-
(甲基丙二酰CoA)
rearrangement
O- C CH 2 S uccinyl-CoA
(琥珀酰CoA)
6、 脂肪酸氧化的其他途径
(1) 脂肪酸的ω -氧化
HOOC(CH2)nCOOH β-氧化
CH3(CH2)nCOOH
ω
(2)
α
脂肪酸的α -氧化
O2
R-CH-COOH OH R-COOH ﹢CO2
( )
二 生 物 膜 的 重 要 结 构 成 分
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(三)参与代谢调控
人类的某些疾病如动脉粥样硬化和酮 尿症等都与脂类代谢紊乱有关。
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第一节、脂肪的消化、吸收和转运
第二节、脂肪的分解代谢
第三节、脂肪的合成代谢 第四节、磷脂代谢
第五节、胆固醇代谢
第一节 脂肪的消化、吸收和转运
OH CH3—C—CH2CO~SCoA
CH2COOH β-羟β-甲基戊二酸单酰CoA NADH+H
+
NAD OH
+
β -羟丁酸 脱氢酶
CH3—C—CH2COOH β-羟丁酸
（二） 酮体的氧化（肝外组织）
β -羟丁酸脱氢酶
(1) CH3CHOHCH2COOH CH3COCH2COOH
(β -羟丁酸)
脂肪
甘油+脂肪酸
一、甘油的分解与合成代谢
2 CH2OPO3 磷酸甘油脱氢酶 甘油激酶 CHOH CHOH C O ATP ADP CH2OH NAD+ NADH+ H+ CH OH CH2OH 2
CH2OH
2CH2OPO3
-
葡萄糖
CO2+H2O TCA 乙酰COA - C=O
糖异生
CHO
CH3 EMP
(乙酰乙酸)
CH3COCH2COOH + HOOCCH2CH2COSCoA
琥珀酰辅酶A转硫酶
CH3COCH2COSCoA + HOOCCH2CH2COOH
(乙酰乙酸CoA)
(2)
CH3COCH2COOH+ CoASH +ATP
乙酰乙酸硫激酶
CH3COCH2COSCoA + AMP + PPi CH3COCH2COSCoA + CoASH
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-氧化的产物乙酰CoA还可以作为合 成脂肪酸、酮体和某些氨基酸的原料
-氧化过程产生的大量的水可以供 动物对水的需要
5、 奇数碳饱和脂肪酸的-氧化
•The last -oxidation cycle of a fatty acid with an
odd number of carbons gives propionyl-CoA
(二)血脂的来源和去路：
来源： ①肠道中食物脂类的消化吸收； ②由肝脏、脂肪细胞及其他组织合成后释 放入血； ③储存脂肪动员释放入血。
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血脂的去路：
① 进入脂肪组织储存； ② 氧化供能； ③ 构成生物膜； ④ 转变为其它物质。
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第二节、脂肪的分解代谢
脂肪酶
R-CH2CH2COOH
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1、单不饱和脂肪酸的氧化
体内不饱和脂肪酸约占脂肪酸总量的 一半以上。也在线粒体中进行β-氧化。 含有一个双键的不饱和脂肪酸氧化在未遇 双键前其反应过程与饱和脂肪酸的β-氧 化完全相同。 当遇到双键后，还需要另一个特异性 的酶： Δ3-顺，Δ2-反烯酰CoA异构酶催 化：如油酸=18:1Δ9 如下图所示
脂类代谢对于生命活动具有重要意义
（一）储能和供能的主要物质
脂肪组织储存脂肪, 约占体重10～20% . 1g 脂肪在体内彻底氧化供能约38KJ，而1g 糖 彻底氧化仅供能 17.2KJ 合理饮食 空腹 禁食1～3天 饱食、少动 脂肪氧化供能占 15～25% 脂肪氧化供能占 50% 以上 脂肪氧化供能占 85% 脂肪堆积，发胖
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第十章
脂类代谢
(Lipid Metabolism)
脂类是生物体内不溶于水而溶于有 机溶剂的一大类物质的总称，包括脂 肪和类脂。
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脂肪：又称三酯酰甘油或甘油三脂 (triglyceride,TG) 脂类 类脂
磷脂(phospholipid,PL)
固醇类：如胆固醇(cholesterol) 糖脂(glycolipides)
3.还原
β-酮脂酰-ACP还原酶 CH3 C-CH2 - C-S- ACP + NADPH + H+
OH
-
水化： 脱H： 硫解：
O
烯脂酰COA水化酶
RCH2CH-CH2CO～SCOA （L-β- 羟脂酰COA）
NAD+ NADH+H+ O
L-β- 羟脂酰COA脱H酶
RCH2C-CH2CO～SCOA （β- 酮脂酰COA）
O O
-
=
COASH
酮脂酰硫解酶 （3种）
=
=
RCH2C-CH2CO～SCOA
3. 禁食、应激及糖尿病时，心、肾、骨骼 肌摄取酮体代替葡萄糖供能，节省葡萄糖 以供脑和红细胞所需，并可防止肌肉蛋白 的过多消耗。
酮症及其产生原因：
长期饥饿和糖尿病时，酮体生成增多。当肝内 产生酮体超过肝外组织氧化酮体的能力时，血中酮 体蓄积，称为酮血症。尿中有酮体排出，称酮尿症。 二者统称为酮体症(酮症).酮症可导致代谢性酸中 毒，称酮症酸中毒，严重酮症可导致人死亡。 尿排泄量 mg/24hour 正常 严重酮症（未治疗 的糖尿病） ≥125 5000 血中浓度 mg/100ml 3 90
单不饱和脂肪酸的氧化
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2、多不饱和脂肪酸的氧化
多不饱和脂肪酸如亚油酸(18:2 化需要增加两个酶：
Δ9,12
)的氧
Δ3-顺，Δ2-反烯酰CoA异构酶
2,4-二烯酰CoA还原酶.
