脂肪酸氧化的過程介紹
(1)脂肪酸的活化:脂肪酸的氧化首先須被活化,在ATP、CoA-SH、Mg2+存在下,脂肪酸由位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜的脂酰CoA合成酶催化生成脂酰CoA。活化的脂肪酸不僅為一高能化合物,而且水溶性增強(qiáng),因此提高了代謝活性。
(2)脂酰CoA的轉(zhuǎn)移:脂肪酸活化是在胞液中進(jìn)行的,而催化脂肪酸氧化的酶系又存在于線粒體基質(zhì)內(nèi),故活化的脂酰CoA必須先進(jìn)入線粒體才能氧化,但已知長鏈脂酰輔酶A是不能直接透過線粒體內(nèi)膜的,因此活化的脂酰CoA要借助L-肉堿(L-carnitine),即L-3-羥基-4-三甲基銨丁酸,而被轉(zhuǎn)運(yùn)入線粒體內(nèi),在線粒體內(nèi)膜的外側(cè)及內(nèi)側(cè)分別有肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶I和酶Ⅱ,兩者為同工酶。位于內(nèi)膜外側(cè)的酶Ⅰ,促進(jìn)脂酰CoA轉(zhuǎn)化為脂酰肉堿,后者可借助線粒體內(nèi)膜上的轉(zhuǎn)位酶(或載體),轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)膜內(nèi)側(cè),然后,在酶Ⅱ催化下脂酰肉堿釋放肉堿,后又轉(zhuǎn)變?yōu)橹oA.這樣原本位于胞液的脂酰CoA穿過線粒體內(nèi)膜進(jìn)入基質(zhì)而被氧化分解。一般10個碳原子以下的活化脂肪酸不需經(jīng)此途徑轉(zhuǎn)運(yùn),而直接通過線粒體內(nèi)膜進(jìn)行氧化。
(3)脂酰CoA的β氧化:脂酰CoA進(jìn)入線粒體基質(zhì)后,在脂肪酸β氧化酶系催化下,進(jìn)行脫氫、加水,再脫氫及硫解4步連續(xù)反應(yīng),最后使脂酰基斷裂生成一分子乙酰CoA和一分子比原來少了兩個碳原子的脂酰CoA.因反應(yīng)均在脂酰CoA烴鏈的α,β碳原子間進(jìn)行,最后β碳被氧化成酰基,故稱為β氧化。
(4)硫解:在β-酮脂酰CoA硫解酶(β-ketoacyl-CoA thiolase)作用下,β-酮脂酰CoA被一分子CoA所分解,生成一分子乙酰CoA和一分子比原來少兩個碳原子的脂酰CoA。少了兩個碳原子的脂酰CoA,可再次進(jìn)行脫氫、水化、再脫氫和硫解反應(yīng),每經(jīng)歷上述幾步后即脫下一個二碳單位(乙酰CoA)。