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Abbau und Aufbau von Fetten

Acetyl-CoA-Carboxylase

Bei der Acetyl-CoA-Carboxylase (ACC) handelt es sich um einen Multienzymkomplex.

Funktion: Die Acetyl-CoA-Carboxylase katalysiert unter ATP-Verbrauch die Bildung von Malonyl-CoA aus Acetyl-CoA.
Struktur: Verknüpfung zur E. coli-Genom-Datenbank (ECDC): accA, accB, accC, accD (EC 6.4.1.2).
Regulation/Arbeitsweise: Die Acetyl-CoA-Carboxylase enthält Biotin als prosthetische Gruppe. Die Synthese erfolgt in zwei Schritten, zunächst entsteht durch das Biotin und unter Hydrolyse eines ATP-Moleküls ein Carboxybiotin-Zwischenprodukt. Dieses Zwischenprodukt enthält nun eine aktivierte $C O_{2}$ -Gruppe, die auf ein Acetyl-CoA übertragen wird. Diese Reaktion ist irreversibel. Die Acetyl-CoA-Carboxylase stellt das wesentliche Regulationsenzym für den Fettsäurestoffwechsel dar.

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Abb.1: 3D-Struktur der Carboxyl-Transferase-Domäne der Acetyl-CoA-Carboxylase (eine Untereinheit in gelb)

Abgebildet ist ein Teil des Enzyms aus Saccharomyces cerevisiae, Kette A und B, Länge 805 Aminosäuren (Aminosäurereste 1429-2233).

Im alternativen 3D-Model (bitte das Bild anklicken) ist die Kette A silberfarben eingefärbt. Acetyl-CoA ist als Kalottenmodell dargestellt (PDB-Code: 1OD2).

Enzymatische Reaktion: Biotin-Enzym + ATP + HCO₃^- + H⁺ ⇌ CO₂-Biotin-Enzym + ADP + P_i $C O_{2}$ -Biotin-Enzym + Acetyl-CoA ⇒ Malonyl-CoA + Biotin-Enzym