Chapter 7-3 脂的代謝

1、7.3 7.3 脂類代謝脂類代謝脂類是生物體內(nèi)一切可溶于脂溶性溶劑的有機(jī)化合物。脂類是生物體內(nèi)一切可溶于脂溶性溶劑的有機(jī)化合物。脂類脂類分為脂肪和類脂（磷脂、糖脂、固醇等）兩大類。分為脂肪和類脂（磷脂、糖脂、固醇等）兩大類。脂類代謝的意義脂類代謝的意義v油脂的主要生理功能是儲存能量和供給能量，供機(jī)體利用。油脂的主要生理功能是儲存能量和供給能量，供機(jī)體利用。1g1g脂肪在體內(nèi)完全氧化所產(chǎn)生的能量約為脂肪在體內(nèi)完全氧化所產(chǎn)生的能量約為38.9 kJ38.9 kJ，比糖，比糖(17.2)(17.2)和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)(23.4)(23.4)產(chǎn)生的能量多產(chǎn)生的能量多1 1倍以上。倍以上。v體內(nèi)能儲存大量

2、脂肪，一般可達(dá)體重的體內(nèi)能儲存大量脂肪，一般可達(dá)體重的1/51/5，當(dāng)人體需能量，當(dāng)人體需能量可以及時動員，釋放能量被生物體利用。因此，脂肪成為禁可以及時動員，釋放能量被生物體利用。因此，脂肪成為禁食或饑餓時體內(nèi)能量的主要來源。食或饑餓時體內(nèi)能量的主要來源。v脂肪還可作為生物體對外界環(huán)境的屏障，防止機(jī)體熱量的散脂肪還可作為生物體對外界環(huán)境的屏障，防止機(jī)體熱量的散失。失。v脂類代謝的中間產(chǎn)物是合成許多其它生物分子的基本原料。脂類代謝的中間產(chǎn)物是合成許多其它生物分子的基本原料。v人類的許多疾病與酯類代謝紊亂有關(guān)。人類的許多疾病與酯類代謝紊亂有關(guān)。v脂肪的消化主要在小腸中進(jìn)行。脂肪的消化主要在小腸中

3、進(jìn)行。v催化脂類消化水解的酶主要來自胰臟分泌的催化脂類消化水解的酶主要來自胰臟分泌的胰脂肪酶胰脂肪酶。胰脂胰脂肪酶可分為酯酶和脂酶肪酶可分為酯酶和脂酶。7.3.1 7.3.1 脂類的消化和吸收酯酶：主要水解由脂肪酸和一元醇組成的酯。脂酶：該酶具有較好的位置選擇性，即易于水解甘油酯的1位及3位酯鍵，主要產(chǎn)物為甘油單酯和脂肪酸。甘油單酯則被另一種甘油單酯脂肪酶水解，得到甘油和脂肪酸。R2COOCHCH2OCOR1CH2OCOR3+ H2O脂肪酶R2COOCHCH2CH2OH+ R1COOH+R3COOH甘油三酯甘油單酯甘油單酯脂肪酶甘油 +R2COOHOH脂肪的水解脂肪的水解脂類的吸收和輸送脂類的

4、吸收和輸送v在人和動物的小腸內(nèi)可以吸收水解的脂類，也能吸收部分水在人和動物的小腸內(nèi)可以吸收水解的脂類，也能吸收部分水解或未能被水解的脂類。解或未能被水解的脂類。v吸收后，大多數(shù)由淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血液循環(huán)，也有一小部分直吸收后，大多數(shù)由淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血液循環(huán)，也有一小部分直接經(jīng)門靜脈進(jìn)入肝臟。未被吸收的脂肪進(jìn)入大腸被細(xì)菌分解。接經(jīng)門靜脈進(jìn)入肝臟。未被吸收的脂肪進(jìn)入大腸被細(xì)菌分解。v在人和動物體內(nèi)，代謝產(chǎn)生的脂類都需要經(jīng)過血液來運(yùn)輸，在人和動物體內(nèi)，代謝產(chǎn)生的脂類都需要經(jīng)過血液來運(yùn)輸，通常將血液中所含的脂類稱為血脂。通常將血液中所含的脂類稱為血脂。v血液中的脂質(zhì)類常以脂蛋白形式存在，主要包括高密度脂蛋血

