生物化學(xué)脂肪酸的分解代謝學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1生物化學(xué)生物化學(xué)(shn w hu xu)脂肪酸的分脂肪酸的分解代謝解代謝第一頁(yè)，共90頁(yè)。 脂質(zhì)（lipid）也稱為脂類或類脂，是一類低溶于水而高溶于非極性溶劑(rngj)的生物有機(jī)分子。對(duì)大多數(shù)脂質(zhì)而言，其化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸與醇形成的酯類及其衍生物。參與脂質(zhì)組成的脂肪酸多是4碳以上的長(zhǎng)鏈一元羧酸，醇的成分包括甘油、鞘氨醇、高級(jí)一元醇及固醇。第1頁(yè)/共90頁(yè)第二頁(yè)，共90頁(yè)。1. 單純脂質(zhì)（simple lipid）單純脂質(zhì)是由脂肪酸和醇形成的酯，包括甘油三酯和蠟，蠟是長(zhǎng)鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈醇或固醇形成的酯。2. 復(fù)合(fh)脂質(zhì)（compound lipid）復(fù)合(fh)脂質(zhì)包括磷脂和糖脂

2、。3. 衍生脂質(zhì)（derived lipid）脂肪酸、高級(jí)醇、脂肪醛、脂肪胺、烴；固醇、膽酸、強(qiáng)心苷、性激素、腎上腺皮質(zhì)激素、萜及其它第2頁(yè)/共90頁(yè)第三頁(yè)，共90頁(yè)。飽和飽和脂肪酸脂肪酸系統(tǒng)名系統(tǒng)名不飽和不飽和脂肪酸脂肪酸系統(tǒng)名系統(tǒng)名羊蠟酸羊蠟酸n-癸酸癸酸油酸油酸十八碳十八碳-9-烯酸烯酸月桂酸月桂酸n-十二酸十二酸亞油酸亞油酸十八碳十八碳-9,12-二烯酸二烯酸豆蔻酸豆蔻酸n-十四酸十四酸亞麻酸亞麻酸十八碳十八碳-9,12,15-三烯酸三烯酸棕櫚酸棕櫚酸n-十六酸十六酸亞麻酸亞麻酸十八碳十八碳-6,9,12-三烯酸三烯酸硬脂酸硬脂酸n-十八酸十八酸花生四烯酸花生四烯酸二十碳二十碳-5,8

3、,11,14-四烯酸四烯酸花生酸花生酸n-二十酸二十酸EPA二十碳二十碳-5,8,11,14,17-五烯酸五烯酸山山萮酸萮酸n-二十二酸二十二酸DHA二十二碳二十二碳-4,7,10,13,16,19-六烯酸六烯酸木蠟酸木蠟酸n-二十四酸二十四酸蠟酸蠟酸n-二十六酸二十六酸褐煤酸褐煤酸n-二十八酸二十八酸第3頁(yè)/共90頁(yè)第四頁(yè)，共90頁(yè)。 脊椎動(dòng)物從食物中獲得脂肪，動(dòng)員(dngyun)貯存在脂肪組織中的脂肪，在肝中將過(guò)量的食物中的碳水化合物轉(zhuǎn)變成脂肪運(yùn)輸?shù)狡渌M織。對(duì)于某些器官來(lái)說(shuō)，三酰甘油提供了過(guò)半的能量需求，特別是在肝、心和靜息的骨骼肌中。在冬眠的動(dòng)物和遷徙的鳥中，貯存的脂肪實(shí)際上是惟一的能

4、量來(lái)源。維管植物在種子萌發(fā)時(shí)動(dòng)員(dngyun)貯存的脂肪，但其它時(shí)候不依賴脂肪提供能量。第4頁(yè)/共90頁(yè)第五頁(yè)，共90頁(yè)。 甘油三酯在人類的飲食(ynsh)脂肪中，以及作為代謝能量的主要貯存形式中約占90%。脂肪可完全氧化成CO2和H2O，由于脂肪分子中絕大部分碳原子和葡萄糖相比，都處于較低的氧化狀態(tài)，因此脂肪氧化代謝產(chǎn)生的能量按同等重量計(jì)算比糖類和蛋白質(zhì)要高出2倍以上。 第5頁(yè)/共90頁(yè)第六頁(yè)，共90頁(yè)。1軟脂酰2,3二油酰甘油 當(dāng)3個(gè)脂肪酸都是同一種脂肪酸時(shí)，稱為簡(jiǎn)單三脂酰甘油，當(dāng)3個(gè)脂肪酸至少有一個(gè)不同時(shí)，稱為混合(hnh)三脂酰甘油。 各種脂肪酸的名稱和結(jié)構(gòu)見上冊(cè)P 83 表 2-2

