脂肪酸分解氧化作用

1、关于脂肪酸的分解氧化作用13.08.20221第一张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.20222一、概述储存能量的重要方式热值（氧化1g脂肪产生的热量）糖、Pr的2.3倍磷脂：生物膜的主要成分类脂及衍生物：重要生理作用固醇类：某些动物激素、VD及胆酸的前体 脂代谢与人类的某些疾病（如冠心病、脂肪肝、胆病、肥胖病等）有密切关系 第二张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.20223生 物 体 内 的 脂 类脂类单纯脂类复合脂类非皂化脂类酰基甘油酯蜡磷脂糖脂、硫脂萜 类甾醇类含脂肪酸不含脂肪酸异戊二烯脂类,不含脂肪酸,不能进行皂化。第三张，PPT共六十五页，创作于2

2、022年6月13.08.20224脂肪的分解代谢总图第四张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.20225二、脂类的消化、吸收和转运甘油三酯 三脂酰甘油脂肪酶胆固醇酯胆固醇酯酶磷脂 磷脂酶A2 游离的脂肪酸、胆固醇和甘油-2-单酯经胆汁乳化、糖化后吸收。第五张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.20226（一）脂类的消化小肠上段：主要消化场所脂类(TG、Ch、PL等)微团甘油一脂、溶血磷脂、长链脂肪酸、胆固醇等混合微团胆汁酸盐乳化胰脂肪酶、磷脂酶等水解乳化第六张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.20227(二) 脂类的吸收十二指肠下段、空肠上段混

3、合微团小肠粘膜细胞内乳糜微粒门静脉肝脏扩散重新酯化载脂蛋白结合第七张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.20228乳糜微粒小肠粘膜脂肪脂蛋白十二指肠 空肠 血液 第八张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.20229乳麋微粒（CM）极低密度脂蛋白VLDL低密度脂蛋白LDL高密度脂蛋白HDL脂蛋白的种类(三) 脂类的转运和脂蛋白的作用（按密度大小分）第九张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202210 分类：4类 颗粒 密度 CM 大 小 VLDL LDL HDL 小 大第十张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202211(1)乳

4、糜微粒（CM）小肠粘膜细胞中生成主要功能: 外源性甘油三酯转运至脂肪、心和肌肉 等肝外组织而利用，同时将食物中外源 性胆固醇转运至肝脏；第十一张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202212（2）极低密度脂蛋白(VLDL) 肝脏内生成，体内转运内源性甘油三酯的主要方式；（3）低密度脂蛋白(LDL) 由VLDL转变功能:将肝脏合成的内源性胆固醇运到肝外组织 保证组织细胞对胆固醇的需求第十二张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202213（4）高密度脂蛋白(HDL) 肝脏和小肠中生成主要功能:将肝外细胞释放的胆固醇转运到肝脏 防止胆固醇在血中聚积、防止动脉粥样硬

5、化第十三张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202214血浆脂蛋白的组成、性质及功能第十四张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202215第十五张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202216二、脂肪的分解代谢（一）脂肪的水解第十六张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202217第十七张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202218甘油激酶磷酸甘油脱氢酶异构酶（二）甘油的转化（实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成)）第十八张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202219第十九张，PPT共六

6、十五页，创作于2022年6月13.08.202220第二十张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202221（三）饱和偶碳脂肪酸的-氧化作用 脂肪酸氧化分解时，碳链的断裂发生羧基端的-碳原子（脂肪酸碳链的断裂方式是每次切除2个碳原子）。 每次断下一个二碳单位（乙酰CoA） 线粒体 试验证据 1904,F.Knoop,苯环标记脂肪酸饲喂狗 -氧化学说-CH2-(CH2)2n+1-COOH-CH2-(CH2)2n-COOH-COOH（苯甲酸）-CH2COOH（苯乙酸）奇数碳原子：偶数碳原子：第二十一张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202222babaFranz

7、 Knoops labelingExperiments (1904): fatty acids are degraded by oxidation at the b carbon, i.e., b oxidation. 第二十二张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202223内质网、线粒体外膜：脂酰CoA合成酶反应不可逆1、脂肪酸的活化：脂酰CoA（胞浆）（活化）第二十三张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202224脂肪酸氧化酶系：线粒体基质长链脂酰CoA（12C）不能直接透过线粒体内膜与肉碱(carnitine) 结合:脂酰肉碱,进入线粒体基质肉碱脂酰转