5、液中的脂質(zhì)類常以脂蛋白形式存在，主要包括高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、極低密度脂蛋白及乳糜微粒等。白、低密度脂蛋白、極低密度脂蛋白及乳糜微粒等。甘油的代謝甘油的代謝v甘油經(jīng)血液輸送到肝臟后，在甘油經(jīng)血液輸送到肝臟后，在ATPATP存在下，由甘油激酶催化，存在下，由甘油激酶催化，轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成 - -磷酸甘油。這是一個不可逆反應(yīng)過程。磷酸甘油。這是一個不可逆反應(yīng)過程。v - -磷酸甘油在磷酸甘油脫氫酶（含輔酶磷酸甘油在磷酸甘油脫氫酶（含輔酶NADNAD+ +）作用下，脫氫形）作用下，脫氫形成磷酸二羥丙酮。成磷酸二羥丙酮。v脂代謝與糖代謝有著密切關(guān)系，磷酸二羥丙酮是聯(lián)系甘油代脂代謝與糖代謝有著密切關(guān)系

6、，磷酸二羥丙酮是聯(lián)系甘油代謝和糖代謝的紐帶，可以氧化成丙酮酸進(jìn)入三羧酸循環(huán)或者謝和糖代謝的紐帶，可以氧化成丙酮酸進(jìn)入三羧酸循環(huán)或者通過糖酵解的逆過程合成葡萄糖。通過糖酵解的逆過程合成葡萄糖。7.3.2 7.3.2 脂肪的分解代謝脂肪的分解代謝脂肪酸的分解代謝脂肪酸的分解代謝1）脂肪酸的-氧化脂肪酸在氧化分解時，碳鏈斷裂發(fā)生在脂肪酸的位，即脂肪酸碳鏈的斷裂方式是每次切除兩個碳原子。-OCCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH3O -OCCH2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH3O

7、 O-OCCH3CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH3OO-O+ -氧化斷裂 - -氧化作用在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。脂肪酸的氧化作用在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。脂肪酸的 - -氧化是含偶數(shù)氧化是含偶數(shù)碳原子或奇數(shù)碳原子飽和脂肪酸的主要分解方式。碳原子或奇數(shù)碳原子飽和脂肪酸的主要分解方式。脂酰輔酶A的生成脂肪酸進(jìn)入細(xì)胞后，首先在線粒體外或胞漿中被活化，形成脂酰CoA，然后進(jìn)入線粒體進(jìn)行氧化。在脂酰CoA合成酶催化下，由ATP提供能量，將脂肪酸轉(zhuǎn)變成脂酰CoA：COO-+CoASH +ATPSCoAO+AMP+PPG = -0.8 kJ/mol 脂酰脂酰C

8、oACoA由脂肪酸和輔酶由脂肪酸和輔酶A A合成，且經(jīng)過了一個脂酰合成，且經(jīng)過了一個脂酰AMPAMP的中間體。的中間體。脂酰脂酰CoACoA的水溶性比游離脂肪酸大得多，同時由于含有高能硫酯的水溶性比游離脂肪酸大得多，同時由于含有高能硫酯鍵，具有很高的反應(yīng)活性。鍵，具有很高的反應(yīng)活性。脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶RCH2COO-OPOPOPOAdenosineOO-OO-OO-+Fatty AcidATPPPOPOAdenosineOO-CORCH2CoASHSCoACORCH2+AMP+H+Fatty Acyl-CoA脂酰輔酶A的生成脂酰單磷酸腺嘌呤核苷酸脂

