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Beta oxidation

内分泌

关键词内分泌 临床研究术语 代谢过程

词汇介绍

拓展阅读

解析

Beta   英 /ˈbiːtə/   美 /'betɚ/

释    义   n. β(希腊字母表的第二个字母);β项,β类;β等,乙等;β星;β衰变的,β粒子的;β系数,β因素

               n. (Beta) (罗马尼亚、波兰、美、印度)布蕾塔(人名)

例    句   There should be a public beta later this year, with the final release "in the first half of 2010".今年晚些时候应该有一个公开测试版,最终版本要在“在2010年上半年”发布。

 

Oxidation   英 /ˌɒksɪˈdeɪʃn/   美 /ˌɑːksɪˈdeɪʃn/

释    义   n. [化学] 氧化

例    句   The enzyme damage in these diseases is similar to that induced by oxidation, so Dr Ames suspects that its effects, too, can be ameliorated by high doses of vitamins.这些疾病中出现的酶的损害与氧化引起的酶的损害是类似的,因此艾姆斯博士猜想用高剂量的维生素是否也能改善其影响。

概述

概述


在生物化学和代谢中,β-氧化是分解代谢的过程,通过分解代谢过程,原核生物的细胞质和真核生物的线粒体中的脂肪酸分子被分解,从而生成乙酰辅酶A,并进入柠檬酸循环,NADHFADH 2是在电子传输链中使用的辅酶。之所以这样命名是因为脂肪酸的β碳经历了氧化为羰基的过程。尽管长链脂肪酸在过氧化物酶体中被氧化,但是β-氧化主要是由线粒体三功能蛋白(一种与线粒体内膜相关的酶复合物)促进的,


活化和膜运输


游离脂肪酸由于带负电荷而无法穿透任何生物膜,因此游离脂肪酸必须通过特定的转运蛋白(例如SLC27家族脂肪酸转运蛋白)穿过细胞膜。一旦进入胞质溶胶,以下过程会将脂肪酸带入线粒体基质,从而发生β-氧化。


1.长链脂肪酸-CoA连接酶催化脂肪酸与ATP之间的反应,以得到脂肪酰基腺苷酸,再加上无机焦磷酸盐,然后与游离的辅酶A反应,得到脂肪酰基-CoA酯和AMP


2.如果脂肪酰基辅酶A有一个长链,则必须使用肉碱梭:


2.1酰基辅酶A通过肉碱棕榈I转移到肉碱的羟基,这个蛋白位于的胞质表面和线粒体内膜上。


2.2当肉碱在外面时,肉碱会被酰基肉碱转位酶转运到内部。


2.3酰基肉碱通过肉碱棕榈II被转换回酰基辅酶A,这个酶位于线粒体内膜上。游离的肉碱被转运回到细胞质中,而酰基肉碱被转运到基质中。


3.如果脂肪酰基辅酶A包含短链,这些短链脂肪酸可以通过线粒体内膜简单扩散。


通用机制


一旦脂肪酸进入线粒体基质中,每个周期会裂解两个碳原子形成乙酰辅酶A,从而发生β氧化。该过程包括4个步骤。


将长链脂肪酸脱氢以在C2C3之间产生反式双键。这通过酰基辅酶A脱氢酶催化产生反式δ2-烯酰基辅酶A。它使用FAD作为电子受体,被还原为FADH 2


反式δ2-烯酰基CoA在双键处被水合以通过烯酰基-CoA水合酶产生L-3-羟酰基CoAL-3-羟酰基辅酶A再次被3-羟酰基辅酶A脱氢酶脱氢以产生3-酮酰基辅酶A。该酶使用NAD作为电子受体。硫解作用发生在3-酮酰基CoAC2C3αβ碳)之间。当新的辅酶A分子通过对C3的亲核攻击而破坏键合时,硫醇酶催化该反应。这样会释放出前两个碳单元,即乙酰基CoA和减去两个碳原子的脂肪酰基CoA。该过程一直持续到脂肪酸中的所有碳转化为乙酰CoA为止。


脂肪酸被人体大多数组织氧化。但是,某些组织,例如哺乳动物的红细胞(不含线粒体)和中枢神经系统的细胞不使用脂肪酸来满足其能量需求,而是通过碳水化合物(红血球细胞和神经元)或酮体(仅限神经元)来获得能量需求。


β-氧化和柠檬酸循环之间的相似性


β氧化反应和一部分柠檬酸循环反应在β氧化反应的四个反应中的三个反应中呈现出结构相似性:FAD氧化,水合和NAD+氧化,这些代谢途径的每种酶都具有结构相似性。


临床意义


β-氧化途径中至少有25种酶和特定的转运蛋白。其中,有18种与人类疾病有关的先天性新陈代谢错误。

Direct effects of thyroid hormones on hepatic lipid metabolism复制标题

甲状腺激素对肝脏脂质代谢的直接作用

发表时间:2018-05-01

影响指数:24.6

作者: Rohit A. Sinha

期刊:Nat Rev Endocrinol

The THRs are members of the nuclear hormone receptor family and function as liganddependent transcription factors. There are two THR genes (THRA and THRB) that encode two isoforms, α (THRα) and β (THRβ), respectively. Both isoforms are expressed in most tissues; however, THRβ is the major form expressed in the liver, whereas THRα is highly expressed in heart and bone.

译文

THRs是核激素受体家族的成员,具有配体依赖性转录因子的功能。有两个THR基因(THRA和THRB)分别编码两种亚型α(THRα)和β(THRβ)。这两种亚型在大多数组织中都有表达;然而,THRβ是肝脏中表达的主要形式,而THRα在心脏和骨骼中高表达。 由于核质穿梭,thr主要是核的,尽管细胞质中存在少量的thr残留池。THRs可以在缺乏配体的情况下与靶基因的甲状腺激素反应元件(TREs)结合,并通过组蛋白脱乙酰酶活性募集一个共抑制复合物来抑制正调控基因的转录。 配体结合后,由于THR构象的改变,共抑制因子被释放,一个具有组蛋白乙酰转移酶活性的共激活复合物被招募到靶基因启动子以激活转录。此外,甲状腺激素可以通过改变其他转录因子的功能(如甲状腺激素激活叉头盒蛋白O1(FOXO1))来调节转录,通过蛋白质-蛋白质相互作用(如THRβ调节磷酸肌醇3-激酶(PI3K))调节细胞信号级联或结合THRs以外的蛋白质(如与αvβ3整合素结合)。