3-hydroxy-3-metylglutarylkoenzým A alebo 3-hydroxy-3-metylglutaryl-CoA, známy hlavne ako HMG-CoA, je intermediát niekoľkých metabolických dráh. Je súčasťou mevalonátovej dráhy syntézy steroidov, ketogenézy, a taktiež produktom rozkladu aminokyselín leucínu, lyzínu a tryptofánu. Objavili ho Minor J. Coon a Bimal Kumar Bachhawat v 50. rokoch 20. storočia na University of Illinois.
Metabolizmus Rozklad leucínu Počas rozkladu leucínu vzniká HMG-CoA z 3-metylglutakonyl-CoA. Reakciu katalyzuje 3-metylglutakonyl-CoA hydratáza:
3-metylglutakonyl-CoA + H2O → HMG-CoA
Rozklad lyzínu a tryptofánu a vznik počas ketogenézy Pri rozklade lyzínu a tryptofánu a taktiež počas ketogenézy vzniká HMG-CoA z acetoacetyl-CoA, na ktorý sa viaže acetyl-CoA. Reakciu katalyzuje HMG-CoA syntáza a odstupuje voľný koenzým A:
acetoacetyl-CoA + acetyl-CoA → HMG-CoA + HS-CoA
Následné premeny Počas ketogenézy a zároveň v oboch vyššie uvedených dráhach sa HMG-CoA nakoniec rozkladá na acetyl-CoA a acetoacetát pôsobením HMG-CoA lyázy:
HMG-CoA → acetyl-CoA + acetoacetát
Mevalonátová dráha
HMG-CoA vzniká ako jeden z intermediátov mevalonátovej dráhy. Vzniká z acetoacetyl-CoA pôsobením HMG-CoA syntázy, podobne ako pri rozklade lyzínu a tryptofánu a v ketogenéze. Následne sa HMG-CoA redukuje pomocou NADPH, čím vzniká mevalonát (podľa ktorého je dráha pomenovaná) a voľný koenzým A. Reakciu katalyzuje HMG-CoA reduktáza:
HMG-CoA + 2 NADPH + 2 H+ → mevalonát + 2 NADP+ + HS-CoA
Mevalonát následne funguje ako stavebný blok rôznych izoprenoidov, medzi ktoré patrí napríklad cholesterol. HMG-CoA je kľúčovým prekurzorom cholesterolu a jeho premena na mevalonát pomocou HMG-CoA reduktázy je hlavným spôsobom regulácie syntézy cholesterolu. Lieky, ktoré blokujú tento enzým, sa nazývajú statíny a pôsobia ako kompetitívne inhibítory. Patria sem napríklad lovastatín, pravastatín a simvastatín, ktoré boli odvodené z plesní, a syntetický inhibítor atorvastatín.
Referencie
Pozri aj Steroidogénny enzým
Zdroj
Kategória:Tioestery koenzýmu A Kategória:Hydroxykyseliny