《脂肪酸的分解代謝》

1、脂肪酸的分解代謝 脂肪酸的分解代謝 脂類(lèi)脂類(lèi) lipids 脂肪（甘油三酯脂肪（甘油三酯TG） 是體內(nèi)儲(chǔ)存能量的是體內(nèi)儲(chǔ)存能量的 fat (triglyceride) 主要形式（可變脂）主要形式（可變脂） 類(lèi)脂類(lèi)脂 lipoid 膽固醇膽固醇（cholesterol, Ch） 膽固醇酯膽固醇酯（cholesterol ester, ChE） 磷脂磷脂(phospholipid, PL) 糖脂糖脂（glycolipid, GL） 細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)的細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)的 重要組分重要組分(基本脂基本脂) 脂類(lèi)脂類(lèi)：脂肪及類(lèi)脂的總稱(chēng)，是一類(lèi)不溶于水而易溶于脂肪及類(lèi)脂的總稱(chēng)，是一類(lèi)不溶于水而易溶于 有機(jī)溶劑，并

2、能為機(jī)體所利用的有機(jī)化合物。有機(jī)溶劑，并能為機(jī)體所利用的有機(jī)化合物。 脂類(lèi)的分類(lèi)脂類(lèi)的分類(lèi)： 脂肪酸的分解代謝 一、脂質(zhì)的消化、吸收和傳送一、脂質(zhì)的消化、吸收和傳送 甘油三脂的分子結(jié)構(gòu)甘油三脂的分子結(jié)構(gòu) CH2-O-CO-R1 CH-O-CO-R2 CH2-O-CO-R3 甘油三酯甘油三酯 / 三脂酰甘油三脂酰甘油 triglyceride, TG / triacyl glycerol, TAG 甘油二酯甘油二酯 Diglyceride, DGDiglyceride, DG 甘油一酯甘油一酯 Monoglyceride, MGMonoglyceride, MG 甘油部分可來(lái)自食物脂肪分解和糖代

3、謝。甘油部分可來(lái)自食物脂肪分解和糖代謝。 脂肪酸部分可來(lái)自機(jī)體自身合成（飽和脂肪酸脂肪酸部分可來(lái)自機(jī)體自身合成（飽和脂肪酸 或單不飽和脂肪酸）或來(lái)自食物（特別是或單不飽和脂肪酸）或來(lái)自食物（特別是 某些不飽和脂肪酸，如必需脂肪酸）某些不飽和脂肪酸，如必需脂肪酸） 。 脂肪酸的分解代謝 甘油三脂在動(dòng)物的飲食脂肪中及作為能量代謝的主要貯存形式甘油三脂在動(dòng)物的飲食脂肪中及作為能量代謝的主要貯存形式 中約占中約占90%，脂肪完全氧化成，脂肪完全氧化成CO2和和H2O所放出的能量比蛋白質(zhì)和所放出的能量比蛋白質(zhì)和 糖類(lèi)要高出糖類(lèi)要高出2倍以上。倍以上。 成分成分kJgkJg-1 -1干重 干重 糖類(lèi)糖類(lèi)

4、脂肪脂肪 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 1616 3737 1717 表表 食物成分含有的能量食物成分含有的能量 脂肪酸的分解代謝 脂肪酸的分解代謝 脂肪的消化發(fā)生在脂肪的消化發(fā)生在脂質(zhì)脂質(zhì)- -水界面水界面上，需要肝臟產(chǎn)生的膽汁上，需要肝臟產(chǎn)生的膽汁 鹽和磷脂酰膽堿做乳化劑。脂肪的消化開(kāi)始于胃（胃脂肪酶），鹽和磷脂酰膽堿做乳化劑。脂肪的消化開(kāi)始于胃（胃脂肪酶）， 主要消化在小腸中主要消化在小腸中，由胰臟分泌的，由胰臟分泌的脂肪酶脂肪酶完成，需要催化作用完成，需要催化作用 輔脂肪酶。此外酯酶和磷脂酶也參與消化作用。輔脂肪酶。此外酯酶和磷脂酶也參與消化作用。 脂肪酸的分解代謝 脂肪脂肪 脂肪酶脂肪酶 甘油甘油+

