题目
脂肪酸β-氧化的限速酶是()A. 肉碱脂酰转移酶IB. 肉碱脂酰转移酶ⅡC. 脂酰CoA脱氢酶D. β-羟脂酰CoA脱氢酶E. β-酮脂酰CoA硫解酶
脂肪酸β-氧化的限速酶是()
A. 肉碱脂酰转移酶I
B. 肉碱脂酰转移酶Ⅱ
C. 脂酰CoA脱氢酶
D. β-羟脂酰CoA脱氢酶
E. β-酮脂酰CoA硫解酶
题目解答
答案
A. 肉碱脂酰转移酶I
解析
脂肪酸β-氧化的限速酶是该过程的关键调控点。限速酶的确定需结合代谢途径的调控机制和关键步骤。脂肪酸进入线粒体前需活化为脂酰CoA,但其跨膜运输依赖肉碱穿梭系统。其中,肉碱脂酰转移酶I(CAT-I)催化脂酰基从CoA转移到肉碱,形成脂酰肉碱,这是脂肪酸进入线粒体的必经之路。该酶的活性受细胞能量状态(如AMP/ATP比值)调控,因此成为整个β-氧化过程的限速酶。
关键步骤解析
- 脂肪酸活化:细胞质中脂肪酸活化为脂酰CoA,但无法直接穿过线粒体内膜。
- 肉碱穿梭系统:
- CAT-I(选项A)在线粒体外膜外侧,将脂酰基从CoA转移至肉碱,生成脂酰肉碱(跨膜运输形式)。
- CAT-II(选项B)在线粒体内膜间腔,将脂酰基从肉碱转移回CoA,形成脂酰CoA进入基质。
- 后续氧化:脂酰CoA在基质中经历脱氢、水合、再脱氢和裂解等步骤,涉及其他酶(如选项C、D、E),但这些步骤的总速率由脂酰CoA的供应量决定,而供应量受CAT-I调控。
限速酶的判定
- CAT-I是脂肪酸进入线粒体的唯一入口,其活性直接决定整个β-氧化的速率,且受能量代谢的反馈调节(如AMP激活时促进脂肪酸氧化)。
- 其他选项中的酶(如脱氢酶、硫解酶)虽参与循环步骤,但其活性通常不成为速率限制因素。