9、酰單磷酸腺嘌呤核苷酸脂酰輔酶A的生成化學(xué)反應(yīng)式化學(xué)反應(yīng)式脂酰脂酰CoACoA轉(zhuǎn)運(yùn)入線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)入線粒體催化脂酰CoA氧化分解的酶存在于線粒體的基質(zhì)中，所以脂酰CoA必須通過線粒體內(nèi)膜進(jìn)入基質(zhì)中才能進(jìn)行氧化分解。脂酰CoA需要借助一種特殊的載體肉毒堿(3-羥基-4-三甲氨基丁酸)才能轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體內(nèi)。脂酰CoA在肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶催化下，與肉堿反應(yīng)，生成脂酰肉毒堿，脂酰肉堿在線粒體內(nèi)膜的移位酶幫助下穿過內(nèi)膜，并與線粒體基質(zhì)中的CoA作用，重新生成脂酰CoA, 釋放出肉毒堿。肉毒堿再在移位酶幫助下，回到線粒體外的細(xì)胞質(zhì)中。脂酰脂酰CoACoA3-3-羥基羥基-4-4-三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸RCCoAO

10、+CH2CHOHCH2COO-(CH3)3NCH2CHOCH2COO-(CH3)3NCOR+CoASH肉肉堿堿肉毒堿肉毒堿肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶脂酰肉毒堿脂酰肉毒堿移位酶移位酶脂酰肉毒堿脂酰肉毒堿肉毒堿肉毒堿 , , - -烯脂酰烯脂酰 CoACoA烯脂酰烯脂酰CoACoA水化酶水化酶脂酰脂酰 CoACoA脂酰脂酰CoACoA脫氫酶脫氫酶L-(+)-L-(+)- - -羥脂酰羥脂酰CoACoAL-L- - -羥脂酰羥脂酰CoACoA脫氫酶脫氫酶 - -酮脂酰酮脂酰CoACoA - -酮脂酰酮脂酰CoACoA硫解酶硫解酶脫氫脫氫水合水合硫解硫解脫氫脫氫 - -氧化的反應(yīng)過程氧化的反應(yīng)過程脂酰CoA在線

11、粒體的基質(zhì)中進(jìn)行氧化分解。一次-氧化，需要經(jīng)過脫氫、水合、再脫氫和硫解四步反應(yīng)，同時釋放出1分子乙酰CoA。反應(yīng)產(chǎn)物是比原來的脂酰CoA減少了2個碳的新的脂酰CoA。反復(fù)進(jìn)行，直至脂酰CoA全部變成乙酰CoA。烯脂酰輔酶烯脂酰輔酶A A轉(zhuǎn)變?yōu)榱u脂酰輔酶轉(zhuǎn)變?yōu)榱u脂酰輔酶A A脂酰脂酰CoACoA在脂酰在脂酰CoACoA脫氫酶的催化下脂酰，在脫氫酶的催化下脂酰，在和和碳原子上各碳原子上各脫去一個氫原子，生成反式脫去一個氫原子，生成反式,-,-烯烯脂酰脂酰CoACoA。在。在烯烯脂酰脂酰CoACoA水水合酶催化下，合酶催化下，,-,-烯烯脂酰脂酰CoACoA水化，生成水化，生成L-(+)-L-(+)

12、-羥脂酰羥脂酰CoACoA。硫酯解酶的作用機(jī)理硫酯解酶的作用機(jī)理脂肪酸脂肪酸 - -氧化產(chǎn)生的能量氧化產(chǎn)生的能量CH3(CH2)14COSCoA+CoASH+ 7H2OCH3COSCoA8+ 7 H+FAD777FADH27+7NADHNAD+脂肪酸的完全氧化可以產(chǎn)生大量的能量。軟脂酸（含16碳）經(jīng)過7次-氧化，可以生成8個乙酰CoA，每一次-氧化，還將生成1分子FADH2和1分子NADH。同一同一單位的脂肪酸產(chǎn)生的能量比葡萄糖多單位的脂肪酸產(chǎn)生的能量比葡萄糖多2.42.4倍。所以脂肪是生物體存儲能量的最倍。所以脂肪是生物體存儲能量的最好形式。好形式。軟脂酸經(jīng)軟脂酸經(jīng)1 1次活化，需消耗次活化