5、 +脂肪酸脂肪酸 CH2-O -C-R1 R R2 2-C-O-CH-C-O-CH CH2OH - - - CHCH2 2-O -C-R-O -C-R1 1 R R2 2-C-O-CH-C-O-CH CHCH2 2-O -C-R-O -C-R3 3 O=O=O=O= O=O= H H2 2O OR R3 3COOHCOOH 三酰甘油脂肪酶三酰甘油脂肪酶 O=O= O=O= - - - - - CH2OH HCOH CH2OH CHCH2 2OHOH R R2 2-C-O-CH-C-O-CH CHCH2 2OHOH O=O= - - - H H2 2O OR R1 1COOHCOOH 二酰甘油脂

6、肪酶二酰甘油脂肪酶 H H2 2O OR R2 2COOHCOOH 單酰甘油脂肪酶單酰甘油脂肪酶 - - - 第一步為限速步驟，磷酸化的脂肪酶有活性，動(dòng)物的脂肪第一步為限速步驟，磷酸化的脂肪酶有活性，動(dòng)物的脂肪 酶存在于脂肪細(xì)胞中，而植物的脂肪酶存在脂體、油體酶存在于脂肪細(xì)胞中，而植物的脂肪酶存在脂體、油體 及乙醛酸循環(huán)體中。及乙醛酸循環(huán)體中。 脂肪酶脂肪酶 脂肪酸的分解代謝 酯酶酯酶 它催化單酰甘油、膽固醇酯和維生素它催化單酰甘油、膽固醇酯和維生素A A分子中的酯鍵。如膽分子中的酯鍵。如膽 固醇酯酶水解膽固醇酯產(chǎn)生膽固醇和脂肪酸。固醇酯酶水解膽固醇酯產(chǎn)生膽固醇和脂肪酸。 可水解磷脂產(chǎn)生溶血磷

7、脂和脂肪酸可水解磷脂產(chǎn)生溶血磷脂和脂肪酸 磷脂酶磷脂酶A A2 2 脂肪酸的分解代謝 游離脂肪酸、膽固醇和甘油游離脂肪酸、膽固醇和甘油-2-2-單酯等脂解產(chǎn)物經(jīng)膽汁鹽（膽單酯等脂解產(chǎn)物經(jīng)膽汁鹽（膽 酸、甘氨膽酸和?；悄懰幔┤榛粍?dòng)擴(kuò)散進(jìn)入小腸上皮黏膜細(xì)胞。酸、甘氨膽酸和?；悄懰幔┤榛粍?dòng)擴(kuò)散進(jìn)入小腸上皮黏膜細(xì)胞。 它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)重新酯化形成含三脂酰甘油，后者和它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)重新酯化形成含三脂酰甘油，后者和 蛋白質(zhì)形成乳糜微粒。進(jìn)入血液，再經(jīng)淋巴系統(tǒng)進(jìn)入各個(gè)組織。蛋白質(zhì)形成乳糜微粒。進(jìn)入血液，再經(jīng)淋巴系統(tǒng)進(jìn)入各個(gè)組織。 小分子脂肪酸由于水溶性較高，可不經(jīng)過(guò)淋巴系統(tǒng)而直接滲小分

8、子脂肪酸由于水溶性較高，可不經(jīng)過(guò)淋巴系統(tǒng)而直接滲 入門(mén)靜脈血液中。入門(mén)靜脈血液中。 乳糜微粒中的三脂酰甘油在脂蛋白脂肪酶作用下，水解為游乳糜微粒中的三脂酰甘油在脂蛋白脂肪酶作用下，水解為游 離脂肪酸和甘油，游離脂肪酸可被組織吸收，甘油進(jìn)入肝、腎進(jìn)離脂肪酸和甘油，游離脂肪酸可被組織吸收，甘油進(jìn)入肝、腎進(jìn) 一步代謝。一步代謝。 貯存在脂肪組織內(nèi)的三脂酰甘油在三脂酰甘油脂肪酶作用下貯存在脂肪組織內(nèi)的三脂酰甘油在三脂酰甘油脂肪酶作用下 水解為游離脂肪酸和甘油。游離脂肪酸進(jìn)入血液，和清蛋白形成水解為游離脂肪酸和甘油。游離脂肪酸進(jìn)入血液，和清蛋白形成 復(fù)合體。復(fù)合體。 脂肪酸的分解代謝 CH2OH HCO

