脂肪分解代谢

。居住在美国南卡罗来纳州的24岁小伙儿道戈·弗比斯由于患有先天骶骨发育不全症而在婴儿时期就进行了截肢。但是凭借坚强的毅力，他现在成为了一名老师。此外，他还有一个女朋友。第2页,共53页,2024年2月25日，星期天第3页,共53页,2024年2月25日，星期天第4页,共53页,2024年2月25日，星期天第5页,共53页,2024年2月25日，星期天。

甘油三酯

分解代谢第6页,共53页,2024年2月25日，星期天二、甘油三酯的合成代谢

甘油三酯（肝脏、脂肪组织）α-磷酸甘油脂肪酰CoA甘油乙酰CoA

糖代谢磷酸二羟丙酮第7页,共53页,2024年2月25日，星期天葡萄糖酮体TGα-磷酸甘油脂肪酸苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸苯丙氨酸酪氨酸嘌呤嘧啶色氨酸、丝氨酸、丙氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甘氨酸嘌呤、血红素糖原谷氨酸精氨酸脯氨酸组氨酸嘌呤谷氨酰胺5-磷酸核糖6-磷酸葡萄糖磷酸二羟基丙酮磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油醛丙酮酸氧化磷酸化2H乙酰CoA草酰乙酸α-酮戊二酸琥珀酸延胡索酸天冬氨酸亮氨酸、赖氨酸胆固醇第8页,共53页,2024年2月25日，星期天（一）软脂酸(cetin)的合成原料：乙酰CoA、NADPH、ATP部位：胞液柠檬酸-丙酮酸循环：1、合成的原料和部位citratepyruvatecycle线粒体：乙酰CoA胞液：乙酰CoA第9页,共53页,2024年2月25日，星期天柠檬酸-丙酮酸循环（citratepyruvatecycle）第10页,共53页,2024年2月25日，星期天脂肪的分解代谢第11页,共53页,2024年2月25日，星期天脂肪的水解第12页,共53页,2024年2月25日，星期天脂肪酸甘油磷酸二羟丙酮糖代谢脂酰CoA糖代谢酮体肝内肝外乙酰CoA脂肪脂肪动员脂肪酸活化乙酰CoAß-氧化酮体的合成与利用甘油的代谢糖代谢第13页,共53页,2024年2月25日，星期天

(一)脂肪动员1.定义

储存的脂肪，被脂肪酶逐步水解为FFA及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。2.关键酶

激素敏感性甘油三酯脂肪酶

3.脂解激素

4.抗脂解激素

第14页,共53页,2024年2月25日，星期天调节脂肪动员饱食

胰岛素

FFA

脂肪酸β氧化

酮体生成

饥饿

脂肪动员FFA胰高血糖素等脂解激素

酮体生成

脂肪酸β氧化

第15页,共53页,2024年2月25日，星期天3.脂肪酸氧化的反应过程1.脂肪酸氧化的反应部位

除脑、红细胞组织外,大多数组织均可进行，其中肝、肌肉最活跃。(二)脂肪酸的氧化2.亚细胞定位细胞液、线粒体。第16页,共53页,2024年2月25日，星期天3.脂肪酸氧化的反应过程(1)脂肪酸的活化

(2)脂酰辅酶A进入线粒体

(3)b-氧化

(4)乙酰辅酶A氧化第17页,共53页,2024年2月25日，星期天肉碱转运载体线粒体膜βα=βα脂肪酸O=RCH2CH2C-OH脂酰CoA合成酶ATPHSCoAAMPPPiORCH2CH2C~SCoA脂酰CoA脂酰CoA脱氢酶FADH2H2O呼吸链

1.5ATP脱氢O=RCH=CHC~SCoAβαα,β-烯脂酰CoAH2O水化酶再脱氢加水NADH+H+H2O呼吸链

2.5ATPβ-羟脂酰CoA脱氢酶NAD+HSCoA硫解O=R-C~SCoAO=CH3C~SCoA

脂酰CoA乙酰CoA+三羧酸循环O=RCH2CH2C~SCoAβα脂酰CoAFAD

关键酶肉碱脂酰转移酶Ⅰ线粒体胞浆O=RCHCH2C~SCoAβαβ-羟脂酰CoAHO硫解酶O=RC-CH2C~SCoAβαβ-酮脂酰CoAO第18页,共53页,2024年2月25日，星期天脂酸的活化

