Acyl-CoA-Synthetasen, auch Acyl-CoA-Ligasen genannt, sind Enzyme, die Fettsäuren „aktivieren“, durch Thioveresterung an Coenzym A. Dies ist der erste Schritt des Fettsäurestoffwechsels, so dass Fettsäuren an katabolischen und anabolischen Stoffwechselwegen teilnehmen können. Dazu gehören z. B. die Synthese von Triacylglycerin, Phospholipiden, Plasmalogenen, Sphingolipiden, der Abbau von Fettsäuren zur Energiegewinnung, die Umwandlung in Alkohole oder Aldehyde, die Verlängerung von Fettsäuren, das Einfügen und Entfernen von Doppelbindungen oder die kovalente Bindung an Proteine.
Die Mitglieder dieser Familie aktivieren hauptsächlich Fettsäuren, aber es gibt auch Mitglieder, die stattdessen andere Substrate aktivieren, wie AACS, das die Ketocarbonsäure Acetessigsäure aktiviert, oder ACSF3, das die Dicarbonsäuren Malonsäure und Methylmalonsäure aktiviert.
Reaktion Acyl-CoA-Synthetasen katalysieren die Fettsäureaktivierung, die aus 2 Schritten besteht. Zunächst findet eine ATP-abhängige Adenylierung und Freisetzung von Pyrophophaten statt:
Im zweiten Schritt verdrängt CoA-SH die Adenylatgruppe, die als AMP freigesetzt wird, und bildet eine Thioesterbindung mit dem Substrat:
Die Gesamtgleichung dieser ablaufenden Reaktionen ist somit:
Mitglieder SymbolNameLokalisierungEC-NummerBevorzugtes SubstratProduktEnzymdefektPrävalenz Kurzkettige Acyl-CoA-Synthetase-FamilieACSS1MitochondriumAcetatAcetyl-CoAACSS2CytosolAcetatAcetyl-CoAACSS3mitochondriale MatrixPropionatPropionyl-CoA Mittelkettige Acyl-CoA-Synthetase-Familie (C6-C10)ACSM1mitochondriale MatrixACSM2AMitochondriumACSM2BMitochondriumACSM3MitochondriumACSM4MitochondriumDecanoat-CoA (vorausgesagt)ACSM5MitochondriumACSM6Mitochondrium Langkettige Acyl-CoA-Synthetase-FamilieACSL1ACSL3Myristat, Arachidonat, EicosapentaenoatACSL4PeroxisomArachidonatIntellektuelle Entwicklungsstörung, X-chromosomal 63ACSL5ACSL6 Sehr langkettige Acyl-CoA-Synthetase-Familie (>C22)SLC27A1PlasmamembranSLC27A2Endoplasmatisches Retikulum, PeroxisomLangkettige, verzweigtkettige und sehr langkettige FettsäurenAcyl-CoA-EsterSLC27A3SLC27A4PeroxisomIchthyose-Frühgeborenen-SyndromSLC27A5Endoplasmatisches RetikulumSLC27A6 Kaugummi-Acyl-CoA-Synthetase-FamilieACSBG1Acyl-CoA-Synthetase-Kaugummi-Familienmitglied 1ACSBG2Acyl-CoA-Synthetase-Kaugummi-Familienmitglied 2Cytosol, MitochondriumArachidonat Andere Acyl-CoA-SynthetasenAACSAcetoacetyl-CoA-SynthetaseCytosol (vorausgesagt)Acetoacetat (vorausgesagt)Acetoacetyl-CoA (vorausgesagt)ACSF2Acyl-CoA-Synthetase-Familienmitglied 2MitochondriumACSF3Acyl-CoA-Synthetase-Familienmitglied 3MitochondriumMalonat, Methylmalonat, LignoceratMalonyl-CoA, Methylmalonyl-CoAKombinierte Malon- und Methylmalonazidurie (CMAMMA)1: 30.000AASDHAminoadipat-Semialdehyd-Dehydrogenase Einzelnachweise
Kategorie:Ligase Kategorie:Proteingruppe