甘油三酯的代谢

CoASH 乙酰乙酰CoA 硫解酶
O O CH3CCH2CSCoA (乙酰乙酰CoA ) = = =
HMGCoA 合酶
O CoASH CH3CSCoA O CH3CSCoA OH O O HOCCH2CCH2CSCoA (HMGCoA ) CH3 = = =
羟甲基戊二酸单酰CoA
HMGCoA 裂解酶
ATP ADP NAD+ NADH+H+
甘油肝肾甘油磷酸激酶 α-磷酸甘油 α-磷酸甘油脱氢酶
磷酸二 羟丙酮
乳酸或CO2和H2O 糖异生
（三）脂肪酸的氧化分解
部位：线粒体 步骤：脂肪酸的活化、转运与脂肪酸 的β-氧化
过
1、脂肪酸的活化
程
脂酰COA的生成
RCO～SCOA
（脂酰COA）
脂酰COA合成酶
乙酰CoA
生成酮体
FADH2
ATP
呼吸链
ATP NADH + H+
呼吸链
H2O
脂肪酸的ß-氧 化 总 结
脂酸氧化产生大量ATP
—— 以16碳软脂酸的氧化为例
•活 化：消耗2个高能磷酸键 •β氧 化： 每轮循环 四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解
产物：1分子乙酰CoA
1分子少两个碳原子的脂酰CoA
酮症酸中毒：
在饥饿、高脂低糖膳食及糖尿病时，脂酸动员加强，酮体生 成增加。尤其在未控制糖尿病患者，血液酮体的含量可高出正常情 况的数十倍，这时丙酮约占酮体总量的一半。 酮体生成超过肝外组织利用的能力，引起血中酮体升高，可 导致酮症酸中毒。
酮尿：酮症酸中毒时酮体随尿液排出引起酮尿可高达5000mg/24h 尿，
SHCoA
脂酰肉碱 脂酰肉碱
SHCoA
肉碱脂酰转移酶Ⅰ
肉碱脂酰肉碱转位酶
（限速酶） 酶Ⅰ ：肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ 酶Ⅱ ：肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ
（3）脂酰基的ß-氧化
概 念 脂酰基进入线粒体基质后逐步 氧化降解，此氧化过程发生在脂酰 基的ß-碳原子上，称为脂酰基的ß氧化。 步 骤：脱氢、加水、再脱氢、硫解
=
O CHO-C-R2 CH2O- Pi 磷脂酸
=
甘 油 三 酯 合 成
O CH2O-C-R1 O CHO-C-R2 O CH2O-C-R3 甘油三酯
= = =
R3COCoA
O CH2O-C-R1 O CHO-C-R2 CH2OH 1，2-甘油二酯
= =
提问1：为什么糖吃多了会发胖呢？ 提问2：糖和脂肪的互变
1分子NADH+H+
1分子FADH2
7 轮循环产物：8分子乙酰CoA
7分子NADH+H+
7分子FADH2
能量计算： 生成ATP： 8×12 + 7×3 + 7×2 = 131 净生成ATP： 131 – 2 = 129
脂肪酸的在肝脏的特殊 代谢-----酮体的生成
甘油单酯
（脂肪组织内）
脂肪动员
NAD+ NADH+H+ β-酮脂酰CoA
O RCOCH2C~SCoA
β α
=
硫解
O RC~SCoA + CH3CO~SCoA =
β酮脂酰CoA 硫解酶
CoA-SH
脂酰CoA+乙酰CoA
脂肪酰CoA
脱氢 加水 再脱氢 硫解 一次ß-氧化反应
脂肪酰CoA + 乙酰CoA
CO2+H2O+ATP
经过一次β-氧化脂酰CoA生成1分子比原来少2 个碳原子的脂酰CoA及1分子乙酰CoA，1分子的 FADH2，1分子的NADH 。 ＋ 三羧酸循环 彻底氧化 肝外组织氧化利用 H2O
第六章
脂 类 代 谢
脂类（lipids）是一类不溶于水而 易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机 化合物。
脂肪：甘油三酯 脂类 类脂 胆固醇 胆固醇酯 磷脂 糖脂 储能和供能 细胞的膜结构组分
甘油三酯是甘油的脂肪酸
CH2
甘 油
OH
CH CH2
OH OH
甘油三酯结构
O O
1
CH2 O C R1 O
草酰乙酸
NADH + H+ NAD+
苹果酸脱氢酶
苹果酸
苹果酸
苹果酸酶 CO2
NADP+ NADPH + H+
丙酮酸
丙酮酸
3、脂肪酸的合成过程 （1）丙二酰CoA的合成：
胰高血糖素 ATP
乙酰CoA + HC O 3 +H +