13、，需消耗2 2分子分子ATP ATP - 2 ATP - 2 ATP 經(jīng)經(jīng)7 7次脂肪酸次脂肪酸 氧化氧化 生成生成ATPATP形成形成8 8分子乙酰分子乙酰CoACoA產(chǎn)生產(chǎn)生7 7分子分子FADHFADH2 2產(chǎn)生產(chǎn)生7 7分子分子NADHNADH2 27=147=143 37=217=2112128=968=96一分子軟脂酸凈生成一分子軟脂酸凈生成ATP 129ATP 129不飽和和脂肪酸的不飽和和脂肪酸的- -氧化氧化CH2(CH2)6CCCCH3(CH2)7SCoAO油酰輔酶ACH3CSCoAO3CH2CCCH3(CH2)7COSCoA 3-順-十二碳烯脂酰輔酶ACCCH2CH3(C

14、H2)7COSCoAHHHHHH 2-反-十二碳烯脂酰輔酶ACH2CCH2CH3(CH2)7COSCoAH -羥-十二碳脂酰輔酶AOH -氧化三個循環(huán)H2O烯脂酰輔酶A水解酶烯脂酰輔酶A異構(gòu)酶順式雙鍵順式雙鍵3 3- -烯脂酰輔酶烯脂酰輔酶A A不能正常反應(yīng)，需要烯脂酰輔酶不能正常反應(yīng)，需要烯脂酰輔酶A A異構(gòu)酶異構(gòu)酶催化雙鍵移位，生成催化雙鍵移位，生成2 2- -反烯脂酰輔酶反烯脂酰輔酶A A。不飽和脂肪酸的。不飽和脂肪酸的H H原子較原子較少，氧化產(chǎn)生的少，氧化產(chǎn)生的ATPATP比相同比相同C C原子的飽和脂肪酸產(chǎn)生的原子的飽和脂肪酸產(chǎn)生的ATPATP少。少。多雙鍵脂肪酸的氧化多雙鍵脂肪酸

15、的氧化烯酰烯酰-CoA-CoA異構(gòu)酶異構(gòu)酶2,4-2,4-二烯酰二烯酰-CoA-CoA還原酶還原酶烯酰烯酰-CoA-CoA異構(gòu)酶異構(gòu)酶奇數(shù)碳脂肪酸的奇數(shù)碳脂肪酸的- -氧化氧化CH3CH2CSCoAOCCOSCoAH3CH-OOCCCOSCoA-OOCHH2CCOSCoACH2-OOC丙酰輔酶A丙酰輔酶A羧化酶D-甲基丙二酰輔酶AL-甲基丙二酰輔酶A甲基丙二酰輔酶A表異構(gòu)酶甲基丙二酰輔 酶A變位酶琥珀酰輔酶AATPCO2H2OH3C天然存在的脂肪酸大多數(shù)含有偶數(shù)碳原子。動物脂肪中含有少量奇數(shù)碳脂肪酸。含奇數(shù)碳脂肪酸的氧化與含偶數(shù)碳脂肪酸相似。經(jīng)-氧化后，除了產(chǎn)物乙酰CoA外，最后還生成1分子丙

16、酰CoA。丙酰丙酰CoACoA在丙酰在丙酰CoACoA羧化酶催化下，與羧化酶催化下，與COCO2 2加合，生成甲基丙二酰加合，生成甲基丙二酰CoA,CoA,后者在變位酶作用下，經(jīng)分子重排形成琥珀酰后者在變位酶作用下，經(jīng)分子重排形成琥珀酰CoA,CoA,并進(jìn)入三并進(jìn)入三羧酸循環(huán)。羧酸循環(huán)。甲基丙二酰輔酶甲基丙二酰輔酶A A異構(gòu)機(jī)理異構(gòu)機(jī)理B-CCOSCoA-OOCHCH3(S)-甲基丙二酰輔酶AEB-CCOSCoA-OOCH(R)-甲基丙二酰輔酶AEH3CBHCCOSCoA-OOCCH3EBHCCO-SCoA-OOCCH3E二甲基苯并二甲基苯并咪唑核苷酸咪唑核苷酸甲基丙二酰甲基丙二酰變位酶的變位

