脂肪酸的分解代谢

脂类代谢脂类

lipid脂肪（fat)---甘油三酯（triglycerides,TG)类脂--磷脂（phospholipid)糖脂胆固醇(cholesterol,ch)胆固醇酯(cholesterolester,CE)甘油脂肪酸人体所需能量约40％来自脂肪。第一节脂的消化、吸收和转运⑴消化：主要小肠中进行。胆汁盐乳化，形成微团。胰脂肪酶和辅脂肪酶降解脂。胰磷脂酶催化磷脂的水解。⑵吸收：小肠粘膜细胞吸收，吸收形式有三种：完全水解、部分水解和完全不水解。经淋巴系统进入血液循环。⑶运送－血浆脂蛋白血浆脂蛋白由血脂与载脂蛋白结合而形成，溶于水，运行于血。按密度分为乳糜微粒、极低、低、和高密度脂蛋白四种。四种血浆脂蛋白及其功能①CM：小肠合成，转运外源性脂类到肝内；②VLDL：肝脏合成，转运内源性脂类到肝外；③LDL：血管中合成，转运内源性胆固醇和磷脂至肝外；④HDL：肝/肠/血浆中合成，和LDL作用反，收集肝外胆固醇和磷脂到肝内。（4）脂肪的动员食物中的脂肪（外源性脂肪）经消化吸收（为碳链长短与饱和度的改造过程）后，贮存于脂肪组织（内源性脂肪）。脂库中贮存的脂肪经脂肪酶或磷脂酶的水解而释放出脂肪酸，并转移到肝脏的过程称为动员。过度的脂肪动员可能形成脂肪肝。第二节

脂肪酸氧化肝和肌肉是脂肪酸氧化最活跃的组织，其最主要的氧化形式是β-氧化。动物实验证实。脂肪酸的分解发生在原核生物的细胞质及真核生物的线粒体基质中。一）脂肪酸的活化－细胞液中进行脂肪酸的活化形式是脂酰CoA，由脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)催化。消耗1ATP中的两个高能键。二）脂酰CoA转运入线粒体催化脂肪酸β-氧化的酶系在线粒体基质中，但长链脂酰CoA不能自由通过线粒体内膜，要进入线粒体基质就需要载体转运，这一载体就是肉碱(carnitine)。肉碱脂酰转移酶催化。三）-氧化脂酰CoA在线粒体的基质中进行氧化分解。每进行一次-氧化，需要经过脱氢、水化、再脱氢和硫解四步反应，同时释放出1分子乙酰CoA。反应产物是比原来的脂酰CoA减少了2个碳的新的脂酰CoA。如此反复进行，直至脂酰CoA全部变成乙酰CoA。脱氢脂酰CoA在脂酰CoA脱氢酶的催化下，在-和-碳原子上各脱去一个氢原子，生成反式,-烯脂酰CoA，氢受体是FAD。RCH2CH2CH2COSCoAFADFADH2RCH2CCHHCOSCoA脂酰CoA脱氢酶水化在烯脂酰CoA水合酶催化下，,-烯脂酰CoA水化，生成L(+)--羟脂酰CoA。再脱氢在-羟脂酰CoA脱氢酶催化下，脱氢生成-酮脂酰CoA。反应的氢受体为NAD+。此脱氢酶具有立体专一性，只催化L(+)--羟脂酰CoA的脱氢。硫解由β－酮硫解酶催化，β－酮酯酰CoA在α和β碳原子之间断链，加上一分子辅酶A生成乙酰CoA和一个少两个碳原子的脂酰CoA。

β-氧化的反应历程总结RCH2CH2COOHRCH2CH2CO～SCOA（脂酰COA）-

RC=CCO～SCOA（△2反式烯脂酰COA）-

RCH-CH2CO～SCOAOH（L-β-羟脂酰COA）

RC-CH2CO～SCOAO=（β-酮脂酰COA）R-C～SCOA+CH3-C～SCOAO=O=继续β-氧化HH-β-氧化记忆口诀

β-氧化是重点，氧化对象是脂酰，脱氢加水再脱氢，硫解切掉两个碳，产物乙酰COA，最后进入三循环。

-氧化产生的能量如软脂酸（含16碳）经过7次-氧化，可以生成8个乙酰CoA。每一次-氧化，还将生成1分子FADH2和1分子NADH＋H+。8乙酰COA→彻底氧化→12ATP12×8=96ATP7FADH2→

