魏琼副主任医师
东南大学附属中大医院 内分泌科
1.脂肪动员和传递:脂肪经过动员形成游离脂肪酸,由血液运输至肌肉细胞和其他需要能量的组织。此时,脂肪酸需穿过线粒体膜进入线粒体基质。
2.脂肪酸活化:在线粒体外膜上,脂肪酸与辅酶A结合,形成脂酰辅酶A。这一激活步骤需要消耗ATP。
3.脂肪酸转运:脂酰辅酶A不能直接通过线粒体内膜,需借助肉碱穿梭系统。脂酰辅酶A转变为脂酰肉碱,并被转运至线粒体基质。在基质内,脂酰肉碱再转化回脂酰辅酶A,肉碱则返回线粒体膜间隙以重复使用。
4.β-氧化过程:脂肪酸在线粒体基质内进行β-氧化,逐步切割成两个碳原子长度的乙酰辅酶A分子,每次循环生成一个乙酰辅酶A、一个FADH2和一个NADH,这些分子用作能量代谢的中间产物。
5.三羧酸循环和电子传递链:乙酰辅酶A进入三羧酸循环(TCA循环),每轮循环进一步释放二氧化碳并生成更多的NADH和FADH2。这些高能电子载体随后通过电子传递链释放能量,用于合成ATP。
线粒体是体内能量生产的中心,通过脂肪酸的β-氧化,提供了高效的能量生产机制,尤其在长时间运动或饥饿状态下显得尤为重要。脂肪代谢的效率对整体代谢健康有显著影响,因此保持健康的生活方式和饮食习惯对保障线粒体功能至关重要。