1、乙酰辅酶 A 在生物代谢中的作用摘要：乙酰辅酶 A 是能源物质代谢的重要中间代谢产物，在体内能源物质代谢中是一个枢纽性的物质。三大营养物质可通过乙酰辅酶 A 汇聚成一条代谢通路三羧酸循环和氧化磷酸化，经过这条通路可彻底氧化成 CO2 和 H2O,并放出大量能量，供给生物体。它是合成脂肪酸酮体等能源物质的前体物质，也是合成胆固醇及其衍生物等生理活性物质的前体物质。关键词：乙酰辅酶 A三羧酸循环糖类的氧化酮体。在生物体中，生命活动都是需要能量的，那能量从哪来呢？我们知道有八大营养物质，但是在这八大中有三大营养物（糖，蛋白质，脂肪）在提供能量方面上起着很大作用，它们可经过一系列的化学反应，产生大量能
2、量。同时，在这些反应中离不开乙酰辅酶 A( )的作用。H3C COS CoA氨基酸的分解代谢过程中产生乙酰辅酶 A，然后其碳链骨架三羧酸循环后被氧化分解。我们以丙氨酸为例：同时，三羧酸循环也被称为 Krebs 三羧酸循环(Krebs tricarboxylic acid cycle),这是因为它是 Krebs SHA 首先发现的，循环分为九步：1，乙酰辅酶 A与草酰乙酸缩合形成柠檬酸：2 柠檬酸在乌头酸酶催化下成为异柠檬酸。3,4 步在异柠檬酸脱氢酶作用下，异柠檬酸与 NAD+作用成草酰琥珀酸，形成-氧代戊二酸放出第一个 CO2 分子。5 在 -氧代脱氢酶，TPP 及 Mg24 等作用下，-氧
3、代戊二酸氧化性脱羧形成琥珀酰辅酶 A，放热，和放出第二个 CO2 分子。6 在琥珀酸硫激酶催化下，琥珀酰辅酶 A 与 GDP 等作用下，形成琥珀酸和 GTP.7 在琥珀酸脱氢酶作用下，琥珀酸与 FAD 作用脱氢成反丁烯二酸及 FADH2.。8 在反丁烯二酸酶催化加水，成苹果酸。9 在苹果酸脱氢酶作用下，苹果酸与 NAD+作用成草酰乙酸。所以，我们可以看到有能量放出，也看到了乙酰辅酶 A 在氨基酸分解中的作用。除此之外，在糖类的氧化和脂肪的氧化分解中也会生成乙酰辅酶 A，释放能量。如在葡萄糖分解为丙酮酸后，丙 酮 酸 在 有 氧 气 和 线 粒 体 存 在 时 进 入 线粒 体 ， 经 丙 酮
4、酸 脱 氢 酶 复 合 体 催 化 氧 化 脱 羧 产 生 NADH、 CO2 和 乙 酰 辅 酶A， 乙 酰 辅 酶 A 进 入 三 羧 酸 循 环 和 氧 化 磷 酸 化 彻 底 氧 化 为 CO2 和 H2O， 释 放的 能 量 在 此 过 程 中 可 产 生 大 量 ATP。 这 是 糖 的 有 氧 氧 化 过 程 。 糖 的 有 氧 氧化 是 机 体 获 得 ATP 的 主 要 途 径 。 丙 酮 酸 生 成 乙 酰 辅 酶 A 的 反 应 是 糖 有 氧 氧 化 过 程 中 重 要 的 不 可 逆 反应 。 丙 酮 酸 脱 氢 产 生 NADH+H， 释 放 的 自 由 能 则 贮
5、 于 乙 酰 辅 酶 A 中 。 乙 酰 辅酶 A 可 参 与 多 种 代 谢 途 径 。在 生 物 学 中 ， 我 们 知 道 酮 体 对 生 物 体 是 很 重 要 的 ， 一 方 面 它 具 有 重要 性 ， 同 时 ， 另 一 方 面 它 也 具 有 危 害 性 。酮 体 是 脂 肪 酸 在 肝 脏 氧 化 的 正 常 中 间 产 物 ， 是 肝 脏 为 肝 外 组 织 提 供能 源 物 质 的 一 种 形 式 ， 酮 体 分 子 小 、 溶 于 水 ， 便 于 通 过 血 液 运 输 ， 也 易 于通 过 血 脑 屏 障 及 肌 肉 等 组 织 的 毛 细 血 管 壁 ， 是 肌 肉
6、 ， 尤 其 是 脑 组 织 的 重 要能 源 。 脑 组 织 不 能 氧 化 脂 肪 酸 ， 却 能 利 用 酮 体 。 长 期 饥 饿 、 糖 供 应 不 足 时 ，酮 体 可 以 代 替 葡 萄 糖 ， 成 为 脑 组 织 的 主 要 能 源 物 质 。 正 常 情 况 下 血 中 仅 含 少 量 酮 体 。 但 在 饥 饿 、 妊 娠 呕 吐 及 糖 尿 病 时 ， 三脂 酰 甘 油 动 员 加 强 ， 肝 中 酮 体 生 成 过 多 ， 超 出 肝 外 组 织 利 用 的 能 力 ， 可 引起 血 中 酮 体 升 高 ， 尿 中 出 现 酮 体 ， 即 酮 血 症 和 酮 尿 症 ，
7、 可 导 致 酮 症 酸 中 毒 ，严 重 者 危 及 生 命 。所以，我们可以通过了解乙酰辅酶 A 在酮体合成中起的作用，有利于我们治疗一些病症。脂 肪 酸 在 肝 外 组 织 经 -氧 化 生 成 的 乙 酰 CoA， 能 彻 底 氧 化 生 成 二氧 化 碳 和 水 ， 而 在 肝 细 胞 中 因 为 具 有 活 性 较 强 的 合 成 酮 体 的 酶 系 ， -氧 化反 应 生 成 的 乙 酰 CoA， 大 多 转 变 为 乙 酰 乙 酸 （ acetoacetate） ， -羟 丁 酸（ -hydroxybutyrate） 和 丙 酮 （ acetone） ， 这 三 种 中 间 产
8、 物 统 称 酮 体（ ketone bodies） 。 由 于 肝 内 缺 乏 氧 化 利 用 酮 体 的 酶 系 ， 所 以 酮 体 不 能 在肝 内 氧 化 ， 必 须 透 过 细 胞 膜 进 入 血 液 循 环 运 输 到 肝 外 组 织 才 能 进 一 步 氧 化分 解 供 能 。 在 这 里 乙 酰 辅 酶 A 起 了 关 键 作 用 ， 所 以 ， 我 们 在 未 来 是 否 可 以控 制 乙 酰 辅 酶 A 的 量 ， 从 而 控 制 酮 体 的 量 ， 来 减 少 与 酮 体 有 关 的 病 症 。综 上 所 述 ， 乙 酰 辅 酶 A 在 生 物 体 代 谢 过 程 中 起 了 重 要 作 用 ， 合 成 产物 ， 利 于 反 应 释 放 能 量 供 生 命 体 使 用 。