17、酶的B B1212輔酶輔酶大多數(shù)哺乳動物組織中大多數(shù)哺乳動物組織中奇數(shù)碳原子的脂肪酸是奇數(shù)碳原子的脂肪酸是罕見的，但在反芻動物，罕見的，但在反芻動物，如牛、羊，奇數(shù)碳鏈脂如牛、羊，奇數(shù)碳鏈脂肪酸氧化提供的能量相肪酸氧化提供的能量相當(dāng)于它們所需能量的當(dāng)于它們所需能量的25%25%。丙酰CoA轉(zhuǎn)變成琥珀酰-CoA可以進(jìn)入檸檬酸循環(huán)進(jìn)一步進(jìn)行代謝。3-D structure of coenzyme B12 and penicillin.-氧化是四步反應(yīng)的循環(huán)氧化是四步反應(yīng)的循環(huán)CCSCoAOCRCH2HHHH Fatty acyl-CoACCSCoAOCRCH2HH FADFADH2Acyl-CoA

18、dehydrogenaseSCoACRCH2O Fatty acyl-CoAshortened by two carbonstrans- 2-Enoyl-CoACCSCoAOCRCH2HOH HHL- -Hydroxyacyl-CoACCSCoAOCRCH2H OH -Ketoacyl-CoANAD+NADH + H+L-Hydroxyacyl-CoAdehydrogenaseH2OEnoyl-CoAhydrataseCCSCoAOHHHAcetyl-CoACoASHThiolasehydrationOxidationOxidationCleavage1234Successivecycles脂

19、酰脂酰 CoACoA脂酰脂酰CoACoA脫氫酶脫氫酶 , , - -烯脂酰烯脂酰 CoACoA烯脂酰烯脂酰CoACoA水化酶水化酶L-(+)-L-(+)- - -羥脂酰羥脂酰CoACoAL-L- - -羥脂酰羥脂酰CoACoA脫氫酶脫氫酶 - -酮脂酰酮脂酰CoACoA硫解酶硫解酶 - -酮脂酰酮脂酰CoACoA硫解酶硫解酶脂肪酸的其它氧化方式脂肪酸的其它氧化方式-氧化：在植物種子萌發(fā)時，脂肪酸的-碳被氧化成羥基，生成-羥基酸。-羥基酸可進(jìn)一步脫羧、氧化轉(zhuǎn)變成少一個碳原子的脂肪酸。上述反應(yīng)由單氧化酶催化，需要有O2、Fe2+和抗壞血酸等參加。脂酰輔酶A合成酶H3CCHCH3CH2CH2CH2C

20、HCH3CHCOO-3OHH3CCHCH3CH2CH2CH2CHCH3C3OO-H3CCHCH3CH2CH2CH2CHCH3C3OSCoA降植烷酸植烷酸 氧化酶CO2ATP + CoASHAMP + PPi脂肪酸的其它氧化方式脂肪酸的其它氧化方式H3C CH2COSCoACH3CSCoAOCHH3CCOSCoAH3C6輪 -氧化H3CCHCH3CH2CH2CH2CHCH3C3OSCoA+脂肪酸的其它氧化方式脂肪酸的其它氧化方式植物酸是膳食中的一個重要的組成成分，它存在于反芻動物的脂植物酸是膳食中的一個重要的組成成分，它存在于反芻動物的脂肪及其它一些食品中，人類，若缺乏肪及其它一些食品中，人類，

