肉碱缺乏症

具体案例: 患者，女， 19岁，因为易疲劳和身体耐力差而就诊，体检后建议给病人做仔细的神经科检查。 检查发现其肢体肌力减弱。 取肌肉的活体组织检查，显微镜下发现肌肉充满脂肪泡。生化检测证明这些肌肉样本含有大量的甘油三酯，肉碱的含量仅为非原发性肌肉疾病活检肌肉样本的1/6。

生化问题: 1.肉碱在细胞内的主要功能是什么？ 2.患者的脂酸－氧化受影响吗？ 3.患者的丙酮酸（从葡萄糖而来）的氧化作用受影响吗？ 4.肉碱缺乏与肌肉中甘油三酯的堆积有何关联？

病例讨论 一、诊断过程:患者的病史、症状、体征和辅助检查为依据 二、推测病因,试作出诊断结果 三、还原病理过程 四、生化问题的讨论和分析

诊断过程: 病史和辅助检查 患者，女， 19岁，因为易疲劳和身体耐力差而就诊，体 检后建议给病人做仔细的神经科检查。 能量代谢受影响 患者，女， 19岁，因为易疲劳和身体耐力差而就诊，体 检后建议给病人做仔细的神经科检查。 检查发现其肢体肌力减弱。 取肌肉的活体组织检查，显微镜下发现肌肉充满脂肪泡。 生化检测证明这些肌肉样本含有大量的甘油三酯，肉碱的含量 仅为非原发性肌肉疾病活检肌肉样本的1/6。 肌肉供能不足? 脂酸氧化障碍? 肉碱缺乏

诊断结果: 根据以上的证据,表明该患者的病因为肉碱缺乏,从而引起的脂酸氧化障碍, 使肌肉能量代谢减弱。

还原病理过程: 肌肉样本肉碱含量↓↓ 肌肉细胞中脂酸活化产物脂酰CoA进入线粒体氧化过程障碍 肌肉能量供应不足 易疲劳和身体耐力差 显微镜下肌肉充满脂肪泡

生化问题的讨论与分析: 1.肉碱在细胞内的主要功能是什么？ 2.患者的脂酸－氧化受影响吗？ 3.患者的丙酮酸（从葡萄糖而来）的氧化作用受影响吗？ 4.肉碱缺乏与肌肉中甘油三酯的堆积有何关联？

生化问题的讨论与分析: 相关知识 脂酸的-氧化: ⑴部位:除脑组织外,大多数组织均可进行,其中肝和肌肉最活跃。 ⑵基本过程:

基本过程： 1.脂酸的活化------脂酰 CoA 的生成 （ 胞液） O + CoA-SH RCH2CH2C-OH 脂 肪 酸 O 脂 酰~SCoA RCH2CH2C~SCoA O 脂酰CoA合成酶 ATP AMP PPi 内质网及线粒体外膜上有脂酰CoA合成酶 (acyl-CoA synthetase )

脂酰CoA 进入线粒体 关键酶

3、脂酰CoA的β氧化 O RCH2CH2C~SCoA 脂酰CoA 脱氢 O RCH=CHC~SCoA 反⊿2--烯酰CoA 加水 O FAD FADH2 脂酰CoA 脱氢酶 脱氢 RCH=CHC~SCoA O β α 反⊿2--烯酰CoA ⊿2--烯脂酰CoA 水化酶 H2O 加水 RCHOHCH2C~SCoA O β α L(+)-β羟脂酰CoA NAD + NADH+H L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶 再脱氢 RCOCH2C~SCoA O β α β酮脂酰CoA 硫解 β酮脂酰CoA 硫解酶 CoA-SH RC~SCoA O + CH3CO~SCoA 脂酰CoA+乙酰CoA

* β氧化的产物及其去路 H2O 进入三羧酸循环彻底氧化，生成CO2 及 NADH+H+ 、FADH2 乙酰CoA 合成酮体 2ATP 呼吸链 2ATP 3ATP

活化：消耗2个高能磷酸键 β氧 化： 能量计算： 生成 12×8+7×3+ 7×2 = 131ATP 例：16碳软脂酸的氧化 每轮循环 四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解 产 物：1 分子乙酰CoA 1 分子少两个碳原子的脂酰CoA 1 分子NADH+H+ 、1 分子FADH2 7 轮循环产物： 8 分子乙酰CoA 7 分子NADH+H+ 、 7分子FADH2 能量计算： 生成 12×8+7×3+ 7×2 = 131ATP 净生成 131﹣2 = 129ATP

肉碱转运载体 线粒体膜 O O RCH2CH2C~SCoA RCH2CH2C~SCoA 2 ATP H2O O 脂酰CoA 合成酶 脱氢酶 FAD FADH2 H2O 呼吸链 2 ATP ATP CoASH AMP PPi 肉碱转运载体 脂酰CoA 合成酶 RCH=CHC~SCoA O ⊿--烯酰CoA 水化酶 2 H2O RCH2CH2C-OH O RCHOHCH2C~SCoA O L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶 NAD+ NADH+H+ H2O 呼吸链 3 ATP RCOCH2C~SCoA O 线粒体膜 β酮脂酰CoA 硫解酶 CoA-SH TAC RC~SCoA O + CH3CO~SCoA

1.肉碱在细胞内的主要功能是什么？ ⑴肉碱与长链脂酸的－氧化有关。 ⑵它可运输长链脂酰CoA通过线粒体内膜进入线粒体内氧化 生成ATP。

脂酰CoA 进入线粒体 关键酶

2.患者的脂酸－氧化受影响吗？ 本病例患者的肌肉缺乏肉碱，不能有效地把长链脂酰CoA 运进线粒体进行氧化,所以患者的脂酸-氧化会受到一定影响。 故该患者的肌力减弱和耐力差。

3.患者的丙酮酸（从葡萄糖而来）的氧化作用受影 响吗？ 葡萄糖的氧化与依赖肉碱的步骤无关，其缺乏不会损害 葡萄糖的氧化作用。事实上为填补来自脂酸氧化的能量，通 过TAC氧化的G量比正常还要多。

4.肉碱缺乏与肌肉中甘油三酯的堆积有何关联？ 该患者肌肉中堆积TG是由于肉碱缺乏引起脂酸氧化障 碍所致，肌肉中脂酸的活化没有受损，故能形成长链脂酰 CoA。但是由于长链脂酰CoA不能进入氧化途径，就有比正 常多的脂酰基转变成TG。

谢谢!