5、三脂酰甘油(n yu)（三酰甘油(n yu)）（甘油(n yu)三酯）第6頁(yè)/共90頁(yè)第七頁(yè)，共90頁(yè)。通俗名通俗名系統(tǒng)名系統(tǒng)名簡(jiǎn)寫符號(hào)簡(jiǎn)寫符號(hào)熔點(diǎn)熔點(diǎn)月桂酸月桂酸n-十二酸十二酸12:044.2軟脂酸軟脂酸n-十六酸十六酸16:063.1花生酸花生酸n-二十酸二十酸20:076.5棕櫚油酸棕櫚油酸十六碳十六碳-9-烯酸（順）烯酸（順）16:19C-0.50.5鱈油酸鱈油酸二十碳二十碳-9-烯酸（順）烯酸（順）20:19C2323.5亞油酸亞油酸十八碳十八碳-9,12-二烯酸（順，順）二烯酸（順，順）18:29C ,12C-5-亞麻酸亞麻酸十八碳十八碳-9,12,15-三烯酸（全順）三烯酸（全

6、順）18:39C,12C,15C-11花生四烯酸花生四烯酸二十碳二十碳-5,8,11,14-四烯酸四烯酸（全順）（全順）20:45C,8C,11C,14C-49EPA二十碳二十碳-5,8,11,14,17-五烯酸五烯酸（全順）（全順）cis （順式）（順式）-54 -53DHA二十二碳二十二碳-4,7,10,13,16,19-六烯六烯酸（全順）酸（全順）trans（反式）（反式）-45.5 -44.1棕櫚(zngl)酸第7頁(yè)/共90頁(yè)第八頁(yè)，共90頁(yè)。 棕櫚(zngl)酸 硬脂酸 油酸 亞油酸 -亞麻酸 花生(hu shn)四烯酸第8頁(yè)/共90頁(yè)第九頁(yè)，共90頁(yè)。成成 分分H（kJ/g干重）干

7、重）糖糖 類類16脂脂 肪肪37蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)17H=U+PV H=U+PV = Qp（恒壓反應(yīng)熱）第9頁(yè)/共90頁(yè)第十頁(yè)，共90頁(yè)。 由于三脂酰甘油是水不溶性的，而消化作用的酶卻是水溶性的，因此三脂酰甘油的消化是在脂質(zhì)水的界面處發(fā)生的。若要消化迅速，必須盡量增大脂質(zhì)水界面的面積。人攝入的脂肪在肝臟分泌(fnm)的膽汁鹽及磷脂酰膽堿等物質(zhì)（表面活性劑）的作用下，經(jīng)小腸蠕動(dòng)而乳化，大大地增大了脂質(zhì)水的界面面積，促進(jìn)了脂肪的消化和吸收 。 第10頁(yè)/共90頁(yè)第十一頁(yè)，共90頁(yè)。膽酸甘氨膽酸牛磺膽酸第11頁(yè)/共90頁(yè)第十二頁(yè)，共90頁(yè)。 消化脂肪的酶有胃分泌的胃脂肪酶、胰臟分泌的胰脂肪酶，它們可將三脂

