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β氧化的定义、发生部位、四步循环反应的名称 β氧化的主要酶有哪些? β氧化过程中,每个碳原子释放的能量是多少? β氧化与三羧酸循环的关系是什么?

β氧化的定义、发生部位、四步循环反应的名称

β氧化是指脂肪酸在活化后,进入线粒体基质,经过一系列的酶促反应,逐步将脂肪酸分解为乙酰辅酶A和比原来少两个碳原子的脂肪酸的过程。这一过程主要发生在肝和肌肉组织中,是体内脂肪酸分解的主要途径。

β氧化过程中的四步循环反应包括:

  1. 脱氢反应:脂酰辅酶A的α和β碳原子上各脱去一个氢原子,生成烯酰辅酶A。
  2. 加水反应:烯酰辅酶A水化生成β-羟脂酰辅酶A。
  3. 再脱氢反应:β-羟脂酰辅酶A脱氢生成β-酮脂酰辅酶A。
  4. 硫解反应:β-酮脂酰辅酶A在α和β碳原子之间断链,加上一分子辅酶A生成乙酰辅酶A和一个比原来少两个碳原子的脂酰辅酶A。

β氧化过程中的主要酶

  1. 脂酰辅酶A合成酶:催化脂肪酸活化生成脂酰辅酶A。
  2. 脂酰辅酶A脱氢酶:催化脱氢反应生成烯酰辅酶A。
  3. 烯酰辅酶A水合酶:催化加水反应生成β-羟脂酰辅酶A。
  4. β-羟脂酰辅酶A脱氢酶:催化再脱氢反应生成β-酮脂酰辅酶A。
  5. β-酮脂酰辅酶A硫解酶:催化硫解反应生成乙酰辅酶A和新的脂酰辅酶A。

β氧化过程中每个碳原子释放的能量

每进行一次β氧化,会生成一分子乙酰辅酶A和一个比原来少两个碳原子的脂酰辅酶A。乙酰辅酶A可以进入三羧酸循环,每个碳原子在β氧化中释放的能量大约为:

β氧化与三羧酸循环的关系

β氧化产生的乙酰辅酶A是三羧酸循环的直接底物。在β氧化过程中,长链脂肪酸被逐步分解为乙酰辅酶A,而乙酰辅酶A进入三羧酸循环后,经过一系列的氧化还原反应,生成更多的ATP,并最终将乙酰辅酶A完全氧化为二氧化碳和水。因此,β氧化和三羧酸循环是密切相关的,两者共同构成了脂肪酸氧化供能的主要途径。