脂肪酸的分解代谢
脂肪酸分解代谢步骤简述。
脂肪酸分解代谢步骤简述。
脂肪酸分解代谢是指将体内脂肪酸储备转化为能量的代谢过程。
下面是脂肪酸分解代谢的步骤简述:
1. 脂肪酸激活:脂肪酸进入细胞后,通过脂肪酸激活酶将脂肪酸与辅酶A结合形成活化的脂肪酰辅酶A,进入线粒体内膜。
2. β-氧化反应:线粒体内膜上有一种酶叫做丙酮酸羧化酶,可
以将脂肪酰辅酶A切割成乙酰辅酶A和一条短链脂肪酸。
接
着乙酰辅酶A进入三羧酸循环产生ATP能量。
3. 重复β-氧化反应:短链脂肪酸再次进入脂肪酰辅酶A形成
活化的脂肪酰辅酶A,再次通过丙酮酸羧化酶切割成乙酰辅酶
A和更短的脂肪酸。
这个过程会一直重复,直到脂肪酸完全分解为乙酰辅酶A。
4. ATP产生:乙酰辅酶A进入三羧酸循环,通过氧化磷酸化
过程,使NADH和FADH2组成的高能电子传递链逐步释放
出能量,最终产生ATP能量。
同时,乙酰辅酶A在三羧酸循
环中被逐步分解,产生二氧化碳和水,释放出更多能量。
5. 脂肪酸分解产生的代谢产物:脂肪酸分解产生的主要代谢产物是乙酰辅酶A和二氧化碳。
乙酰辅酶A进入三羧酸循环生
成ATP,而二氧化碳则从体内排出。
脂肪酸的分解
脂肪酸的分解
脂肪酸的分解是指将脂肪酸分解成较小的分子,以释放能量和提供营养物质给身体使用的过程。
脂肪酸的分解主要发生在线粒体内的三羧酸循环(也称为柠檬酸循环)和β-氧化中。
1. β-氧化:脂肪酸先经过一系列反应,被连续氧化成β-酮基,然后被酰辅酶A拆分为较短的脂肪酰辅酶A(这是一种活化
后的脂肪酸),其中产生一个分子烯丙基辅酶A、一个分子二烯丙基辅酶A或一个分子己二烯辅酶A。
而后短链脂肪酸进
一步被酰辅酶A拆分成较小的分子,最终短链酰辅酶A进入
三羧酸循环。
2. 三羧酸循环:短链酰辅酶A进入线粒体内的三羧酸循环,
通过一系列反应氧化成二氧化碳和水,生成高能物质如ATP,并提供营养物质如NADH、FADH2等给细胞进行能量代谢。
脂肪酸的分解不仅可以提供能量,还可以合成体内其他物质,如合成胆固醇、合成脂蛋白等。
需要注意的是,脂肪酸的分解会产生一定数量的二氧化碳和水,二氧化碳会通过呼吸排出体外,所以脂肪酸的分解也起到了排出体内废物的作用。
脂肪酸的分解代谢
饱和脂肪酸β-氧化的实验证据:
1904年,的标记实验:
实验前提:已知动物体内不能降解苯环 实验方案:用苯基标记的饱和脂肪酸饲喂动物
马尿酸
苯乙尿酸
•《脂肪酸的分解代谢》
2. 脂肪酸的β-氧化
(1)脂肪酸的活化
脂肪酸首先在线粒体外或细胞质中被活化,形成脂酰 CoA,然后进入线粒体或在其它细胞器中进行氧化。
饱和脂肪酸的氧化分解 ❖β-氧化作用 ❖α-氧化作用 ❖ω-氧化作用
不饱和脂肪酸的氧化分解 ❖单不饱和脂肪酸的氧化分解 ❖多不饱和脂肪酸的氧化分解
▪ 奇数C原子脂肪酸的氧化分解
•《脂肪酸的分解代谢》
㈠ 饱和脂肪酸的β-氧化作用
概念
脂肪酸的β-氧化作用
能量计算 乙醛酸循环 乙醛酸循环的生物学意义 乙酰COA的可能去路
脂肪酸的活化
COA-SH+ATP AMP+PPi
Pi
RCH2CH2CH2COOH
脂酰COA合酶 (硫激酶)
RCH2CH2CH2CO~SCOA
(脂酰COA)
氧化脱H 水合 氧化脱H
FAD
FADH2
-
脂酰COA脱H酶 (3种)
RCH2C=CCO~SCOA
(△2反式烯脂酰COA)
烯脂酰COA水合酶
-
OH
HMGCOA 裂解酶
乙酰-COA
自动
丙酮
D - -羟丁酸脱氢酶
乙酰乙酸
NADH+H+ NAD+
•《脂肪酸的分解代谢》
D - -羟丁酸
一般情况:乙酰乙酸在肌肉线粒体中的分解
+
-酮酯酰COA转移酶
TCA
生化2017-脂类代谢
高密度脂蛋白 high density lipoprotein (HDL)
70
71
血浆脂蛋白的组成
CM VLDL
密度
<0.95
0.95~1.006
脂类 含TG最多, 含TG
组
80~90%
成 蛋白 最少, 1%
质
50~70% 5~10%
L-甘油3-P
甘油
甘油激酶
55
从 甘油-3-磷酸和3个脂酰-CoAs形成三酰甘油
56
甘油三酯的合成代谢
甘油三酯 (肝脏、脂肪组织)
磷酸甘油
脂肪酸
磷酸二羟丙酮
甘油的磷酸化
糖代谢
乙酰CoA
脂肪酸氧化
57
第四节
胆固醇代谢
58
59
一、胆固醇的合成
• 合成部位:肝细胞质基质及光面内质网 • 合成原料:
血液 新生CM