胰岛素
ADP + Pi Mn
2+
乙酰CoA羧化酶 （生物素）
丙二酰CoA
柠檬酸、异柠檬酸
（3）ß-氧化的步骤
脱氢
( FAD接受 )
加水
再脱氢
( NAD+接受 )
硫解
（4）ATP的生成( 16C软脂酸为例 ) 净得129分子ATP
酮体的生成和利用
1、酮体代谢的特点：肝内生酮肝外用
2、酮体合成原料：乙酰COA 3、限速酶：HMGCoA合成酶、乙酰乙酸硫激酶 4 、酮体具有分子小、溶于水、便于血液运输， 并易于通过血脑屏障等特点。 5、意义：肝脏输出FA类能源物质的一种形式
为机体供能
脂解激素：胰高血糖素、肾上腺素、去甲 肾上腺素、肾上腺皮质激素和甲状腺素。 抗脂解激素：胰岛素。 当饥饿、禁食时，血液中激素（肾上腺素、 胰高糖素）浓度升高，激活脂肪细胞内TG 脂肪酶，脂肪水解。 糖尿病 脂肪水解 胰岛素 抗脂解作用 糖尿病人以脂代谢维生
（二）甘油的氧化分解
不饱和脂酸的分类
• 单不饱和脂酸
• 多不饱和脂酸
含2个或2个以上双键的不饱和脂酸
甘油三酯功能
（1）贮能 和
供能
（2）保护、保温作用
（3）协助食物中脂溶性维生素的吸收
（4）供给必需脂肪酸
第一节
甘油三酯代谢
Metabolism of Triglycerides
甘油三酯是甘油的脂肪酸
O O
1
CH2 O C R1 O
氧化利用
酮体的生成
• 部位：肝线粒体
• 原料：乙酰CoA，主要来自脂酸的-氧化。
• 关键酶：HMG CoA合成酶
HSCoA
2CH3COSCoA 硫解酶 乙酰CoA
CH3COCH2COSCoA 乙酰乙酰CoA
CH3COSCoA HSCoA
HMG-CoA合酶
OH HOOCCH 2-C-CH2COSCoA 乙酰CoA CH3 HMG-CoA 裂解酶 CH3COCH2COOH NADH+H+ 乙酰乙酸 β-羟 NAD + 酮体 CO2 丁酸脱氢酶 CH3COCH3 CH3CHOHCH 2COOH 丙酮 β-羟丁酸
G
CH2OH HO C H CH2O P ADP α-磷酸甘油
（二）脂肪酸的合成（即脂酰CoA的来源） 1 、原料及条件
乙酰CoA
NADPH + H+
？ ？
？ ATP 2 、合成部位 肝脏、脂肪组织
胞液
柠檬酸—丙酮酸循环
内膜 线粒体 乙酰CoA 柠檬酸 草酰乙酸 胞液 柠檬酸 乙酰CoA
ATP柠檬 酸裂解酶
（肝内）
甘油
（各组织内）
脂肪酸
酮体
（ 肝 外 ）
糖异生 CO2+H2O
CO2+H2O
CO2+H2O
酮体的生成和利用
酮体：乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮三种物 质的合称。
FA β-氧化
CO2+H2O
CH3CO～SCoA 乙酰乙酸 β-羟丁酸 丙酮
肝
•酮体血浆水平：
0.03 0.5mmol/L(0.3 5mg/dl)
脂酸经过多次β-氧化转变为乙酰CoA
O RCH2CH2C~SCoA = 脱氢
脂酰CoA 脱氢酶
脂酰CoA
FAD FADH2
α O
RCH=CHC~SCoA
β
=
α.β-烯脂酰CoA
加水
⊿2--烯脂酰CoA 水化酶
H 2O
β-羟脂酰CoA
O RCHOHCH2C~SCoA
β α
=
再ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ氢
β羟脂酰 CoA脱氢酶
长链脂酰CoA
• 乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶。
（2）软脂酸的合成
1分子乙酰CoA先后与7分子丙二酰CoA在脂酸 合成酶系的分子上依次重复进行缩合、还原、脱水 和再还原的过程。每重复一次碳链延长2个碳原子。
软脂酸合成的总反应式：
+ 14NADPH + 14 H 乙酰CoA + 7 丙 二 酰 C oA + + 软脂酸 + 7 CO2 + 14 NADP + 8 HSCoA + 6 H2O
正常为≤125 mg/24h尿。
酮体生成的调节
饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用） 饱食 胰岛素 脂酸β氧化 酮体生成 饥饿 胰高血糖素等 脂解激素 脂酸β氧化 酮体生成 抑制脂解，脂肪动员 进入肝的脂酸
