第25章 脂類的分解

第二十八章

脂肪酸的分解代謝脂肪的生理功能生物膜的結(jié)構(gòu)組分：磷脂、糖脂糖蛋白的膜定位儲(chǔ)能物質(zhì)、燃料分子（氧化時(shí)每克可釋放出38.9kJ的能量，每克糖和蛋白質(zhì)氧化時(shí)釋放的能量僅分別為17.2kJ和23.4kJ。）信號(hào)傳導(dǎo)：激素、胞內(nèi)信使一、脂質(zhì)的消化、吸收和傳送（一）脂肪的消化發(fā)生在脂質(zhì)-水界面處場所：胃、小腸上皮細(xì)胞酶：胃脂肪酶、胰脂肪酶（輔脂酶）、磷脂酶、膽固醇脂酶增加表面積、乳化作用膽固醇核膽汁鹽-COOH膽酸膽酸-Gly甘氨膽酸?；悄懰酧=—O=—CH2—O—C—R1R2—C—O—C—HCH2—O—C—R3O=R1、R2、R3可以相同，也可以不全相同甚至完全不同，R2多是不飽和的。甘油三酯（triacylglycerol）非極性化合物無水狀態(tài)存儲(chǔ)甘油磷脂

CH

R2C

CHPCH2P-XCR1X=–H磷脂酸

（PA）

X=–CH2–

CH2–

N+(CH3)3磷脂酰膽堿X=–CH2–

CH–NH2磷脂酰絲氨酸COOH–ooooooCH2OO（二）脂肪的吸收

小腸小腸上皮細(xì)胞脂肪或肌肉細(xì)胞血管信號(hào)作用、被LPL識(shí)別chylomicronparticle

乳糜微粒膽固醇磷脂膽固醇酯三酰甘油酯將脂從小腸上皮細(xì)胞運(yùn)到毛細(xì)血管中LPL水解三酰甘油（三）脂肪的水解（脂肪的動(dòng)員）（饑餓等狀況下）脂肪酶為激素敏感腎上腺素、去甲腎上腺素、胰高血糖素激活胰島素抑制Glycolysis脂肪

脂肪酶甘油+脂肪酸CH2-O-C-R1R2-C-O-CHCH2OH--CH2-O-C-R1R2-C-O-CHCH2-O-C-R3O=O=O=

H2OR3COOH三酰甘油脂肪酶O=O=---CH2OHHCOHCH2OHCH2OHR2-C-O-CHCH2OHO=--H2OR1COOH二酰甘油脂肪酶H2OR2COOH單酰甘油脂肪酶--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、油體及乙醛酸循環(huán)體中。（四）甘油的氧化分解與轉(zhuǎn)化動(dòng)物的脂肪細(xì)胞中無甘油激酶，則甘油需要經(jīng)血液運(yùn)到肝細(xì)胞中進(jìn)行氧化分解。CH2OHHCOHCH2OH--

ATPADP+Pi甘油激酶CH2OHHCOHCH2O-P--磷酸酯酶NAD+NADH+H+磷酸甘油脫氫酶CH2OHC=OCH2O-P--異構(gòu)酶磷酸丙糖CHOCHOHCH2O-P--糖異生葡萄糖EMPCH3C=OCOOH--乙酰COATCACO2+H2O

糖代謝與脂代謝通過磷酸二羥丙酮聯(lián)系起來。甘油可生糖，但脂肪酸幾乎不能生糖二、脂肪酸的氧化場所：線粒體基質(zhì)（真核）細(xì)胞溶膠（原核）（一）脂肪酸的活化脂肪酸進(jìn)入細(xì)胞，在胞漿中被活化，形成脂酰CoA脂肪酸硫激酶脂酰腺苷酸無機(jī)焦磷酸酶水解

高能化合物（二）脂酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)入線粒體10碳以上的脂酰CoA不能透過線粒體內(nèi)膜肉毒堿(3-羥基-4-三甲氨基丁酸)脂酰CoA載體脂酰肉堿轉(zhuǎn)移酶Ⅰ脂酰肉堿轉(zhuǎn)移酶Ⅱ（三）脂肪酸的β氧化脂酰CoA在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行

氧化反應(yīng)歷程：脫氫、水化、再脫氫和硫解反應(yīng)產(chǎn)物：釋放出1分子乙酰CoA

比原脂酰CoA少2個(gè)碳脂酰CoAababFranzKnoop’slabelingExperiments(1904):fattyacidsaredegradedbyoxidationattheβCarbon.

