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脂酰CoA进入线粒体的限速酶A. 肉碱脂酰转移酶lB. 肉碱脂酰转移酶ⅡC. 脂酰CoA脱氢酶D. 烯酰CoA水化酶E. 肉碱-脂酰肉碱转位酶

脂酰CoA进入线粒体的限速酶

A. 肉碱脂酰转移酶l

B. 肉碱脂酰转移酶Ⅱ

C. 脂酰CoA脱氢酶

D. 烯酰CoA水化酶

E. 肉碱-脂酰肉碱转位酶

题目解答

答案

A. 肉碱脂酰转移酶l

解析

考查要点:本题主要考查脂肪酸β-氧化过程中脂酰CoA进入线粒体的转运机制,以及限速酶的识别。

解题核心思路:

  1. 脂肪酸进入线粒体的特殊性:脂肪酸不能直接穿过线粒体内膜,需转化为脂酰CoA后通过肉碱穿梭系统进入。
  2. 关键酶的作用:肉碱脂酰转移酶I(CPT1)负责将脂酰基转移到肉碱,形成脂酰肉碱(跨膜的关键步骤),而肉碱脂酰转移酶Ⅱ(CPTⅡ)负责在线粒体内将脂酰基转移回CoA。
  3. 限速酶的判断:CPT1是脂肪酸β-氧化的限速酶,因为它直接调控脂肪酸进入线粒体的速率,且受激素(如胰岛素、肾上腺素)调节。

破题关键点:

  • 明确脂肪酸进入线粒体的转运过程涉及肉碱系统。
  • 区分CPT1和CPTⅡ的功能及作用部位(CPT1在线粒体外膜外侧,CPTⅡ在线粒体内膜内侧)。
  • 限速酶通常位于代谢途径的起始或调控节点,而非后续步骤。

脂肪酸的β-氧化需先转化为脂酰CoA,但脂酰CoA无法直接穿过线粒体内膜。其转运过程如下:

  1. 脂酰CoA与肉碱结合:在细胞质基质中,肉碱脂酰转移酶I(CPT1)催化脂酰CoA与肉碱反应,生成脂酰肉碱(可跨膜)。
  2. 脂酰肉碱跨膜:脂酰肉碱通过线粒体内膜上的特异性载体进入线粒体基质。
  3. 再生脂酰CoA:在线粒体基质中,肉碱脂酰转移酶Ⅱ(CPTⅡ)将脂酰基转移至CoA,生成脂酰CoA,供β-氧化使用。

限速酶的判断:

  • CPT1是脂肪酸β-氧化的限速酶,因为它直接控制脂肪酸进入线粒体的速率,且受胰岛素(抑制)、肾上腺素(激活)等激素调节。
  • CPTⅡ仅参与线粒体内反应,不参与跨膜转运的调控,因此不是限速酶。
  • 其他选项(如脂酰CoA脱氢酶、烯酰CoA水化酶)属于β-氧化过程中的后续步骤,与限速无关。

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