脂肪酸の酸化 しぼうさんのさんか

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脂肪酸の酸化の意味するところは、「エネルギーの発生」です。脂肪酸の酸化はいくつかの段階を経て、エネルギーを産生します。

食事によって摂取した脂肪酸や体内で合成された脂肪酸は、β–酸化という過程を複数回繰り返すことで分解されて、アセチルCoAという物質になります。ここで合成されたアセチルCoAは、クエン酸回路(生命維持に必要なエネルギーを産生するための一連の化学反応の1つ)で、エネルギーを産生します。

  1. 細胞質内に入った脂肪酸は、アシルCoAシンターゼ(酵素の1種)の媒介によって、アシルCoAに変換されます。合成されたアシルCoAはミトコンドリアに入ります。
    ここでの反応は 《 脂肪酸 → アシルCoA
  2. アシルCoAはミトコンドリア内膜を通過できないため、外膜と内膜の間において、カルニチンと結合して、アシルカルニチンとなり、内膜を通過してミトコンドリア内に入ります。
    ここでの反応は  《 アシルCoA + カルニチン → アシルカルニチン 》
  3. ミトコンドリア内に入ったアシルカルニチンは、ある酵素によってカルニチンを切り離され、再びアシルCoAとなります。切り離されたカルニチンは外膜へと戻り、再利用されます。
    ここでの反応は  《 アシルカルニチン + CoA → アシルCoA + カルニチン 》

ここからがβ酸化と呼ばれる段階です。β酸化は細かく見ると4つの段階に分けられます。

  • ミトコンドリア内に入ったアシルCoAは、ある酵素によって、エイノルCoAに変換されます。この時に、エネルギー産生に必要な物質である、FADH2を生み出します。
    《 アシルCoA FAD → エイノルCoA FADH2
  • エイノルCoAは、エイノルCoAヒドラーゼという酵素によって、3ヒドロキシアシルCoAに変換されます。《 エイノルCoA → 3ヒドロキシアシルCoA  
  • ヒドロキシアシルCoAは、ある酵素によって3ケトアシルCoAに変換されます。この時に、エネルギー産生に必要な物質である、NADH2を生み出します。
    《 3ヒドロキシアシルCoA NAD+ → 3ケトアシルCoA NADH2
  • ケトアシルCoAは、3ケトアシCoAチオラーゼという酵素によって、アセチルCoAと炭素数が元の数より2つ減ったアシルCoAに分解されます。
    《3ケトアシルCoA → アセチルCoA + アシルCoAC原子の数がn2個)》

4.このような①〜④の段階を、炭素数が4のアシルCoAになるまで繰り返し、最終的には2つのアセチルCoAが生成されて、β酸化は終了します。ここで生成されたアセチルCoAは、クエン酸回路に入ることでエネルギー産生に関わることになります。

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