FFA
外周组织
成熟CM
CM残粒
LPL
脂蛋白脂肪酶 肝细胞摄取
74
2. 极低密度脂蛋白(VLDL) ——运输内源性TG
• 由肝细胞合成,将肝细胞合成的TG、磷脂、胆固 醇及其酯转运至其他组织,不断脱脂,转变为 LDL。
VLDL
VLDL
残粒
FFA
FFA
外周组织
LDL
75
3. 低密度脂蛋白(LDL) ——转运内源性胆固醇至肝外 组织
第十一章 脂类代谢及其调节
宋崴
1
第一节 脂肪酸代谢
2
一、脂肪酸的分解代谢
脂肪动员
甘油(glycerol)
脂肪酸(fatty acid)
第二十八章脂肪酸的分解代谢
HOCH2(CH2)n COO醇酸脱氢酶
NAD(P) + NAD(P)H+H+
OHC(CH2)n COO醛酸脱氢酶
-OOC(CH 2)n
ω -二羧酸的过
程。
NAD(P) +
NAD(P)H+H+
COO-
四、酮 体
(一)、乙酰-CoA的代谢结局 进入柠檬酸循环;合成固醇类;合成脂肪酸; 合成酮体。
(二)、肝脏中酮体的形成
O RCH2CH2CH2C H O 脂 酰 CoA脱 氢 酶 SCoA RCH2C C C SCoA FAD FADH2 H
水化
• 在烯脂酰CoA水合酶催化下,,-烯脂酰 CoA水化,生成L(+)--羟脂酰CoA。
H O RCH2C C C H SCoA H2O 烯 脂 酰 CoA水 合 酶
OH OH
脱羧酶
CO2
CH3CHOHCH2COOH
--羟丁酸
CH3COCOOH
丙酮
乙酰辅酶A 丙酮 乙酰乙酸 β -羟丁酸
(三)、酮体的氧化
脱氢酶
乙酰乙酸
心肌等
骨骼肌等
乙酰乙酰 辅酶A
β -羟丁酸
• 利用酮体的酶有两种,即 • 琥珀酰CoA转硫酶(主要存在于心、肾、脑和骨 骼肌细胞的线粒体中) • 乙酰乙酸硫激酶(主要存在于心、肾、脑细胞线 粒体中)
脂 酰 CoA合 成 酶 RCH2CH2CH2COOH + ATP O RCH2CH2CH2C AMP + CoASH
O
RCH2CH2CH2C AMP + PPi O RCH2CH2CH2C SCoA + AMP
(二)、脂肪酸转入线粒体
第十一单元脂代谢 脂肪酸的分解代谢
第十一单元脂代谢28章脂肪酸的分解代谢29章脂类的生物合成脂肪酸的空间构象三酰甘油的结构示意图28章脂肪酸的分解代谢线粒体中脂肪酸氧化的化学步骤可分为三步:1 )长链脂肪酸降解为两个碳原子单元--乙酰CoA2 )乙酰CoA经过柠檬酸循环氧化成CO23 ) 从还原的电子载体到线粒体呼吸链的电子传递1 脂质的消化、吸收和传送2 脂肪酸的氧化3 不饱和脂肪酸的氧化4 酮体5 磷脂的代谢6 鞘脂类的代谢7 甾醇的代谢8 脂肪酸代谢的调节1 脂质的消化、吸收和传送1.1 脂肪的消化发生在脂质—水的界面处脂类先进行消化,在小肠内的各种脂类水解酶的作用下水解成较小的简单化合物--甘油和脂肪酸。
由于脂类是水不溶性的,而消化作用的酶却是水溶性的,因此脂类的消化是在脂质—水的界面处发生的。
消化的速度取决于界面的表面积。
在小肠蠕动的“剧烈搅拌下”,在胆汁盐的乳化作用下,消化量大幅增加。
1.2 胆汁盐促进脂类在小肠中被吸收包括胆酸、甘氨胆酸和牛黄胆酸胆汁盐对于脂类的乳化作用可以增加脂类的消化吸收。
脂类的消化产物,甘油单脂、脂肪酸、胆固醇、溶血磷脂可与胆汁酸乳化成更小的混合微团(20nm),这种微团极性增大,易于穿过肠粘膜细胞表面的水屏障,被肠粘膜的拄状表面细胞吸收。
1.3 吸收脂类的消化产物,甘油单脂、脂肪酸、胆固醇、溶血磷脂可与胆汁酸乳化成更小的混合微团(20nm),这种微团极性增大,易于穿过肠粘膜细胞表面的水屏障,被肠粘膜的拄状表面细胞吸收。
被吸收的脂类,在柱状细胞中重新合成甘油三酯,结合上蛋白质、磷酯、胆固醇,形成乳糜微粒(CM),经胞吐排至细胞外,再经淋巴系统进入血液。
在脂肪组织和骨骼肌毛细血管中,在脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase,LPL)作用下,乳糜微粒中的三酰甘油被水解为游离脂肪酸和甘油,游离脂肪酸被这些组织吸收,甘油被运送到肝脏和肾脏,经甘油激酶和甘油-3-磷酸脱氢酶作用,转化为磷酸磷酸二羟丙酮2 脂肪酸的氧化2.1 脂肪酸的活化2.2 脂肪酸转入线粒体2.3 β-氧化2.4 脂肪酸氧化是高度的放能过程2.5 甘油的氧化2.1 脂肪酸的活化脂肪酸的分解(代谢)发生于原核生物的细胞溶胶及真核生物的线粒体基质中。