9、H CH2OH - ATPADP+Pi 甘油激酶 CH2OH HCOH CH2O-P - 磷酸酯酶 NAD+NADH +H+ 磷酸甘油脫氫酶 CH2OH C=O CH2O-P - 異構(gòu)酶 磷酸丙糖 CHO CHOH CH2O-P - 糖異生 葡萄糖 EMP CH3 C=O COOH - 乙酰COA TCA CO2+H2O 糖代謝與脂代謝通過(guò)磷酸二羥丙酮聯(lián)系起來(lái)。糖代謝與脂代謝通過(guò)磷酸二羥丙酮聯(lián)系起來(lái)。 動(dòng)物的脂肪細(xì)胞中無(wú)甘油激酶，則甘油需要經(jīng)血液運(yùn)到動(dòng)物的脂肪細(xì)胞中無(wú)甘油激酶，則甘油需要經(jīng)血液運(yùn)到 肝細(xì)胞中進(jìn)行氧化分解。肝細(xì)胞中進(jìn)行氧化分解。 1分子甘油徹底分子甘油徹底 氧化分解產(chǎn)生的能量？氧

10、化分解產(chǎn)生的能量？ 脂肪酸的分解代謝 l飽和脂肪酸的氧化分解飽和脂肪酸的氧化分解 l不飽和脂肪酸的氧化分解不飽和脂肪酸的氧化分解 v-氧化作用氧化作用 v-氧化作用氧化作用 v-氧化作用氧化作用 v單不飽和脂肪酸的氧化分解單不飽和脂肪酸的氧化分解 v多不飽和脂肪酸的氧化分解多不飽和脂肪酸的氧化分解 奇數(shù)奇數(shù)C C原子脂肪酸的氧化分解原子脂肪酸的氧化分解 l脂肪酸徹底氧化為脂肪酸徹底氧化為CO2和和H2O可分為三個(gè)步驟：長(zhǎng)鏈脂肪可分為三個(gè)步驟：長(zhǎng)鏈脂肪 酸降解為乙酰酸降解為乙酰-CoA；乙酰乙酰-CoA 經(jīng)檸檬酸循環(huán)氧化成經(jīng)檸檬酸循環(huán)氧化成CO2； 從還原的電子載體到線(xiàn)粒體的電子傳遞。從還原的電

11、子載體到線(xiàn)粒體的電子傳遞。 脂肪酸的分解代謝 l概念概念 l脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用氧化作用 l能量計(jì)算能量計(jì)算 l乙醛酸循環(huán)乙醛酸循環(huán) l乙醛酸循環(huán)的生物學(xué)意義乙醛酸循環(huán)的生物學(xué)意義 l乙酰乙酰COA的可能去路的可能去路 脂肪酸的分解代謝 飽和脂肪酸在一系列酶的作用下，羧基端的飽和脂肪酸在一系列酶的作用下，羧基端的 位位C C原子發(fā)生氧化，碳鏈在原子發(fā)生氧化，碳鏈在位位C C原子與原子與位位C C原原 子間發(fā)生斷裂，每次生成一個(gè)乙酰子間發(fā)生斷裂，每次生成一個(gè)乙酰COACOA和較原來(lái)和較原來(lái) 少二個(gè)碳單位的脂肪酸，這個(gè)不斷重復(fù)進(jìn)行的少二個(gè)碳單位的脂肪酸，這個(gè)不斷重復(fù)進(jìn)行的 脂肪酸氧化過(guò)程稱(chēng)為

12、脂肪酸氧化過(guò)程稱(chēng)為-氧化氧化. . R1CH2CH2CH2CH2 CH2COOH 脂肪酸的分解發(fā)生在脂肪酸的分解發(fā)生在原核生物的細(xì)胞質(zhì)原核生物的細(xì)胞質(zhì)及及真核生物真核生物 的線(xiàn)粒體基質(zhì)的線(xiàn)粒體基質(zhì)中。中。 脂肪酸的分解代謝 l實(shí)驗(yàn)前提：已知?jiǎng)游矬w內(nèi)不能降解苯環(huán)實(shí)驗(yàn)前提：已知?jiǎng)游矬w內(nèi)不能降解苯環(huán) l實(shí)驗(yàn)方案：用苯基標(biāo)記的飽和脂肪酸飼喂動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案：用苯基標(biāo)記的飽和脂肪酸飼喂動(dòng)物 馬馬尿酸尿酸 苯乙尿酸苯乙尿酸 飽和脂肪酸飽和脂肪酸-氧化的實(shí)驗(yàn)證據(jù)：氧化的實(shí)驗(yàn)證據(jù)： 脂肪酸的分解代謝 l脂肪酸首先在線(xiàn)粒體外或細(xì)胞質(zhì)中被活化，形成脂酰脂肪酸首先在線(xiàn)粒體外或細(xì)胞質(zhì)中被活化，形成脂酰 CoACoA，然后