21、若缺乏-氧化作用系統(tǒng)，即造成氧化作用系統(tǒng)，即造成體內(nèi)植物酸的積累，會導(dǎo)致外周神經(jīng)炎類型的運(yùn)動失調(diào)及視網(wǎng)膜體內(nèi)植物酸的積累，會導(dǎo)致外周神經(jīng)炎類型的運(yùn)動失調(diào)及視網(wǎng)膜炎等。炎等。-氧化在植物組織、動物的肝臟和腦組織中都有發(fā)現(xiàn)。脂肪酸的其它氧化方式脂肪酸的其它氧化方式-氧化：在動物體中，C10 或C11脂肪酸的碳鏈末端碳原子（-碳原子）可以先被氧化，形成二羧酸。二羧酸進(jìn)入線粒體內(nèi)后，可以從分子的任何一端進(jìn)行-氧化，最后生成的琥珀酰CoA可直接進(jìn)入三羧酸循環(huán)。CH3(CH2)9COOHHOH2C(CH2)9COOH21+1/2O2OHC(CH2)9COOH- 2H+ H2O，- 2HHOOC(CH2)9

22、COOH酮體的代謝酮體的代謝脂肪酸在-氧化過程中產(chǎn)生的乙酰CoA，在一定條件下可以轉(zhuǎn)變成乙酰乙酸、 -羥基丁酸和丙酮等中間產(chǎn)物，這些產(chǎn)物統(tǒng)稱為酮體。酮體（酮體（ketone bodyketone body）：在肝）：在肝臟中，脂肪酸氧化分解的中間臟中，脂肪酸氧化分解的中間產(chǎn)物產(chǎn)物乙酰乙酸、乙酸、-羥基丁酸及羥基丁酸及丙酮，三者統(tǒng)稱為酮體。肝臟丙酮，三者統(tǒng)稱為酮體。肝臟具有較強(qiáng)的合成酮體的酶系，具有較強(qiáng)的合成酮體的酶系，但卻缺乏利用酮體的酶系。酮但卻缺乏利用酮體的酶系。酮體其重要性在于，由于血腦屏體其重要性在于，由于血腦屏障的存在，除葡萄糖和酮體外障的存在，除葡萄糖和酮體外的物質(zhì)無法進(jìn)入腦為腦組

23、織提的物質(zhì)無法進(jìn)入腦為腦組織提供能量。饑餓時酮體可占腦能供能量。饑餓時酮體可占腦能量來源的量來源的25%-75%25%-75%。H3CCSCoAO2CH2CSCoAOCOH3CCH2CSCoAOCOHCH2CH3CO-O硫脂解酶HMG-CoA合成酶CoASHCoASH乙酰乙酰輔酶A -羥- -甲基戊二酰輔酶A (HMGCoA) H2O + CH3COSCoACoASH酮體的生成酮體的生成CH2CSCoAOCOHCH2CH3CO-OCCH2COOO-H3CCCH3OH3CCCH2COHO-H3COH -羥- -甲基戊二酰輔酶A (HMGCoA)乙酰乙酸丙酮 -羥丁酸CH3COSCoAHMG-Co

24、A裂解酶CO2NADH + H+NAD+ -羥丁酸脫氫酶酮體的生成酮體的生成酮體的生成酮體的生成硫解酶硫解酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA羥甲戊二酰羥甲戊二酰CoACoA合成酶合成酶3-3-羥基羥基-3-3-甲基戊二酰甲基戊二酰CoA(HMG-CoA)CoA(HMG-CoA)HMG-CoAHMG-CoA裂解酶裂解酶 - -羥基丁酸脫氫酶羥基丁酸脫氫酶( (立體專一性立體專一性) )乙酰乙酸脫羧酶乙酰乙酸脫羧酶乙酰乙酸乙酰乙酸 -D-D-羥基丁酸羥基丁酸丙酮丙酮硫解酶硫解酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA - -羥基丁羥基丁酸脫氫酶酸脫氫酶乙酰乙酸乙酰乙酸琥珀酰琥珀酰CoACoA轉(zhuǎn)硫轉(zhuǎn)硫酶酶 - -羥