H H | | H3C-(CH2)7-C=C-CH2CO～SCoA 4 3 2 1 H | H3C-(CH2)7-CH2-C=C-CO～SCoA | H 4 3 2 1
Thr Ile Met Val
丙酰CoA羧化酶
O A TP CH 2 -C- SCoA + CO 2 CH 3 Propionyl-CoA A DP + Pi O O O- C CH- C- SCoA CH 3 Methylmalonyl-CoA
(丙酰CoA)
O TCA cycle O CH 2 -C- SCoA
肉碱 转运脂酰辅酶A进入线粒体 四川省精品课程 生物化学
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此过程为脂肪酸β-氧化的限速步 骤，CAT-Ⅰ是限速酶，丙二酸单酰CoA 是强烈有竞争性抑制剂。
3、 β-氧化的反应历程（偶数C原子）
脱H：
FAD FADH2
脂酰COA脱H酶 （3种）
RCH2C=CCO～SCOA
（△2反式烯脂酰COA）
一、脂类的消化 小肠上段是主要的消化场所
脂类(TG、Ch、PL等) 胆汁酸盐乳化 微团
胰脂肪酶、辅脂酶等水解
甘油一脂、溶血磷脂、 长链脂肪酸、胆固醇等 乳化
混合微团
二、 脂类的吸收
在十二指肠下段及空肠上段吸收
混合 扩散 微团
小肠粘膜
细胞内
重新酯化 载脂蛋白结合
乳糜微粒
肝脏
门静脉
脂类的消化、吸收和运输
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三、血脂
(一)血脂的含量及组成 1.血脂：血浆中所含脂类的总称，主要包括 甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游 离脂肪酸等。 血脂与血浆中的蛋白质结合形成水溶性 复合物--LP形式存在和运输。
血浆脂蛋白分类示意图
颗 粒 密 度
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R1CH2CH2CH2CH2 CH2COOH
1、脂肪酸的活化
Step 1: O RCO - + A TP O RC- AMP + PPi Acyl adenylate intermediate O RC- SCoA + A MP An acyl-CoA acyl-CoA s ynthetas e (脂酰CoA合成酶)
ACP丙二酸单酰转移酶 O O CH2 C-SCo A + HS-ACP CH2 C-S-ACP + HS-CoA
COOMalonyl-CoA
COOMalonyl-ACP
丙二酰
2. 缩合脱羧
O O CH3 C-S-Synth ase + CH2 C-ACP COOAcetyl-Synthase Malonyl-ACP O O CH3 C-CH2 - C-S- ACP + CO 2 + HS-Synth ase Acetoacetyl-ACP 乙酰乙酰-ACP
脂肪酸
Step 2: O RC- AMP + CoA -SH
O RCO - + A TP + CoA -SH
O RC- SCoA + A MP + PPi
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2.脂酰CoA进入线粒体
对于动物来说，β-氧化在线粒体基质中进 行，而脂肪酸第一步活化在胞液中，脂酰CoA （10C以上）不能进入线粒体，后面的步骤发生 在线粒体中，所以需要特殊的转运机制来帮助 跨膜。
多不饱和脂肪酸的氧化
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三
酮体(Ketone Bodies)的代谢
酮体指的是 乙酰乙酸 (acetoacetate)， β-羟丁酸 (β –hydroxybutyrate) 丙酮 (acetone)