13、進(jìn)入線(xiàn)粒體或在其它細(xì)胞器中進(jìn)行氧化。然后進(jìn)入線(xiàn)粒體或在其它細(xì)胞器中進(jìn)行氧化。 l在在 催化下，由催化下，由ATPATP提供能提供能 量，將脂肪酸轉(zhuǎn)變成脂酰量，將脂肪酸轉(zhuǎn)變成脂酰CoACoA： RCH2CH2CH2COOH + ATPRCH2CH2CH2C O AMP + PPi 脂酰CoA合成酶 RCH2CH2CH2C O AMP CoASH RCH2CH2CH2C O SCoA + AMP 2. 脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化 總反應(yīng)：總反應(yīng)： 脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶( (硫激酶硫激酶) ) 脂肪酸的分解代謝 v 對(duì)于動(dòng)物來(lái)說(shuō)，對(duì)于動(dòng)物來(lái)說(shuō)， 脂酰脂酰CoACoA不不 能進(jìn)入線(xiàn)粒體，能

14、進(jìn)入線(xiàn)粒體， 1 1、載體肉堿（、載體肉堿（carnitinecarnitine） 1 1）結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： L-(CHL-(CH2 2) )3 3N+CHN+CH2 2CH(OH)CHCH(OH)CH2 2COOCOO- - L- L- 羥羥 - - - - 三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸 2 2）部位）部位: : 線(xiàn)粒體膜線(xiàn)粒體膜 3 3）功能：運(yùn)載）功能：運(yùn)載脂酰脂酰CoACoA進(jìn)入線(xiàn)粒體進(jìn)入線(xiàn)粒體 脂肪酸的分解代謝 2 2、機(jī)理：、機(jī)理： 脂酰肉堿轉(zhuǎn)移酶脂酰肉堿轉(zhuǎn)移酶 FAFA分解限速酶分解限速酶（線(xiàn)粒體外膜）（線(xiàn)粒體外膜） 脂酰肉堿轉(zhuǎn)移酶脂酰肉堿轉(zhuǎn)移酶同工酶（線(xiàn)粒體內(nèi)膜）同工酶（線(xiàn)粒體內(nèi)膜）

15、L- L- 羥羥 - - - - 三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸 脂肪酸的分解代謝 FFA CoA ATP AMP+PPi 脂酰脂酰CoACoA 肉堿肉堿/脂酰脂酰 肉堿肉堿肉堿肉堿 移位酶移位酶 脂酰脂酰-CoA CoA 肉堿肉堿 脂酰肉堿脂酰肉堿 脂酰脂酰 CoA 合成酶合成酶 脂酰肉堿脂酰肉堿 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 肉肉 堿堿 脂酰肉堿脂酰肉堿 脂酰肉堿脂酰肉堿 脂酰脂酰-CoA -氧化氧化 CoA 線(xiàn)粒體內(nèi)膜線(xiàn)粒體內(nèi)膜 線(xiàn)粒體外膜線(xiàn)粒體外膜 線(xiàn)粒體基線(xiàn)粒體基 質(zhì)質(zhì) 長(zhǎng)鏈脂酰長(zhǎng)鏈脂酰CoA進(jìn)入線(xiàn)粒體的機(jī)制進(jìn)入線(xiàn)粒體的機(jī)制 + 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 脂肪酸的分解代謝 l脂肪酸的活化脂肪酸的活化 氧化脫氧化脫H

16、Pi RCH2CH2CH2COOH COA-SH+ATP AMP+PPi 脂酰COA合酶 （硫激酶） RCH2CH2CH2COSCOA （脂酰COA） FADFADH2 脂酰COA脫H酶 （3種） - RCH2C=CCOSCOA H - H （2反式烯脂酰COA） 水合水合 氧化脫氧化脫H - 烯脂酰COA水合酶 RCH2CH-CH2COSCOA OH （L- 羥脂酰COA） NAD+NADH+H+ L- 羥脂酰COA脫H酶 RCH2C-CH2COSCOA O = （- 酮脂酰COA） 脂肪酸的分解代謝 RCH2C-CH2COSCOA O = COASH 酮脂酰硫解酶酮脂酰硫解酶 （3種）種）