脂肪动员 FFA
小
结
脂肪酸的氧化利用
(1) 部位:肝、肌肉／胞液、线粒体
（2）限速酶：肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ
R2 C O C H
3
2
CH2 O C R3
常见的脂肪酸
饱和脂肪酸 脂肪酸 软脂酸（16C） 硬脂酸（18C） 非必需脂肪酸
油酸（18:1） 不饱和脂肪酸 亚油酸（18:2） 必需脂肪酸 亚麻酸（18:3） 花生四烯酸（20:4）
• 必需脂肪酸：机体必需但自身又不能合成或合成量不 足，必须从植物油中摄取的脂肪酸叫必需脂肪酸。包 括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。
R2 C O C H
3
2
CH2 O C R3
Triglyceride (TG) or triacylglycerol (TAG)
Glycerol
一、甘油三脂的合成代谢
甘 油
α-磷酸甘油
脂肪酸 脂肪酸 脂肪酸
脂酰辅酶A
原
料
（一）α -磷酸甘油的来源
磷酸二羟丙酮 （肝、脂肪组织） 甘油激酶 甘油 ATP （肝、肾、肠）
RCOOH + HSCOA
（脂肪酸）
* 脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase)存 在于内质网及线粒体外膜上。
ATP
AMP + PPi
部位 消耗
胞液 2 ATP
2、脂酰基进入线粒体
胞液 膜间隙 线粒体 肉碱脂酰转移酶Ⅱ
在肉碱（carnitine）的协助下。
脂酰CoA
肉碱 肉碱
脂酰CoA
酮体生成的生理意义
酮体是肝正常代谢脂肪酸的中间产物， 是肝为肝外组织提供的脂肪酸类能源物质。 酮体具有分子小、溶于水、便于血液运输， 并易于通过血脑屏障等特点。 由于脑组织不能氧化脂肪酸而能利用 酮体，故当长期饥饿、糖代谢障碍及高脂低 糖饮食时，机体内酮体生成明显增加。是脑
组织的重要能源。
酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维 持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。
健康是吃出来的
要减肥，管好嘴 !
二、甘油三酯的分解代谢
（一）脂肪动员
储存于脂肪组织中的三脂酰甘油，被 脂
肪酶 逐步水解为游离脂肪酸及 甘油 并释放 入血供给全身组织氧化利用的过程，称为三 脂酰甘油的动员。
脂 甘油 肪 组 脂肪 脂肪酸 织
血循
FA-A复合体
全 甘油 身 各 组 脂肪酸 织
ATP+ H2O+CO2
2乙酰CoA 乙酰乙酰CoA
乙酰CoA
HMGCoA
D(-)-β-羟丁酸 丙酮
乙酰乙酸
乙酰乙酰CoA
琥珀酸 2乙酰CoA
琥珀酰CoA
脂肪酸 酮体 肾 氨基酸 乙酰CoA TAC CO2 酮体 （尿中排出） 酮体
血液
肝外组织
脂肪酸 葡萄糖
肝
脂肪酸 肺 葡萄糖 酮体 氨基酸
乙酰CoA
TAC 丙酮 （呼出） CO2
CoASH+ATP
O O CH3CCH2COH
乙酰乙酸
PPi+AMP
O O CH3CCH2CSCoA (乙酰乙酰CoA)
=
=
琥珀酰CoA
=
=
琥珀酸
乙酰乙酰CoA 硫激酶 （肾、心和脑 的线粒体）
CoASH
O 2 CH3CSCoA
乙酰乙酰CoA硫解 酶（心、肾、脑及 骨骼肌线粒体）
=
酮体的生成和利用
（三）脂肪的合成
a-磷酸甘油
脂酰转移酶
（a-磷酸甘油二脂）
磷脂酸 H2O Pi
2 RCOCoA
2HSCoA
TG
脂酰转移酶
DG
HSCoA
RCOCoA
CH2OH CHOH CH2O- Pi 3 - 磷酸甘油
R1COCoA
O CH2O-C-R1 CHOH
R2COCoA
O CH2O-C-R1
=
CH2O- Pi 1-酯酰-3 - 磷酸甘油
O O CH3CCH2COH
乙酰乙酸
NADH+H+ NAD+
OH CH3CHCH2COOH
D(-)-β -羟丁酸
=
=
CO2
O CH3CCH3
丙酮
=
β-羟丁酸 脱氢酶
2.酮体的利用
OH CH3CHCH2COOH
D(-)-β -羟丁酸
NAD+ NADH+H+
琥珀酰CoA转硫酶 （心、肾、脑及骨 骼肌的线粒体）