脂酰CoA合成酶
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第九章
脂类代谢
精讲
甘油三酯的分解代谢
脂肪的动员 甘油进入糖代谢 脂肪酸的氧化（β-氧化为重点、难点） 酮体的生成和利用
甘油三酯的的合成代谢
脂肪酸的合成（重点、难点） 脂肪的合成
磷脂的代谢
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
抑制脂肪动员，如胰岛素等。
肾上腺素等 受体 G蛋白 腺苷酸环化酶 ATP 蛋白激酶A （无活性） cAMP 蛋白激酶A （活性） TG脂肪酶- P （活性） DG 脂酸 脂酸 TG
TG脂肪酶 （无活性） 甘油 脂酸 MG
二、甘油的氧化分解与转化
CH2OH ATP ADP
甘油激酶 磷酸酯酶
HCOH CH2OH
脂酰CoA合成酶(硫激酶1) 催化
脂酰CoA合成酶
R-COOH HSCoA+ ATP R-CO～SCoA AMP + PPi
（2）脂酰CoA转运入线粒体
由肉碱（肉毒碱, carnitine）来携带 脂酰基。
CH3 HOOC-CH2-CH-CH2-N+-CH3 OH CH3
β-羟基-r-三甲基铵基丁酸
- -
-
三 脂肪酸的氧化分解
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
奇数C原子脂肪酸的氧化分解
三、脂肪酸的氧化分解
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
一、 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
甘油三酯是甘油的脂肪酸
CH2
甘 油
OH
CH CH2
OH OH
脂 肪 酸
CH3CH2CH2……CH2COOH
CH3CH=CH……CH2COOH RCOOH
甘油三酯结构
O O
1
CH2 O C R1 O
R2 C O C H
3
2
CH2 O C R3
第一节 甘油三酯的分解代谢
脂 甘油 肪 组 脂肪 脂肪酸 织
血液
全 甘油 身 各 组 脂肪酸 织
ATP+ H2O+CO2
为机体供能
一、脂肪动员的反应
脂肪
O=
脂肪酶
O= O=
甘油+脂肪酸
O= O=
CH2-O -C-R1 CH2-O -C-R1 H2O R3COOH R2-C-O-CH R2-C-O-CH 三酰甘油脂肪酶 CH2OH CH2-O -C-R3 -
1. 概念
饱和脂肪酸在一系列酶的作用下， 羧基端的β位C原子发生氧化，碳 链在α位C原子与β位C原子间发 生断裂，每次生成一个乙酰COA和 较原来少二个碳单位的脂肪酸， 称为β-氧化.
R1CH2CH2CH2CH2 CH2COOH
2. 脂肪酸的β-氧化作用
（1）脂肪酸的活化
——
脂酰 CoA 的生成（胞液）
7次ß -氧化
7次ß -氧化
8次TCA
( 7 × 1.5 )+( 7 × 2.5 )+( 8 × 10 ) = 108 ATP
1分子软脂酸彻底氧化净生成106ATP
供能
对于任一偶数碳原子的长链饱和 脂肪酸，其净生成的 ATP 数目可 按下式计算：
限速酶
H2O R1COOH
二酰甘油脂肪酶
CH2OH H2O R2COOH CH2OH R2-C-O-CH HCOH CH2OH 单酰甘油脂肪酶 CH OH
O=
- -
- -
2
脂 肪 动 员
•脂解激素
能促进脂肪动员的激素，如胰高 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等。
•抗脂解激素
肉碱（肉毒碱, carnitine）
CH3 HOOC-CH2-CH-CH2-N+-CH3 OH CH3
β-羟基-r-三甲基铵基丁酸
借助于两种肉碱脂酰转移酶同工 酶（酶Ⅰ和酶Ⅱ）催化的移换反应 以及肉碱-脂酰肉碱转位酶催化的 转运反应才能将胞液中产生的脂酰 CoA转运进入线粒体。 其中，肉碱脂酰转移酶Ⅰ是脂肪 酸-氧化的关键酶。
只存在于肝脏
CH2OH NAD+ NADH +H+ CH2OH HCOH 磷酸甘油脱氢酶 C=O CH2O-P CH2O-P
1分子甘油彻底氧化 分解产生的能量？
CO2+H2O TCA 乙酰COA
- -
葡萄糖 CH3
C=O
COOH
- -
异 构 酶 糖异生
糖酵解
CHO CHOH CH2O-P
- -
磷 酸 丙 糖
脂酰CoA进入线粒体
胞液
RCO~SCoA
外膜
肉碱
内膜
基质
RCO-肉碱 HSCoA
脂酰转 移酶Ⅰ
HSCoA
*
脂酰转 移酶Ⅱ
RCO-肉碱
转位酶
RCO~SCoA