8、酰甘油的脂肪酸水解下來(lái)。胰脂肪酶與一個(gè)稱為輔脂肪酶的小蛋白質(zhì)在一起，存在(cnzi)于脂質(zhì)水界面上。胰脂肪酶催化1、3位脂肪酸的水解，生成2單酰甘油。胰液中還有酯酶，它催化單酰甘油、膽固醇酯和維生素A的酯水解。另外，胰臟還分泌磷脂酶，它催化磷脂的2?；狻?第12頁(yè)/共90頁(yè)第十三頁(yè)，共90頁(yè)。 脂肪消化后的產(chǎn)物脂肪酸和2單酰甘油由小腸上皮粘膜細(xì)胞吸收后，又轉(zhuǎn)化為三脂酰甘油，然后與蛋白質(zhì)一起包裝成乳糜微粒，乳糜微粒釋放到淋巴管中，再進(jìn)入血液，運(yùn)送到肌肉(jru)和脂肪組織。短的和中等長(zhǎng)度的脂肪酸被吸收進(jìn)入門靜脈血液，直接送入肝臟。 第13頁(yè)/共90頁(yè)第十四頁(yè)，共90頁(yè)。第14頁(yè)/共90頁(yè)第十

9、五頁(yè)，共90頁(yè)。乳糜(rm)微粒第15頁(yè)/共90頁(yè)第十六頁(yè)，共90頁(yè)。Apolipoproteins（載脂蛋白）CholesterolPhospholipidsTriacylglycerols and cholesteryl esters第16頁(yè)/共90頁(yè)第十七頁(yè)，共90頁(yè)。 在脂肪組織和骨骼肌毛細(xì)血管中，細(xì)胞(xbo)外的脂蛋白脂肪酶（lipoprotein lipase）被載脂蛋白apoC-活化，催化三脂酰甘油水解成脂肪酸和甘油，產(chǎn)生的脂肪酸由靶組織的細(xì)胞(xbo)吸收。在肌肉中，脂肪酸被氧化以提供能量；在脂肪組織中，它們被重新合成三脂酰甘油貯存起來(lái)被這些組織吸收；甘油被運(yùn)送到肝臟和腎臟，

10、轉(zhuǎn)變成二羥丙酮磷酸（脫氫反應(yīng)），進(jìn)入糖酵解途徑。 第17頁(yè)/共90頁(yè)第十八頁(yè)，共90頁(yè)。 被去除大多數(shù)三酰甘油的乳糜(rm)微粒仍含有膽固醇和載脂蛋白，隨血液運(yùn)送到肝臟，經(jīng)apoE受體介導(dǎo)吞入肝細(xì)胞，釋放出其中的膽固醇，殘?bào)w在溶酶體中降解。三酰甘油或氧化供能，或作為酮體合成的前體。當(dāng)食物提供的脂肪酸超過(guò)當(dāng)時(shí)氧化供能及合成酮體所需時(shí)，肝臟將它們轉(zhuǎn)變成三酰甘油，與特異的載脂蛋白組裝成VLDL，經(jīng)血液運(yùn)送到脂肪組織貯藏。 第18頁(yè)/共90頁(yè)第十九頁(yè)，共90頁(yè)。 中性脂（neutral lipid）以脂滴的形式(xngsh)貯存在脂肪細(xì)胞（以及合成固醇的腎上腺皮質(zhì)、卵巢、睪丸細(xì)胞）中。脂滴的結(jié)構(gòu)是以固

11、醇和三脂酰甘油為核心，外面包裹著一層磷脂。脂滴的表面還覆蓋著圍脂滴蛋白（perilipin，油滴包被蛋白，圍脂素）。圍脂滴蛋白能夠阻止脂滴被不適時(shí)地動(dòng)員。當(dāng)需要代謝能量的激素信號(hào)到達(dá)時(shí)，貯存在脂肪組織中的三脂酰甘油被動(dòng)員，運(yùn)輸?shù)叫枰慕M織（骨骼肌、心臟和腎皮質(zhì)）中作為燃料。 第19頁(yè)/共90頁(yè)第二十頁(yè)，共90頁(yè)。 腎上腺素和胰高血糖素通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜上的受體、G蛋白、腺苷酸環(huán)化酶、蛋白激酶A通路，使圍脂滴蛋白及激素敏感的脂肪酶磷酸化，磷酸化的圍脂滴蛋白引起磷酸化的脂肪酶運(yùn)動(dòng)到脂滴表面，催化三脂酰甘油水解成游離(yul)脂肪酸和甘油。激素敏感的脂肪酶被磷酸化后，活性提高1-2倍，同時(shí)在磷酸化的圍脂滴

