脂肪酸的分解代谢

1、脂类代谢对于生命活动具有重要意义脂类代谢对于生命活动具有重要意义1.1. 脂肪在动物体内和植物种子及果实中大量存储。脂肪在脂肪在动物体内和植物种子及果实中大量存储。脂肪在氧化时可以比其他能源物质氧化时可以比其他能源物质提供更多的能量提供更多的能量。2.2. 磷脂是磷脂是生物膜的主要组成成分生物膜的主要组成成分。由于是兼性分子，构成。由于是兼性分子，构成膜外面亲水，内面疏水的特性，使得细胞内环境得以相膜外面亲水，内面疏水的特性，使得细胞内环境得以相对稳定。对稳定。3 3许多类脂及其衍生物有重要的生理作用。如固醇类激素、许多类脂及其衍生物有重要的生理作用。如固醇类激素、维生素维生素D D及胆汁酸等

2、，磷酸肌醇有细胞内信使的作用，前及胆汁酸等，磷酸肌醇有细胞内信使的作用，前列腺素有各种生理效应，而糖脂与细胞的识别和免疫方列腺素有各种生理效应，而糖脂与细胞的识别和免疫方面有着密切的关系。面有着密切的关系。4.人类的某些疾病如动脉粥样硬化、脂肪肝和酮尿症等都与人类的某些疾病如动脉粥样硬化、脂肪肝和酮尿症等都与脂类代谢紊乱有关。脂类代谢紊乱有关。 1.1.脂肪酸的结构脂肪酸的结构一一. .甘油三脂的水解甘油三脂的水解CH2OHCHOHCH2OHATPADPCH2OPO3-CHOHCH2OH2CH2OPO3-CCH2OHO2甘油激酶磷酸甘油脱氢酶NAD+NADH +H+RCH2CH2CH2COOH

3、 + ATPRCH2CH2CH2COAMP + PPi脂酰CoA合成酶RCH2CH2CH2COAMP CoASHRCH2CH2CH2COSCoA + AMP脂酰腺苷酸脂酰腺苷酸 脂肪酸的脂肪酸的 - -氧化作用氧化作用是指脂肪酸在氧化分是指脂肪酸在氧化分解时，碳链的断裂发生在脂肪酸的解时，碳链的断裂发生在脂肪酸的 - -位，位，即氧化是从羧基端即氧化是从羧基端 - -位碳原子开始的，每位碳原子开始的，每一次氧化切除一个一次氧化切除一个2 2碳片段。脂肪酸的碳片段。脂肪酸的 - -氧氧化是含偶数碳原子或奇数碳原子饱和脂肪化是含偶数碳原子或奇数碳原子饱和脂肪酸的主要分解方式。酸的主要分解方式。 脂

4、肪酸的脂肪酸的 - -氧化在氧化在线粒体线粒体中进行，中进行，脂肪酸的脂肪酸的 - -氧化氧化RCH2CH2CH2COSCoAFADFADH2RCH2CCHHCOSCoA脂酰CoA脱氢酶RCH2C CHHCOSCoARCH2CH CH COSCoAOHH2O烯脂酰CoA水合酶RCH2CHCHCOSCoAOHRCH2CCHCOSCoAO烯脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH + H+RCH2CCHCOSCoAORCH2COSCoACH3COSCoACoASH+硫解酶FADH2，NADH乙酰乙酰COA进入进入TCA循环，彻底的降解循环，彻底的降解参与其它代谢参与其它代谢进入乙醛酸循环琥珀酸糖异生进入乙

5、醛酸循环琥珀酸糖异生脂肪合成脂肪合成酮体、帖类、固醇类酮体、帖类、固醇类物质合成物质合成1.1.不饱和脂肪酸一样循不饱和脂肪酸一样循 - -氧化进行降解氧化进行降解2.2.氧化至双键处需氧化至双键处需“烯酯酰烯酯酰CoACoA异构酶异构酶”将将顺式烯酯酰顺式烯酯酰CoACoA转化成反式烯酯酯转化成反式烯酯酯CoACoA，多不，多不饱和酸氧化（产生烯酸），还需饱和酸氧化（产生烯酸），还需“2,4-2,4-二烯二烯酯酰酯酰CoACoA酶还原酶酶还原酶3.3.继续氧化继续氧化1.1.循循 - -氧化进行降解氧化进行降解2.2.产物除了已酰产物除了已酰C CO OA A，还有丙酰，还有丙酰C CO O

6、A A2.2.通过通过 羧丙酸支路羧丙酸支路进行，形成已酰辅酶进行，形成已酰辅酶A A进入三羧酸循环进入三羧酸循环（1）二分子乙酰辅酶）二分子乙酰辅酶A经硫解酶催化生经硫解酶催化生成乙酰乙酰辅酶成乙酰乙酰辅酶A硫解酶硫解酶HMG CHMG CO OA A合成酶合成酶裂解酶裂解酶乙酰乙酸和乙酰乙酸和D-D- - -羟丁酸主要在肝脏中生成，它并不只是羟丁酸主要在肝脏中生成，它并不只是生理上价值小的降解产物，它们被某些组织例如心肌和肾生理上价值小的降解产物，它们被某些组织例如心肌和肾脏皮质（脏皮质（kidney cortex)kidney cortex)作为能源比葡萄糖更为优先。尽作为能源比葡萄糖更

