13-脂代谢.pptVIP

β-氧化的反应历程 13.3 脂 肪 的 水 解 甘 油 的 氧 化 分 解 与 转 化 奇数C原子的脂肪酸氧化生成丙酰-COA 丙酸代谢的?-羟丙酸支路途径 丙酸的来源 反刍动物胃中碳水化合物酵解产生大量丙酸 某些氨基酸降解（如Val Ile）产生丙酸 脂肪酸的降解 所以丙酸代谢非常重要 1. 单不饱和脂肪酸的氧化（单个双键，油酸） 多不饱和脂肪酸的氧化≥2个双键，亚油酸（18：2，△9,12） 在线粒体基质中油酰CoA首先进行3轮?-氧化，生成3分子乙酰CoA和cis-?3-十二烯脂酰CoA。 cis-?3-十二烯脂酰CoA 不能被烯脂酰CoA水化酶作用，此时需要烯脂酰CoA异构酶催化，使cis-?3-烯脂酰CoA异构化转化为?2反烯脂酰CoA。?2反烯脂酰CoA经烯脂酰CoA水化酶催化生成L-?-羟脂酰CoA。 然后这个中间产物经?-氧化过程中其余酶的作用生成乙酰CoA和癸酰CoA（十碳饱和脂酰CoA），癸酰CoA再进行4轮?-氧化过程，至此一分子的油酰CoA转化为9分子乙酰CoA。 多不饱和脂肪酸的氧化还需要另外一个特殊的还原酶。例如亚油酸的氧化过程，亚油酸是十八碳二烯酸，具有cis-?9，cis-?12的构型。 脂肪酸氧化产生的大多数乙酰CoA进入柠檬酸循环，然而当乙酰CoA的量超过柠檬酸循环氧化的能力时，多余的乙酰CoA被用来形成酮体，所谓的酮体指的是?-羟丁酸、乙酰乙酸和丙酮。三种酮体中，?-羟基丁酸和乙酰乙酸的量比较大，而丙酮的量很小，它是由乙酰乙酸脱羧生成的，反应不用酶催化。 酮体是燃料分子，虽然它代谢产生的能量要比脂肪酸少，但酮体能够作为“水溶性的脂 ”在有些器官，例如心脏和肾脏比脂肪酸氧化的更快。在饥饿期间，酮体在肝脏中大量生成，使血液中酮体量大大增加，除作为其它组织的燃料外，还取代葡萄糖作为脑细胞的基本燃料。 13.6 酮体是燃料分子 1. 酮体是在肝脏中合成的 两分子乙酰CoA经硫解酶催化缩合形成乙酰乙酰CoA，乙酰乙酰CoA再与第三个乙酰CoA分子缩合，形成3-羟基-3-甲基戊二酰CoA（HMG CoA）。 HMG CoA被HMG CoA裂解酶裂解生成乙酰乙酸和乙酰CoA。乙酰乙酸在?-羟丁酸脱氢酶催化下生成?-羟丁酸。乙酰乙酸和?-羟丁酸都可被转运出线粒体膜和肝细胞质膜，进入血液后被其它细胞用作燃料。 在血液中少量的乙酰乙酸脱羧生成丙酮。 乙酰乙酸转化 为乙酰CoA 2. 酮体是在线粒体中被氧化的 (有利代谢)?-羟丁酸在?-羟丁酸脱氢酶的催化下形成乙酰乙酸。乙酰乙酸与琥珀酰CoA反应形成乙酰乙酰CoA，反应是由琥珀酰CoA转移酶催化的。然后乙酰乙酰CoA在硫解酶的作用下被转化为两分子的乙酰CoA，生成的乙酰CoA经柠檬酸循环氧化。 酮体是很多组织的重要能源，酮体中的?-羟基丁酸是一个稳定的化合物，而乙酰乙酸不太稳定，容易脱羧形成CO2和丙酮。长期饥饿和糖尿病患者的呼吸中会伴有丙酮的气味。 心肌和肾脏优先利用乙酰乙酸。脑在正常代谢时主要以葡萄糖作燃料，但在饥饿和患糖尿病时脑也不得不利用乙酰乙酸，长期饥饿时，脑需要的燃料中有75％是乙酰乙酸。 (不利代谢)酮体是正常的、有用的代谢物。但当酮体的浓度过量时，会产生严重的后果。长期饥饿或患糖尿病的人，血液中的酮体水平是正常时的40多倍。酮体浓度高，称为酮体症。由于乙酰乙酸、D-?-羟丁酸都是酸，可使体内酸碱平衡紊乱，出现酸中毒，即酮症酸中毒。 哺乳动物中脂肪酸的合成主要发生在肝脏和脂肪组织，但在特殊的条件下，特殊的细胞内也可以合成少量的脂肪酸，例如泌乳期的乳腺细胞就可合成脂肪酸。 由于脂肪酸合成是在细胞质中进行的，所以首先需要将线粒体中的乙酰CoA转运到细胞质中；其次是乙酰CoA羧化生成脂酰链延长所需要的丙二酸单酰CoA；最后通过脂肪酸合成酶复合体催化脂肪酸链的合成。 13.7 脂肪酸的合成是在细胞质中进行的 柠檬酸转运系统 1.乙酰CoA是从线粒体转运到细胞质的 丙酮酸转位酶 柠檬酸－二羧酸载体 首先线粒体中的乙酰CoA和草酰乙酸缩合形成柠檬酸。柠檬酸经柠檬酸－二羧酸载体转运出线粒体。进入到胞液内的柠檬酸经柠檬酸裂解酶催化，裂解生成乙酰CoA和草酰乙酸，裂解反应消耗ATP和需要CoA-SH。 一旦乙酰CoA生成，柠檬酸裂解生成的草酰乙酸需要返回到线粒体，细胞质中的苹果酸脱氢酶催化草酰乙