12、蛋白作用下，活性提高50倍。圍脂滴蛋白基因缺陷的細(xì)胞不能對(duì)cAMP濃度的增加作出響應(yīng)，激素敏感的脂肪酶也不能與脂滴結(jié)合。 第20頁(yè)/共90頁(yè)第二十一頁(yè)，共90頁(yè)。 脂肪細(xì)胞中的脂肪酸進(jìn)入血液，與清蛋白非共價(jià)鍵結(jié)合運(yùn)輸。清蛋白分子量66000，約占血清總蛋白的50%，每個(gè)清蛋白單體分子結(jié)合多達(dá)10個(gè)脂肪酸分子。通過(guò)與可溶性的血清清蛋白結(jié)合，水不溶性的脂肪酸得以經(jīng)血液運(yùn)輸。到達(dá)靶組織后，脂肪酸與清蛋白解離(ji l)，進(jìn)入靶細(xì)胞氧化供能。 第21頁(yè)/共90頁(yè)第二十二頁(yè)，共90頁(yè)。第22頁(yè)/共90頁(yè)第二十三頁(yè)，共90頁(yè)。第23頁(yè)/共90頁(yè)第二十四頁(yè)，共90頁(yè)。第24頁(yè)/共90頁(yè)第二十五頁(yè)，共90頁(yè)。

13、蛋白體油體第25頁(yè)/共90頁(yè)第二十六頁(yè)，共90頁(yè)。 簡(jiǎn)單的、非酯化的脂肪酸與血清清蛋白及血漿中的其他蛋白質(zhì)結(jié)合(jih)而轉(zhuǎn)運(yùn)。 磷脂、三脂酰甘油、膽固醇和膽固醇酯是以脂蛋白的形式轉(zhuǎn)運(yùn)的。在機(jī)體的各個(gè)部位，脂蛋白與特異的受體和酶作用而被吸收和利用。第26頁(yè)/共90頁(yè)第二十七頁(yè)，共90頁(yè)。 大多數(shù)蛋白質(zhì)的密度為1.31.4g/ml，脂的密度一般(ybn)為0.8g/ml。脂蛋白的密度取決于蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的比例，蛋白質(zhì)比例越大則密度越大。第27頁(yè)/共90頁(yè)第二十八頁(yè)，共90頁(yè)。脂蛋白類別脂蛋白類別密度密度（g /cm3）顆粒直徑顆粒直徑（nm）主要載脂主要載脂蛋白蛋白乳糜微粒（乳糜微粒（chylom

14、icrons)0.920.95100500B-48,A,C,EVLDL（very low density lipoproteins）0.951.0063080B-100,C,EIDL（intermediate-density lipoproteins）1.0061.0192550B-100,ELDL（low-density lipoproteins）1.0191.0631828B-100HDL（high-density lipoproteins）1.0631.21515A-1,A-2,C,E也有些書上將IDL和LDL合并為L(zhǎng)DL，其密度(md)范圍為1.006-1.063。第28頁(yè)/共90頁(yè)第

15、二十九頁(yè)，共90頁(yè)。載脂蛋白載脂蛋白分子量分子量存在于脂蛋白的類型存在于脂蛋白的類型（功能）（功能）ApoA-28,331HDLActivates LCAT; interacts with ABC transporterApoA-17,380HDLApoA-44,000Chylomicrons, HDLApoB-48240,000ChylomicronsApoB-100513,000VLDL, LDLBinds to LDL receptorApoC-7,000VLDL, HDLApoC-8,837Chylomicrons, VLDL, HDLActivates lipoprotein lip

16、aseLCAT：卵磷脂膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶第29頁(yè)/共90頁(yè)第三十頁(yè)，共90頁(yè)。載脂蛋白載脂蛋白分子量分子量存在于脂蛋白的類型存在于脂蛋白的類型（功能）（功能）ApoC-8,751Chylomicrons, VLDL, HDLInhibits lipoprotein lipaseApoD32,500HDLApoE34,145Chylomicrons, VLDL, HDLTriggers clearance of VLDL and chylomicronremnants第30頁(yè)/共90頁(yè)第三十一頁(yè)，共90頁(yè)。第31頁(yè)/共90頁(yè)第三十二頁(yè)，共90頁(yè)。脂蛋白脂蛋白類別類別組成組成 （%干重）干重）蛋白質(zhì)