25、基丁酸羥基丁酸琥珀酰琥珀酰CoACoA琥珀酸琥珀酸TCA 丙酮則先轉(zhuǎn)變成1,2-丙二醇，進(jìn)一步氧化成丙酮酸，再經(jīng)丙酮酸進(jìn)入三羧酸循環(huán)或其它代謝途徑。酮體的分解代謝酮體的分解代謝酮體生成及利用的生理意義：酮體生成及利用的生理意義：酮體是脂肪酸氧化供能的另一種形式，是脂肪酸氧化的正常中間產(chǎn)物。在饑酮體是脂肪酸氧化供能的另一種形式，是脂肪酸氧化的正常中間產(chǎn)物。在饑餓或疾病情況下，為心、腦等重要器官提供必要的能源。酮體癥：人體酮體餓或疾病情況下，為心、腦等重要器官提供必要的能源。酮體癥：人體酮體的生成與分解失去平衡，肝臟產(chǎn)生酮體過多，超過肝外組織氧化酮體的能力，的生成與分解失去平衡，肝臟產(chǎn)生酮體過多，

26、超過肝外組織氧化酮體的能力，使血液中酮體濃度過高的現(xiàn)象。酮血癥和酮尿癥的主要危害是引起酸中毒，使血液中酮體濃度過高的現(xiàn)象。酮血癥和酮尿癥的主要危害是引起酸中毒，因?yàn)橥w是酸性物質(zhì)，能夠與因?yàn)橥w是酸性物質(zhì)，能夠與NaNa+ +、K K+ +等正離子結(jié)合，并隨尿液排出體外，其等正離子結(jié)合，并隨尿液排出體外，其結(jié)果是擾亂了體內(nèi)的正常結(jié)果是擾亂了體內(nèi)的正常pHpH和機(jī)體的水鹽代謝。和機(jī)體的水鹽代謝。肝細(xì)胞肝細(xì)胞7.3.3 7.3.3 脂肪的合成代謝脂肪的合成代謝脂肪生物合成的直接原料是脂肪生物合成的直接原料是 - -磷酸甘油和脂磷酸甘油和脂肪酰肪酰CoACoA。它們由不同的途徑合成。它們由不同的途徑

27、合成。糖酵解產(chǎn)生的磷酸二羥丙酮的還原：糖酵解產(chǎn)生的磷酸二羥丙酮的還原：脂肪水解產(chǎn)生的甘油與脂肪水解產(chǎn)生的甘油與ATPATP作用：作用：H2COHHCCH2OH OH+ ATP甘油磷酸激酶2-O3POH2CHCCH2OH OH+ ADP1. 1. - -磷酸甘油的生成磷酸甘油的生成v合成脂肪所需的合成脂肪所需的 - -磷酸甘油主要來自兩個方面：磷酸甘油主要來自兩個方面：COCH2OH2-O3POCH2+ NADH磷酸甘油脫氫酶CHOHCH2OH2-O3POCH2+ NAD+2.2.脂肪酸的生物合成脂肪酸的生物合成v在肝、脂肪組織、小腸進(jìn)行在肝、脂肪組織、小腸進(jìn)行v脂肪酸的生物合成主要有脂肪酸的生

28、物合成主要有兩兩條途徑：條途徑：(1) 細(xì)胞胞液酶系合成飽和脂肪酸途徑細(xì)胞胞液酶系合成飽和脂肪酸途徑;(2) 飽和脂肪酸碳鏈延長途徑。飽和脂肪酸碳鏈延長途徑?；具^程：基本過程：乙酰乙酰CoACoA軟脂酸軟脂酸其它脂肪酸其它脂肪酸v碳源：碳源：乙酰乙酰CoACoA（來自脂肪酸（來自脂肪酸-氧化、丙酮酸氧化氧化、丙酮酸氧化脫羧、酮體代謝）在線粒體中；脫羧、酮體代謝）在線粒體中；v酶：酶：脂肪酸合成酶復(fù)合體在脂肪酸合成酶復(fù)合體在細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中；中；vNADPHNADPH為還原劑為還原劑v脂酰載體蛋白脂酰載體蛋白（acyl carrier protein, acyl carrier protein,

