脂類(lèi)的分解代謝

關(guān)于脂類(lèi)的分解代謝目錄第一節(jié)脂類(lèi)在體內(nèi)的消化吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)第二節(jié)脂肪的分解代謝第三節(jié)脂肪的生物合成第四節(jié)磷脂和糖脂的代謝第五節(jié)膽固醇的代謝第六節(jié)脂代謝調(diào)節(jié)第2頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天生物體內(nèi)的脂類(lèi)脂類(lèi)單純脂類(lèi)復(fù)合脂類(lèi)非皂化脂類(lèi)?；视王ハ灹字侵?、硫脂萜類(lèi)甾醇類(lèi)含有脂肪酸不含脂肪酸第3頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天?；视王H2—O—C—R1OCH2CH—O—C—R2O—O—C—R3O第4頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天幾種糖脂和硫酯2,3-雙?；?1--D-葡萄糖-D-甘油6-亞硫酸-6-脫氧--葡萄糖甘油二酯(硫酯)2,3-雙?；?1-(-D-半乳糖基-1，6--D-半乳糖基）-D-甘油第5頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天一、脂類(lèi)的消化和吸收1、脂類(lèi)的消化2、脂類(lèi)的吸收二、脂類(lèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)和脂蛋白的作用乳麋微粒（CM）極低密度脂蛋白VLDL低密度脂蛋白LDL高密度脂蛋白HDL脂蛋白的種類(lèi)第一節(jié)脂類(lèi)的消化吸收和運(yùn)轉(zhuǎn)乳麋微粒（CM）極低密度脂蛋白VLDL低密度脂蛋白LDL高密度脂蛋白HDL脂蛋白的種類(lèi)第6頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天第二節(jié)脂肪的分解代謝一、脂肪的水解二、甘油的轉(zhuǎn)化三、脂肪酸的分解代謝四、酮體的代謝第7頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天（一）甘油三酯的分解代謝第8頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天脂肪的酶促水解第9頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天甘油的轉(zhuǎn)化（實(shí)線(xiàn)為甘油的分解，虛線(xiàn)為甘油的合成）甘油激酶磷酸甘油脫氫酶異構(gòu)酶第10頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天三、脂肪酸的分解代謝β-氧化作用α-氧化作用ω-氧化作用2、不飽和脂肪酸的氧化3、奇數(shù)碳鏈脂肪酸的氧化CH3-(CH2)n-

CH2-

CH2-COOH

1、飽和脂肪酸的氧化分解途徑第11頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天β-氧化作用的概念及試驗(yàn)證據(jù)

β-氧化概念

試驗(yàn)證據(jù)

1904年F.Knoop根據(jù)用苯環(huán)標(biāo)記脂肪酸飼喂狗的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)出了β-氧化學(xué)說(shuō)。

脂肪酸在體內(nèi)氧化時(shí)在羧基端的β-碳原子上進(jìn)行氧化，碳鏈逐次斷裂，每次斷下一個(gè)二碳單位，即乙酰CoA，該過(guò)程稱(chēng)作β-氧化。-CH2-(CH2)2n+1-COOH-CH2-(CH2)2n-COOH-COOH（苯甲酸）-CH2COOH（苯乙酸）奇數(shù)碳原子偶數(shù)碳原子第12頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天脂肪酸硫激酶（1）脂肪酸的活化和轉(zhuǎn)運(yùn)活化：在線(xiàn)粒體外膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行。此過(guò)程消耗兩個(gè)高能磷酸健氧化作用是在肝臟及其他組織的線(xiàn)粒體中進(jìn)行的。中短碳鏈脂脂酰CoA可以直接進(jìn)入線(xiàn)粒體內(nèi)膜，長(zhǎng)鏈的脂酰CoA需肉堿第13頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天第14頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天脂肪酸硫激酶RCH2CH2CH2COOH脂肪酸CoASHATPAMP+PPiRCH2CH2CH2CO-SCoA脂酰CoA肉堿肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶ⅠCoASH脂酰肉堿肉堿轉(zhuǎn)移酶Ⅱ肉堿CoASHRCH2CH2CH2CO-SCoA脂酰CoA脂肪酸的活化與轉(zhuǎn)運(yùn)線(xiàn)粒體膜外內(nèi)脂酰肉堿移位酶第15頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天RCH2CH2CH2CO-SCoA脂酰CoA脂酰CoA脫氫酶RCH2

C=CCO-SCoAHH△2反式烯脂酰CoAFADFADH2L-β-羥脂酰CoARCH2CHCH2

CO-SCoAOH烯脂酰CoA水化酶H2OORCH2CCH2C-SCoAOβ-酮脂酰CoAL-β-羥脂酰CoA脫氫酶NADNADH+H+RCH2C

CO-SCoACH3CO-SCoA少2個(gè)C的脂肪酸乙酰CoA硫解酶CoASHTCA2CO210ATP4H2O脫氫加水脫氫硫解第16頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天（2）β-氧化的生化歷程第17頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天脫氫再脫氫水化硫解脂酰CoA脫氫酶β-羥脂酰CoA脫氫酶水化酶硫解酶第18頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天