17、蛋白質(zhì)膽固醇膽固醇膽固醇酯膽固醇酯磷脂磷脂三酰甘油三酰甘油乳糜微粒乳糜微粒122488485VLDL108141850IDL188222230LDL25940215HDL50317273第32頁(yè)/共90頁(yè)第三十三頁(yè)，共90頁(yè)。 VLDL主要在肝臟的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上形成，腸中也有少量形成。VLDL在目的部位被脂蛋白脂肪酶作用(zuyng)，將三脂酰甘油水解利用，VLDL逐漸轉(zhuǎn)變成IDL和LDL，LDL又返回到肝臟重新加工，或?qū)⒛懝檀嫁D(zhuǎn)運(yùn)到脂肪組織和腎上腺。LDL似乎是膽固醇和膽固醇酯的主要運(yùn)輸形式，而乳糜微粒的主要任務(wù)是運(yùn)輸三脂酰甘油。第33頁(yè)/共90頁(yè)第三十四頁(yè)，共90頁(yè)。ACAT: 脂酰CoA:膽固

18、醇脂?；D(zhuǎn)移酶第34頁(yè)/共90頁(yè)第三十五頁(yè)，共90頁(yè)。LDL受體缺陷(quxin)會(huì)導(dǎo)致高膽固醇血癥第35頁(yè)/共90頁(yè)第三十六頁(yè)，共90頁(yè)。 HDL在肝臟和小腸里剛形成時(shí)，體積小，富含蛋白質(zhì)的顆粒，含有少量的膽固醇，不含膽固醇酯。它含有卵磷脂膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶（lecithin-cholesterol acyl transferase，LCAT），催化(cu hu)膽固醇酯形成。存在于初生HDL表面的LCAT將乳糜微粒殘?bào)w（remnant）和VLDL殘?bào)w中的膽固醇和卵磷脂轉(zhuǎn)變成膽固醇酯，形成核心，使得碟狀的初生HDL轉(zhuǎn)變成成熟的、球狀的HDL顆粒。這個(gè)富含膽固醇的脂蛋白回到肝臟，卸下膽固醇，其中

19、一些膽固醇轉(zhuǎn)變成膽酸鹽。 第36頁(yè)/共90頁(yè)第三十七頁(yè)，共90頁(yè)。 HDL可以通過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用吸收進(jìn)入肝細(xì)胞，但是也有些HDL的膽固醇由另一個(gè)機(jī)制輸入其它組織。HDL能夠結(jié)合到肝臟(gnzng)和產(chǎn)生類固醇的組織如腎上腺的質(zhì)膜受體蛋白SR-BI上，這些受體并不介導(dǎo)內(nèi)吞作用，而是將HDL中的膽固醇和其它脂部分地、選擇性地運(yùn)入細(xì)胞。耗盡的HDL然后解離到血液中重新循環(huán)，從乳糜微粒和VLDL殘?bào)w中吸收脂質(zhì)。 第37頁(yè)/共90頁(yè)第三十八頁(yè)，共90頁(yè)。 耗盡(ho jn)的HDL也能夠吸收貯存在肝外組織中的膽固醇，把它們攜帶到肝臟，產(chǎn)生反向膽固醇運(yùn)輸途徑。一種反向運(yùn)輸途徑是，新生的HDL與富含膽固

20、醇細(xì)胞的SR-BI受體相互作用，觸發(fā)膽固醇從細(xì)胞表面到HDL的被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，然后攜帶它返回肝臟。第二個(gè)途徑是，耗盡(ho jn)的HDL的apoA-與富含膽固醇細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸?shù)鞍祝ˋBC1）相互作用，HDL由內(nèi)吞作用吸收，裝載著膽固醇重新分泌出來(lái)，運(yùn)輸?shù)礁闻K。 第38頁(yè)/共90頁(yè)第三十九頁(yè)，共90頁(yè)。第39頁(yè)/共90頁(yè)第四十頁(yè)，共90頁(yè)。 HDL和LDL的相對(duì)量對(duì)于膽固醇在體內(nèi)的去向和動(dòng)脈蝕斑的形成是重要的。高水平的HDL有助于降低心血管疾病的危險(xiǎn)(wixin)，而高水平的L D L 會(huì) 增 加 冠 狀 動(dòng) 脈 及 心 血 管 疾 病 的 危 險(xiǎn)(wixin)。第40頁(yè)/共90頁(yè)第四十一頁(yè)，共90