28 脂肪酸的分解代谢
Δ2 –反-烯脂酰辅酶A
烯脂酰CoA水合酶
H
RCH2C-CH2COSCoA
OH
β-羟脂酰辅酶A
β-氧化的反应过程4---脱氢
H
RCH2C-CH2COSCoA
OH
β-羟脂酰辅酶A
NAD+
羟脂酰CoA脱氢酶
O
NADH+H+
RCH2C-CH2COSCoA
β-酮脂酰辅酶A
β-氧化的反应过程5---硫解
脂酶A1、A2、C、D的作用位点如脂质一章图示,它们 广泛存在于各种类型的细胞中。
(三) 吸收
在人和动物体内,小肠可以吸收脂类的水解产物,包 括脂肪酸(70%)、甘油、β-甘油一酯以及胆碱、部分水 解的磷脂和胆固醇等。
其中甘油、单酰甘油同脂酸在小肠粘膜细胞内重新合 成三酰甘油。新合成的三酰甘油与少量磷脂和胆固醇混 合在一起,在一层脂蛋白的包裹下形成乳糜微粒,从小 肠粘膜细胞中分泌到细胞外液,进入血液,最终被组织 吸收。
ATP ADP
NAD+ NADH
甘油
α-磷酸甘油
甘油磷酸激酶
磷酸二羟丙酮
α-磷酸甘油 脱氢酶
3磷酸甘油醛
糖代谢
(一)脂肪酸的活化
合酶在催化反应中没有 ATP直接参加反应,如若ATP直 接参加反应,则是合成酶。 (这里就应当是合成酶)
RCOOH + ATP
脂肪酸
脂酰CoA合酶
RCO-AMP+PPi 脂酰AMP
Biochemistry
概述
• 脂肪酸氧化的化学反应可分为三个方面: • 一是长链脂肪酸降解为两个碳原子单元,即乙酰-CoA。 • 二是乙酰-CoA经过柠檬酸循环氧化成CO2 。 • 三是从还原的电子载体到线粒体呼吸链的电子传递。
脂肪酸的分解代谢
1.3脂肪酸β氧化的生理意义
谢谢观看!
脂肪酸的活化: 消耗2mol高能键 脂酰CoA从细胞液转移至线粒体内:
在肉碱参与下脂肪酸转入线粒体的简要过程
脱氢:
Байду номын сангаас
氧化生成1.5molATP
加水:
脱氢:
氧化生成2.5molATP
硫解:
棕榈酸的β氧化:
1mol NADH+H+经呼吸链氧化后产生2.5molATP 1mol FADH2经呼吸链氧化后产生1.5molATP 1mol乙酰CoA经过一次三羧酸循环可氧化生成10molATP
脂肪酸的分解代谢
讲解人:13级动医四班王莹莹
脂肪酸β氧化的发现(Knoop实验) 脂肪酸的β氧化过程 脂肪酸β氧化的生理意义
1.脂肪酸的分解代谢
例:奇数碳原子: 氧化 偶数碳原子: Β
1.1Knoop实验
脂肪酸的活化
脂酰CoA从细胞液转移至线粒体内
脱氢
加水 脱氢
硫解
1.2脂肪酸的β氧化
2molCO2、10molATP
具体详见P136三羧酸循环具体过程
Β氧化作用能为机体提供大量的能量。
脂肪酸β-氧化也是脂肪酸的改造过程,人体所需要的 脂肪酸链的长短不同,通过β-氧化可将长链脂肪酸改 造成长度适宜的脂肪酸,供机体代谢所需。 脂肪酸β-氧化过程中生成的乙酰CoA是一种十分重要 的中间化合物,乙酰CoA除能进入三羧酸循环氧化供 能外,还是许多重要化合物合成的原料,如酮体、胆 固醇和类固醇化合物。
棕榈酸是十六碳的饱和脂肪酸,共需经过7次β氧化,每进行一次β氧化可生 成乙酰CoA、FADH2和NADH+H+各1mol 共生成2.5*7+1.5*7+10*8=108molATP,因在脂肪酸活化时要消耗2mol高能 键,故1mol棕榈酸彻底氧化净生成106魔力ATP
简述脂肪酸彻底氧化分解的主要过程
让我们来简述一下脂肪酸的彻底氧化分解的主要过程。
脂肪酸的氧化分解是生物体内能量代谢的重要过程之一,它通过将脂肪酸分解为较小的分子来释放能量。
脂肪酸的彻底氧化分解主要包括三个阶段:β氧化、三羧酸循环和呼吸链。
1. β氧化β氧化是脂肪酸氧化的第一步,它发生在线粒体内的乳酸或线粒体本身的胞质基质中。
在这一步骤中,脂肪酸经过一系列酶的作用逐渐被氧化,产生乙酰辅酶A和一分子乙酰基辅酶A。
这个过程重复进行,不断地将脂肪酸分解成较小的乙酰基辅酶A。
2. 三羧酸循环乙酰基辅酶A进入三羧酸循环,通过一系列酶的作用,与氧化磷酸化过程紧密地结合在一起。
在三羧酸循环中,乙酰基辅酶A经过一系列反应,产生能够向细胞内的呼吸链释放电子的载体NADH和FADH2。
3. 呼吸链NADH和FADH2通过呼吸链向线粒体内膜过渡蛋白传递电子,同时释放出氢离子。
这些电子最终与氧气结合,生成水,并释放出大量的能量。