——脂酰CoA的生成（胞浆）脂酰CoA合成酶

ATPAMPPPi

+CoA-SHMg2+消耗2个高能磷酸键。第19页,共53页,2024年2月25日，星期天1.脂肪酸氧化(1)脂肪酸的活化

(2)脂酰辅酶A进入线粒体

(3)b-氧化

(4)乙酰辅酶A供能第20页,共53页,2024年2月25日，星期天(2)Transportintomitochondria

肉碱是季胺类化合物，是一种人体必需的营养素，有着重要的生物学功能和临床应用价值。近年来肉毒碱在心脑血管疾病、消化疾病、儿童疾病的预防和治疗，以及血液透析病人的营养支持和运动医学等领域已得到广泛的研究和应用。1.脂肪酸

-氧化的过程四.Fattyacidbreakdown-

-oxidationpathway第21页,共53页,2024年2月25日，星期天肉碱肉类、奶制品中1、提高持久力2、减肥3、脂肪肝4、预防心脏病“多功能营养品”、“Vbt”、“最佳的减肥营养素”第22页,共53页,2024年2月25日，星期天5.脂酰CoA进入线粒体胞浆基质线粒体内膜转位酶肉碱N+(CH3)3CH2CHCH2COOHRCO-O-脂酰肉碱RCOSCoAHSCoACAT-IICAT-IN+(CH3)3CH2CHCH2COOHHO-脂酰肉碱RCOSCoAHSCoA肉碱CAT-I:肉碱脂酰转移酶-I为限速酶。第23页,共53页,2024年2月25日，星期天1.脂肪酸氧化(1)脂肪酸的活化

(2)脂酰辅酶A进入线粒体

(3)b-氧化

(4)乙酰辅酶A氧化第24页,共53页,2024年2月25日，星期天四.Fattyacidbreakdown-

-oxidationpathway

-氧化作用的提出是在十九世纪初，FranzKnoop在此方面作出了关键性的贡献。他将末端甲基上连有苯环的脂肪酸喂饲狗，然后检测狗尿中的产物。结果发现，食用含偶数碳的脂肪酸的狗的尿中有苯乙酸的衍生物苯乙尿酸，而食用含奇数碳的脂肪酸的狗的尿中有苯甲酸的衍生物马尿酸。Knoop由此推测无论脂肪酸链的长短，脂肪酸的降解总是每次水解下两个碳原子。第25页,共53页,2024年2月25日，星期天四.Fattyacidbreakdown-

-oxidationpathway第26页,共53页,2024年2月25日，星期天四.Fattyacidbreakdown-

-oxidationpathway

据此，Knoop提出脂肪酸的氧化发生在

-碳原子上，而后Ca与Cb之间的键发生断裂，从而产生二碳单位，此二碳单位Knoop推测是乙酸。

以后的实验证明Knoop推测的准确性，由此提出了脂肪酸的

-氧化作用。

-氧化作用是指脂肪酸在

-碳原子上进行氧化，然后a-碳原子和b-碳原子之间键发生断裂。每进行一次

-氧化作用，分解出一个二碳片段，生成较原来少两个碳原子的脂肪酸。第27页,共53页,2024年2月25日，星期天3.脂肪酸的氧化途径a、脱氢b、加水c、再脱氢

ＯR-CH=CH-C-SCoA

ＯR-CH2-

CH2--C-SCoA

OH

OR-CH-CH2--C~SCoA

O

OR-C-CH2--C~SCoA

OR-C~ScoA

OCH3C~SCoA||+||d、硫解||||反-烯脂酰CoAL-β-羟脂酰CoAβ-酮酯酰CoA脂酰CoA第28页,共53页,2024年2月25日，星期天(2)

-氧化过程①脱氢

HRC

CC～SCoAHHαHFADFADH2

脂酰CoA脱氢酶脂酰CoAα,β-烯脂酰CoAO呼吸链1.5ATP第29页,共53页,2024年2月25日，星期天H2OHOH②加水

RC

CC～SCoAHαHHOH

β-羟脂酰CoAH2O水化酶α,β-烯脂酰CoAO(2)

-氧化过程第30页,共53页,2024年2月25日，星期天③再脱氢

RC

CC～SCoAHαHOHHOβ-羟脂酰CoA脱氢酶β-酮脂酰CoAβ-羟脂酰CoANAD+NADH+H+呼吸链2.5ATP(2)

-氧化过程第31页,共53页,2024年2月25日，星期天④硫解

ORCαHHOCC～SCoASCoAHHSCoASCoAH~脂酰CoA

乙酰CoA辅酶A硫解酶脂酰CoA++少2个碳原子(2)

-氧化过程第32页,共53页,2024年2月25日，星期天HHHHORCCCC～SCoAHHH×脱氢加水再脱氢硫解H2O

HOHHOH

RCC～SCoA+

CH

C～SCoA

OOHHHHHHH-SCoA第33页,共53页,2024年2月25日，星期天5CH3COSCoACH3(CH2)7CH2COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2COCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3COSCoACH2COSCoACH3COSCoACH3COCoA1分子十六碳的软脂酸分解为8分子乙酰CoA第34页,共53页,2024年2月25日，星期天7.乙酰CoA的去路(1)乙酰CoA彻底氧化

