Groupe acétyle

En chimie organique , un groupe acétyle est un groupe fonctionnel désigné par la formule chimique −COCH ₃ et la structure −C(=O)−CH ₃ . Il est parfois représenté par le symbole Ac (à ne pas confondre avec l'élément actinium ). Dans la nomenclature de l'IUPAC , un groupe acétyle est appelé groupe éthanoyle .

Un groupe acétyle contient un groupe méthyle ( −CH3 ) lié par liaison simple à un carbonyle ( C=O ), ce qui en fait un groupe acyle . Le centre carbonyle d'un radical acyle possède un électron non lié avec lequel il forme une _liaison chimique avec le reste (indiqué par la lettre R ) de la molécule.

La fraction acétyle est un composant de nombreux composés organiques , notamment l'acide acétique , le neurotransmetteur acétylcholine , l'acétyl-CoA , l'acétylcystéine , l'acétaminophène (également connu sous le nom de paracétamol) et l'acide acétylsalicylique (également connu sous le nom d'aspirine ).

Le processus d'ajout d'un groupe acétyle dans une molécule est appelé acétylation . Un exemple de réaction d'acétylation est la conversion de la glycine en N -acétylglycine :

H ₂ NCH ₂ CO ₂ H + (CH ₃ CO) ₂ O → CH ₃ C(O)NHCH ₂ CO ₂ H + CH ₃ CO ₂ H

Les enzymes qui effectuent l'acétylation des protéines ou d'autres biomolécules sont appelées acétyltransférases . Dans les organismes biologiques, les groupes acétyles sont généralement transférés de l'acétyl-CoA à d'autres molécules organiques. L'acétyl-CoA est un intermédiaire dans la synthèse biologique et dans la dégradation de nombreuses molécules organiques. L'acétyl-CoA est également créé au cours de la deuxième étape de la respiration cellulaire ( décarboxylation du pyruvate ) par l'action de la pyruvate déshydrogénase sur l'acide pyruvique .

Les protéines sont souvent modifiées par acétylation, à diverses fins. Par exemple, l'acétylation des histones par les acétyltransférases d'histones (HAT) entraîne une expansion de la structure locale de la chromatine , ce qui permet la transcription en permettant à l'ARN polymérase d'accéder à l'ADN . Cependant, la suppression du groupe acétyle par les désacétylases d'histones (HDAC) condense la structure locale de la chromatine, empêchant ainsi la transcription.

L'acétylation peut être réalisée par les chimistes en utilisant une variété de méthodes, le plus souvent avec l'utilisation d' anhydride acétique ou de chlorure d'acétyle , souvent en présence d'une base amine tertiaire ou aromatique .

Les molécules organiques acétylées présentent une capacité accrue à traverser la barrière hémato-encéphalique sélectivement perméable . L'acétylation permet à un médicament donné d'atteindre le cerveau plus rapidement, ce qui rend les effets du médicament plus intenses et augmente l'efficacité d'une dose donnée. Le groupe acétyle de l'acide acétylsalicylique (aspirine) améliore son efficacité par rapport à l' acide salicylique anti-inflammatoire naturel . De la même manière, l'acétylation convertit l'analgésique naturel morphine en héroïne beaucoup plus puissante (diacétylmorphine).

Il existe des preuves que l'acétyl- L -carnitine peut être plus efficace pour certaines applications que la L -carnitine . L'acétylation du resvératrol est prometteuse comme l'un des premiers médicaments anti-radiations pour les populations humaines.

Le terme « acétyle » a été inventé par le chimiste allemand Justus von Liebig en 1839 pour décrire ce qu'il croyait à tort être le radical de l'acide acétique (le principal composant du vinaigre , à part l'eau), qui est maintenant connu sous le nom de groupe vinyle (inventé en 1851 CE) ; « acétyle » est dérivé du latin acētum, qui signifie « vinaigre ». Lorsqu'il a été démontré que la théorie de Liebig était fausse et que l'acide acétique avait un radical différent, son nom a été repris par le bon, mais le nom d' acétylène (inventé en 1860 CE) a été conservé.