21、頁(yè)。第41頁(yè)/共90頁(yè)第四十二頁(yè)，共90頁(yè)。脂肪酸的活化(huhu) 脂肪酸分解發(fā)生于原核生物的細(xì)胞溶膠及真核生物的線粒體基質(zhì)中。脂肪酸在進(jìn)入線粒體前，必須先與CoA形成脂酰CoA，這個(gè)反應(yīng)是由脂酰CoA合成酶（acyl-CoA synthetase）催化(cu hu)的。 RCOOH + ATP + HS-CoA RCO-S-CoA + AMP + PP i 無(wú)機(jī)焦磷酸酶 2Pi 第42頁(yè)/共90頁(yè)第四十三頁(yè)，共90頁(yè)。脂酰CoA合成酶脂酰CoA合成酶第43頁(yè)/共90頁(yè)第四十四頁(yè)，共90頁(yè)。 短鏈或中等長(zhǎng)度鏈（10個(gè)碳原子以下）的脂酰CoA通過(guò)滲透可以容易地通過(guò)線粒體內(nèi)膜，但是更長(zhǎng)鏈的脂酰C

22、oA需要(xyo)通過(guò)特殊機(jī)制才能進(jìn)入線粒體。這個(gè)過(guò)程需要(xyo)經(jīng)過(guò)3種不同酶的作用。 肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 肉堿：脂酰肉堿移位酶 肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 第44頁(yè)/共90頁(yè)第四十五頁(yè)，共90頁(yè)。肉堿：脂酰肉堿移位(y wi)酶第45頁(yè)/共90頁(yè)第四十六頁(yè)，共90頁(yè)。 After fatty acylcarnitine is formed at the outer membrane or in the intermembrane space, it moves into the matrix by facilitated diffusion through the transporter in the

23、inner membrane. In the matrix, the acyl group is transferred to mitochondrial coenzyme A, freeing carnitine to return to the intermembrane space through the same transporter.第46頁(yè)/共90頁(yè)第四十七頁(yè)，共90頁(yè)。 在研究脂肪酸降解時(shí)Knoop發(fā)現(xiàn)（1904年），把偶數(shù)碳原子的脂肪酸己酸帶上苯基示蹤物后喂狗，分析尿液的結(jié)果是苯基以苯乙酰-N-甘氨酸的形式出現(xiàn)；而用奇數(shù)碳原子的脂肪酸戊酸作同樣(tngyng)的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得到

24、苯甲酰-N-甘氨酸。他由此推論，脂肪酸氧化每次降解下一個(gè)2碳單位的片段。 第47頁(yè)/共90頁(yè)第四十八頁(yè)，共90頁(yè)。第48頁(yè)/共90頁(yè)第四十九頁(yè)，共90頁(yè)。第49頁(yè)/共90頁(yè)第五十頁(yè)，共90頁(yè)。軟脂(run zh)酰CoA + 7FAD + 7CoA + 7NAD+ + 7H2O 8乙酰CoA + 7FADH2 + 7NADH + 7H+ 以16碳的軟脂酸為例第50頁(yè)/共90頁(yè)第五十一頁(yè)，共90頁(yè)。第51頁(yè)/共90頁(yè)第五十二頁(yè)，共90頁(yè)。 脂酰CoA脫氫酶存在于線粒體的基質(zhì)中，共有(n yu)3種，分別催化短鏈、中鏈、長(zhǎng)鏈脂酰CoA的脫氫反應(yīng)。脫氫反應(yīng)的產(chǎn)物 FADH2 的一對(duì)電子先傳遞給電子傳