三羧酸循环生成酮体肝外组织氧化利用

FADH2

H2O呼吸链

1.5ATP

H2O

NADH+H+

呼吸链

2.5ATP

β-氧化产生的乙酰CoA绝大部分进入TCA彻底氧化，生成的FADH2和NADH+H+氧化磷酸化产生ATP。第35页,共53页,2024年2月25日，星期天(1)活化：消耗2个高能磷酸键的能量。8.脂酸氧化的能量生成

——以16碳软脂酸的氧化为例(2)β氧化

7轮循环产物：

8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2(3)能量计算：生成ATP

8×10+7×2.5+7×1.5=108

净生成ATP

108–2=106第36页,共53页,2024年2月25日，星期天肉碱转运载体线粒体膜βα=βα脂肪酸O=RCH2CH2C-OH脂酰CoA合成酶ATPHSCoAAMPPPiORCH2CH2C~SCoA脂酰CoA脂酰CoA脱氢酶FADH2H2O呼吸链

1.5ATP脱氢O=RCH=CHC~SCoAβαα,β-烯脂酰CoAH2O水化酶再脱氢加水NADH+H+H2O呼吸链

2.5ATPβ-羟脂酰CoA脱氢酶NAD+HSCoA硫解O=R-C~SCoAO=CH3C~SCoA

脂酰CoA乙酰CoA+TCA循环O=RCH2CH2C~SCoAβα脂酰CoAFAD

关键酶肉碱脂酰转移酶Ⅰ线粒体胞液O=RCHCH2C~SCoAβαβ-羟脂酰CoAHO硫解酶O=RC-CH2C~SCoAβαβ-酮脂酰CoAO第37页,共53页,2024年2月25日，星期天1.不饱和脂肪酸的氧化

(三)脂肪酸的其他氧化方式2.脂肪酸的α-氧化3.脂肪酸的ω-氧化

第38页,共53页,2024年2月25日，星期天

代谢定位：生成：肝细胞线粒体。原料：乙酰CoA。利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体。(四)酮体的生成和利用

酮体是乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮三者的总称。酮体生成的关键酶：

HMGCoA合酶第39页,共53页,2024年2月25日，星期天1.酮体的生成

CO2HSCoAHSCoA

NAD+NADH+H+HMGCoA合酶CH3CSCoA乙酰CoAOCH3CSCoA乙酰CoAOCH3CCH2CSCoA乙酰乙酰CoAOOHOCCH2CCH2CSCoAOH

羟甲基戊二酰CoA(HMGCoA)OOCH3CH3CCH2COH乙酰乙酸OOCH3CHCH2COOHβ-羟丁酸OHCH3CCH3丙酮O第40页,共53页,2024年2月25日，星期天CH3CHCH2COOHβ-羟丁酸OH2.酮体的利用

NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸HSCoA+ATPPPi+AMPHSCoACH3CCH2COH乙酰乙酸OOCH3CCH2CSCoA乙酰乙酰CoAOOCH3CSCoA乙酰CoAO2×第41页,共53页,2024年2月25日，星期天脂肪酸甘油磷酸二羟丙酮糖代谢脂酰CoA糖代谢酮体肝内肝外乙酰CoA脂肪脂肪动员脂肪酸活化乙酰CoAß-氧化酮体的合成与利用甘油的代谢糖代谢第42页,共53页,2024年2月25日，星期天（五）甘油的代谢CH2-OHC=OCH2-O-Pa-磷酸甘油脱氢酶CH2-OHCH-OHCH2-O-PNADH+H+NAD+CH2-OHCH-OHCH2-OH甘油激酶ATPADPdihydroxyacetonephosphatea-磷酸甘油磷酸二羟丙酮glycerolphosphateglycerol甘油第43页,共53页,2024年2月25日，星期天

产物乙酰CoA的代谢三羧酸循环乙酰CoA

氧化脂肪酸胆固醇酮体合成氧化供能糖代谢ATP第44页,共53页,2024年2月25日，星期天练习脂肪动员的关键酶是：

A．组织细胞中的甘油三酯脂肪酶

B．组织细胞中的甘油二酯脂肪酶

C．组织细胞中的甘油一酯脂肪酶

D．组织细胞中的水解酶

第45页,共53页,2024年2月25日，星期天练习 关于酮体的叙述，哪项是不正确的？A．酮体是肝内氧化产生的B．各组织器官均可利用乙酰CoA合成酮体C．酮体只能在肝内生成，在肝外利用D．合成酮体的关键酶是HMGCoA合酶第46页,共53页,2024年