第9章 脂质的代谢2010

来源：①脂肪酸经过β氧化；②丙酮酸脱羧 运转机制：丙酮酸－柠檬酸循环
②.NADPH（还原剂）
戊糖磷酸途径、丙酮酸－柠檬酸循环和光合作用
③.丙二酸单酰CoA（活化的2C供体）
---乙酰CoA羧化酶催化乙酰CoA生成丙二酰CoA
BCCP
④.脂肪酸合成酶系 1.酰基转移酶（AT）
2.丙二酰转移酶(MT)
糖酵解
丙酮酸
三、脂肪酸的氧化分解 1.脂肪酸的转运 1）组织间转运 －血浆清蛋白 2）细胞内转运 －肉(毒)碱
①.脂肪酸的活化--胞液
O R C O Fatty acid + HSCoA ATP AMP + PPi O ATP Mg2+P+PPi AM R C acyl-CoA S CoA 脂酰CoA合成酶 synthetase acyl-CoA
1.氧化利用的场所
--肝外组织如心脏、
肾脏、脑和肌肉等 2.氧化的主要过程 --由乙酰乙酸硫激 酶、β-羟丁酸脱氢 酶和1.酮体是肝输出能量的一种形式，为肝外组织提供可用
能源。
2.长期饥饿，糖供应不足时，酮体代替葡萄糖，成为脑 组织及肌肉的重要能源。但若超过肝外组织氧化能力， 会引起“酮血症”、“酮尿症”，同时引起酸中毒。
Fatty acyl-CoA (2C shorter)
Acetyl-CoA
△2－反式烯脂酰CoA
脂肪酸β氧化小结:
脂肪酸仅需活化一次（胞液），消耗一个ATP的两个高能
键；
脂酰CoA由肉碱运入线粒体，限速酶：CAT-Ⅰ； β氧化(线粒体基质):
经脱氢、水合、再脱氢、硫解四个
重复步骤。
H H3 C (CH2)n C
3.β－酮脂酰-ACP合成酶(KS) 4.β－酮脂酰-ACP还原酶(KR) 5.β－羟脂酰-ACP脱水酶(HD) 6.β－烯脂酰-ACP还原酶(ER) 大肠杆菌中的FA合成酶
7.酰基载体蛋白（ACP）
2) FA生物合成的主要过程
① 乙酰基转移：AT催化乙酰基先转移到ACP中央巯基上，
再转移到该酶系的外周巯基上。
FFA、游离胆固醇 FFA、溶血磷脂 2FFA、单酰甘油
酸盐
乳化微团
磷脂酶A2
胰脂酶
2.脂类的吸收与运输
消化产物 重新酯化 TG、CE、PL 载脂蛋白 乳糜微粒 短、中长链脂 肪酸构成的TG 乳化 吸收
肠黏膜细胞
脂肪酶
甘油+FFA
淋巴
血液
门静脉
第二节 脂肪的分解代谢
一、体内甘油三酯的分解 1.脂肪动员的概念
Step1.脱氢（Dehydrogenate）
H H3 C (CH2)n C

H C H

O C SCoA Fatty acyl-CoA
H FAD FADH2
acyl-CoA dehydrogenase H H3 C (CH2)n C H C O C SCoA
trans-Δ2-enoyl-CoA
Step2.水合（Hydration）
H H3C (CH2)n C H H2 O C O C SCoA
Trans-Δ2-enoyl-CoA enoyl-CoA Hydratase O C SCoA
OH H H3C (CH2)n C H C H
3-L-Hydroxyacyl-CoA
Step3.脱氢（Dehydrogenate）
OH H H3C (CH2)n C C H O C SCoA
脂肪细胞中甘油三酯
在激素敏感脂肪酶（HSL）
的催化下水解并释放出 脂肪酸，供给全身各组 织细胞摄取利用的过程。
2.甘油三脂的降解过程
CH2OH ATP ADP C 二、甘油的代谢 CH2OH ATP ADP CH2OH ATP ADP CH2OH NAD+ NADH+H + C + CH2OH ATP ADP CHOH CH2OH NADH NAD CHOH 甘油激酶 CHOH CHOH 甘油激酶 CHOH CHOH 磷酸甘油脱氢酶 甘油激酶 CH2OH (肝、肾、肠) C CH2OH 磷酸甘油脱 CH2OH 甘油激酶 CH2O P (肝、肾、肠) (肝、肾、肠) CH O P CH2OH 2 3 (肝、肾、肠) 3-磷酸甘油 CH2OH NAD+ NADH+H + 3-磷酸甘油 CH2OH ADP + 糖酵解 CH2OH ADP CH2OH CH2OH NADH+H NAD+ 糖酵解 糖酵解 丙酮酸 CHOH 2OH CH C O 糖酵解 C O 磷酸甘油脱氢酶 CHOH C O 丙酮酸 油激酶 油激酶 CH2OC P O磷酸甘油脱氢酶 CH2O P 肾、肠) 糖或糖原 P 糖异生 糖异生 CH2O CH 糖异生 CH2O P 2O P 肾、肠) 糖或糖原 糖异生 磷酸二羟丙酮 CH2O P 3-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮
H NAD+ NADH + H+ O H3C (CH2)n C
3-L-Hydroxyacyl-CoA
hydroxyacyl-CoA dehydrogenase O CH2 C SCoA
β -Ketoacyl-CoA
Step4.硫解（Thiolytic cleavage）
O H3C (CH2)n C CH2 O C SCoA β -Ketoacyl-CoA HSCoA O H3C (CH2)n C SCoA + CH3 β -Ketothiolase O C SCoA
② 丙二酰基转移：MT催化丙二酰基转移到ACP中央巯基上，
形成乙酰、丙酰－酶复合物。
③缩合反应: 在KS催化下，外周巯基上的乙酰基转移到丙
二酰基的第二个碳原子上，并脱去羧基，生成β-酮脂酰基 （乙酰乙酰～S-ACP）。
④ 乙酰乙酰～S-ACP经还原，脱 水，再还原成为丁酰～S-ACP, FA
由2C增加为4C，完成1轮循环。