βoxidation①脂酰CoA脫氫氧化在脂酰CoA脫氫酶的催化下，在

-和

-碳原子上各脫去一個(gè)氫原子，生成反式

,

-烯脂酰CoA，氫受體是FAD。②水化在烯脂酰CoA水合酶催化下，

,

-烯脂酰CoA水化，生成L(+)-

-羥脂酰CoA。③再脫氫在

-羥脂酰CoA脫氫酶催化下，脫氫生成

-酮脂酰CoA。反應(yīng)的氫受體為NAD+。此脫氫酶具有立體專一性，只催化L(+)-

-羥脂酰CoA的脫氫。④硫解在

-酮脂酰CoA硫解酶催化下，生成乙酰CoA和比原來少兩個(gè)碳原子的脂酰CoA。

β氧化檸檬酸循環(huán)電子傳遞黃素蛋白(四)脂肪酸

-氧化產(chǎn)生的能量軟脂酸（16碳）經(jīng)7次

-氧化生成：8個(gè)乙酰CoA（10）807分子FADH

（1.5）10.57分子NADH（2.5）17.5活化消耗1分子ATP中兩個(gè)高能磷酸鍵108個(gè)ATP106個(gè)ATP脂肪酸

-氧化的生理意義為機(jī)體提供比糖氧化更多的能量乙酰CoA還可作為脂肪酸和某些AA的合成原料產(chǎn)生大量的水可供陸生動(dòng)物對水的需要在植物體內(nèi)，脂肪酶主要存在脂體、油體以及乙醛酸循環(huán)體中。油料種子萌發(fā)時(shí)，脂肪酸β-氧化就是在乙醛酸循環(huán)體內(nèi)進(jìn)行的。乙醛酸循環(huán)的生物學(xué)意義可看成TCA循環(huán)的一條支路（琥珀酸可進(jìn)入TCA）蘋果酸進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)可進(jìn)行再氧化草酰乙酸糖異生糖（油料種子萌發(fā)時(shí)脂肪轉(zhuǎn)變成糖）對于某些植物、微生物，乙酸、乙酸鹽、乙酰COA等成為賴以生存的細(xì)胞原料三、不飽和脂肪酸的氧化場所：線粒體脂肪酸活化與轉(zhuǎn)運(yùn)同飽和脂肪酸（一）單不飽和脂肪酸異構(gòu)酶（二）多不飽和脂肪酸異構(gòu)酶、還原酶油酰CoAΔ3-順-12-烯酰CoA烯酰CoA異構(gòu)酶Δ2-反-12-烯酰CoA單不飽和脂肪酸的分解烯酰CoA異構(gòu)酶烯酰CoA還原酶（三）奇數(shù)碳原子脂肪酸氧化丙酰CoA羧化酶生物素D-甲基丙二酰CoA消旋酶甲基丙二酰CoA變位酶輔酶B12奇數(shù)碳原子FA的氧化脂酰CoA脫氫酶不能作用丙酰CoA丙酰CoA+ATP+CO2

甲基丙二酸單酰CoA+ADP+Pi丙酰CoA羧化酶生物素甲基丙二酸單酰CoA變位酶琥珀酰CoA，進(jìn)入TCAVB12丙酸代謝的一條途徑丙酸的來源反芻動(dòng)物胃中碳水化合物酵解產(chǎn)生大量丙酸某些氨基酸降解（如ValIle）產(chǎn)生丙酸脂肪酸的降解

所以丙酸代謝非常重要氰鈷胺素咕啉環(huán)二甲基苯并咪唑核苷酸5‘脫氧腺苷5‘脫氧腺苷鈷胺素甲基