Acetil-coenzima A (CoA): cos’è, funzioni, sintesi

L’acetil-CoA è una molecola che funge da trasportatore di acili a livello di varie reazioni metaboliche. Viene sintetizzato nel mitocondrio a partire dal piruvato, grazie all’enzima piruvato deidrogenasi.

Tra le numerose reazioni metaboliche cui prende parte, spiccano quelle relative al metabolismo degli acidi grassi, partecipando sia al catabolismo che all’anabolismo di tali molecole.

Cos’è l’acetil-CoA? A cosa serve?

L’acetil-CoA è una molecola organica che ha il compito di trasportare i gruppi acilici in varie reazioni metaboliche, grazie al suo gruppo reattivo tiolico (-SH).

I gruppi acilici formano legami tioestere quando si legano covalentemente al gruppo tiolico del coenzima A. 

Data la loro elevata energia libera di idrolisi, i tioesteri donano i loro gruppi acilici ad una grande varietà di molecole accettrici. 

Sintesi acetil-coenzima A: come si forma?

Il piruvato proveniente dalla glicolisi, per entrare nella matrice mitocondriale, diffonde tramite grandi aperture presenti nella membrana mitocondriale esterna e passa attraverso il trasportatore del piruvato mitocondriale (MPC, Mitochondrial Pyruvate Carrier) situato nella membrana interna.

Il piruvato, giunto così all’interno del mitocondrio, viene ossidato ad acetil-CoA e CO2 grazie all’azione del complesso enzimatico della piruvato deidrogenasi (PDH), di cui fanno parte tre enzimi (piruvato deidrogenasi, diidrolipoil transacetilasi, diidrolipoil deidrogenasi). Da queste reazioni vengono anche generati equivalenti riducenti sotto forma di NADH, che verranno poi ossidati nella catena di trasporto degli elettroni per produrre energia tramite la fosforilazione ossidativa.

L’acetil-CoA, a questo punto, potrà entrare nel ciclo di Krebs: grazie all’azione dell’enzima citrato sintasi, viene condensato con una molecola di ossalacetato, formando appunto citrato; il ciclo poi prosegue producendo equivalenti riducenti (3 molecole di NADH e 1 FADH2), 1 molecola di GTP e 3 molecole di CO2.

Acetil-coenzima A e ruolo nel metabolismo

L’acetil coenzima A è protagonista di numerose reazioni biochimiche:

• ossidazione degli acidi grassi;
• sintesi del colesterolo e, indirettamente, anche degli ormoni steroidei e della vitamina D;
• sintesi dei corpi chetonici;
• metabolismo ossidativo del piruvato;
• ciclo dell’acido citrico (alfa-chetoglutarato deidrogenasi);
• catabolismo degli amminoacidi;
• sintesi degli acidi grassi;
• sintesi di acetilcolina;
• sintesi di fosfolipidi e trigliceridi;
• sintesi delle porfirine.

E’ una molecola fondamentale per l’organismo, da un lato come acetil-CoA e dall’altro come CoA. Inoltre, una componente dell’acetil-CoA (l’acido pantotenico) è una vitamina idrosolubile (B5).

Per tali motivi, assicurati di assumere, tramite la dieta, questa vitamina che fortunatamente si ritrova in molti alimenti: 

• lievito di birra
• fegato
• tuorlo
• crusca e germe di frumento
• uova
• arachidi tostate
• nocciole
• salmone.

Secondo i LARN, il fabbisogno giornaliero per gli adulti di entrambi i sessi è di 5 mg al giorno, con un lieve aumento in gravidanza (6 mg) e allattamento (7 mg).

La carenza di acido pantotenico (evento raro data la sua ampia diffusione tra gli alimenti) determina:

• malessere
• dolori addominali
• nausea
• cambiamenti di personalità
• insonnia
• debolezza
• depressione
• crampi alle gambe
• cefalea
• apatia
• infezioni alle vie respiratorie
• stanchezza e affaticamento.

I sintomi comprendono sia problemi gastrointestinali sia nervosi e neuromotori.

Fai attenzione alla tua dieta, cerca di variare il più possibile le fonti alimentari e di consumare quelle che contengono questo micronutriente così importante, in modo tale da soddisfarne il fabbisogno.

Bibliografia

I principi di biochimica di Lehninger – Nelson, Cox

Alimentazione, Nutrizione e Salute – Debellis, Poli

Le basi molecolari della nutrizione – Arienti

Biochimica della nutrizione – Barreca, Bellocco, Leuzzi

Chimica degli alimenti – Cabras, Martelli

Chimica degli alimenti. Conservazione e trasformazione – Cappelli, Vannucchi

Note sull’autore: Andrea Barone

Laurea Magistrale in “Scienze dell’Alimentazione e Nutrizione Umana” (prossimo all’esame di stato per l’abilitazione all’esercizio della professione di biologo nutrizionista) e Laurea Triennale in “Scienza della Nutrizione”.

Invictus Trainer che esercita da circa 4 anni l’attività di personal trainer, con l’obiettivo di migliorare la composizione corporea dei suoi clienti e correggere le loro abitudini alimentari. Aspira a crescere professionalmente nel settore sportivo agonistico in qualità di preparatore atletico e/o personal trainer curando parallelamente l’aspetto nutrizionale degli atleti.