29、 ACP-SHACP-SH）：）：起?；D(zhuǎn)移作用的一種小分子結(jié)合蛋白。脂肪酸合起?；D(zhuǎn)移作用的一種小分子結(jié)合蛋白。脂肪酸合成時以共價鍵連接其上。成時以共價鍵連接其上。（1 1）細(xì)胞胞液酶系合成飽和脂肪酸途徑）細(xì)胞胞液酶系合成飽和脂肪酸途徑Stage 1Stage 1：乙酰：乙酰CoA CoA 丙二酸單酰丙二酸單酰CoACoA乙酰乙酰CoACoA的跨膜轉(zhuǎn)移：的跨膜轉(zhuǎn)移：乙酰乙酰CoACoA首先要從線粒體基質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)移到細(xì)胞液中首先要從線粒體基質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)移到細(xì)胞液中。 乙酰乙酰CoA 丙二酸單酰丙二酸單酰ACPACP乙酰乙酰CoACoA進(jìn)入細(xì)胞胞液后，即發(fā)生如下反應(yīng)：進(jìn)入細(xì)胞胞液后，即發(fā)生如下反應(yīng)：乙

30、酰轉(zhuǎn)酰酶乙酰轉(zhuǎn)酰酶乙酰合酶乙酰合酶丙二酸單丙二酸單酰酰-ACP-ACP乙酰乙酰-CoA-CoA羧化酶羧化酶丙二酸丙二酸單酰單酰CoACoA丙二酰轉(zhuǎn)酰酶丙二酰轉(zhuǎn)酰酶乙酰乙酰ACPACP轉(zhuǎn)?；皋D(zhuǎn)?；钢Ｖ? -丙二酰丙二酰- -ACPACP縮合酶縮合酶丙二酸單丙二酸單酰酰ACP乙酰合酶乙酰合酶乙酰乙酰乙酰乙酰ACP-酮脂酰酮脂酰- -ACPACP還原酶還原酶D-D-羥丁酰羥丁酰-ACP-ACP-羥脂酰羥脂酰- -ACPACP脫水酶脫水酶烯丁酰烯丁酰-ACP-ACP丁酰丁酰-ACP-ACP烯酰烯酰ACPACP還原酶還原酶縮合縮合還原還原脫水脫水還原還原vStage Stage 2:2:丙二丙二

31、酸單酰酸單酰ACP ACP 丁酰丁酰ACPACPv丁酰丁酰-ACP-ACP經(jīng)過同樣方式與丙二酰經(jīng)過同樣方式與丙二酰ACPACP縮合，重復(fù)循縮合，重復(fù)循環(huán)環(huán)6 6次，即生成軟脂酰次，即生成軟脂酰ACP(C16),ACP(C16),再水解成軟脂酸再水解成軟脂酸丁酰丁酰-ACP-ACP軟脂酰軟脂酰-ACP-ACP軟脂酸軟脂酸v軟脂酸合成的總反應(yīng)式為：軟脂酸合成的總反應(yīng)式為：軟脂酸軟脂酸8 8乙酰乙酰CoACoAv 那么這個過程與糖代謝有一定關(guān)系：那么這個過程與糖代謝有一定關(guān)系：原料（原料（乙酰輔酶乙酰輔酶A A ）來源）來源羧化反應(yīng)中消耗的羧化反應(yīng)中消耗的ATPATP可由可由EMPEMP途徑途徑(

32、(糖酵解途徑糖酵解途徑) )提供提供還原力還原力NADPHNADPH從哪來？從哪來？Sources of NADPH for Fatty Acid SynthesisvOxaloacetate formed in the transfer of acetyl groups to the cytosol must now be returned to the mitochondria. The inner mitochondrial membrane is impermeable to oxaloacetate. Hence, a series of bypass reactions are needed. Most important, these reactions generate much of the NADPH needed for fatty acid synthesis. First, oxaloacetate is reduced to malate by NADH. This reaction is catalyzed by a malate dehydrogenase in the cyt