2×7=14ATP7NADH+7H+→

3×7=21ATP共96＋14＋21＝131ATP活化消耗了2个高能键，所以应为131-2=129ATP。五不饱和脂肪酸的氧化

a.顺式双键需异构为反式双键进行催化

b.同等链长的脂肪酸，产生ATP数较少。（少产生1FADH2)

c.多不饱和脂肪酸还需另外的酶参与。其余同-氧化。六、奇数碳脂肪酸的氧化先按-氧化降解，最后剩下丙酰CoA。丙酰CoA羧化成琥珀酰CoA或脱羧形成乙酰CoA，进入TCA循环。七、脂肪酸的-氧化在植物种子萌发时，脂肪酸的-碳被氧化成羟基，生成-羟基酸。-羟基酸可进一步脱羧、氧化转变成少一个碳原子的脂肪酸。对降解支链脂肪酸，奇数脂肪酸有重要作用。八、-氧化：12C以下脂肪酸的氧化形式。甲基碳原子（-碳原子）可以先被氧化，形成二羧酸。二羧酸进入线粒体内后，可以从分子的任何一端进行-氧化，最后生成的琥珀酰CoA可直接进入三羧酸循环。第三节酮体的代谢当脂肪酸降解过量时，细胞内缺少足够的草酰乙酸将所有的乙酰CoA带入TCA循环，乙酰CoA还有另一条代谢途径－进入肝脏，合成酮体。乙酰CoA可形成乙酰乙酸(30％)β-羟丁酸(70％)丙酮(acetone，微量)。这三种物质统称酮体。主要在肝脏线粒体中进行。一、肝脏中酮体的形成酮体的生成途径总结CoA

乙酰CoA

2乙酰CoA

乙酰乙酰CoAHMGCoA

C2C4C6加氢β-羟丁酸(C4)

乙酰乙酸

乙酰CoAC4CO2丙酮(C3)二、酮体的氧化肝脏中缺少分解酮体的酶。酮体是水溶性物质，在肝脏生成后迅速透过肝线粒体膜和细胞膜进入血液，转运至肝外组织利用（脑、骨胳肌）。分解：转化成乙酰CoA，进入TCA循环彻底氧化。肝内生酮肝外用三、酮体生成的意义（1）正常：酮体是肝脏正常的中间代谢产物，是肝脏输出能源的一种形式。长期饥饿及糖供给不足时，酮体可代替葡萄糖成为主要能源。为肝外组织特别是脑组织，提供有用的能源。（2）异常：饥饿、高脂低糖饮食、糖尿病会使酮体代谢加强，造成酮症酸中毒酮血症酮尿症酮体记忆口诀酮体一家兄弟三，丙酮和乙酰乙酸，

再加β-羟丁酸，生成部位是在肝，

肝脏生酮肝不用，体小易溶往外送，

容易摄入组织中，氧化分解把能功。

第四节脂肪酸的合成原料：乙酰CoA1mol乙酰CoA：直接参与脂肪酸的合成其余乙酰CoA:羧化成丙二酸单酰CoA酶：脂肪酸合酶系特点：细胞液中进行，消耗ATP和NADPH，重复4步进行碳链延长反应，首先生成软脂酸16:0，经过加工生成各种脂肪酸。部位：肝脏和脂肪组织

乙酰CoA的来源和去路来源：糖代谢酸肪酸去路：酮体TCA，生成脂肪酸柠檬酸循环一、软脂酸的合成1.乙酰CoA的转移：线粒体内细胞液。穿越线粒体内膜。经由三羧酸运送体系柠檬酸－丙酮酸循环。制备部分NADPH。线粒体基质丙酮酸羧化酶脂肪酸氧化柠檬酸穿梭（三羧酸转运体系）反应中所需的NADPH+H+约有40%来自戊糖磷酸途径，其余的60%可由EMP中生成的NADH+H+间接转化提供NADH+H++草酰乙酸苹果酸脱氢酶苹果酸+NAD+苹果酸+NADP+苹果酸酶丙酮酸+CO2+NADPH+H+总反应：NADH+H++NADP++草酰乙酸丙酮酸+CO2+NADPH+H++NAD+｛还原力的准备