25、遞黃素蛋白（ETF），再經(jīng)ETF：泛醌氧化還原酶的催化將電子傳遞給泛醌，進(jìn)入呼吸電子傳遞鏈。 第52頁(yè)/共90頁(yè)第五十三頁(yè)，共90頁(yè)。第53頁(yè)/共90頁(yè)第五十四頁(yè)，共90頁(yè)。第54頁(yè)/共90頁(yè)第五十五頁(yè)，共90頁(yè)。以軟脂酸為例 一分子(fnz)軟脂酸經(jīng)過(guò)氧化產(chǎn)生 8個(gè)乙酰CoA， 7個(gè)NADH，7個(gè)FADH2每個(gè)乙酰CoA經(jīng)過(guò)檸檬酸循環(huán)產(chǎn)生 3個(gè)NADH，1個(gè)FADH2，1個(gè)GTP（ATP） 合計(jì) NADH 38 + 7 = 31個(gè) FADH2 18 + 7 = 15個(gè) GTP 18 = 8個(gè)共產(chǎn)生ATP 312.5 + 151.5 + 8 = 77.5 + 22.5 + 8 = 108個(gè)第5

26、5頁(yè)/共90頁(yè)第五十六頁(yè)，共90頁(yè)。以軟脂酸為例 這108個(gè)ATP減去軟脂酸活化時(shí)消耗的兩個(gè)(lin )高能鍵，實(shí)際產(chǎn)生106個(gè)ATP。 106個(gè)ATP貯能為10630.54 = 3237 kJ軟脂酸徹底氧化釋放的自由能為9790kJ，故能量轉(zhuǎn)化率為 32379790100% = 33%。 第56頁(yè)/共90頁(yè)第五十七頁(yè)，共90頁(yè)。動(dòng)物(dngw)線粒體中的氧化第57頁(yè)/共90頁(yè)第五十八頁(yè)，共90頁(yè)。 大多數(shù)哺乳動(dòng)物組織中很少有奇數(shù)碳原子的脂肪酸，但在反芻動(dòng)物中，奇數(shù)碳原子的脂肪酸氧化提供的能量相當(dāng)于它們所需能量的25%。具有奇數(shù)碳原子的直鏈脂肪酸可經(jīng)正常的氧化途徑，產(chǎn)生若干個(gè)乙酰CoA和一個(gè)丙

27、酰CoA，丙酰CoA也是甲硫氨酸、纈氨酸及異亮氨酸的降解(jin ji)產(chǎn)物。第58頁(yè)/共90頁(yè)第五十九頁(yè)，共90頁(yè)。依賴(yli)生物素的羧化檸檬酸循環(huán)(xnhun)第59頁(yè)/共90頁(yè)第六十頁(yè)，共90頁(yè)。5脫氧腺苷鈷氨素Vit B12第60頁(yè)/共90頁(yè)第六十一頁(yè)，共90頁(yè)。水合、脫氫(tu qn)、硫解，循環(huán)三輪(sn ln)氧化烯酰CoA異構(gòu)酶雙鍵位置改變，同時(shí)構(gòu)型由順式變成反式第61頁(yè)/共90頁(yè)第六十二頁(yè)，共90頁(yè)。三輪(sn ln)氧化烯酰CoA異構(gòu)酶一輪(y ln)氧化亞油酰CoA雙鍵位置改變，同時(shí)構(gòu)型由順式變成反式。第62頁(yè)/共90頁(yè)第六十三頁(yè)，共90頁(yè)。將 4 位 順 式 雙 鍵

28、(shun jin)和2位反式雙鍵(shun jin)轉(zhuǎn)變成3位反式 雙 鍵 ( s h u n jin)。2,4-二烯酰-CoA還原酶脂酰-CoA脫氫酶第63頁(yè)/共90頁(yè)第六十四頁(yè)，共90頁(yè)。烯酰CoA異構(gòu)酶四輪(s ln)氧化將 3 位 反 式 雙 鍵(shun jin)異構(gòu)成2位反式雙鍵(shun jin)。第64頁(yè)/共90頁(yè)第六十五頁(yè)，共90頁(yè)。 植烷酸存在于反芻動(dòng)物的脂肪以及某些食品中，是人膳食中的一個(gè)重要組成成分。由于植烷酸C3位上有一個(gè)甲基，不能通過(guò)正常的氧化降解，而是利用線粒體中另一個(gè)酶植烷酸羥化酶催化羥基化，再由植烷酸氧化酶催化氧化脫羧反應(yīng)，生成(shn chn)少一個(gè)碳原子

