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一般认为氧化步骤全在线粒体基质中进行,现在发现在线粒体膜上还有两种β-氧化酶参与,即很长链乙酰辅酶A脱氢酶(VLCAD)或膜LCAD和三功能蛋白,它有脂酰CoA水解酶、羟脂酰CoA脱氢酶和酮脂酰CoA硫解酶3种酶的活性。核编码线粒体蛋白的转运部件-线粒体上的转位系统和前体蛋白的前导肽-的突变,可分别导致胚胎死亡和引起疾病。