肉碱
(3) -氧化循环
-氧化过程由四个连续的酶促反 应组成： ① 脱氢
② 水化 ③ 再脱氢 ④ 硫解
-氧化循环的反应过程
FAD R-CH2-CH2-CH2-CO~SCoA 脂酰CoA脱氢酶 -2C CH3-CO~SCoA ④硫解 HSCoA L-β-羟脂酰 CoA脱氢酶 R-CH2-CO-CH2-CO~SCoA R-CH2-CH(OH)-CH2-CO~SCoA ③再脱氢 硫 解 酶 水 化 酶 ①脱氢 FADH2 R-CH2-CH=CH-CO~SCoA
（△2反式烯脂酰COA）
H2O ②水化
β- 酮脂酰COA NADH + H+
NAD+
L-β- 羟脂酰COA
脂肪酸-氧化循环的特点
① -氧化循环过程在线粒体基质内进行； ② -氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应 不可逆； ③ 需要FAD，NAD+，CoA为辅助因子； ④ 每循环一次，生成一分子FADH2，一分子 NADH，一分子乙酰CoA和一分子减少两 个碳原子的脂酰CoA。
O RCH2CH2C~SCoA
=
AMP PPi
O RCH2CH2C~SCoA
=
脂酰CoA 合成酶
脂酰CoA 脱氢酶
FAD FADH2
2ATP
呼吸链
H 2O
ATP CoASH
O RCH=CHC~SCoA
β α
O RCH2CH2C-OH 脂肪酸
反2-烯酰CoA 水化酶 β α
=
H2O
=
O RCHOHCH2C~SCoA
=
L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶
NAD+ NADH+H+
3ATP
呼吸链
H2O
β α O RCOCH2C~SCoA
=
β酮脂酰CoA 硫解酶
CoA-SH
TCA
Hale Waihona Puke Baidu
O RC~SCoA + CH3CO~SCoA
=
供能(以软脂酸为例)
① 软脂酸
活化
软脂酰COA 耗2ATP 8 CH3CO ~ SCOA
② 软脂酰COA
脂类代谢
精讲
甘油三酯的分解代谢
脂肪的动员 甘油进入糖代谢 脂肪酸的氧化（β-氧化为重点、难点） 酮体的生成和利用
甘油三酯的的合成代谢
脂肪酸的合成（重点、难点） 脂肪的合成
磷脂的代谢
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
抑制脂肪动员，如胰岛素等。
肾上腺素等 受体 G蛋白 腺苷酸环化酶 ATP 蛋白激酶A （无活性） cAMP 蛋白激酶A （活性） TG脂肪酶- P （活性） DG 脂酸 脂酸 TG
TG脂肪酶 （无活性） 甘油 脂酸 MG
二、甘油的氧化分解与转化
CH2OH ATP ADP
甘油激酶 磷酸酯酶
HCOH CH2OH
脂酰CoA合成酶(硫激酶1) 催化
脂酰CoA合成酶
R-COOH HSCoA+ ATP R-CO～SCoA AMP + PPi
（2）脂酰CoA转运入线粒体
由肉碱（肉毒碱, carnitine）来携带 脂酰基。
CH3 HOOC-CH2-CH-CH2-N+-CH3 OH CH3
β-羟基-r-三甲基铵基丁酸
- -
-
三 脂肪酸的氧化分解
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
奇数C原子脂肪酸的氧化分解
三、脂肪酸的氧化分解
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
一、 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
甘油三酯是甘油的脂肪酸
CH2
甘 油
OH
CH CH2
OH OH
脂 肪 酸
CH3CH2CH2……CH2COOH
CH3CH=CH……CH2COOH RCOOH
甘油三酯结构
O O
1
CH2 O C R1 O
R2 C O C H
3
2
CH2 O C R3
第一节 甘油三酯的分解代谢
脂 甘油 肪 组 脂肪 脂肪酸 织
血液
全 甘油 身 各 组 脂肪酸 织
ATP+ H2O+CO2
为机体供能
一、脂肪动员的反应
脂肪
O=
脂肪酶
O= O=
甘油+脂肪酸
O= O=
CH2-O -C-R1 CH2-O -C-R1 H2O R3COOH R2-C-O-CH R2-C-O-CH 三酰甘油脂肪酶 CH2OH CH2-O -C-R3 -
1. 概念
饱和脂肪酸在一系列酶的作用下， 羧基端的β位C原子发生氧化，碳 链在α位C原子与β位C原子间发 生断裂，每次生成一个乙酰COA和 较原来少二个碳单位的脂肪酸， 称为β-氧化.