17、 O = RCH2-CSCOA+ CH3-CSCOA O = （ 少2個(gè)C的脂酰COA） 以以16C的脂肪酸（軟脂酸）為例，經(jīng)過(guò)的脂肪酸（軟脂酸）為例，經(jīng)過(guò)7次循環(huán)，次循環(huán)， 產(chǎn)生產(chǎn)生7個(gè)個(gè) NADH，7個(gè)個(gè)FADH2， ， 8分子乙酰 分子乙酰COA。 NADH和和FADH2進(jìn)入呼吸鏈進(jìn)入呼吸鏈 NADH 3 (2.5ATP) FADH2 2 (1.5ATP) 硫解斷裂硫解斷裂 脂肪酸的分解代謝 小小 結(jié)結(jié) RCH2CH2COOH RCH2CH2COSCOA （脂酰COA） - RC=CCOSCOA （2反式烯脂酰COA） - RCH-CH2COSCOA OH （L- 羥脂酰COA） RC-

18、CH2COSCOA O = （- 酮脂酰COA） R-CSCOA+ CH3-CSCOA O = O = 繼續(xù)氧化 脂酰脂酰COA脫脫H酶（酶（3種）種） 中長(zhǎng)鏈脂酰中長(zhǎng)鏈脂酰COACOA脫脫H H酶酶 缺陷癥缺陷癥 牙買(mǎi)加嘔吐?。貉蕾I(mǎi)加嘔吐?。?一種漿果內(nèi)含降一種漿果內(nèi)含降 糖氨基酸，其代謝糖氨基酸，其代謝 物抑制該酶物抑制該酶 H H - 脂肪酸的分解代謝 以16C的軟脂酸為例 o8乙酰COA 徹底氧化 TCA 10ATP 108=80ATP o7FADH2 o7NADH+7H+ 108 (131)ATP 第一步消耗了2個(gè)高能磷酸鍵，所以應(yīng)為108-2=106,129個(gè)高能磷酸鍵。 當(dāng)軟脂酸

19、氧化時(shí)，自由能變化為-2340千卡摩爾，ATP水解生 成 ADP+Pi時(shí)，自由能變化為-7.30千卡摩爾。 o 7.3106 2340 100%33% (40%) 所以軟脂酸在-氧化時(shí)能量轉(zhuǎn)化率,約為33%（40%） 脂肪酸的分解代謝 lTCA CO2+H2O+能量能量 l乙醛酸循環(huán)乙醛酸循環(huán) 糖異生糖異生 糖糖 l脂肪酸、固醇等合成的原料脂肪酸、固醇等合成的原料 l在動(dòng)物肝、腎臟中有可能產(chǎn)生乙酰在動(dòng)物肝、腎臟中有可能產(chǎn)生乙酰 乙酸、乙酸、D- -羥丁酸和丙酮（酮體）。羥丁酸和丙酮（酮體）。 脂肪酸的分解代謝 l在動(dòng)物肝、腎的線(xiàn)粒體內(nèi)乙酰在動(dòng)物肝、腎的線(xiàn)粒體內(nèi)乙酰COACOA進(jìn)入酮體的合成：進(jìn)

20、入酮體的合成： 乙酰乙酰- -COACOA COA-SHCOA-SH 硫解酶硫解酶 HMGCOA 合酶合酶 乙酰乙酰- -COA+HCOA+H2 2O O COA-SHCOA-SH HMGCOA 裂解酶裂解酶 乙酰乙酰- -COACOA 乙酰乙酸乙酰乙酸 D - -羥丁酸羥丁酸 丙酮丙酮 D - -羥丁酸脫氫酶羥丁酸脫氫酶 NADH+H+ NAD+ CO2 在嚴(yán)重饑餓或在嚴(yán)重饑餓或 胰島素水平過(guò)胰島素水平過(guò) 低時(shí)，低時(shí)，草酰乙酸草酰乙酸 缺少，則缺少，則乙酰乙酰- -COACOA 水平升高水平升高丙酮丙酮 中毒；酸中毒中毒；酸中毒 自動(dòng)自動(dòng) 脂肪酸的分解代謝 - -酮酯酰酮酯酰COACOA轉(zhuǎn)移

21、酶轉(zhuǎn)移酶 - -氧化氧化 TCA + + 脂肪酸的分解代謝 脂肪酸的分解代謝 脂肪酸在一些酶的催化下，其脂肪酸在一些酶的催化下，其-C原子發(fā)原子發(fā) 生氧化，結(jié)果生成一分子生氧化，結(jié)果生成一分子CO2和較原來(lái)和較原來(lái) 少一個(gè)碳原子的脂肪酸，這種氧化作用少一個(gè)碳原子的脂肪酸，這種氧化作用 稱(chēng)為稱(chēng)為-氧化。氧化。 RCH2CH2 COOH RCH2COOH+CO2 脂肪酸的分解代謝 v RCH2COOH O2，NADPH+H+ 單加氧酶（單加氧酶（-羥羥 化酶），化酶），F(xiàn)eFe2+ 2+， ，抗抗 壞血酸壞血酸 R-CH-COOH OH - （L-羥脂肪酸） NAD+ NADH+H+ 脫氫酶 R-

