화를 거쳐 아세틸-CoA, NADH, FADH2를 생성하며, 스핑고지질 생합성의 시작 기질로 작용하여 세린과 반응하여 3-케토스핑가닌을 형성한다.
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| IUPAC 명칭 | 3′-O-포스포노아데노신 5′-{(3R)-4-[(3-{[2-(헥사데카노일설파닐)에틸]아미노}-3-옥소프로필)아미노]-3-하이드록시-2,2-다이메틸-4-옥소뷰틸 다이하이드로젠 다이포스페이트} |
|---|---|
| 계통명 | O1-{[(2R,3S,4R,5R)-5-(6-아미노-9H-퓨린-9-일)-4-하이드록시-3-(포스포노옥시)옥솔란-2-일]메틸} O3-{(3R)-4-[(3-{[2-(헥사데카노일설파닐)에틸]아미노}-3-옥소프로필)아미노]-3-하이드록시-2,2-다이메틸-4-옥소뷰틸} 다이하이드로젠 다이포스페이트 |
| 다른 이름 | 해당 없음 |
| CAS 등록번호 | 1763-10-6 |
|---|---|
| PubChem CID | 644109 |
| KEGG | C00154 |
| ChemSpider ID | 559149 |
| SMILES | CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)SCCNC(=O)CCNC(=O)[C@@H](C(C)(C)COP(=O)(O)OP(=O)(O)OC[C@@H]1[C@H]([C@H]([C@@H](O1)n2cnc3c2ncnc3N)O)OP(=O)(O)O)O |
| InChI | 1/C37H66N7O17P3S/c1-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-28(46)65-21-20-39-27(45)18-19-40-35(49)32(48)37(2,3)23-58-64(55,56)61-63(53,54)57-22-26-31(60-62(50,51)52)30(47)36(59-26)44-25-43-29-33(38)41-24-42-34(29)44/h24-26,30-32,36,47-48H,4-23H2,1-3H3,(H,39,45)(H,40,49)(H,53,54)(H,55,56)(H2,38,41,42)(H2,50,51,52)/t26-,30-,31-,32+,36-/m1/s1 |
| InChIKey | MNBKLUUYKPBKDU-BBECNAHFBL |
| 표준 InChI | 1S/C37H66N7O17P3S/c1-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-28(46)65-21-20-39-27(45)18-19-40-35(49)32(48)37(2,3)23-58-64(55,56)61-63(53,54)57-22-26-31(60-62(50,51)52)30(47)36(59-26)44-25-43-29-33(38)41-24-42-34(29)44/h24-26,30-32,36,47-48H,4-23H2,1-3H3,(H,39,45)(H,40,49)(H,53,54)(H,55,56)(H2,38,41,42)(H2,50,51,52)/t26-,30-,31-,32+,36-/m1/s1 |
| 표준 InChIKey | MNBKLUUYKPBKDU-BBECNAHFSA-N |
| MeSH 이름 | 팔미토일 조효소 A |
| 분자식 | C37H66N7O17P3S |
|---|---|
| 몰 질량 | 1004.94 g/mol |
| 외형 | 해당 없음 |
| 밀도 | 해당 없음 |
| 녹는점 | 해당 없음 |
| 끓는점 | 해당 없음 |
| 주요 위험 | 해당 없음 |
|---|---|
| 인화점 | 해당 없음 |
| 자연 발화점 | 해당 없음 |
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조효소 A의 싸이오에스터 -
아세틸-CoA
아세틸-CoA는 탄수화물, 지방산, 아미노산 분해 과정에서 생성되어 시트르산 회로, 지방산 대사, 콜레스테롤 합성 등 다양한 생화학 반응에 관여하는 세포 대사에서 중요한 분자이다. -
조효소 A의 싸이오에스터 -
스테아로일-CoA
스테아로일-CoA는 스테아로일-CoA 불포화효소에 의해 생성되는 지방산의 일종이며, 포화 지방산을 불포화 지방산으로 전환하는 효소인 SCD의 활성 변화가 여러 질병과 연관되어 연구 가치가 높다. -
유기 인산염 -
인산다이에스터 결합
DNA와 RNA 골격을 이루는 인산다이에스터 결합은 뉴클레오사이드 사이의 인산기를 매개하며 핵산 복제, 복구, 재조합에 중요한 역할을 하고 pH 7에서 음전하를 띠며 특정 조건 하에 분해될 수 있는 화학 결합이다. -
유기 인산염 -
실로시빈
실로시빈은 환각 작용을 일으키는 화합물로, 뇌의 세로토닌 수용체에 작용하여 시각적 환각, 시간 감각 변화 등을 유발하며, 우울증, 불안 등의 치료에 대한 연구가 진행되고 있다.
2. 생합성
팔미트산은 CoA와 반응하여 팔미토일-CoA를 생성하며, 이 반응은 지방산의 "활성화"라고 불린다. 이 반응은 팔미토일-CoA 합성효소에 의해 촉매되며, 반응식은 다음과 같다.
: 팔미트산 + CoA-SH + ATP → 팔미토일-CoA + AMP + 피로인산
2.1. 활성화
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팔미트산은 팔미토일-CoA 합성효소에 의해 활성화되어 팔미토일-CoA를 형성한다. 이 반응은 세포질에서 일어나며, 반응식은 다음과 같다.
: 팔미트산 + CoA-SH + ATP → 팔미토일-CoA + AMP + 피로인산
이 반응은 팔미토일-AMP를 중간체로 거치는 2단계 메커니즘을 통해 진행되며, 피로인산의 발열성 가수분해에 의해 완료된다. 이 반응은 종종 지방산의 "활성화"라고 불린다.
2.2. 카르니틴 셔틀
장쇄 아실-CoA는 미토콘드리아 막을 통과할 수 없다. 따라서 팔미토일-CoA가 미토콘드리아로 들어가려면, 수송을 위해 카르니틴과 반응해야 한다.
: 팔미토일-CoA + 카르니틴 ⇄ 팔미토일-카르니틴 + CoA-SH
이러한 트랜스에스터화 반응은 카르니틴 팔미토일 전이효소에 의해 촉매된다. 팔미토일-카르니틴은 막을 가로질러 이동할 수 있으며, 일단 기질 쪽에 도달하면 반응은 역으로 진행되어 CoA-SH가 팔미토일-CoA와 다시 결합하고 방출된다. 분리된 카르니틴은 다시 미토콘드리아 막의 세포질 쪽으로 이동한다.
3. β-산화
미토콘드리아 기질 내에서 팔미토일-CoA는 β-산화를 겪을 수 있다. 팔미트산(또는 팔미토일-CoA)의 완전 산화는 8개의 아세틸-CoA, 7개의 NADH, 7개의 수소 양이온(H+), 7개의 FADH2를 생성한다. 전체 반응식은 다음과 같다.
: 팔미토일-CoA + 7 CoA-SH + 7 NAD+ + 7 FAD → 8 아세틸-CoA + 7 NADH + 7 H+ + 7 FADH2