生物化学(合工大)第十章脂类代谢教程.pptVIP

CH3COCH2CO~SCoA 乙酰乙酰CoA CH3CO~SCoA 乙酰CoA CH3—C—CH2CO~SCoA OH CH2COOH β-羟β-甲基戊二酸单酰CoA CH3—C—CH2COOH OH β-羟丁酸 CH3COCH2COOH 乙酰乙酸 CH3COCH3 丙酮 CH3CO~SCoA 乙酰CoA CoA-SH 乙酰乙酰 硫解酶 CoA-SH HMG-CoA 合酶 HMG-CoA 裂解酶 NADH+H+ NAD+ β -羟丁酸 脱氢酶 CO2 乙酰乙酸 脱羧酶 关键酶 酮体的生成途径 （2）酮体的分解(肝外） 肝脏是生成酮体的器官，但不能使酮体进一步氧化分解，而是采用酮体的形式将乙酰CoA经血液运送到肝外组织，作为它们的能源，尤其是肾、心肌、脑等组织中主要以酮体为燃料分子。在这些细胞中，酮体进一步分解成乙酰CoA参加三羧酸循环。 A. 乙酰乙酸在肌肉线粒体中经β-酮脂酰CoA转移酶催化，能被琥珀酰CoA活化成乙酰乙酰CoA。 B. 乙酰乙酰CoA被β氧化酶系中的硫解酶裂解成乙酰CoA进入三羧酸循环。 C. β-羟丁酸在β-羟丁酸脱氢酶作用下，脱氢生成乙酰乙酸，然后再转变成乙酰CoA而被氧化。 D. 丙酮可在一系列酶作用下转变成丙酮酸或乳酸，进而异生成糖。 * * 第十章 脂类代谢 脂类概述 脂肪的分解代谢 脂肪的生物合成 一、脂类概述 1. 概念 脂类是脂肪和类脂的总称，它是有脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍生物，统称为脂质或脂类，是动物和植物体的重要组成成分。脂类是广泛存在与自然界的一大类物质，它们的化学组成、结构理化性质以及生物功能存在着很大的差异，但它们都有一个共同的特性，即可用非极性有机溶剂从细胞和组织中提取出来。 二、脂肪的分解代谢 1.脂肪的水解 酯酶为限速酶! 脂肪动员：储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离的脂肪酸及甘油，并释入血以供其他组织氧化利用的过程。 2.甘油的分解 磷酸酯酶 3. 脂肪酸的氧化分解（β-氧化） ① 脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成 长链脂肪酸氧化前必须进行活化，活化在线粒体外进行。内质网和线粒体外膜上的脂酰CoA合成酶在ATP、CoASH、Mg2+存在条件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰CoA。 ②脂酰CoA的穿膜（脂酰CoA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。 酯酰肉碱穿梭系统 肉毒碱脂酰CoA转移酶Ⅱ 肉毒碱脂酰CoA转移酶Ⅰ( 限速酶 ) 移位酶 ③ 脂肪酸的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△2反烯脂酰CoA，该脱氢反应的辅基为FAD。 （2）加水（水合反应） △2反烯脂酰CoA在△2反烯脂酰CoA水合酶催化下，在双键上加水生成L-β-羟脂酰CoA。 (4) 脂肪酸β氧化最终的产物为乙酰CoA、NADH和FADH2。假如碳原子数为Cn的脂肪酸进行β氧化，则需要作（n/2－1）次循环才能完全分解为n/2个乙酰CoA，产生n/2-1个NADH和n/2-1个FADH2；生成的乙酰CoA通过TCA循环彻底氧化成二氧化碳和水并释放能量，而NADH和FADH2则通过呼吸链传递电子生成ATP。至此可以生成的ATP数量为： 以软脂酸（16C）为例计算其完全氧化所生成的ATP分子数： 4. 脂肪酸的其它氧化分解方式 1)奇数碳原子脂肪酸的分解 丙酰CoA有两条代谢途径: ① 羧化:丙酰CoA转化成琥珀酰CoA，进入TCA。 动物体内存在这条途径，因此，在动物肝脏中奇数碳脂肪酸最终能够异生为糖。 ② 脱羧:丙酰CoA转化成乙酰CoA，进入TCA。 植物、微生物中较普遍。 2）脂肪酸的α-氧化（不需活化，直接氧化游离脂 肪酸） RCH2COOH→RCOOH+CO2 对于降解支链脂肪酸、奇数碳脂肪酸、过分长链脂肪酸（如脑中C22、C24）有重要作用。 3）脂肪酸的-ω氧化（ω端的甲基羟基化，氧化成 醛，再氧化成酸） 少数的12C以下的脂酸可通过ω-氧化途径，产生二羧酸。