22、C-COOH O = （-酮脂酸） ATP，NAD+， 抗壞血酸 脫羧酶 RCOOH+CO2 （少一個(gè)C原子） 書(shū)中植烷酸的例子書(shū)中植烷酸的例子 哺乳動(dòng)物將綠色蔬菜的葉綠醇氧化為植烷酸哺乳動(dòng)物將綠色蔬菜的葉綠醇氧化為植烷酸 -氧化氧化 降降植烷酸植烷酸 氧化氧化 脂肪酸的分解代謝 植烷酸的代謝植烷酸的代謝 脂肪酸的分解代謝 v RCH2CH2COOH H2O2 （-氫過(guò)氧脂肪酸） - RCH2- CH- COOH OOH v RCH2CH2COOH RCH2- C- H O = CO2 RCH2COOH 脂肪過(guò)氧化物酶 NAD+NADH+H+ 醛脫氫酶 （少一個(gè)C的脂肪醛） （少一個(gè)C的脂肪酸

23、） v -氧化對(duì)于降解氧化對(duì)于降解支鏈脂肪酸支鏈脂肪酸、奇數(shù)脂肪奇數(shù)脂肪 酸酸或或過(guò)分長(zhǎng)鏈脂肪酸過(guò)分長(zhǎng)鏈脂肪酸有重要作用。有重要作用。 脂肪酸的分解代謝 在動(dòng)物體內(nèi)，在動(dòng)物體內(nèi)，12碳以上的脂肪酸碳以上的脂肪酸 是通過(guò)是通過(guò)-氧化進(jìn)行分解作用；存在的氧化進(jìn)行分解作用；存在的 少量的少于少量的少于12碳的脂肪酸可在微粒體碳的脂肪酸可在微粒體 中經(jīng)中經(jīng)-氧化作用分解，其在脂肪酸分氧化作用分解，其在脂肪酸分 解代謝中不占主要地位。解代謝中不占主要地位。 脂肪酸的分解代謝 脂肪酸在酶催化下，其脂肪酸在酶催化下，其碳（末端甲基碳（末端甲基C）原原 子發(fā)生氧化，先生成子發(fā)生氧化，先生成-羥脂酸，繼而氧化成

24、羥脂酸，繼而氧化成 ,-二羧酸的反應(yīng)過(guò)程，稱(chēng)為二羧酸的反應(yīng)過(guò)程，稱(chēng)為-氧化。氧化。 脂肪酸的分解代謝 v CH3 ( CH2 )n COOH NADPH+H+NADP+ 混合功能氧化酶 HOCH2 ( CH2 )n COOH NAD(P)+ NAD(P)H+H+ 醇酸脫氫酶 OHC( CH2 )n COOH NAD(P)+NAD(P)H+H+ 醛酸脫氫酶 HOOC ( CH2 )n COOH NADPH+H+NADP+ 混合功能氧化酶 從脂肪酸兩端進(jìn)行從脂肪酸兩端進(jìn)行-氧化（海洋中浮游細(xì)菌降解海面浮油）氧化（海洋中浮游細(xì)菌降解海面浮油） -氧化加速了脂肪酸的降解速度。氧化加速了脂肪酸的降解速度

25、。 脂肪酸的分解代謝 脂肪酸的分解代謝 3-順-十二烯脂酰COA H CH3(CH2 )7C=CCH2(CH2 )6C-SCOA - H O 油酰COA(18:1,9 ) - = 3次 次-氧化氧化 3CH3-CSCOA O = 3 2 1 - O CH3(CH2 )7C=CCH2C-SCOA HH - 3順- 2反烯脂酰烯脂酰COA 異構(gòu)酶異構(gòu)酶（-氧化中無(wú)） = - O CH3(CH2 )7CH2C=C-C-SCOA H H - = 3 2 1 2-反-十二烯脂酰COA 脂肪酸的分解代謝 烯脂酰COA 水合酶 O CH3(CH2 )7CH2C-CH2-C-SCOA H - = OH - 5