29、的降植烷酸，然后按正常的氧化方式降解，其降解產(chǎn)物為3個(gè)丙酰CoA，3個(gè)乙酰CoA ，最后一個(gè)降解產(chǎn)物為異丁酰CoA，它可以轉(zhuǎn)化成琥珀酰CoA進(jìn)入TCA循環(huán)。 第65頁(yè)/共90頁(yè)第六十六頁(yè)，共90頁(yè)。疏水的植醇側(cè)鏈（20個(gè)碳）第66頁(yè)/共90頁(yè)第六十七頁(yè)，共90頁(yè)。植醇植烷酸氧化(ynghu)第67頁(yè)/共90頁(yè)第六十八頁(yè)，共90頁(yè)。降植烷酸第68頁(yè)/共90頁(yè)第六十九頁(yè)，共90頁(yè)。 Refsums Disease是遺傳性共濟(jì)失調(diào)性多發(fā)性神經(jīng)炎樣病，是因遺傳性缺少脂肪酸氧化酶系統(tǒng)，體內(nèi)積累植烷酸，導(dǎo)致暗視覺不良、震顫，以及其他神經(jīng)方面(fngmin)的異常。這種病人要忌食含有葉綠素的食品和植食性動(dòng)物

30、食品。 第69頁(yè)/共90頁(yè)第七十頁(yè)，共90頁(yè)。 在鼠肝微粒體中觀察到一種較少見的脂肪酸氧化途徑，這個(gè)途徑使中長(zhǎng)(zhn chn)鏈和長(zhǎng)鏈脂肪酸通過(guò)末端甲基的氧化，生成二羧酸，兩端的羧基都可以與CoA結(jié)合，從兩端進(jìn)行氧化。 催化氧化的酶是依賴細(xì)胞色素P450的單加氧酶，反應(yīng)還需要NADPH和O2參與。第70頁(yè)/共90頁(yè)第七十一頁(yè)，共90頁(yè)。mixed function oxidasealdehyde dehydrogenasealcohol dehydrogenase oxidation檸檬酸循環(huán)(xnhun)第71頁(yè)/共90頁(yè)第七十二頁(yè)，共90頁(yè)。逆戟鯨 駱駝(lu tuo) 金鸻 灰熊 沙鼠

31、(sh sh) 紅喉蜂鳥第72頁(yè)/共90頁(yè)第七十三頁(yè)，共90頁(yè)。乙酰CoA的代謝(dixi)結(jié)局 在肝臟線粒體中脂肪酸降解生成的乙酰CoA可以有以下幾種去向：1. 最主要的去向是進(jìn)入檸檬酸循環(huán)徹底氧化；2. 作為類固醇的前體，合成膽固醇；3. 作為脂肪酸合成的前體，合成脂肪酸；4. 轉(zhuǎn)化為乙酰乙酸、D羥丁酸和丙酮，這3種 物質(zhì)(wzh)稱為酮體（ketone bodies）。 第73頁(yè)/共90頁(yè)第七十四頁(yè)，共90頁(yè)。 在肝臟線粒體中，決定乙酰CoA去向的是草酰乙酸，它帶動(dòng)乙酰CoA進(jìn)入檸檬酸循環(huán)。但在饑餓(j )或糖尿病情況下，草酰乙酸參與糖異生，乙酰CoA難以進(jìn)入檸檬酸循環(huán)，這有利于乙酰CoA進(jìn)入酮體合成途徑。在動(dòng)物體內(nèi)，乙酰CoA不能轉(zhuǎn)變成葡萄糖，在植物中可以。 第74頁(yè)/共90頁(yè)第七十五頁(yè)，共90頁(yè)。*ThiolaseHMG-CoA synthase第75頁(yè)/共90頁(yè)第七十六頁(yè)，共90頁(yè)。HMG-CoA lyase-Hydroxybutytate dehydrogenase酮體酮體酮體*第76頁(yè)/共90頁(yè)第七十七頁(yè)，共90頁(yè)。 嚴(yán)重饑餓(j )或未經(jīng)治療的糖尿病人體內(nèi)可產(chǎn)生大量的乙酰乙酸，其原因是饑餓(j )狀態(tài)和胰島素水平過(guò)