2.丙二酰CoA的生成关键酶：乙酰CoA羧化酶（生物素）

+

-柠檬酸、异柠檬酸、长链脂肪酸α-酮戊二酸3.脂肪酸合酶系原料乙酰CoA和丙二酰CoA准备好后，即在脂肪酸合酶系的催化下开始合成脂肪酸。是一个由6种不同功能的酶与酰基载体蛋白ACP聚合成的复合体。即以ACP为核心，在它周围有次序的排列着合成脂肪酸的各种酶，随着ACP的转动，依次发生脂肪酸合成的各步反应。每一步反应的产物正好是上一步反应的底物，因此，效率极高。（1）启动（2）装载（3）碳链延长：重复4步反应丁酰ACP再与丙二酰ACP缩合，重复③脱羧缩合④加氢⑤脱水⑥再加氢四步，每一次使碳链延长两个碳，共7次重复，最终生成生成软脂酰ACP。合成停止。丁酰ACP＋丙二酰ACP丁酰乙酰ACP己酰ACPC4C3C6C6⑦软脂酰ACP经硫酯酶催化成游离软脂酸。合成软脂酸的反应式每加一个二碳单位，需2(NADPH+H+),1ATP。14(NADPH+H+)14NADP+8乙酰CoA软脂酸＋8CoA

7ATP7(ADP+Pi)脂肪酸合成和分解的比较脂肪酸合成过程不是β-氧化的逆过程，它们的细胞定位，转移载体，酰基载体，加入或减去的二碳单位、限速酶，激活剂，抑制剂，供氢体和受氢体以及反应底物与产物均不相同。饱和脂肪酸的合成与β-氧化的比较区别要点从头合成β-氧化细胞内进行部位细胞质线粒体酰基载体ACP-SHCOA-SH转运机制三羧酸转运机制肉碱载体系统二碳单位参与或断裂形式丙二酸单酰ACP

乙酰COA电子供体或受体NADPH+H+FAD,NAD-羟酰基中间物的立体构型不同

D型L型对HCO3-和柠檬酸的需求需要不需要所需酶7种4种能量需求或放出

消耗7ATP及14NADPH+H+产生129ATP二、脂肪酸碳链的延长和去饱和三、脂肪酸代谢的调节ATP（胞液）重新合成脂肪长链脂肪酸脂酰CoA

降解（线粒体）脂酰CoA的转运：肉碱脂酰转移酶Ⅰ催化。丰富燃料分子如丙二酰CoA

↓。脂肪酸合成的控制：限速酶：乙酰CoA羧化酶。高能荷状态刺激酶活。四、三脂酰甘油的合成脂肪的来源有二：①食物中脂肪②糖的转化。前体：甘油－3磷酸和脂酰CoA。甘油3－磷酸的合成：磷酸二羟丙酮

甘油3－磷酸

甘油脂肪酸＋CoA→脂酰CoA甘油三脂的合成1脂酰CoA1脂酰CoA甘油3－磷酸单脂酰甘油磷酸

H2OPi1脂酰CoA二脂酰甘油磷酸甘油二脂甘油三酯第五节磷脂的代谢磷脂是生物膜的主要成份。分解代谢为磷脂酶A1：磷脂酶A2

磷脂酶C磷脂酶D产物的去路：①甘油→磷酸二羟丙酮→EMP、TCA循环；②脂肪酸→-氧化；③氨基醇→氨基酸或参加磷脂的再合成。

磷脂的生物合成CTP是必需的活化因子。

1脂酰CoA1脂酰CoA甘油3－磷酸单酰甘油磷酸二酰甘油磷酸(溶血磷脂酸）(磷脂酸)X-基团的加入：需CTP。溶血磷脂-----是磷脂酶A1或A2的水解产物，强大的表面活性剂，可使RBC

(红细胞,redbloodcell)破裂溶血●

毒蛇咬伤、急性胰腺炎●溶血磷脂的消除----磷脂酶B

B1O

CH2-O-C-R