这些能量被用来合成三磷酸腺苷(ATP),供细胞能量使用。
在这个过程中,脂肪酸经过β氧化、三羧酸循环和呼吸链,最终彻底氧化分解为水和二氧化碳,同时释放大量的能量。
这个过程对于维持生物体内能量代谢的稳定是至关重要的。
个人观点和理解:脂肪酸的彻底氧化分解是生物体内重要的代谢过程,它不仅能够为细胞提供能量,还能够调节整个生物体的能量平衡。
了解这个过程的机制,有助于我们更好地认识自身的能量代谢,从而更好地调节饮食和生活方式,保持身体健康。
总结回顾:通过本文的介绍,我们对脂肪酸彻底氧化分解的主要过程有了深入的理解。
从脂肪酸的β氧化到三羧酸循环,再到呼吸链的过程,我们了解到脂肪酸是如何被逐步分解并释放能量的。
我们也意识到这个过程对于维持生物体内能量代谢的重要性。
我们希望通过本文的介绍,读者能更深入地了解脂肪酸的氧化分解过程,并在日常生活中更加注意维持身体的健康。
写作说明:根据知识的文章格式,我们以从简到繁的方式介绍了脂肪酸的氧化分解主要过程,并在文章中多次提及了主题文字。
脂肪酸的分解代谢
第28 章脂肪酸的分解代谢28.1 本章主要内容1)脂肪酸代谢的主要途径2)脂肪酸代谢中的能量变化3)酮体的代谢28.2 教学目的和要求通过本章学习,使学生掌握饱和脂肪酸的伕氧化途径和能量变化以及酮体的代谢,了解代谢障碍引起的疾病的发病机制与防治。
28.3 重点难点1•脂肪酸的俟氧化途径和能量变化2. 酮体的代谢28.4 教学方法与手段讲授与交流互动相结合,采用多媒体教学。
28.5 授课内容一、脂类的消化和吸收1. 脂类的消化(主要在十二指肠中)食物中的脂类主要是甘油三酯80-90%,还有少量的磷脂6-10%,胆固醇2-3%。
胃的食物糜(酸性)进入十二指肠,刺激肠促胰液肽的分泌,引起胰脏分泌HCO-3 至小肠(碱性)。
脂肪间接刺激胆汁及胰液的分泌。
胆汁酸盐使脂类乳化,分散成小微团,在胰腺分泌的脂类水解酶作用下水解。
胰腺分泌的脂类水解酶如下:①三脂酰甘油脂肪酶(水解三酰甘油的C1、C3 酯键,生成2-单酰甘油和两个游离的脂肪酸。
胰脏分泌的脂肪酶原要在小肠中激活。
)②磷脂酶A2 (水解磷脂,产生溶血磷酸和脂肪酸)。
③胆固醇脂酶(水解胆固醇脂,产生胆固醇和脂肪酸)。
④辅脂酶(Colipase)(它和胆汁共同激活胰脏分泌的脂肪酶原)。
2. 脂类的吸收脂类的消化产物,甘油单脂、脂肪酸、胆固醇、溶血磷脂可与胆汁酸乳化成更小的混合微团(20nm),这种微团极性增大,易于穿过肠粘膜细胞表面的水屏障,被肠粘膜的拄状表面细胞吸收。
被吸收的脂类,在柱状细胞中重新合成甘油三酯,结合上蛋白质、磷酯、胆固醇,形成乳糜微粒(CM),经胞吐排至细胞外, 再经淋巴系统进入血液。
小分子脂肪酸水溶性较高,可不经过淋巴系统,直接进入门静脉血液中。
3. 脂类转运和脂蛋白的作用甘油三脂和胆固醇脂在体内由脂蛋白转运。
脂蛋白:是由疏水脂类为核心、围绕着极性脂类及载脂蛋白组成的复合体,是脂类物质的转运形式。
载脂蛋白:(已发现18 种,主要的有7种)在肝脏及小肠中合成,分泌至胞外,可使疏水脂类增溶,并且具有信号识别、调控及转移功能,能将脂类运至特定的靶细胞中。
脂肪酸分解代谢的主要过程再述
脂肪酸分解代谢的主要过程再述脂肪酸分解代谢是生物体中一种重要的能量产生过程,它通过将脂肪酸分解为较小的分子以生成能量。
这个过程在许多生物体中都非常重要,包括人类和其他动物。
本文将重点介绍脂肪酸分解代谢的主要过程,以及它在身体中的作用和调控。
一、脂肪酸的结构和分类脂肪酸是由一系列碳原子和氢原子组成的有机分子。
它们根据碳原子的数量和双键的位置可以被分类为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。
饱和脂肪酸没有双键,而不饱和脂肪酸具有一个或多个双键。
二、脂肪酸的激活在脂肪酸分解代谢开始之前,脂肪酸必须先被激活。
这一步骤包括将脂肪酸与辅酶A结合形成辅酶A脂肪酰基。
这个过程发生在细胞质中,并由脂肪酸激酶催化。
三、脂肪酸的β氧化激活后的脂肪酸进入线粒体内膜,并经过一系列反应进行β氧化,也称为β-氧化。
在这一过程中,脂肪酸被逐渐分解成两碳单位的乙酰辅酶A,并产生NADH和FADH2等能量相关物质。
β氧化反应主要涉及四个酶:脂肪酸辅酶A羧化酶、羟酰辅酶A脱氢酶、羟基酰辅酶A裂解酶和乙酰辅酶A乙酰转酶。
