脂代谢（1）

null蛋白质化学 Chemistry of Protein 蛋白质化学 Chemistry of Protein 生科院 生物 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 系 任课教师：侯志敏*第十二章第十二章脂类代谢Metabolism of lipids 考试内容 考试内容脂类物质各种代谢途径，包括物质代谢、能量代谢和酶的作用 脂肪酸的β－氧化过程其机理 酮体的生成和利用 考试要求 考试要求全面了解脂类物质的各种代谢途径，包括物质代谢、能量代谢和酶的作用 了解脂类的消化、吸收、运输、储存和动员 理解脂肪的分解代谢 掌握脂肪的β－氧化过程及其机理 了解脂肪的合成代谢 理解脂肪酸的生物合成途径 了解磷脂和胆固醇的代谢第 二 节 脂肪的分解代谢第 二 节 脂肪的分解代谢一、体内甘油三酯的分解 二、甘油的代谢 三、脂肪酸的分解代谢 四、酮体的代谢null（一） 脂肪动员 定义 储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为FFA及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。 关键酶 激素敏感性脂肪酶 (hormone-sensitive lipase , HSL)一、体内甘油三酯的分解 null激素敏感性脂肪酶 （HSL）脂解激素 抗脂解激素限速酶脂肪动员：null脂解激素 能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素等。 抗脂解激素 抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。null脂肪动员过程脂解激素-受体G蛋白 AC ATPcAMP PKA HSLa(无活性) HSLb(有活性)TG 甘油二酯 （DG） 甘油一酯 甘油 HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶 null二、甘油的代谢 甘油的分解：小结 甘油的分解：小结 由甘油激酶和磷酸甘油脱氢酶完成 1分子甘油：-1ATP，+1NADH； 糖代谢与脂代谢通过磷酸二羟丙酮联系起来。 动物的脂肪细胞中无甘油激酶，则甘油需要经血液运到肝细胞中进行氧化分解。血浆清蛋白 ｝血浆清蛋白 ｝FFA心、肝、骨骼肌利用血液？ 三、脂肪酸的分解代谢 三、脂肪酸的分解代谢脂肪酸的氧化分解过程脂肪酸的活化（胞液）脂酰CoA进入（线粒体）脂肪酸的β-氧化（线粒体）乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化（线粒体）null脂肪酸首先在线粒体外或胞浆中被活化，形成脂酰CoA，然后进入线粒体或在其它细胞器中进行氧化。 在 催化下，由ATP提供能量，活化形成脂酰CoA：脂酰CoA合成酶(硫激酶)（一）脂肪酸的活化与转运1.脂肪酸的活化（胞液）null脂肪酸的活化反应式：脂酰 CoA 的合成:△G0′=31.4KJ/mol ATP水解: △G0′=-32.5KJ/molCoA-SH 脂酰CoA合成酶null存在于胞液, 内质网及线粒体外膜上 胞液脂酰CoA合成酶催化中短链脂肪酸活化 内质网膜脂酰CoA合成酶催化长链脂肪酸活化-------进入内质网合成脂肪 线粒体外膜脂酰CoA合成酶催化长链脂肪酸活化----进入线粒体进行β-氧化脂酰CoA合成酶(硫激酶)-----“家族”短链的脂酰-CoA分子(10个碳原子以下)可容易地渗透通过线粒体内膜，但是更长链的脂酰-CoA就不能轻易透过其内膜，需要一个特殊的运送机制。null 对于动物来说， β-氧化在线粒体基质中进行，而脂肪酸第一步活化在胞液中，脂酰CoA（10C以上）不能进入线粒体，后面的步骤发生在线粒体中，所以涉及特殊的 转运机制来帮助跨膜。 载体:肉毒碱2.脂酰CoA进入线粒体(转运)null肉毒碱：L-β-羟基γ-三甲基氨基丁酸 ，由赖氨酸衍生的脂酰CoA转运入线粒体脂酰CoA转运入线粒体关键酶 载 体 （移位酶）脂酰COAβ-氧化肉碱酰基转移酶Ⅰ肉碱酰基转移酶Ⅱnull饱和脂肪酸的氧化分解 不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（二）脂肪酸的β-氧化（线粒体）null （1）概念：在一系列酶的作用下，脂肪酸羧基端的Cβ原子发生氧化，碳链在Cα原子与Cβ 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，这个不断重复进行的脂肪酸氧化过程称为β-氧化.R1CH2CH2CH2CH2 CH2COOH（2）饱和脂肪酸β-氧化的实验证据：1.