第七章脂类代谢分析

二、甘油的分解
CH2OH ATP
ADP
HO CH CH2OH
HO 甘油激酶
甘油
CH2OH CH 3-磷酸甘油 CH2O P
葡萄糖 CO2
糖异生 HO
NADH+H+
CHO
CH2OH
CH
磷酸丙糖
异构酶 O C
CH2O P 3-磷酸甘油醛
第七章脂类代谢分析
CH2O P 磷酸二羟丙酮
三、脂肪酸的分解代谢
③脂肪酸β-氧化的酶都在线粒体内。包括脱氢、 水化、脱氢、硫解4个步骤。
④每经过一次β-氧化有两次脱氢过程和消耗1分子 H2O ，生成1分子FADH2 和1分子NADH + H+ 。
第七章脂类代谢分析
（5）脂肪酸彻底氧化的能量 计算
软脂酸（16碳）为例：
①脂肪酸的活化消耗-2ATP;
②1分子软脂酰CoA经7次β-氧化，生成7FADH2
7NADH，8乙酰COA。即： C16H31CO~SCoA + 7 CoA-SH + 7 FAD + + 7NAD+ +7 H2O
8 CH3CO~SCoA + 7 FADH2 + 7 NADH + 7 H+
③1分子乙酰COA经TCA循环生成10分子ATP
因此1分子软脂酸完全氧化产生的能量为： 7x2.5+7x1.5+8 x10 – 2 = 106个ATP
三酰甘油脂肪酶
R2-C-O-CH CH2OH
--
O=
H2O
R1COOH
CH2OH H2O
R2COOH CH2OH
二酰甘油脂肪酶
R2-C-O-CH CH2OH
单酰甘油脂肪酶
HCOH CH2OH
限速步骤，磷酸化的脂肪酶有活性，动物的脂肪酶存在
于脂肪细胞中，而植物的脂肪酶存在脂体、油体及乙醛
酸循环体中。
第七章脂类代谢分析
二、生理功能
1、供能和贮能 2、参与细胞膜组成 3、转变为生理活性分子 4、抗寒、固定内脏 5、促脂溶性维生素的吸收
第二节 脂肪的分解代谢
第七章脂类代谢分析
一、 脂肪
脂肪酶 甘油+脂肪酸
O=
--
-- -
O=
O= O= --
O=
CH2-O -C-R1 H2O
R3COOH CH2-O -C-R1
▪ R2-C-O-CH CH2-O -C-R3
（6）奇数碳脂肪酸的氧化
①脂肪酸的活化 ②脂酰CoA的转运 ③β-氧化：脱氢、水合、再脱氢、硫解 ④产物为乙酰CoA和丙酰CoA，乙酰CoA经TCA循环 被彻底氧化，丙酰CoA转化为琥珀酰CoA进入TCA循环。 ⑤丙酰CoA的代谢
CO2+H2O+ATP ADP+Pi
丙酰COA羧化酶
甲基丙二酸单酰CoA变位酶
第七章脂类代谢分析
②脂酰COA的转运
肉碱脂酰转移酶 I（关键酶）
第七章脂类代谢分析
肉碱脂酰转移酶 II（内侧）
脂酰肉碱转移酶Ⅱ 脂酰肉碱转移酶Ⅰ
第七章脂类代谢分析
③脂酰CoA的β-氧化过程
烯脂酰CoA 烯脂酰CoA水合酶
重复 n/2-1次β-氧化，生成n/2乙酰CoA +（ n/2-1）（FADH2+NADH+H+）
脂酰CoA
β-L-羟脂酰CoA
第七章脂类代谢分析
β-酮脂酰CoA
（4）β-氧化作用的特点
①需要一次活化，此过程消耗1个ATP分子的2个 高能键，其活化在胞质脂酰-CoA合成酶的催化下完成。
②活化的长链脂酰-CoA需经肉毒碱携带，并在肉 毒碱脂酰转移酶的作用下进入线粒体。肉碱脂酰转移酶 I 是限速酶，受丙二酸单酰CoA 的强烈抑制。
（二）脂类
单纯脂 复合脂
脂酰甘油酯（最丰富的为甘油三酯、 三酰甘油)
蜡（16-16C以上的长链脂肪酸和 16-30C的一元醇或固醇） 磷脂（磷酸和含氮碱） 糖脂（糖） 硫脂（硫酸）
萜类：天然色素、香精油、天然橡胶
衍生脂类 固醇类：固醇（甾醇、性激素、
肾上腺皮质激素）
其他脂类：维生素A、D、E、K等。
VB12 H 2 C COOH
丙酰COA
甲基丙二酸单酰COA
第七章脂类代谢分析
CH2 O C SCoA
（二）脂肪酸的其它氧化方式
1.a-氧化：脂肪酸氧化分解时，首先a-碳被氧化成羟基， 生成a-羟基酸。a-羟基酸可进一步脱羧、氧化转变成少一 个碳原子的脂肪酸。
1.-氧化：在动物体中，C12以下的脂肪酸碳链末端碳原 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b-氧化， 最后生成的琥珀酰CoA可直接进入TCA。
Biblioteka BaiduX=肌酸
R2 C o CH
o–
（脑磷脂）（PE 磷脂酰甘油（PG） 磷脂酰肌酸（PI）
CH2 o P o X
o-
X= – H 磷脂酸 （PA）
X= – CH2 – CH2 – N+(CH3) 3磷脂酰胆碱（卵磷脂）（PC）
X= – CH2 – CH–NH2第七磷章脂脂酰类代丝谢氨分析酸（脑磷脂）（PS） COOH
脂肪酸的活化 （3）过程 脂酰CoA的转运
β-氧化：脱氢、水合、再脱氢、硫解
第七章脂类代谢分析
①脂肪酸的活化
脂酰CoA合成酶 RCOOH + CoASH
RCO~SCoA
脂肪酸
脂酰CoA
ATP
AMP+PPi
H2O
2Pi
脂酰CoA合成酶位于内质网和线粒体外膜上在胞液中转 变为脂酰CoA,消耗2个高能键。
第七章脂类代谢分析
O= O=
——
O=
重要脂类：甘油三酯
CH2—O —C—R1 R2—C—O—C—H
CH2—O —C—R3
甘油三酯 R1、R2、R3可以相同，也可以不全相同甚至完全不 同， R2多是不饱和的。
第七章脂类代谢分析
甘油 磷 脂
O
X=-CH2-CH2-NH3+磷脂酰
乙醇胺
o
CH2 O C R1 X=甘油
脂肪酸
饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
β-氧化
脂肪酸的分解代谢 α-氧化 ω-氧化
第七章脂类代谢分析
（一）脂肪酸的β-氧化
1、Knoop实验
ba
ba
结论：1）FA的分解氧化是从 羧基端β-碳原子开始
2）碳链逐次断裂，2个2 个分解
2、β-氧化的过程
（1）概念 脂肪酸分解氧化时，首先β-碳原子被氧化， a-碳与β-碳 原子间的键断裂，每次分解出一分子乙酰CoA和比原来少 两个碳原子的脂酰CoA的过程，称为脂肪酸的β-氧化。 （2）场所：线粒体基质
第七章 脂类代谢
第一节 生物体内的脂类 第二节 脂肪的分解代谢 第三节 脂肪的生物合成
第七章脂类代谢分析
一、概念第及一分类节 生物体内的脂类
（一）脂类的定义：脂类（lipid） 亦译为脂质或类脂，是一类低溶于 水而高溶于非极性溶剂的生物有机 分子。其化学本质是脂肪酸和醇所 形成的酯类及其衍生物。
第七章脂类代谢分析