脂肪酸的β氧化是一个循环反应,每一个反应循环将脂肪酸分解为一个乙酰辅酶A和一分子较短的脂肪酸链。
这个过程将逐渐反复进行,直到整个脂肪酸完全分解为乙酰辅酶A为止。
四、乙酰辅酶A的进一步代谢在脂肪酸分解代谢中,乙酰辅酶A进一步参与柠檬酸循环和氧化磷酸化过程。
乙酰辅酶A可以进入线粒体的柠檬酸循环,在这里通过一系列反应最终产生ATP能量。
乙酰辅酶A也可以通过某些酶的催化,进入氧化磷酸化过程中参与ATP的产生。
五、调控脂肪酸分解代谢的因素脂肪酸分解代谢的调控受到多种因素的影响。
甲状腺激素和胰岛素能够促进脂肪酸的分解和利用,而肾上腺素和葡萄糖则对脂肪酸分解产生抑制作用。
饮食中脂肪酸的摄入量和体内能量状态也会对脂肪酸分解代谢产生影响。
脂肪酸分解代谢是一种重要的能量产生过程。
它通过激活脂肪酸并进行β氧化,将脂肪酸分解为乙酰辅酶A,并通过柠檬酸循环和氧化磷酸化过程进一步产生能量。
脂肪酸的分解代谢
五、脂肪酸的氧化
(一)饱和偶碳脂肪酸的ß —氧化作用 5、脂肪酸β—氧化过程的能量产生
脂肪酸的完全氧化可以产生大量的能量。例如软脂酸(含16碳)经过7次-
氧化,可以生成8个乙酰CoA,每一次-氧化,还将生成1分子FADH2和1分子 NADH。软脂酸完全氧化的反应式为: C16H31CO-SCoA + 7 CoA-SH + 7 FAD + NAD+ +7 H2O 8 CH3COSCoA + 7 FADH2 + 7 NADH + 7 H+ 按照一个NADH产生2.5个ATP,1个FADH2产生1.5个ATP, 1个乙酰CoA完全氧 化产生10个ATP计算,1分子软脂酰CoA在分解代谢过程中共产生108个ATP。 由于软脂酸转化成软脂酰CoA时消耗了1分子ATP中的两个高能磷酸键的能量 (ATP分解为AMP, 可视为消耗了2个ATP),因此,1分子软脂酸完全氧化净 生成 108 – 2 = 106 个ATP
五、脂肪酸的氧化
(三)奇数碳原子的β—氧化
1、首先经反复β—氧化后,产生丙酰COA 丙酰COA 丙酰COA羧化酶 D-甲基丙二酸 差向酶 单酰COA L-甲基丙二酸 单酰COA
变位酶 TCA循环 琥珀酰COA
2、丙酸有两条途径进行代谢:(1)在硫激酶生成丙酰COA;(2)通过 β—羟丙酸支路,生成乙酰COA(植物体内普遍存在)
脂肪酸的分解代谢
脂肪酸的分解代谢
一、脂类的概述
●脂肪是储存能量的重要方式。脂肪的热值即 氧化1克脂肪所产生的热量,是糖或蛋白质的 2.3倍;
●磷脂是生物膜的主要成分; ●类脂及其衍生物有重要的生理作用;
如固醇类物质是某些动物激素和维生素D及胆酸 的前体。
生物化学脂肪酸的分解代谢
疾病和药物的影响
疾病
某些疾病如糖尿病、肥胖症等会影响人体的脂肪酸分解代谢。这些疾病可能导致脂肪酸分解代谢速率减慢,进而 引起脂肪堆积。
药物
一些药物如肾上腺素、甲状腺素等会影响人体的脂肪酸分解代谢。这些药物可能会加速脂肪酸的分解代谢,也可 能会抑制其分解代谢。
环境因素的影响
饮食
饮食习惯对脂肪酸分解代谢具有重要影响。高脂、高糖、高热量饮食可能导致 脂肪堆积,而低脂、低糖、高纤维饮食则有助于促进脂肪酸分解代谢。
3
脂肪酸分解代谢还参与调节体内激素的合成和分 泌,对维持内分泌系统的正常功能具有重要意义 。
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生物化学脂肪酸的分解代谢
汇报人:可编辑 2024-01-11
• 引言 • 脂肪酸的消化和吸收 • 脂肪酸的分解代谢途径 • 脂肪酸分解代谢的调节
• 脂肪酸分解代谢的影响因素 • 脂肪酸分解代谢的生理意义和健
康影响
01 引言
脂肪酸的定义和重要性
脂肪酸的定义
脂肪酸是脂类的一种成分,由碳 、氢和氧原子组成的长链化合物 。
05 脂肪酸分解代谢的影响因素
年龄和性别的影响
年龄
不同年龄段的人体脂肪酸分解代谢存 在差异。儿童和青少年时期,人体对 脂肪酸的吸收和利用效率较高,而老 年人的脂肪酸分解代谢能力则有所下 降。
性别
男性和女性在脂肪酸分解代谢方面也 存在差异。一般来说,男性体内的脂 肪酸分解代谢速率较快,而女性则相 对较慢。
β-氧化途径
脂肪酸在β-氧化途径中,首先 被分解为乙酰CoA,然后进入 三羧酸循环彻底氧化分解并释
放能量。
β-氧化途径主要在线粒体中 进行,需要脂肪酶、脂酰
CoA合成酶、肉碱脂酰转移 酶等酶的参与。
脂肪酸的分解代谢.