26、次-氧化 6CH3-C-SCOA O = 能量計(jì)算？能量計(jì)算？9乙酰乙酰-CoA、8NADH+8H+、7FADH2 910ATP+8 脂肪酸的分解代謝 脂肪酸的分解代謝 H CH3(CH2)4C=C-CH2 -C=CCH2(CH2 )6C-SCOA - H - = 3次 次-氧化氧化 3CH3-CSCOA O = - CH3(CH2)4C=C-CH2-C=CCH2C-SCOA HH - = HH - - O H - H - O 9-cis, 12-cis 3-cis, 6-cis 烯脂酰烯脂酰COA 異構(gòu)酶異構(gòu)酶 - CH3(CH2)4C=C-CH2-C=CCH2C-SCOA HH - = H

27、 - O H - 2-trans, 6-cis 脂肪酸的分解代謝 1次次-氧化氧化 - CH3(CH2)4C=C-CH2-CH2C-SCOA HH - = O -cis4 - CH3(CH2)4C=C-C=C-C-SCOA HH - = H - O H - 脂酰脂酰COACOA脫脫H H酶酶 2-trans, 4-cis - CH3(CH2)4-CH2-C=C-CH2C-SCOA = H - H - O 2,4-烯脂酰烯脂酰-COA 還原酶還原酶 3-trans 烯脂酰烯脂酰COA 異構(gòu)酶異構(gòu)酶 - CH3(CH2)4CH2-CH2-C=C-C-SCOA = H - O H - 2-trans

28、 4次次-氧化氧化 5乙酰-CoA 脂肪酸的分解代謝 丙酸代謝的一條途徑丙酸代謝的一條途徑 丙酰丙酰COA羧化酶羧化酶 甲基丙二酰甲基丙二酰COACOA消旋酶消旋酶 HO C CH CSCoA O = CH3O = D-D-甲基丙二酰甲基丙二酰- -CoACoA HO C CH CSCoA O = CH3 O = 維生素維生素B B12 12 甲基丙二酰甲基丙二酰COACOA變位酶變位酶 檸檬酸循環(huán)檸檬酸循環(huán) 丙酸的氧化丙酸的氧化 生物素生物素 L-L-甲基丙二酰甲基丙二酰- -CoACoA 脂肪酸的分解代謝 脂酰脂酰COACOA脫脫H H酶酶 FAD FADH2 烯脂酰烯脂酰COACOA水水

29、 合酶合酶 H2O 水解酶水解酶 H2O HSCOA 脫氫酶脫氫酶 NAD+ NADH+H+ 脫氫酶脫氫酶 NADP+ CO2+ NADPH+H+ HSCOA TCA 脂肪酸的分解代謝 l反芻動(dòng)物胃中碳水化合物經(jīng)細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生反芻動(dòng)物胃中碳水化合物經(jīng)細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生 大量丙酸大量丙酸 l某些含有支鏈氨基酸降解（如某些含有支鏈氨基酸降解（如Val IleVal Ile） 產(chǎn)生丙酸產(chǎn)生丙酸 l脂肪酸的降解脂肪酸的降解 所以丙酸代謝非常重要所以丙酸代謝非常重要 脂肪酸的分解代謝 四、酮體的生成和利用四、酮體的生成和利用 酮體（酮體（ketone bodies）：脂肪酸在肝臟中分解氧化時(shí)生成的乙酰脂肪酸在肝

30、臟中分解氧化時(shí)生成的乙酰 -CoA在酶的催化下轉(zhuǎn)變成的三種中間代謝物的總稱(chēng)。包括乙酰乙酸在酶的催化下轉(zhuǎn)變成的三種中間代謝物的總稱(chēng)。包括乙酰乙酸 羥丁酸和丙酮。羥丁酸和丙酮。 肝外組織（如心肌肝外組織（如心肌 骨骼?。汗趋兰。?氧化氧化乙酰乙酰 CoATCACOCoATCACO2 2H H2 2O O 肝組織：肝組織： 氧化氧化乙酰乙酰CoACoA酮體酮體 酮體生成及利用的特點(diǎn)：肝內(nèi)生酮肝外用酮體生成及利用的特點(diǎn)：肝內(nèi)生酮肝外用。 脂肪酸的分解代謝 酮體的生成酮體的生成 場(chǎng)所場(chǎng)所：肝細(xì)胞線(xiàn)粒體：肝細(xì)胞線(xiàn)粒體 原料原料：乙酰：乙酰CoACoA 反應(yīng)反應(yīng)： 3 3分子乙酰分子乙酰CoACoA縮合

