脂肪酸活化是游离脂肪酸在细胞质中转变为脂酰CoA的过程,由**脂酰CoA合成酶(ACS)**催化,发生在[[线粒体外膜(outer membrane)]]表面,是进入[[β-氧化]]的必要前提。
反应步骤
脂肪酸 + CoA-SH + ATP → 脂酰CoA + AMP + PPi
反应分两步进行: 1. 脂肪酸与ATP反应生成**脂酰腺苷酸**中间体,释放PPi 2. CoA-SH的巯基亲核攻击脂酰腺苷酸,生成脂酰CoA并释放AMP
关键酶
脂酰CoA合成酶按底物链长分为短链、中链、长链和极长链四类。长链脂酰CoA合成酶(ACSL)位于[[线粒体外膜(outer membrane)]]和内质网膜上,是最主要的活化酶。
能量代价
PPi被焦磷酸酶迅速水解为2Pi,使反应不可逆。因此活化一分子脂肪酸实际消耗**2个高能磷酸键**(等价于2 ATP)。
产物去向
生成的脂酰CoA因分子量大无法直接穿过[[线粒体内膜(inner membrane)]],须经[[肉碱穿梭]]系统转运至[[线粒体基质(mitochondrial matrix)]]进行[[β-氧化]]。
参考资料
• Lehninger *Principles of Biochemistry*
• 查锡良《生物化学与分子生物学》