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 公式总结:[(n/2)-1] ×(2+3)+ [(n/2) ×12-2 n为碳原子的数目
3.不饱和脂肪酸的氧化
生物体中的不饱和脂肪酸的双键都是顺式
(2)脂酰CoA 进入线粒体
其中的肉碱脂酰转移酶Ⅰ和Ⅱ是一组同工
酶。前者在线粒体外催化脂酰 CoA 上的脂酰基
转移给肉碱,生成脂酰肉碱;后者则在线粒体
内将运入的脂酰肉碱上的脂酰基重新转移至
CoA,游离的肉碱被运回内膜外侧循环使用。
(3) β-氧化的历程 脂酰CoA进入线粒体后,经历多次-氧化 作用而逐步降解成多个二碳单位 —— 乙酰 CoA。
2. 偶数碳饱和脂肪酸的氧化
下图是软脂酸(棕榈酸 C15H31COOH)的 - 氧 化过程,它需经历七轮 -氧化作用而生成 8分子 乙酰CoA。
3. 脂酸氧化的能量生成
—— 以16碳饱和软脂酸的氧化为例
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 1分子NADH+H+ 1分子FADH2
一. 脂肪的概念 脂的分类
(1) 单纯脂 ——是脂肪酸和醇类所形成的酯,其中典
型的为甘油三酯。
(2) 复合脂 ——除醇类、脂肪酸外还含有其它物质,
如磷酸、含氮化合物、糖基及其衍生物、鞘氨醇及其
衍生物等。
(3) 其它脂——为一类不含有脂肪酸、非皂化的脂,
第二十九章 脂肪酸代谢
植物和动物体内的去饱和反应
哺乳动物细 胞的去饱和 能力有限, 它不能在大 于9号位C原 子的位置引 入双键,但 植物细胞没 有此限制。
脂肪酸分解代谢的调控
质变:脂肪酸分解代谢的限速酶是CPT I,丙二酸单酰 -CoA能够抑制该酶的活性,而丙二酸单酰-CoA本身是 脂肪酸合成的前体,其浓度由乙酰-CoA羧化酶控制。
☺是脑、心脏和肌肉的燃料 ☺是饥饿期间脑细胞的注意能源 ☺是脂肪酸可运输的形式!
酮体的形成
酮体的利用
脂肪酸的合成代谢
1. 除了植物在质体内,其他生物合成的场所均 为细胞质基质;
2. 从头合成需要乙酰-CoA作为引物; 3. 丙二酸单酰-CoA作为活化的“二碳单位”供
体; 4. 丙二酸单酰-CoA的脱羧反应和NADPH作为驱
策略: 在-C产生一个羰基 第3步反应产生,第4步切开“-酮酯" 产物:乙酰-CoA、少两个C的脂酰-
CoA、 FADH2和NADH 类似前三步的反应发现在其他代谢途
径之中
一轮β-氧化循环的四步反应
第28章 脂肪酸的分解代谢
几种糖脂和硫酯
2,3-双酰基-1--D-吡喃-D甘油
6-亚硫酸-6-脱氧--葡萄糖甘 油二酯(硫酯)
2,3-双酰基-1-(-D-半乳糖基-1,6- -D-半乳糖基)-D-甘油
非 皂 化 脂 类
1. 概念:即异戊二烯脂类,它不含脂肪酸,
不能进行皂化。
2. 种类
(1)甾醇类(固醇) (2) 萜类化合物
(2) 蜡
复 合 脂 类
1. 概念:复合脂是指除脂肪酸与醇组成的酯 外,分子内还含有其它成分的脂类。 2. 种类 (1) 磷脂 (2) 糖脂和硫脂
酰基甘油酯
O CH2—O—C—R1 O CH —O—C—R2 O CH2 —O—C—R3
磷脂酸
磷脂酰胆碱
磷脂酰乙醇胺
磷脂酰肌醇
磷脂酰丝氨酸
磷脂酰甘油
FAD FADH2
OH O || RCHCH2C~ScoA L-3-羟脂酰CoA
NAD + NADH
H2O
△2-烯酰 CoA水合酶
3-羟脂酰 CoA脱氢酶 O || RCCH2C-SCoA β -酮酯酰CoA O
O || R-C~ScoA 脂酰CoA
O || + CH3C~SCoA 乙酰CoA
硫解酶 CoASH
NAD(P) +
NAD(P)H+H+
OHC(CH2)n COO醛酸脱氢酶
-OOC(CH 2)n
NAD(P) + NAD(P)H+H+
程。
COO-
CH3(CH2)7CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoA
油酰基CoA( 9 18:1)
油 酰 基 的 β 氧 化 作 用
β -氧化,三次循环
脂肪酸在肝中氧化分解的中间产物
脂肪酸在肝中氧化分解的中间产物在人体的新陈代谢过程中,脂肪酸的氧化分解是非常重要的一环。
脂肪酸氧化分解主要发生在肝脏中,并产生一系列的中间产物。
本文将介绍脂肪酸在肝中氧化分解的中间产物,并探讨其在能量代谢中的作用。
1. 乙酰辅酶A(Acetyl-CoA)脂肪酸进入细胞内后,经过一系列的反应,最终被转化为乙酰辅酶A。
乙酰辅酶A是能量代谢的重要分子,它可以进入三羧酸循环(TCA循环)参与氧化代谢,产生能量供给细胞使用。
同时,乙酰辅酶A也是合成胆固醇、脂类和脂肪酸的重要中间产物。
2. 丙酮酸(Acetoacetate)在脂肪酸氧化分解过程中,部分乙酰辅酶A会被转化为丙酮酸。