8、移酶(CAT-和CAT-II)催化：2、脂酰CoA进入线粒体：肉毒碱穿梭限速步骤：CAT-限速酶 丙二酸单酰CoA 强竞争性抑制剂第二十四张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202225肉毒碱穿梭第二十五张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202226肉碱转运脂酰辅酶A 进入线粒体第二十六张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.2022273、脂肪酸-氧化：四步骤（线粒体）第二十七张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202228OHRCH2CHCH2COSCoAL-羟脂酰CoA(3) 再脱氢NAD+NADH+H+L-羟脂酰Co

9、A脱氢酶(4) 硫解CH3COSCoA乙酰CoARCH2COSCoA脂酰CoA(14C)（1）（2）（3）（4）-酮脂酰CoARCH2CSCoA OCH2COCoA-SH-酮脂酰 CoA硫解酶 ATP呼吸链重复反应第二十八张，PPT共六十五页，创作于2022年6月 乙酰CoAFAD FADH2 NAD +NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰CoA 脱氢酶脂酰CoA -烯脂酰CoA 水化酶 -羟脂酰CoA 脱氢酶 -酮酯酰CoA 硫解酶RCHOHCH2COScoARCOCH2CO-SCoA RCH=CH-CO-SCoA +CH3COSCoAR-COScoAH2O CoASHTCA 乙酰CoA

10、 乙酰CoA 乙酰CoAATPH20呼吸链H20呼吸链 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA-氧化的生化历程第二十九张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.2022304、总结：1）一次活化，消耗一个ATP的二个高能磷酸键（线粒体外）2）肉碱载体转运脂酰CoA 进入线粒体（关键步骤）3）-氧化酶都是线粒体酶4）-氧化：脱氢、水化、脱氢、硫解4个重复步骤5）-氧化产物乙酰CoA进入TCA，彻底氧化第三十张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.2022311分子软脂酸(16C)：7次-氧化总反应式: 软脂酰CoA + 7FAD+7NAD+ + 7CoA-SH

11、+ 7H2O 8乙酰CoA + 7FADH2 + 7(NADH + H+)5、能量生成第三十一张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202232氧化：乙酰CoA、NADH和FADH2碳原子数：Cn脂肪酸，氧化 （n/21）次循环 n/2乙酰CoA，（n/2-1）NADH、（n/2-1）FADH2 乙酰CoA：TCA，CO2、H2O，释放能量 NADH、FADH2：呼吸链传递电子生成ATP生成ATP数量：n2-1（2.5 + 1.5）+n210 - 2第三十二张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202233草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸-酮戊二酸琥珀酸辅酶A琥珀酸延胡索

12、酸苹果酸柠檬酸合成酶（1）顺乌头酸酶（2）异柠檬酸脱氢酶（3）三羧酸二羧酸-酮戊二酸脱氢酶（4）琥珀酸硫激酶（5）琥珀酸脱氢酶（6）延胡索酸酶（7）苹果酸脱氢酶（8）乙酰辅酶A第三十三张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.2022341分子软脂酸彻底氧化:(1.57)+(2.57)+(108) = 108分子ATP脂肪酸活化:消耗2个ATP 净生成：106 分子ATPn2-1（2.5 + 1.5）+n210 - 2第三十四张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202235（四）不饱和偶碳脂肪酸的氧化作用-氧化作用需酶：异构酶，还原酶1、单不饱和脂肪酸的氧化除需-

13、氧化所有酶，还需反烯脂酰CoA异构酶。 第三十五张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202236Oxidation of amonounsaturatedfatty acid: the enoyl-CoA isomerase helps to reposition the double bond第三十六张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.2022372、多不饱和脂肪酸的氧化反烯脂酰CoA异构酶、差向酶（D型和L型的转变）第三十七张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202238Both an isomerase anda reductase

14、are neededfor oxidizing polyunsaturated fatty acids.第三十八张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202239（五）奇数碳原子的-氧化1、反复-氧化，丙酰CoA丙酰CoA丙酰CoA羧化酶D-甲基丙二酸单酰CoA差向酶L-甲基丙二酸单酰CoA变位酶琥珀酰CoATCA第三十九张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.2022402、丙酸代谢途径（1）丙酰CoA：硫激酶（2）乙酰CoA：-羟丙酸支路（植物）第四十张，PPT共六十五页，创作于2022年6月脂肪酸氧化作用发生在-碳原子上，分解出CO2，生成比原来少一个碳原子