氧化的生化歷程

乙酰CoAFADFADH2

NAD+NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰CoA脫氫酶脂酰CoA

β-烯脂酰CoA水化酶β-羥脂酰CoA脫氫酶

β-酮酯酰CoA硫解酶RCHOHCH2CO~ScoARCOCH2CO-SCoA

RCH=CH-CO-SCoA

+CH3CO~SCoAR-CO~SCoAH2O

CoASHTCA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoAATPH20呼吸鏈H20呼吸鏈

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA第19頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天（3）β-氧化中的能量---以軟脂酸（C16）為例1分子FADH2可生成1.5分子ATP，1分子NADH可生成2.5分子ATP，1分子乙酰CoA徹底氧化可生成10分子ATP。以16C的軟脂酸為例：7次β-氧化分解產(chǎn)生4×7=28分子ATP；8分子乙酰CoA可得10×8=80分子ATP；共可得108分子ATP，減去活化時(shí)消耗的兩分子ATP，故軟脂酸徹底氧化分解可凈生成106分子ATP。第20頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天脂肪酸β-氧化的特點(diǎn)：1、僅需活化一次，消耗一個(gè)ATP分子的兩個(gè)高能鍵，該過(guò)程的酶存在與線(xiàn)立體外膜。2、活化的長(zhǎng)鏈脂酰輔酶A需經(jīng)肉堿攜帶。3、所有脂肪酸β-氧化的酶都是線(xiàn)立體酶。β-氧化過(guò)程在線(xiàn)粒體基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行4、β-氧化包括脫氫、水化、脫氫、硫解四個(gè)重復(fù)步驟。反應(yīng)不可逆。5、需要FAD，NAD，CoA為輔助因子；6、每循環(huán)一次，生成一分子FADH2，一分子NADH，一分子乙酰CoA和一分子減少兩個(gè)碳原子的脂酰CoA。第21頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天2、不飽和脂肪酸的氧化除β-氧化中的全部酶外，另需兩種額外的酶：烯酰CoA異構(gòu)酶（單、多）見(jiàn)書(shū)240頁(yè)烯酰CoA還原酶（多）見(jiàn)書(shū)241頁(yè)

第22頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天油?；摩卵趸饔糜王；鵆oA（

918：1）

CH3(CH2)5CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoAOHCH3(CH2)5CH2-C-CH2-CO-CoAH6CH3-CO-CoACH3(CH2)5CH2-C=CH-CO-CoAHH

2-反-十二碳烯酰CoAβ-氧化,三次循環(huán)烯酯酰CoA異構(gòu)酶烯酯酰CoA水化酶再開(kāi)始β-氧化CH3(CH2)5-C=C-CH2-

CO-CoA

3-順-十二碳烯酯酰CoA

HH第23頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天甲基丙二酸單酰CoA琥珀酰CoA羧化酶變位酶三羧酸循環(huán)ATP、CO2

生物素CoB123、奇數(shù)碳脂肪酸的β-氧化第24頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天4、脂肪酸氧化的其它途徑（1）α–氧化RCOOH+CO2RCH2COOHRCHCOOHOH（2）w-氧化CH3（CH2）nCOOHHOCH2（CH2）nCOOHHOOC（CH2）nCOOH第25頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天脂肪酸的α-氧化作用

脂肪酸氧化作用發(fā)生在α-碳原子上，分解出CO2，生成比原來(lái)少一個(gè)碳原子的脂肪酸，這種氧化作用稱(chēng)為α-氧化作用。RCH2COOHRCH(OH)COOHRCOCOOHRCOOHCO2O2NAD+NADH+H+NAD+NADH+H+RCH(OOH)COOHCO2RCHOO2NAD+NADH+H+過(guò)氧化羥化H2O第26頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天脂肪酸的ω氧化作用

脂肪酸的ω-氧化指脂肪酸的末端甲基（ω-端）經(jīng)氧化轉(zhuǎn)變成羥基，繼而再氧化成羧基，從而形成α，ω-二羧酸的過(guò)程。兩端都可以進(jìn)行β-氧化CH3(CH2)nCOO-HOCH2(CH2)n

COO-OHC(CH2)nCOO--OOC(CH2)n

COO-O2NAD(P)+NAD(P)H+H+NAPD+NADPH+H+NAD(P)+NAD(P)H+H+混合功能氧化酶醇酸脫氫酶醛酸脫氫酶第27頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天1、進(jìn)入檸檬酸循環(huán)。2、在肝細(xì)胞中形成酮體。3、用于脂肪酸的生物合成。4、用于膽固醇的生物合成。5、進(jìn)入乙醛酸循環(huán)（植物、微生物）乙酰CoA的代謝結(jié)局（244頁(yè)）第28頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天酮體的代謝

酮體的生成

酮體的分解

生成酮體的意義

脂肪酸β-氧化產(chǎn)物乙酰CoA,在肌肉中進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能，然而在肝細(xì)胞中還有另一條去路。乙酰CoA可在肝細(xì)胞形成乙酰乙酸、β-羥丁酸、丙酮，這三種物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為酮體。酮體主要在肝臟的線(xiàn)粒體中生成，其合成原料為乙酰CoA。第29頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天酮體的生成羥甲基戊二酸單酰CoA（HMGCoA）硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰CoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA|CH3OH|HMGCoA合成酶CH3COSCoA+H2OCoASHCH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸丙酮--羥丁酸脫氫酶CO2NADH+H+NAD+CH3COCH3脫羧酶CoASHCH3COSCoAHMGCoA裂解酶極少第30頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天心、腎、腦、骨骼肌細(xì)胞心、腎、腦細(xì)胞第31頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天利用酮體的酶有兩種，即琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶（主要存在于心、腎、腦和骨骼肌細(xì)胞的線(xiàn)粒體中）和乙酰乙酸硫激酶（主要存在于心、腎、腦細(xì)胞線(xiàn)粒體中）。第32頁(yè),共35頁(yè),2024年2月25日，星期天羥甲基戊二酸單酰CoA（HMGCoA）硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰CoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA|CH3OH|HMGCoA合成酶CH3COSCoA+H2OCoASHCH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸丙酮--羥丁酸脫氫酶CO2N