复旦大学生化课件脂肪代谢详解演示文稿

脂肪酸通过脂酰肉碱/肉碱 运输体进入线粒体
脂肪酸的-oxidation
包括四个反复的氧化过程：
1. Acyl CoA的、脱氢，生成反式烯脂酰CoA （enoyl CoA），线粒体基质中发现有3种acyl CoA dHE，都以FAD为辅基; 2. 2-enoyl CoA的水化，形成L(+)-羟脂酰CoA， 由水化酶催化，底物只能为2-不饱和脂酰CoA；
6.ApoC-II激活lipoprotein lipase重新水 解fat为FA和glycerol；
7.FA进入细胞；
8.FA被氧化释放能量，或在肌细胞及脂 肪组织中酯化储存。
的脊 消椎 化动 与物 吸食 收物 过脂 程类
脂肪的分解代谢
脂肪的动员
(Adipokinetic Action）
脂肪组织中的脂肪在激素敏感的脂酶 的作用下水解为脂肪酸和甘油并释放 入血液供其他组织利用的过程。激素 敏感的脂酶受多种激素调控，胰岛素 下调，肾上腺素与胰高血糖素上调激 素敏感脂酶的活性。
运输的脂肪酸解离进入细胞氧化供能。
甘脂 油肪 三组 酯织 的贮 动存 员的
肾上腺素
脂
肪肪
动细
员胞
的中
信激
号素
传诱
导导
脂
脂 肪 动 用 的 激 素 调 节
（+）
胰高血糖素，甲状腺 素，肾上腺皮质激素
甘油代谢
(Glycerol Metabolism)
脂肪细胞缺乏甘油激酶，不能利用甘油， 随血液回到肝脏，可以发生：
脂肪的酶解
脂肪组织中的脂肪酶
激素激发贮存脂肪的动员
激素接受“能量需要的”信号，脂肪被动员， 被运输到可以氧化脂肪酸产能的组织（骨骼肌、 心脏和肾上腺皮质）。
低血糖引发分泌的肾上腺素和胰高血糖素与 脂肪细胞表面的受体结合活化产生cAMP，蛋 白激酶磷酸化并活化激素敏感的甘油三酯酯酶， 水解甘油三酯。产生的脂肪酸由脂肪细胞释放 进入血液，血清白蛋白[serum albumin][Mr 62,000]非共价结合脂肪酸（1：10），运输至 骨骼肌、心脏和肾上腺皮质。
复旦大学生化课件脂肪代谢详解演示文稿
脂类代谢[Lipid Metabolism]
一、脂肪的消化与 五、脂肪酸合成
吸收
六、脂肪的合成
二、脂肪的分解 七、磷脂的代谢
三、脂肪酸的氧化 八、鞘脂的代谢
(分解代谢)
九ห้องสมุดไป่ตู้胆固醇代谢
四、酮体的合成与 十、脂蛋白 分解
脂肪代谢[Fat Metabolism]
1 g 脂肪在体内彻底氧化可释放9.3 Kcal的能量，而1 g糖和蛋白质在体内 彻底氧化只释放4.1 Kcal的能量。脂肪 是储存能量很高的物质。
R-COO- + ATP + HS-CoA
Mg2+
R-CO-SCoA + AMP + PPi(2Pi) 活化为脂酰CoA，水溶性增加，有利于反应进 行；-氧化的酶对脂酰CoA有专一性。
脂肪酸转变为脂酰-CoA
脂肪酸跨线粒体膜的运输
FA的-oxidation发生在肝脏及 其他组织的线粒体内，中、短链 FA可直接穿过线粒体内膜，长链 FA须经特殊的转运机制才可进入 线粒体内被氧化，即肉碱 (Lcarnitine)转运。
氧化主要发生在肝脏内。
苯 基 标 记
脂肪酸的活化
FA进入肝脏细胞，首先被活化成acyl CoA。 细胞内有两类活化FA的酶：
内 质 网 acyl CoA synthetase ， 也 称 硫 激 酶 （thiokinase），活化12个碳原子以上的FA；线 粒体acyl CoA synthetase，活化4-10碳原子的FA。 反应需ATP。
1. 变 为 -p-glycerol ， 与 活 化 的 FA 合 成 FAT；
2. 变为-p-glycerol，生成DHAP，参与 酵解，氧化供能；
3. 变为-p-glycerol，生成DHAP，参与 糖元异生 。
甘
油
进
入
酵
解
途
糖异生
径
甘油代谢
脂肪酸的氧化
Franz Knoop(1904) 通过苯基标 记喂养试验，发现脂肪酸的氧化是从 羧基端的位碳原子开始，每次分解 出一个二碳片段（乙酰CoA） ，提出 了FA的 -oxidation假说 。
左旋肉碱为公认安全、无毒物质。 • 1996年我国第16次全国食品、添加剂标准化技术员
会上通过允许在饮料、乳制品、饼干、固体饮料、 乳粉中使用左旋肉碱。 • 1999年，中华人民共和国农业部公告105号，肉碱盐 酸盐列入“允许使用的饲料添加剂品种目录”。
肉碱 -羟基--三甲基氨基丁酸
脂酰肉碱
肉 碱 与 脂 酰 肉 碱
3.肠粘膜吸收分解产物甘油和脂 肪酸，在肠粘膜中再转化为fat。
胆汁酸盐 甘油三酯
脂肪酶
胆
肪汁
酶盐
形、
成甘
的油
乳三
糜酯
微和
滴胰
脂
脂肪的消化和吸收(续）
4.Fat 与 cholesterol 、 apoproteins 结 合 形 成乳糜微粒（chylomicrons）；
5.乳糜微粒通过淋巴系统和血液进入组 织；
血脂的来源与去路
食物中脂类 体内合成脂类 脂库动员释放
血脂
500 mg/dl
氧化供能 进入脂库储存 构成生物膜 转变成其他物质
波动范围较大
脂肪的消化和吸收
食物中的脂肪在口腔和胃中都不 发生化学作用，消化发生在小肠：
1.胆汁酸盐乳化脂肪形成混合微 团(mixed micelles);
2. 肠 lipases 分 解 fat 为 glycerol 和 fatty acids;
• 1959年Fritz发现肉碱能促进脂肪代谢速率（促 进β－氧化）
• 1973年Engle报道首例肉碱缺乏症，并开始用肉 碱进行治疗。
History of L-Canitine [cont.]
• 1985年芝加哥召开国际营养学术会议，将左旋肉碱 列为特定条件下的必需营养物质。
• 1990年收入美国药典22版。 • 1993年获得FDA和WHO认可，美国专家委员会确认
History of L-Canitine
• 1905年俄国科学家（Culewitsch and Kimberg) 从肉浸汁中发现肉碱。
• 1927年确定左旋肉碱的化学结构。
• 1952年美国伊利诺斯州大学的研究人员Carter 等人才确证了维生素BT即肉碱。
• 1953年开始，肉碱列在美国化学文摘中Vitamin BT索引栏目下。