H C H

O C SCoA Fatty acyl-CoA
H FAD FADH2
acyl-CoA dehydrogenase
3）β-氧化过程中能量的变化
4）奇数碳脂肪酸的氧化（了解）
丙酰CoA转化成琥珀酰CoA，进入TCA
3.不饱和脂肪酸的β-氧化
1）单烯不饱和脂肪酸的氧化 ①.催化反应特点 关键酶：顺-△3→反-△2-烯脂酰CoA异构酶（改变双键 位置和顺反构型）
动物肝脏的微体或某些细菌中，C10 或C11FA的碳链末 端碳原子（-碳原子）先被氧化，形成二羧酸。后者进入 线粒体内，从分子的任何一端进行-氧化，生成乙酰CoA
进入TCA。
CH3(CH2)nCOO-
（ω-羟脂酸） HOCH2(CH2)nCOO-OOC(CH
)nCOO2 （α，ω-二羧酸） β-氧化
H H3 C (CH2)n C

H C H

O C SCoA Fatty acyl-CoA
H FAD FADH2
acyl-CoA dehydrogenase
2）β-氧化的步骤
主要步骤：
每次循环经过脱氢、
水合、再脱氢和硫解四 步反应；
反应产物：
生成1分子比原来少两
个碳原子的脂酰CoA及1
分子乙酰CoA。
2）脂肪酸的α氧化
①概念：脂肪酸在酶催化下，其α-C原子发生氧化，生成1 分子CO2和较原来少一个碳原子的脂肪酸的方式。 ②反应历程 RCH2COOH
O2，NADPH+H+ 加单氧酶 Fe2+，抗坏血酸
R-CH-COOH OH（L-α-羟脂肪酸） -
③α-氧化特点 NAD+ α-氧化不需活化，可直接氧化游离脂酸；
肉碱(L-β 羟-γ -三甲氨基丁酸)
CH2
CH CH2 O C O R
COOH
＋HS-CoA
脂酰肉碱
第二步：脂酰CoA转运进入线粒体
2.饱和脂肪酸的β-氧化
1）β-氧化的发现
偶碳苯脂酸
CH2CH2CH2CH2CH2COOH
奇碳苯脂酸
CH2CH2CH2CH2COOH
1904年, Franz
Knoop 提出动物体 脂肪酸降解是碳原 子成对地从脂肪酸 链上切下（即β-
脂类
O O CH2 O O CH CH2 O
O O CH2 O O CH CH2 O C O P OO X R1
C O C
R1
甘油三酯,TG
R2 C
R3
磷脂,PL
R2 C
2.脂肪酸的类型
饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸
二、脂肪的消化和吸收 1.脂类的消化-主要场所小肠
胆固醇酯 磷脂 甘油三酯
胆汁 胆固醇酯酶
过程：少了一次脂酰-CoA脱氢酶的作用，少了1个FADH2
OH
油酸（18：1） 顺－△9－十八烯酸
②.氧化过程
2) 多烯不饱和脂肪酸 的氧化 氧化“法则”--通过
烯脂酰CoA异构酶和
二烯酰CoA还原酶改 动双键位置以形成 β-氧化的合适底物。
4、脂肪酸氧化的其他方式（了解）
1）脂肪酸的ω氧化
ATP，NAD+， 抗坏血酸 脱羧酶
脱 氢 酶 降解支链FA、奇数FA、过分长链FA起重要作用； NADH+H+
RCOOH+CO2
（少一个C原子）
R-C-COOH
= O （α-酮脂酸）
四、酮体的代谢 （一）酮体的生成
1.酮体的概念---脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙酰 乙酸、β-羟丁酸和丙酮三种中间代谢产物，统称为酮体。 酮体的生成取决于草酰乙酸的可利用性。 2.酮体的生成---在肝脏的线粒体中以原料为乙酰CoA， 经HMG-CoA（β-羟-β-甲基戊二酸单酰CoA）合成酶催化 形成；