R1CH2CH2CH2CH2 CH2COOH
2. 脂肪酸的β-氧化作用
（1）脂肪酸的活化
——
脂酰 CoA 的生成（胞液）
7次ß -氧化
7次ß -氧化
8次TCA
( 7 × 1.5 )+( 7 × 2.5 )+( 8 × 10 ) = 108 ATP
1分子软脂酸彻底氧化净生成106ATP
供能
对于任一偶数碳原子的长链饱和 脂肪酸，其净生成的 ATP 数目可 按下式计算：
限速酶
H2O R1COOH
二酰甘油脂肪酶
CH2OH H2O R2COOH CH2OH R2-C-O-CH HCOH CH2OH 单酰甘油脂肪酶 CH OH
O=
- -
- -
2
脂 肪 动 员
•脂解激素
能促进脂肪动员的激素，如胰高 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等。
•抗脂解激素
肉碱（肉毒碱, carnitine）
CH3 HOOC-CH2-CH-CH2-N+-CH3 OH CH3
β-羟基-r-三甲基铵基丁酸
借助于两种肉碱脂酰转移酶同工 酶（酶Ⅰ和酶Ⅱ）催化的移换反应 以及肉碱-脂酰肉碱转位酶催化的 转运反应才能将胞液中产生的脂酰 CoA转运进入线粒体。 其中，肉碱脂酰转移酶Ⅰ是脂肪 酸-氧化的关键酶。
只存在于肝脏
CH2OH NAD+ NADH +H+ CH2OH HCOH 磷酸甘油脱氢酶 C=O CH2O-P CH2O-P
1分子甘油彻底氧化 分解产生的能量？
CO2+H2O TCA 乙酰COA
- -
葡萄糖 CH3
C=O
COOH
- -
异 构 酶 糖异生
糖酵解
CHO CHOH CH2O-P
- -
磷 酸 丙 糖
脂酰CoA进入线粒体
胞液
RCO~SCoA
外膜
肉碱
内膜
基质
RCO-肉碱 HSCoA
脂酰转 移酶Ⅰ
HSCoA
*
脂酰转 移酶Ⅱ
RCO-肉碱
转位酶
RCO~SCoA
肉碱
(3) -氧化循环
-氧化过程由四个连续的酶促反 应组成： ① 脱氢
② 水化 ③ 再脱氢 ④ 硫解
-氧化循环的反应过程
FAD R-CH2-CH2-CH2-CO~SCoA 脂酰CoA脱氢酶 -2C CH3-CO~SCoA ④硫解 HSCoA L-β-羟脂酰 CoA脱氢酶 R-CH2-CO-CH2-CO~SCoA R-CH2-CH(OH)-CH2-CO~SCoA ③再脱氢 硫 解 酶 水 化 酶 ①脱氢 FADH2 R-CH2-CH=CH-CO~SCoA
（△2反式烯脂酰COA）
H2O ②水化
β- 酮脂酰COA NADH + H+
NAD+
L-β- 羟脂酰COA
脂肪酸-氧化循环的特点
① -氧化循环过程在线粒体基质内进行； ② -氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应 不可逆； ③ 需要FAD，NAD+，CoA为辅助因子； ④ 每循环一次，生成一分子FADH2，一分子 NADH，一分子乙酰CoA和一分子减少两 个碳原子的脂酰CoA。
O RCH2CH2C~SCoA
=
AMP PPi
O RCH2CH2C~SCoA
=
脂酰CoA 合成酶
脂酰CoA 脱氢酶
FAD FADH2
2ATP
呼吸链
H 2O
ATP CoASH
O RCH=CHC~SCoA
β α
O RCH2CH2C-OH 脂肪酸
反2-烯酰CoA 水化酶 β α
=
H2O
=
O RCHOHCH2C~SCoA
=
L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶
NAD+ NADH+H+
3ATP
呼吸链
H2O
β α O RCOCH2C~SCoA
=
β酮脂酰CoA 硫解酶
CoA-SH
TCA
Hale Waihona Puke Baidu
O RC~SCoA + CH3CO~SCoA
=
供能(以软脂酸为例)
① 软脂酸
活化
软脂酰COA 耗2ATP 8 CH3CO ~ SCOA
② 软脂酰COA