饱和脂肪酸的β-氧化（偶数碳）1904年，Franz.Knoop的标记实验：1904年，Franz.Knoop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 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ：用苯基标记的饱和脂肪酸饲喂动物 马尿酸苯乙尿酸GlyGly（3）脂肪酸的氧化途径（3）脂肪酸的氧化途径 a、脱氢b、水化c、再脱氢 d、硫解 d、硫解null脂肪酸的β氧化脱氢水化 脂酰CoA L(+)-β羟脂酰CoA脂酰CoA 脱氢酶⊿2--烯脂酰CoA 水化酶null脂肪酸的β氧化再脱氢 硫解 L(+)-β羟脂酰CoAβ酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoAL(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶null肉碱转运载体线粒体膜（4）β-氧化过程中能量的释放及转换效率（4）β-氧化过程中能量的释放及转换效率净生成：108 – 2 = 106 ATP例：软脂酸（16 C）7次β-氧化8 乙酰CoACH3(CH2)14COOH7 NADH7 FADH210 ATP 2.5 ATP 1.5 ATP 108 ATPC15H31-CO-COA+7FAD+7COA8CH3COSCOA+7FADH2 +7NADH+7H+null 当软脂酸氧化时，自由能变化为- 9790KJ/mol ， ATP水解生 成 ADP+Pi时，自由能变化为 -30.5KJ／mol。 106 × 30.59790×100%≈33% 所以软脂酸在β-氧化时能量转化率,约为33%。null（5）脂肪酸β-氧化的生理意义 体内脂肪酸分解的主要途径,供机体所需大量能量. 对长链脂肪酸加以改造,供机体代谢所需过程. 生成重要的中间化合物乙酰CoA.脂肪酸的β-氧化作用：小结 脂肪酸的β-氧化作用：小结 1.β-氧化作用的特点 首先在β-位氧化； 降解一个长链脂肪酸只需活化一次； 活化在细胞质中进行，β-氧化在线粒体中进行. 2.β-氧化作用的起始物、终产物 起始物：脂酰CoA； 终产物：乙酰辅酶Anull 思考题： 一分子硬脂酸完全氧化成CO2和H20 产生多少个ATP? 3.一次β-氧化： 经过：脱氢、加水、再脱氢、硫解 生成：1 FADH2 1 NADH+H+ 1 乙酰CoA 少2个碳原子的脂酰CoAβ-氧化记忆口诀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。 2.奇数碳原子脂肪酸的氧化(丙酰CoA的氧化)2.奇数碳原子脂肪酸的氧化(丙酰CoA的氧化)大多数哺乳动物组织中奇数碳原子的脂肪酸是罕见的，但在反刍动物会发生。具有17个碳的直链脂肪酸可经正常的β-氧化途径，产生7个乙酰-CoA和1个丙酰-CoA。 琥珀酰CoA丙酰-CoA的代谢丙酰-CoA的代谢甲基丙二酰CoA琥珀酰CoA羧化酶变位酶ATP、CO2 生物素5-脱氧腺苷钴胺素 3. 不饱和脂肪酸的氧化3. 不饱和脂肪酸的氧化H酰基CoA（油酸 18：1 9 ） CH3(CH2)7CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoA6CH3-CO-CoAβ-氧化,三次循环烯酯酰CoA 水化酶再开始β-氧化 单 不饱和脂肪酸2-反- 十二碳烯酰CoA H烯酯酰CoA异构酶结果：少产生一分子 FADH2（2）多不饱和脂肪酸的氧化（北大三版）（2）多不饱和脂肪酸的氧化（北大三版）烯酰-CoA异构酶（亚油酸 18：2 ）十二碳二烯脂酰CoA （⊿3顺，⊿6顺）十二碳二烯脂酰CoA （⊿2反，⊿6顺）1次β氧化 β-氧化,三次循环null脂酰-CoA脱氢酶2，4 烯酰-CoA还原酶烯脂酰CoA （⊿4顺）烯脂酰CoA （⊿3反）null 烯酰-CoA异构酶β-氧化，4次循环 不饱和脂肪酸的氧化：小结不饱和脂肪酸的氧化：小结2，4 烯酰-CoA还原酶反⊿3-烯酰CoA烯酰-CoA异构酶单多β氧化 null亚油酰CoA （⊿9顺，⊿12顺）3次β氧化 十二碳二烯脂酰CoA （⊿3顺，⊿6顺）十二碳二烯脂酰CoA （⊿2反，⊿6顺）⊿3顺,⊿2反-烯脂酰 CoA异构酶2次β氧化 （2）多不饱和脂肪酸的氧化null八碳烯脂酰CoA （⊿2顺） D(+)-β-羟八碳脂酰CoA L(-)-β-羟八碳脂酰CoA 4 乙酰CoA 4次β氧化 β-羟脂酰CoA 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 构酶烯脂酰CoA 水化酶null不饱和脂肪酸的氧化 1.脂肪酸的ω-氧化作用 （12C以下的脂肪酸）1.脂肪酸的ω-氧化作用 （12C以下的脂肪酸） 在动物体内，12碳以上的脂肪酸是通过β-氧化进行分解作用；少于12碳的脂肪酸可在微粒体中经ω-氧化作用分解，其在脂肪酸分解代谢中不占主要地位。（三）脂肪酸氧化的其他方式 概念： 概念：脂肪酸在酶催化下，其ω碳（末端甲基C）原子发生氧化，先生成ω-羟脂酸，继而氧化成α,ω-二羧酸的反应过程，称为ω-氧化。反 应 历 程（12C以下）反 应 历 程（12C以下） CH3 ( CH2 )n COOHHOCH2 ( CH2 )n COOH醇酸脱氢酶OHC( CH2 )n COOHHOOC ( CH2 )n COOH从脂肪酸两端进行β-氧化（海洋中浮游细菌降解海面浮油）ω-氧化加速了脂肪酸的降解速度。 概念 概念脂肪酸在一些酶的催化下，其α-C原子发生氧化，结果生成一分子CO2和较原来少一个碳原子的脂肪酸，这种氧化作用称为α-氧化。 RCH2CH2 COOH RCH2COOH+CO22.脂肪酸的α-氧化α-氧化的可能反应历程α-氧化的可能反应历程（少一个C原子） α-氧化对于降解支链脂肪酸、奇数脂 肪酸或过分长链脂肪酸有重要作用。（四） 产物乙酰CoA的代谢去路（四） 产物乙酰CoA的代谢去路乙酰 CoA脂肪酸合成最主要取决于草酰乙酸浓度三羧酸循环类固醇酮体