丙酮酸是酮体的一种,它可以通过血液运输到其他组织,作为能量来源。
在长时间禁食或低碳水化合物饮食的情况下,肝脏会大量产生丙酮酸,供给脑部和其他组织使用,以维持能量需求。
3. β-羟丁酸(β-Hydroxybutyrate)β-羟丁酸是另一种酮体,在脂肪酸氧化分解过程中产生。
它与丙酮酸一样,可以通过血液运输到其他组织,提供能量。
β-羟丁酸在高脂饮食、长时间禁食或运动过程中会增加产生,是体内调节能量代谢的重要物质。
4. 乙醇(Ethanol)脂肪酸氧化分解过程中,乙酰辅酶A也可以通过另一条途径转化为乙醇。
乙醇是一种有毒物质,会对肝脏和其他器官造成损害。
正常情况下,肝脏会迅速将乙醇代谢为乙醛,再进一步代谢为乙酸,最终通过尿液排出体外。
然而,过量饮酒或肝脏功能受损时,乙醇代谢过程可能受阻,导致乙醇在体内积累,对身体健康产生负面影响。
5. 甘油(Glycerol)脂肪酸氧化分解过程中,甘油是另一个重要的中间产物。
甘油可以进入糖原新生途径,转化为葡萄糖供给脑部和其他组织使用。
这是一种重要的能量代谢途径,在长时间禁食或低碳水化合物饮食的情况下,肝脏会通过甘油生成葡萄糖,维持能量需求。
脂肪酸在肝中氧化分解产生的中间产物在能量代谢中发挥着重要的作用。
乙酰辅酶A参与三羧酸循环,产生能量供给细胞使用,并参与合成胆固醇、脂类和脂肪酸的过程。
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四种血浆脂蛋白及其功能
①CM:小肠合成,转 运外源性脂类到肝内;
②VLDL:肝脏合成, 转运内源性脂类到肝外;
③LDL:血管中合成, 转运内源性胆固醇和磷 脂至肝外;
④HDL:肝/肠/血浆中 合成,和LDL作用反, 收集肝外胆固醇和磷脂
(少产生1FADH2) c.多不饱和脂肪酸还需另外的酶参与。其
余同-氧化。
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六、奇数碳脂肪酸的氧化
先按-氧化降解,最后剩下丙酰CoA。 丙酰CoA羧化成琥珀酰CoA或脱羧形成 乙酰CoA,进入TCA循环。
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七、脂肪酸的-氧化
在植物种子萌发时,脂肪酸的-碳被氧 化成羟基,生成-羟基酸。-羟基酸可 进一步脱羧、氧化转变成少一个碳原子 的脂肪酸。
到肝内。
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(4)脂肪的动员
食物中的脂肪(外源性脂肪)经消化吸收(为 碳链长短与饱和度的改造过程)后,贮存于脂 肪组织(内源性脂肪)。
脂库中贮存的脂肪经脂肪酶或磷脂酶的水解而 释放出脂肪酸,并转移到肝脏的过程称为动员。
过度的脂肪动员可能形成脂肪肝。
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第二节 脂肪酸氧化
肝和肌肉是脂肪酸氧化最活跃的组织,其最 主要的氧化形式是β-氧化。动物实验证实。
⑴消化:主要小肠中进行。胆汁盐乳 化,形成微团。胰脂肪酶和辅脂肪酶 降解脂。胰磷脂酶催化磷脂的水解。
⑵ 吸收:小肠粘膜细胞吸收,吸收形 式有三种:完全水解、部分水解和完 全不水解。经淋巴系统进入血液循环。
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⑶ 运送-血浆脂蛋白
血浆脂蛋白由血 脂与载脂蛋白结 合而形成,溶于 水,运行于血。
酰HCoA水化烯 ,脂 生成酰 L(+C)o-A -羟水 脂合 酰C酶 oA。
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再脱氢
在-羟脂酰CoA脱氢酶催化下,脱氢生
成-酮脂酰CoA。反应的氢受体为
NAD+。此脱氢酶具有立体专一性,只
催化O LH (+)-O -羟烯 脂酰脂 Co酰 A的C脱oA 氢O脱 。 氢 O 酶
RCH2 CHCHC SCoA
• 脂肪酸的分解发生在原核生物的细胞质及真 核生物的线粒体基质中。
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一) 脂肪酸的活化-细胞液中进行
脂肪酸的活化形式是脂酰CoA,由脂酰CoA合 成酶(acyl-CoA synthetase)催化。
消耗1ATP中的两个高能键。
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二)脂酰CoA转运入线粒体
催化脂肪酸β-氧化的酶系在线粒体基质中, 但长链脂酰CoA不能自由通过线粒体内膜, 要进入线粒体基质就需要载体转运,这一 载体就是肉碱(carnitine)。
