補酵素Aとは?その構造や働きについてわかりやすく解説します

補酵素Aが何か知りたい人「補酵素Aってなに?CoAやCoASH、コエンザイムAとは違うの?併せて補酵素Aの構造や働きについても知りたいな」

本記事ではこの疑問に答えます。

1.補酵素A(CoA)とは?

補酵素A(CoA)とは、すべての生物が利用する重要な補酵素の一つです。

補足
CoAとは、coenzymeA(補酵素A)の略称です。

1.1.補酵素Aの別の呼び方

補酵素Aには、以下のように様々な呼び方があります。

  • CoA
  • CoASH
  • コエンザイムA

上記すべての語句は、補酵素Aと同じ意味で使われています。

2.補酵素Aの構造

補酵素A(CoA)の構造は上の図のとおりです。

図でグレーの網掛けを施した部分をホスホパンテテイン基と呼び、アセチル基(CH3CO−)や脂肪酸の炭化水素鎖を運ぶための「キャリア」として働きます。

補酵素A(CoA)を構成する化合物

補酵素Aを構成する化合物は以下のとおりです。

  • パントテン酸
  • チオエタノールアミン
  • リン酸
  • リボース
  • アデニン

3.補酵素Aの働き

補酵素Aには、様々な基質に結合して化学反応を進めやすくする働きがあります。

補酵素Aが結合することで高エネルギーな状態になり、反応が進みやすくなります。

具体的には下記の諸反応に関係しています。

  1. クエン酸回路
  2. 脂肪酸の合成と酸化
  3. アセチル化
  4. コレステロール合成

3.1.アセチルCoA → クエン酸回路、脂肪酸の合成、コレステロールの合成などに関与

補酵素Aにアセチル基(-COCH3)が結合した化合物をアセチルCoAといいます。

アセチルCoAになるときは、補酵素Aの一番右の水素(H)が外れて、硫黄(S)部分にアセチル基(-COCH3)が結合します。

このアセチルCoAは、さまざまな代謝系の中心に位置する重要な化合物です。

具体的には、クエン酸回路、脂肪酸の合成と分解、コレステロールの合成などの反応にアセチルCoAは関与しています。

アセチルCoAとクエン酸回路

例えば、アセチルCoAはオキサロ酢酸と反応し、クエン酸ができます。
(この反応がクエン酸回路の始まりです。)

アセチルCoAは、オキサロ酢酸と反応しクエン酸ができます。
この際に、補酵素Aは補酵素であるため、クエン酸回路には取り込まれず、アセチル基(-COCH3)のみがクエン酸回路に取り込まれます。

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3.2.アシルCoA→脂肪酸のβ酸化や中性脂肪の合成などに関与

補酵素Aのチオール基(-SH)に、脂肪酸のカルボキシ基(−COOH)が結合することでアシルCoAはつくられます。

アシルCoAとなることで、カルボニル基の反応性が上昇し、反応性が高まります。

具体的には、脂肪酸のβ酸化、中性脂肪の合成などの反応にアシルCoAは関与しています。

アシルCoAと脂肪酸

例えば、脂肪酸をβ酸化するためには、脂肪酸に補酵素A(CoA)をつけなければなりません。

脂肪酸の一種のパルミチン酸に補酵素A(CoA)をつけた化合物のことをパルミトイルCoAといいます。

あるいは、補酵素A(CoA)のついた脂肪酸のことを単にアシルCoAともいいます。

このアシルCoAとなってはじめて、脂肪酸のβ酸化がおこなわれます。

 

というわけで今回は以上です。

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