15、的脂肪酸1、脂肪酸的-氧化（植物）RCH2COO-RCH(OH)COO-RCOCOO-RCOO-CO2O2NAD +NADH +H+NAD +NADH +H+RCH(OOH)COO-CO2RCHOO2NAD +NADH +H+过氧化羟化-羟脂酸-酮酸（六）脂肪酸的其它氧化方式第四十一张，PPT共六十五页，创作于2022年6月CH3(CH2)n COO-HOCH2(CH2)n COO-OHC(CH2)n COO-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脱氢酶醛酸脱氢酶2、脂肪酸的氧化脂肪

16、酸末端甲基（-端）经氧化转变成羟基，再氧化成羧基，形成，-二羧酸的过程。进入线粒体，任何一端-氧化细菌对石油的氧化第四十二张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202243三、酮体的生成和利用1、酮体脂肪酸在肝脏中不完全氧化的中间产物 羟丁酸（70） CH3CH(OH)CH2COOH 乙酰乙酸（30） CH3COCH2COOH 丙酮（极微） CH3COCH3统称原料：乙酰CoA脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮三种中间代谢产物第四十三张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202244羟甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）脂肪酸硫解酶2CH3C

17、OSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰CoAHMGCoA裂解酶HMGCoA合成酶CH3COSCoACoASH-氧化CH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸丙酮-羟丁酸脱氢酶CO2NADH+H+NAD+CH3COCOOH脱羧酶CoASH2、酮体的生成HOOCCH2-C-CH2COSCoA |CH3OH |第四十四张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.2022453、酮体的利用酮体：肝脏合成，肝脏缺乏利用酮体的酶，不能利用 通过血液输送到肝外组织利用第四十五张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202246CH3COCH2COOH乙酰乙酸

18、CH3COCH2CO-SCoA 乙酰乙酰CoAATP+CoA-SHPPi+AMP2 PiCH2COOHCH2CO-CoACH2COOHCH2COOH乙酰 CoA CH3CO-CoA -羟丁酸 CH3CH(OH)CH2COOH -羟丁酸脱氢酶NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸转移酶 乙酰乙酰 CoA合成酶H2OHSCoA硫解酶 心、肾、脑和骨胳肌此酶活性高(10倍)CH2COOHCH2COOHTCA第四十六张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.2022474、酮体生成及利用的意义(1)正常情况：肝脏输出能源的一种形式(2)饥饿或疾病：心、脑等重要器官提供必要的能源 供给脑组

19、织5070%的能量第四十七张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202248第四十八张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202249酮血症（ketonemia）正常，血中酮体的含量极低，0.0780.49mmol/L饥饿、高脂低糖膳食、糖尿病： 脂肪动员加强，肝中酮体生成过多，超过肝外组织利用能力 血中酮体升高。第四十九张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202250临床意义：正常：25mg,9mg和3mg（24hr），含量少，正常值： 阴性糖类代谢障碍：脂肪分解代谢，酮体（严重者34g/L）超过 肝外组织利用能力，积聚体内，酸中毒 尿酮体代

20、谢性酸中毒阳性：糖尿病酮症酸中毒、严重的妊娠中毒性休克 中毒（磷、乙醚、氯仿等） 热性病 （伤寒、麻疹、猩红热、肺炎、败血症、急性风湿热、结核等） 分娩、过量摄入脂肪和蛋白质、重症不能进食（食道癌） 体内缺乏糖类，大量分解脂肪，尿中酮体阳性第五十张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202251 CH2O OCH CH2O-C - R1 R2-C -OO-C - R1OTG O P OH OH磷脂酸X磷脂胆碱磷脂酰胆碱胆胺 磷脂酰胆胺丝氨酸 磷脂酰丝氨酸甘油磷脂酰甘油磷脂酰甘油二磷脂酰甘油四、磷脂的分解代谢第五十一张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.20225

21、2胆碱合成或摄入磷脂酰胆碱VLDLDGTG（肝）脂肪肝磷酸胆碱的重要作用 a、含量最多 b、磷酸胆碱与脂肪肝第五十二张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202253磷脂酸磷脂酰乙醇胺磷脂酰肌醇磷脂酰丝氨酸磷脂酰甘油磷脂酰胆碱第五十三张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202254磷脂酶的作用部位磷脂酶（A1，A2，B，C， D） 产物：甘油 、脂肪酸、磷脂、含氮碱磷脂酶的作用位点第五十四张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202255第五十五张，PPT共六十五页，创作于2022年6月13.08.202256溶血磷脂：磷脂酶A1或A2的水解产物 强表面活性剂，可