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第十一章-脂类代谢精品PPT课件
四、甘油的降解
由于脂肪组织缺少甘油激酶,所以其利 用甘油的能力很弱,甘油三酯脂解产生 的甘油必须通过血液运至肝脏进行代谢。 在肝细胞中,甘油在甘油激酶的催化下 被磷酸化,形成3-磷酸甘油,进而在磷 酸甘油脱氢酶的作用下被氧化生成磷酸 二羟丙酮,磷酸二羟丙酮异构化生成3磷酸甘油醛。磷酸二羟丙酮还可被还原 成3-磷酸甘油,再被磷酸酶水解又生成 甘油。
甘油在肝细胞中的 代谢有两种途径: 一种途径是进入糖 酵解途径转变成丙 酮酸,然后进入三 羧酸循环彻底氧化; 另一种途径是进入 糖异生途径合成葡 萄糖。
3. 脂肪酸的其它氧化分解方式
奇数碳原子脂肪酸的分解 ① 羧化 ② 脱羧
脂肪酸的α-氧化 脂肪酸的-ω氧化
4. 乙酰CoA的去路
第九章 脂类代谢
脂肪(脂肪酸)是生物体的重要能源,由它组成 的甘油三酯可在动物的脂肪组织、植物种子或果 实中大量贮藏,并具有贮藏量大、热值高等优点; 磷脂、鞘脂是构成生物膜的主要成分,由于是兼 性分子,构成膜外表面亲水、内表面疏水的特性, 保护细胞内环境相对稳定;脂类代谢的某些中间 产物可转变成脂溶性维生素及植物次生物质;许 多类脂及其衍生物具有重要的生理作用,如胆汁 酸(胆固醇衍生物)促进食物油脂乳化,帮助脂 类消化、吸收。
L-b-羟脂酰CoA的氧化脱氢
L-b-羟脂酰CoA在L-b-羟脂酰CoA脱氢酶 (L-b-hydroxyacylCoA dehydrogenase)的 作用下,C-3位脱氢生成L-b-酮脂酰CoA。 L-b-羟脂酰CoA脱氢酶的辅酶NAD+,具有 高度立体异构专一性,只催化L-型羟脂酰 CoA的脱氢反应。
7×1.5 ATP + 7×2.5 ATP = 28ATP
8分子的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧 化生成:
8×10 ATP = 80ATP
因 和 为此H软2,脂O生软酰成脂Co1酸A0经时8个b消-A氧耗T化P1。分完由子全于A氧T软化P中脂生的酸成两转CO化个2 高能磷酸键的能量,因此净生成ATP的 数量为108-2 = 106个。
Δ2-反式烯脂酰CoA的水化
Δ2-反式烯脂酰CoA在烯脂酰CoA水化酶 (enoyl CoA hydratase)的作用下水化,生成 L-b-羟脂酰CoA。烯脂酰CoA水化酶具有立体 异构专一性,专一催化Δห้องสมุดไป่ตู้-不饱和脂酰CoA的水 化,催化反式双键生成L-b-羟脂酰CoA,催化 顺式双键生成D-b-羟脂酰CoA。
L-b-酮脂酰CoA的硫解
L-b-酮脂酰CoA在b-酮硫解酶(thiolase)的 催化作用下发生断裂式硫解,形成乙酰CoA和 一个缩短了2个碳原子的脂酰CoA。由于该反 应是高度放能反应,使反应趋于裂解方向进行。 少了2个碳原子的脂酰CoA继续重复上述b-氧 化的四步反应,循环往复直到全部氧化成乙酰 CoA。
肪酸通过质膜扩散进入血液,由于脂肪 酸难溶于水,其主要是与血清清蛋白结 合后通过血液转运到其它组织中,其中 包括心脏、骨骼肌和肝脏等组织。在这 些组织的线粒体内,脂肪酸被氧化同时 释放出大量能量。
(一)偶数碳饱和脂肪酸的氧化
b-氧化是指在进入线粒体的脂酰oA在酶 的作用下,从脂肪酸的b-碳原子开始,依 次两个碳原子进行水解的过程。每次裂解 产生的二碳单位为乙酰CoA。
(二)偶数 碳不饱和脂 肪酸的氧化
(1)单不 饱和脂肪酸 的氧化
烯脂酰CoA 异构酶
(2)多不饱和脂肪酸的氧化
多不饱和脂肪酸的氧化与单不饱和脂
肪酸的氧化相比较,还需要另外一个特
殊的还原酶。亚油酸是十八碳二烯酸, 具有cis-△9和cis-△12的构型,其氧化过 程是首先进行三轮b-氧化,生成3分子 乙酰CoA和cis-△3,cis-△6-十二烯脂酰 CoA,后者在烯脂酰CoA异构酶和2, 4-二烯脂酰CoA还原酶的联合作用下异 构化和还原,产物进行彻底b-氧化生成 6分子乙酰CoA。即一分子亚油酰CoA 经氧化生成9分子乙酰CoA。
脂肪酸的活化 被吸收进入细胞的脂肪酸 首先在脂酰辅酶A合成酶(硫激酶)的催 化下,由ATP提供能量,活化形成脂酰 辅酶A。
脂酰CoA的氧化脱氢作用
脂酰CoA在脂酰CoA脱氢酶(acyl CoA dehydrogenase)的作用下,在C-2和C-3 之间脱氢,生成Δ2-反式烯脂酰CoA。脱 氢酶的辅基是FAD。
脂肪酸经b-氧化后形成乙酰CoA进入三羧酸循环 彻底氧化,生成CO2和H2O。每分子乙酰CoA彻 底氧化产生10分子ATP。
以软脂肪酸b-氧化为例,软脂酰CoA须 经7次b-氧化循环,可将软脂酰CoA转变 成8个分子的乙酰CoA。其反应如下:
有 进入氧呼条吸件链下进7F一A步DH氧2化和生7成(:NADH+H+)
三、脂肪酸b-氧化的能量产生
脂肪酸在b-氧化中,每形成一分子乙酰CoA就 使一分子FAD还原为FADH2,并使一分子NAD+ 还原为NADH+H+,FADH2进入呼吸链,生成1.5 分子ATP,NADH+H+进入呼吸链,生成2.5分子 ATP。因此,每生成一分子乙酰CoA,就产生4 分子ATP。
许多天然的油脂中含有动物体(包括人 体)自身不能合成的而又是营养上必需 的多不饱和脂肪酸(又称必需脂肪酸, essential fatty acids),如亚油酸和亚麻 酸。此外人类许多疾病都与脂肪代谢紊 乱有关,如动脉粥样硬化、肥胖症、糖 尿病、胰腺炎等。现代研究还表明,磷 脂酰肌醇的一系列中间代谢物具有信息 传递作用,构成了一条非核苷酸类信号 通路,糖脂与细胞的识别和免疫方面也 有着密切关系。
第一节 脂肪的分解代谢
一、脂肪酶(lipase) 当动物体动用体内贮存脂肪或从食物中
摄取脂肪时,大都需要对其进行酶促水 解,生成脂肪酸和甘油,才能被细胞吸 收利用。催化脂肪水解的酶称作脂肪酶。 脂肪酶是一个酶系,其中包括脂肪酶、 甘油二酯脂肪酶和甘油单酯脂肪酶。该 酶系催化的反应分三步进行。
二、脂肪酸的b-氧化 被脂肪酶水解的脂肪酸和体内游离的脂