脂酰-COA合成酶实际是一个家族,至少有三种:其一激活乙酸和丙酸生成 相应的乙酰-COA和丙酰-CoA:其二C4-C1:其三C10-C20,这些酶或与内质网 ( endoplasmic reticulum,SER),或与线粒体外膜相联(前两种酶存在于线粒 体外膜中,第三种合成酶则与微粒体联系在一起) 同位素示踪研究表明,此反应经过一个脂苷酸混合酐的中间体,它被 CoA的巯基进攻,形成了硫酯的产物.正是由于180记了两个产物脂酰-CoA和 AMP,证明了这个中间体的存在 脂酰-COA是高能化合物,水解成脂肪酸和CoA时,放出 热(△G≈一 31kJ/mol);若把脂肪酸直接和CoA相联,需吸收热量,但 oA的形 成与ATP的水解相偶联,则脂酰COA的形成便成为释放能量的过入ATP的分解 分两步,以软脂酸为例,第一步,ATP提供腺苷一磷酸,从而形成 ,并释放出PPi,它立即被无机焦磷酸酶水解,第二步,活化了的脂基即转 到COA上,形成脂酰-CoA 以上全部反应,其一是ATP的放能,释放出AMP和PPi(△G≈-32.J/m0 ),其二是形成脂酰-COA的吸能反应(△G≈31.5kJ/mo1).在细胞内,全部反应 完成的驱动力是产物焦磷酸发生的高度放能的水解( exergonic hydrolysi),这 是由广泛存在的无机焦磷酸酶( inorganic pyrophosphatase)的催化实的
脂酰-CoA合成酶实际是一个家族，至少有三种：其一激活乙酸和丙酸生成 相应的乙酰-CoA和丙酰-CoA；其二C4 -C11；其三C10-C20，这些酶或与内质网 (endoplasmic reticulum, SER)，或与线粒体外膜相联（前两种酶存在于线粒 体外膜中，第三种合成酶则与微粒体联系在一起）． 同位素示踪研究表明，此反应经过一个脂酰腺苷酸混合酐的中间体，它被 CoA的巯基进攻，形成了硫酯的产物．正是由于18O标记了两个产物脂酰-CoA和 AMP，证明了这个中间体的存在． 脂酰-CoA是高能化合物，水解成脂肪酸和CoA时，放出大量的热（△G o≈- 31kJ/mol）；若把脂肪酸直接和CoA相联，需吸收热量，但当把脂酰-CoA的形 成与ATP的水解相偶联，则脂酰-CoA的形成便成为释放能量的过程．ATP的分解 分两步．以软脂酸为例，第一步，ATP提供腺苷一磷酸，从而形成软脂酰腺苷酸 ，并释放出PPi，它立即被无机焦磷酸酶水解，第二步，活化了的脂酰基即转移 到CoA上，形成脂酰-CoA． 以上全部反应，其一是ATP的放能，释放出AMP和PPi（△G o≈-32.5kJ/mol ），其二是形成脂酰-CoA的吸能反应(△G o≈31.5kJ/mol)．在细胞内，全部反应 完成的驱动力是产物焦磷酸发生的高度放能的水解(exergonic hydrolysis)，这 是由广泛存在的无机焦磷酸酶（inorganic pyrophosphatase）的催化实现的 ．
CH3 (CH,)14-C+O O-0-一[腺 软后酸 ATP O一腺苷 P和在-2P ATP P-无机焦磷酸 CH3 (CH,)4 O一-0-[苷 H-O 软脂酰腺苷酸 R-C O一腺苷 辅酶A 脂酰腺苷酸 混合酸酐 H-SCOA CHa(CH2), +0-P-0-R[腺 软脂酰-CoA 全反应 R-C-SCoA+o*p-0—腺苷 软脂酸+ATP+ COASH—一软脂酰-CoA+AMP+2P △G=-32.5kJ/mol 脂酰一CoA AMP (Rib:核糖残基) 在脂酰-CoA合酶催化下脂肪酸活化的反应机制 软脂酸活化的反应机制
进入线粒体: 在线粒体外生成的脂酰CoA需进入线粒体基质才能被 氧化分解,此过程必须要由肉碱(肉毒碱)携带,借助于 两种肉碱脂肪酰转移酶(酶Ⅰ和酶Ⅱ)催化的移换反应才 能完成。其中肉碱脂肪酰转移酶是脂肪酸β-氧化的关 键酶。肉毒碱: HOOC-CH2-CH(OH)-CH2N+-(CH3)3 脂酰CoA进入线粒体的过程分四步: ①.细胞溶胶中的脂酰CoA转移到肉碱上,释放COA到细胞溶胶; ②.经传送系统,上述产物脂酰肉碱进入线粒体基质; ③.在这里,脂酰基转移到来自线粒体的COA分子上; ④.同时释放的肉碱又回到细胞溶胶中
进入线粒体： 在线粒体外生成的脂酰CoA需进入线粒体基质才能被 氧化分解，此过程必须要由肉碱（肉毒碱）携带，借助于 两种肉碱脂肪酰转移酶（酶Ⅰ和酶Ⅱ）催化的移换反应才 能完成。其中肉碱脂肪酰转移酶Ⅰ是脂肪酸β-氧化的关 键酶。肉毒碱：HOOC-CH2 -CH(OH)-CH2 -N+-(CH3)3 脂酰CoA进入线粒体的过程分四步： ①.细胞溶胶中的脂酰CoA转移到肉碱上，释放CoA到细胞溶胶； ②.经传送系统，上述产物脂酰-肉碱进入线粒体基质； ③.在这里，脂酰基转移到来自线粒体的CoA分子上； ④.同时释放的肉碱又回到细胞溶胶中
酯酰COA进入线粒体基质示念图 R-C-OH 外侧内侧 B氧 ATP 化 N+(CH3)3 AMP+PPi 0 HO-C 0 COC RCSo/肉毒碱 肉毒碱ARC 体 COASh酯酰肉毒碱 酯酰肉毒喊八 COASE CH R-C-O-CH 线粒体内膜
酯酰CoA进入线粒体基质示意图 N+(CH3)3 CH2 HO-CH2 COO- 肉毒碱 O R-C N+(CH3)3 CH2 -O-CH2 COO- 酯酰肉毒碱 CoASH O R-C-S-CoA O R-C-OH ATP CoASH AMP+PPi β-氧 化 线粒体内膜 外侧 内侧 载 体 酯酰肉毒碱 肉毒碱 O R-C-S-CoA CoASH
2.B-氧化的生化历程 R-CHb-CHC-SCOA a、脱氢 R-CHECH-C-SCOA oH O b、水化 R-CH-CH2C-SCOA C、再脱氢 R-C-CHC-SCOA d、硫解 R-C-ScoA+ CH3C-scoA
2.β-氧化的生化历程 a、脱氢 b、水化 c、再脱氢 Ｏ R-CH=CH-C-SCoA Ｏ R-CH2 - CH2C-SCoA OH O R-CH-CH2C~SCoA O O R-C-CH2C~SCoA O R-C~ScoA O CH3C~SCoA || + || d、硫解 || ||