乙酰CoA可形成 乙酰乙酸(30%) β-羟丁酸(70%) 丙酮(acetone,微量)。
这三种物质统称酮体。主要在肝脏线粒体中进行。
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成一 、 肝 脏 中 酮 体 的 形
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酮体的生成途径总结
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β-氧化的反应历程总结
RCH2CH2COOH
RCH2CH2CO~SCOA
(脂酰COA)
继续β-氧化
O
O
= =
R-C~SCOA+ CH3-C~SCOA
-
-
-
H RC=CCO~SCOA
H (△2反式烯脂酰COA)
OH
RCH-CH2CO~SCOA
(L-β- 羟脂酰COA)
=
O
RC-CH2CO~SCOA
(β- 酮脂酰COA)
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β-氧化记忆口诀
β-氧化是重点,氧化对象是脂酰, 脱氢加水再脱氢,硫解切掉两个碳, 产物乙酰COA,最后进入三循环。
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-氧化产生的能量
如软脂酸(含16碳)经过7次-氧化,可以生成8 个乙酰CoA。每一次-氧化,还将生成1分子 FADH2和1分子NADH+H+。
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脱氢
脂酰CoA在脂酰CoA脱氢酶的催化下, RC在生FHA2C成DH-2反C。和H2式CO-碳S,C原o-A脂F烯A子酰DC脂上oA酰F各脱A氢DC脱H酶o2去ARC,一H2氢CH个受氢CH 体原CO 是子SCo,A
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水化
HO
OH O
RC H在2C烯C脂C酰SCCo oA A水H2合O酶催RCH 化2下CH ,C H ,C -烯S脂CoA
对降解支链脂肪酸,奇数脂肪酸有重要 作用。
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八、-氧化:
12C以下脂肪酸的氧化形式。甲基碳原 子(-碳原子)可以先被氧化,形成二 羧酸。二羧酸进入线粒体内后,可以从 分子的任何一端进行-氧化,最后生成 的琥珀酰CoA可直接进入三羧酸循环。
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第三节 酮体的代谢
当脂肪酸降解过量时,细胞内缺少足够的草酰 乙酸将所有的乙酰CoA带入TCA循环,乙酰 CoA还有另一条代谢途径-进入肝脏,合成酮 体。
肉碱脂酰转移酶催化。
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三)-氧化
脂酰CoA在线粒体的基质中进行氧化分解。 每进行一次-氧化,需要经过脱氢、水化、 再脱氢和硫解四步反应,同时释放出1分子 乙酰CoA。
反应产物是比原来的脂酰CoA减少了2个 碳的新的脂酰CoA。如此反复进行,直至 脂酰CoA全部变成乙酰CoA。
o 8பைடு நூலகம்酰COA→彻底氧化→ 12ATP 12×8=96ATP
o 7FADH2 → 2×7=14ATP o 7NADH+7H+ → 3×7=21ATP
o
共96+14+21=131ATP
o 活化消耗了2个高能键,所以应为131-2=129ATP。
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五 不饱和脂肪酸的氧化
a. 顺式双键需异构为反式双键进行催化 b. 同等链长的脂肪酸,产生ATP数较少。
脂类代谢
脂肪(fat)--- 甘油三酯
脂类
(triglycerides,TG)
lipid
类脂-- 磷脂( phospholipid)
甘油
脂肪酸
糖脂 胆固醇(cholesterol,ch)
胆固醇酯(cholesterol ester,CE)
人体所需能量约40%来自脂精肪品课。件
第一节 脂的消化、吸收和转运
RCH2 C CHC SCoA
NAD+ NADH+H+
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硫解
O O 硫解酶 O
O
R C H 由2C β-C 酮H硫C解S酶C o催A化,βR -C H 酮2C 酯酰SC CooA + AC 在H 3C α和SC βo碳A 原子之间断链,C 加o上S A H 一分子辅酶A生成乙酰CoA
和一个少两个碳原子的脂酰CoA。