第三章 脂质代谢与运动概论

RCHOHCH2CO~ScoA
NAD +
β-羟脂酰CoA 脱氢酶
呼吸链
NADH
H20
RCOCH2CO-SCoA
β-酮酯酰CoA 硫解酶
CoASH
脂酰CoA R-CO~ScoA + CH3CO~SCoA 乙酰CoA
乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA
TCA
ATP
小结
脂肪酸β-氧化作用小结
水生成β-羟脂酰CoA。
HO RCH2C C C SCoA H2O
OH
O
RCH2 CH CH2 C SCoA
H
烯 脂 酰 CoA水 合 酶
（3）脱氢 L-β-羟脂酰CoA在L-β-羟脂酰CoA脱氢 酶催化下，脱去β碳原子与羟基上的氢原子生成β酮脂酰CoA，该反应的辅酶为NAD+。
OH
O 烯脂酰CoA脱氢酶 O
➢ 糖异生的底物 ➢ 长时间有氧运动中维持血糖稳定有重要
作用 ➢ 防止运动性缺水
三、脂肪酸的分解代谢
（一）脂肪酸的β-氧化 部位
组织：除脑组织外，大多数组织均可进行，其中 肝、肌肉最活跃。 亚细胞：胞液、线粒体
1、脂肪酸的活化 在脂酰CoA合成酶的催化下，脂肪酸转变为
脂酰CoA的过程，称为脂肪酸活化。
脂类的分类、含量、分布及生理功能
分类 脂肪 甘油三酯
类脂 糖酯、胆固 醇及其酯、 磷脂
含量 95﹪
5﹪
分布 脂肪组织、 血浆
生物膜、神 经、 血浆
生理功能
1. 储脂供能 2. 提供必需脂酸 3. 促脂溶性维生素吸收 4. 热垫作用 5. 保护垫作用 6. 构成血浆脂蛋白 1. 维持生物膜的结构和功能 2. 胆固醇可转变成类固醇激
素、维生素、胆汁酸等 3. 构成血浆脂蛋白
三、脂质在运动中的生物学功能 （一）脂肪氧化分解释放能量
1g脂肪
38 J
1g糖原 17 J
（二）类脂是构成生物膜的重要成份 （三）促进脂溶性维生素吸收
（四）具有防震和隔热保温作用
（五）脂肪的氧化利用具有降低蛋白质和糖 消耗的作用
第二节 脂肪的分解代谢
β-氧化过程中能量的释放及转换效率
例：软脂酸 CH3(CH2)14COOH
7次β-氧化
10 ATP 8 乙酰CoA
一、脂肪的动员与分解 脂肪动员：脂肪细胞内储存的脂肪经脂肪酶 催化水解释放出脂肪酸，并进入血液循环供 给全身各组织摄取利用的过程。
脂肪的水解
二、甘油代谢及其生物学意义
甘油的转化
（一）甘油的分解代谢
主要在肝脏中进行
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甘油激酶
磷酸甘油 脱氢酶
异构酶
磷酸酶
（实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成)）
（二）运动时甘油代谢的生物学意义
脂酰CoA的β氧化反应过程如下：
（1）脱氢 脂酰CoA经脂酰CoA脱氢酶催化，在其α
和β碳原子上脱氢，生成α、β-反烯脂酰CoA，该
脱氢反应的辅基为FAD。
O
脂酰CoA脱氢酶
HO
RCH2CH2CH2C SCoA
RCH2C C C SCoA
FAD FADH2
H
（2）水化（水合反应） α、β-反烯脂酰CoA在α 、β-反烯脂酰CoA水合酶催化下，在双键上加
O
HO-CH2
O
R-C-S-CoA
COO-
肉毒碱
肉碱脂酰转移酶Ⅰ
载 体
肉毒碱
R-C-S-CoA
肉碱脂酰转移酶Ⅱ
CoASH
酯酰肉毒碱
O
N+(CH3)3
CH2
R-C -O-CH2
酯酰肉毒碱 移位酶
CoASH
COO-
线粒体内膜
3 、脂酰辅酶A的β-氧化
长链脂酰CoA的β氧化是在线粒体脂肪酸氧化酶系作 用下进行的，每次氧化断去二碳单位的乙酰CoA，再经 TCA循环完全氧化成二氧化碳和水，并释放大量能量。偶 数碳原子的脂肪酸β氧化最终全部生成乙酰CoA。
脂酰CoA合成酶存在于线粒体外膜及内质网上
2 、脂酰辅酶A进入线粒体
脂肪酸活化在细胞液中进行，而催化脂肪酸氧化的酶 系是在线粒体基质内，因此活化的脂酰CoA必须进入线粒 体内才能代谢。
酯酰CoA进入线粒体基质示意图
O
R-C-OH ATP
外侧
内侧
β-氧化
CoASH
N+(CH3)3
AMP+PPi
CH2
O
RCH2 CH CH2 C SCoA
RCH2 C CH2 C SCoA
NAD+ NADH + H+
（4）硫解 在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下，β-酮脂 酰CoA与CoA作用，硫解产生 1分子乙酰CoA和 比原来少两个碳原子的脂酰CoA。
O RCH2 C
O CH2 C
硫解酶 SCoA
CoASH
O RCH2C
第三章 脂质代谢与运动
第一节 脂质概述
定义 由脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。
分类
脂肪 ：三酰甘油，也称为甘油三酯（TG）
类脂：胆固醇 胆固醇酯 磷脂 糖脂 鞘脂
（一）脂肪
+ 3H2O
脂肪的消化吸收
脂肪酸的分类
碳原子数≤10，短链脂酸； 碳原子数≥20，长链脂酸。
CH3-COOH（乙酸） -CH2-
+
O || CH3C~SCoA
脂酰CoA
乙酰CoA
NADH
硫解酶 CoASH
OO ||
RCCH2C-SCoA β-酮酯酰CoA
氧 化 的 生 化 历 程
乙酰CoA
RCH2CH2CO-SCoA
脂酰CoA 脱氢酶
FAD
FADH2 呼吸链 H20
RCH=CH-CO-SCoA
β-烯脂酰CoA 水化酶
H2O
（1） 脂肪酸β-氧化时仅需活化一次，其代价是消 耗1个ATP的两个高能键。 （2） 长链脂肪酸由线粒体外的脂酰CoA合成酶活化， 经肉碱运到线粒体内；中、短链脂肪酸直接进入线 粒体，由线粒体内的脂酰CoA合成酶活化。 （3） β-氧化包括脱氢、水化、脱氢、硫解4个重 复步骤。 （4） β-氧化的产物是乙酰CoA，可以进入TCA。
脂肪酸
饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
单不饱和脂肪酸（油酸）
多不饱和脂肪酸（亚油酸、亚麻酸、花生四 烯酸）
必需脂肪酸：维持人体正常生长所需而体内 又不能合成的脂肪酸，如亚油酸和亚麻酸。
动物脂肪（脂 含有大量的饱和脂肪酸） 植物脂肪（油 含有不饱和脂肪酸）
（二）类脂
磷脂 、糖脂、胆固醇、胆固醇酯、鞘脂
O SCoA + CH3C
SCoA
β-氧化的主要生化反应
Ｏ
RCH2CH2C-SCoA 脂酰CoA
酯酰CoA脱氢酶
Ｏ
RCH=CH-C-SCoA β-烯脂酰CoA
FAD
FADH2
△2-烯酰
OH O
H2O CoA水化酶
||
RCHCH2C~ScoA
β-羟脂酰CoA
β-羟脂酰
NAD + CoA脱氢酶
O || R-C~ScoA