31、縮合 裂解出酮體三物質(zhì)裂解出酮體三物質(zhì) 過(guò)程過(guò)程 ：右圖：右圖 限速酶限速酶：HMG CoAHMG CoA合成酶合成酶 生成的酮體迅速透過(guò)生成的酮體迅速透過(guò) 肝線(xiàn)粒體膜入血，肝線(xiàn)粒體膜入血， 輸送到肝外組織進(jìn)一輸送到肝外組織進(jìn)一 步氧化分解。步氧化分解。 脂肪酸的分解代謝 2. 2. 酮體的利用酮體的利用 （1 1） 琥珀酰琥珀酰CoACoA轉(zhuǎn)硫酶（心腎腦骨骼肌線(xiàn)粒體）轉(zhuǎn)硫酶（心腎腦骨骼肌線(xiàn)粒體） （2 2） 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA硫解酶（心腎腦骨骼肌線(xiàn)粒體）硫解酶（心腎腦骨骼肌線(xiàn)粒體） CH3COCH2COSCoA 2CH3COSCoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA硫解酶硫解酶 CoA

32、SH 脂肪酸的分解代謝 （3 3） 乙酰乙酰硫激酶（腎心腦線(xiàn)粒體）乙酰乙酰硫激酶（腎心腦線(xiàn)粒體） CH3COCH2COOHCoASHATP CH3COCH2COSCoAAMPPPi 乙酰乙酰硫激酶 羥丁酸的氧化： 羥丁酸乙酰乙酸 進(jìn)一步氧化 丙酮的氧化：丙酮丙酮酸乳酸葡萄糖 羥丁酸脫氫酶 脂肪酸的分解代謝 3. 酮體生成的生理意義： （）肝臟向肝外組織提供的第二能源 （）饑餓，低糖時(shí)代替葡萄糖供能 （）防止肌肉蛋白的過(guò)多消耗 mmol/L mmol/L 酮血癥（酮血癥（ketonemia） 酮癥酸中毒酮癥酸中毒(ketoacidosis) 尿中出現(xiàn)酮體 酮尿癥酮尿癥(ketonuria) 酮癥

33、酸中毒是臨床上較常見(jiàn)的酸中毒，嚴(yán)重時(shí)可危及生命。 脂肪酸的分解代謝 4. 酮體生成的調(diào)節(jié) （1）飽食和饑餓的影響 飽食胰島素脂肪動(dòng)員酮體生成 饑餓胰高血糖素脂肪動(dòng)員酮體生成 （2） 肝細(xì)胞糖原含量及代謝的影響 肝糖原豐富，糖代謝旺盛FFATGPL 酮體生成 肝糖原不足，糖代謝減弱FFA 氧化酮體生成 （3） 丙二酰CoA抑制脂酰CoA進(jìn)入線(xiàn)粒體 糖代乙酰CoA檸檬酸 乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA生成 （） 脂肪酸的分解代謝 五、磷脂的代謝五、磷脂的代謝 磷脂：含磷酸的脂類(lèi)。 甘油磷脂：由甘油構(gòu)成的磷脂。 鞘磷脂：由鞘氨醇構(gòu)成的磷脂。 磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰膽堿（卵磷脂） 磷脂酰乙醇胺（腦磷

34、脂）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂） 甘油磷脂甘油磷脂 磷脂酰絲氨酸磷脂酰絲氨酸 磷脂酰甘油磷脂酰甘油 二磷脂酰甘油（心磷脂）二磷脂酰甘油（心磷脂） 磷脂磷脂 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 鞘磷脂鞘磷脂 磷脂在生物體內(nèi)經(jīng)磷脂酶催化，被水解為甘油、脂肪酸、磷脂在生物體內(nèi)經(jīng)磷脂酶催化，被水解為甘油、脂肪酸、 磷酸和各種氨基醇（如膽堿、膽胺和絲氨酸）等。磷酸和各種氨基醇（如膽堿、膽胺和絲氨酸）等。 磷脂水解后，最后的產(chǎn)物脂肪酸進(jìn)入氧化途徑，甘油磷脂水解后，最后的產(chǎn)物脂肪酸進(jìn)入氧化途徑，甘油 和磷酸進(jìn)入糖代謝，各種氨基醇可以參加磷脂的再合成；和磷酸進(jìn)入糖代謝，各種氨基醇可以參加磷脂的再合成； 膽堿還可通過(guò)轉(zhuǎn)甲基作用變?yōu)槠渌镔|(zhì)。膽堿還可通過(guò)轉(zhuǎn)甲基作用變?yōu)槠渌镔|(zhì)