7、为优先。尽管葡萄糖是脑的主要燃料，但饥饿或糖尿病时这个器官能管葡萄糖是脑的主要燃料，但饥饿或糖尿病时这个器官能够转变为优先利用乙酰乙酸。够转变为优先利用乙酰乙酸。乙酰乙酸脱羧酶乙酰乙酸脱羧酶患糖尿病时，乙酰乙酸形成速度大于分解。因此若糖尿患糖尿病时，乙酰乙酸形成速度大于分解。因此若糖尿病患者不加治疗时，他们血液中会出现大量酮体，常可病患者不加治疗时，他们血液中会出现大量酮体，常可以在他们的呼吸中闻到一种甜味。以在他们的呼吸中闻到一种甜味。2.2.酮体的分解酮体的分解（1 1）乙酰乙酸在肌肉线粒体中经）乙酰乙酸在肌肉线粒体中经3 3酮脂酮脂酰辅酶酰辅酶A A转移酶转移酶催化，能被琥珀酰辅酶催化，

8、能被琥珀酰辅酶A A活活化成乙酰乙酰辅酶化成乙酰乙酰辅酶A A在正常代谢中血中的酮体含量很少，只有在饥饿、糖尿病人等在正常代谢中血中的酮体含量很少，只有在饥饿、糖尿病人等异常情况下，血、尿中酮体含量才会上升。因此过去认为酮体异常情况下，血、尿中酮体含量才会上升。因此过去认为酮体只是脂肪酸降解产物，没有什么生理意义。现在知道，肝中酮只是脂肪酸降解产物，没有什么生理意义。现在知道，肝中酮体不能进一步氧化，而是采用酮体的形式将乙酰辅酶体不能进一步氧化，而是采用酮体的形式将乙酰辅酶A经血液经血液运送到其他外周器官中去，作为它们的能源，特别是心和肾上运送到其他外周器官中去，作为它们的能源，特别是心和肾上

9、腺皮质中主要以酮体为燃料分子。在这些细胞中，酮体进一步腺皮质中主要以酮体为燃料分子。在这些细胞中，酮体进一步分解成乙酰辅酶分解成乙酰辅酶A参加三羧酸循环。参加三羧酸循环。（2）乙酰乙酰辅酶）乙酰乙酰辅酶A被被 氧化酶系中的氧化酶系中的硫解酶硫解酶裂解成乙酰辅酶裂解成乙酰辅酶A A进入三羧酸循环进入三羧酸循环(二二) 心脏中脂肪酸氧化的调节心脏中脂肪酸氧化的调节脂肪酸的氧化是心脏的主要能源脂肪酸的氧化是心脏的主要能源,心脏用能减少，乙酰心脏用能减少，乙酰 coA与与NADH积累，前者抑制硫解酶的活性。积累，前者抑制硫解酶的活性。（三）激素对脂肪酸代谢的调节（三）激素对脂肪酸代谢的调节胰高血糖素与

10、肾上腺素使脂肪组织胰高血糖素与肾上腺素使脂肪组织cAMP含量含量升高，升高， cAMP变构激活变构激活cAMP-依赖性蛋白激酶，依赖性蛋白激酶，后者增加甘油三酯脂肪酶磷酸化水平，从而加后者增加甘油三酯脂肪酶磷酸化水平，从而加速脂解作用。胰岛素作用与之相反。速脂解作用。胰岛素作用与之相反。课后作业课后作业1.由由1mol硬脂酰硬脂酰-CoA的经的经 氧化和氧化和TCA循环彻底降循环彻底降解可获取多少解可获取多少ATP？2.由由1mol油酸的经油酸的经 氧化和氧化和TCA循环彻底降解可获循环彻底降解可获取多少取多少ATP？题题1答案：答案：1mol硬脂酰硬脂酰-CoA经经 氧化产生氧化产生9mol

11、乙酰乙酰-CoA。总反应式为：。总反应式为：软脂酰软脂酰-CoA+8FAD+8NAD+8CoA+8H209 mol乙酰乙酰-CoA+8FADH2+8NADH+ 8H+FADH2和和NADH在线粒体的电子传递链中被氧化，在线粒体的电子传递链中被氧化，产生产生ATP：乙酰乙酰-CoA经三羧酸循环彻底氧化，经三羧酸循环彻底氧化，产生产生ATP：所以所以1mol硬脂酰硬脂酰-CoA彻底氧化产生彻底氧化产生ATP：题题2答案：答案：1mol油酸经油酸经 氧化产生氧化产生9mol乙酰乙酰-CoA。总反应式为：。总反应式为：油脂酰油脂酰-CoA+7FAD+8NAD+8CoA+8H209 mol乙酰乙酰-CoA+7FADH