脂肪酸氧化(Fatty acid oxidation)

a. 種類:

氧化名稱
特性
β-oxidation
最重要,因為會產生ATP ! 下面兩種不會產生ATP 
α-oxidation
位置:腦組織中
方式:每次從碳鏈的最後一個碳(carboxyl end)除去一個碳原子,不需CoA參與
ω-oxidation
位置:內質網
方式:cytochrome P-450(細胞色素)相關之hydroxylase
 -CH3  -->-CH2OH --> -COOH
 b. β-oxidation
˙名稱由來:因為每次反應時都會切掉兩個碳(即Acetyl-CoA),而剩下的碳鏈部分的第一個碳就是原本C鏈的β碳。最後會產生n/2Acetyl-CoA n=碳鏈的碳數)
資料來源:自然期刊
產生更多能量:進行β-oxidation切割脂肪酸鏈時,會產生NADH和FADH2,而切割後的產物Acetyl-CoA也會進入檸檬酸循環產生NADH和FADH2。這些NADH和FAD 最後會透過呼吸鏈的氧化磷酸化作用產生ATP,這也是為什麼脂肪酸會比葡萄糖能量更高的原因

c. 脂肪酸β-oxidation產生Acetyl-CoA的步驟:
˙ 在粒線體內膜形成Fatty acyl-CoA
˙ Fatty acyl-CoA經過Acyl-CoA dehydrogenase(去氫酶)作用形成delta2 -trans-enoyl-CoA,去掉的氫則由 Fp(Flavoprotein)接收形成 FpH2(即FADH2 ),進入呼吸鏈中產生2ATP
˙ 具有雙鍵的delta2 -trans-enoyl-CoA藉由delta2 - enoyl-CoA hydratase(水合酶)作用水合形成L(+)-3-Hydroxyacyl-CoA
˙ L(+)-3-Hydroxyacyl-CoA再藉由去氫酶形成3-Ketoacyl-CoA,去掉的氫則由NAD+接收形成NADH+與H+ ,一樣進入呼吸鏈產生3ATP
˙ 3-Ketoacyl-CoA最後藉由Thiolase(硫解酶)形成Acetyl-CoA和Acyl-CoA(和一開始的Acycl-CoA比起來少兩個碳)
以上五個步驟重複進行直到脂肪酸全部變成Acetyl-CoA


<e.g.>16個碳的棕櫚酸最後會形成8個Acetyl-CoA,7個NADH和7個FADH2
解釋:每跑一次β-oxidation產生1NADH+1FADH2。而16個碳的棕梠酸酯只會跑7次β-oxidation,因為最後一次將4C→2*2C,不會再跑β-oxidation
將棕櫚酸轉變成Acetyl-CoA的反應式如下:
Palmitoyl-CoA + 7CoA-SH + FAD + 7 NAD+ + 7 H2O
8 Acetyl-CoA + 7FADH2 + 7 NADH + 7H+
d. 產生能量數值



參見:維基百科
˙ 上表顯示出一個棕櫚酸完全代謝後形成的ATP數
˙ 有些版本是說一個 形成1.5個ATP,而一個NADH形成2.5個ATP,最後的淨產量不是108個ATP,原因是游離的脂肪酸分解在第一步─活化(activation)便會先消耗ATP,導致最後的產量比實際要少些 Harper’s說從ATP變成AMP的過程是消耗2個ATP(因為消耗兩個磷酸鹽),而其他的教科書則說是消耗1個!
▼有機物代謝(Organic matter metabolism) 顯示/隱藏(show/hide)

1 意見:

  1. 最後一部分上表顯示出...應改為palmitoyl-CoA經β氧化而不是Palmitate,答案會差因Palmitate活化成palmitoyl-CoA所需的2個ATP,謝謝

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