線粒體將脂肪酸轉化為化學能。飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸都有。不飽和酸在碳之間有一個或多個雙鍵或三鍵原子。飽和酸的碳原子之間只有單鍵。
脂肪酸被分解以提供能量。脂肪酸是羧酸族的一部分,儲存在脂肪組織中。它們通過腸道毛細血管或絨毛進入人體。葡萄糖和脂肪酸是體內的能量,雖然大腦不能處理脂肪酸,但脂肪酸降解的第一個階段稱為脂肪分解。脂肪酸儲存在脂肪細胞中,首先分解成游離脂肪酸,然后進入血液系統。脂肪分解是由許多激素誘導的,包括去甲腎上腺素和睪酮甘油是由游離脂肪酸產生的副產品。在脂肪酸進入細胞線粒體之前,會發生活化。首先,一種叫做酰基輔酶a合成酶的酶對ATP的α-磷酸進行親核攻擊,它產生一個與一磷酸腺苷(AMP)和焦磷酸鹽相連的酰基鏈,然后在輔酶a和酰基鏈之間形成一個活化的硫酯鍵。脂肪酸隨后通過肉堿載體系統輸送到線粒體中。β氧化是脂肪酸降解的最后階段,a分四個階段進行首先,用黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)將脂肪酸脫水;其次,將第二和第三碳之間的鍵水合;第三,使用煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)氧化該分子。最后一步,β-煤油酰在硫解過程中被添加到第二和第三個碳原子之間的第二個輔酶a分子中。這三個脂肪酸降解階段的最終產物是乙酰輔酶a。這是一個代謝分子,用來攜帶碳原子。然后分子被送入檸檬酸循環中,能量供應的重要組成部分。檸檬酸循環是利用氧氣或脂肪酸降解產物進行的一系列化學反應。整個循環發生在真核細胞的線粒體內或原核生物的細胞質內。二氧化碳是能量產生過程的副產品。脂肪酸通過當脂肪酸分解成乙酰輔酶A時,它被稱為β氧化。
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