第九章脂類代謝2

CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH（棕櫚油酸）不飽和脂肪酸的β氧化3輪β氧化OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH=CHCH2C~SCoA

(順式烯脂酰CoA）烯脂酰CoA異構(gòu)酶OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH=CH2C~SCoA

(反式烯脂酰CoA）加水脫氫硫化β氧化CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH(亞油酸）活化CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CS~CoAO順式烯脂酰CoA烯脂酰CoA異構(gòu)酶3輪β氧化CH3(CH2)4CH=CHCH2CH2CH=CHCS~CoAOCH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CS~CoAO反式烯脂酰CoACH3(CH2)4CH=CHCH2CH2CS~CoAO一輪β氧化脂酰CoA脫氫酶CH3(CH2)4CH=CHCH=CHCS~CoAO順式雙烯脂酰CoA

還原酶雙烯脂酰CoA烯脂酰CoACH3(CH2)4CH2CH=CHCH2CS~CoAO烯脂酰CoA異構(gòu)酶CH3(CH2)4CH2CH2CH=CHCS~CoAO反式烯脂酰CoA繼續(xù)進(jìn)行β氧化脂肪酸的其他氧化途徑1.α氧化（不需活化，直接氧化游離脂肪酸）αO2單加氧酶脫氫酶主要是帶支鏈的脂肪酸或奇數(shù)脂肪酸或過長的脂肪酸。R-C-COOHOH+CO2脫羧酶2.ω氧化（ω端的甲基羥基化，氧化成醛，再氧化成酸）αωO2

ω氧化+β氧化快速雙向β氧化特殊微生物具有的途徑，脂肪烴的生物降解。琥珀酰CoAβ氧化由幾步反應(yīng)組成？調(diào)節(jié)脂肪酸降解的限速酶是哪一個(gè)？C14的脂肪酸需要經(jīng)過幾輪β氧化才能分解？產(chǎn)生幾分子的NADP以及幾分子的FADH2？共產(chǎn)生多少ATP？奇數(shù)C原子經(jīng)過β氧化以后生成的產(chǎn)物與偶數(shù)C原子有什么區(qū)別？脂肪酸氧化分解的輔助路徑有哪些？

乙酰CoA的去路

①進(jìn)入TCA循環(huán)最終氧化生成二氧化碳和水以及大量的ATP。②生成酮體參與代謝（動(dòng)物體內(nèi)）脂肪酸β氧化產(chǎn)生的乙酰CoA，在肌肉細(xì)胞中可進(jìn)入TCA循環(huán)進(jìn)行徹底氧化分解；但在肝臟及腎臟細(xì)胞中還有另外一條去路，即形成乙酰乙酸、β-羥丁酸和丙酮，這三者統(tǒng)稱為酮體。

（1）酮體的生成（肝細(xì)胞的線粒體內(nèi)）

肝臟線粒體中的乙酰CoA走哪一條途徑（生成酮體或進(jìn)入TCA），主要取決于草酰乙酸的可利用性。饑餓狀態(tài)下，草酰乙酸離開TCA，用于異生合成葡萄糖。只有少量乙酰CoA進(jìn)入TCA，大多數(shù)乙酰CoA用于合成酮體。酮體的生成過程：6.酮體的代謝圖酮體的生成-1①2分子的乙酰CoA在肝臟線粒體硫解酶的作用下，縮合成乙酰乙酰CoA，并釋放1分子的CoASH。圖酮體的生成-2②乙酰乙酰CoA與另一分子乙酰CoA縮合成羥甲基戊二酰CoA（HMGCoA），并釋放1分子CoASH。圖酮體的生成-3③HMGCoA在HMGCoA裂解酶催化下裂解生成乙酰乙酸和乙酰CoA。圖酮體的生成-4④部分乙酰乙酸在線粒體內(nèi)膜β-羥丁酸脫氫酶作用下，被還原成β-羥丁酸。圖酮體的生成-5⑤部分乙酰乙酸可自動(dòng)脫羧而成為丙酮。4.3酮體的生成和利用特殊的酶部分CH3COSCoA+

CH3COSCoACH3COCH2COSCoAHSCoA乙酰乙酰CoA直接或間接CH3COCH2COOHHSCoA1乙酰乙酸脫羧CO2CH3COCH3加氫NAD+NADH++

H+CH3CHCH2COOHOH2丙酮

3β-羥丁酸什么是酮體？由乙酰CoA形成的乙酰乙酸、D-?-羥丁酸及丙酮等三種物質(zhì)，統(tǒng)稱為酮體。（2）酮體的分解(肝外）肝臟是生成酮體的器官，但不能使酮體進(jìn)一步氧化分解，而是采用酮體的形式將乙酰CoA經(jīng)血液運(yùn)送到肝外組織，作為它們的能源，尤其是腎、心肌、腦等組織中主要以酮體為燃料分子。在這些細(xì)胞中，酮體進(jìn)一步分解成乙酰CoA參加三羧酸循環(huán)。A.乙酰乙酸在肌肉線粒體中經(jīng)β-酮脂酰CoA轉(zhuǎn)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進(jìn)入三羧酸循環(huán)。C.β-羥丁酸在β-羥丁酸脫氫酶作用下，脫氫生成乙酰乙酸，然后再轉(zhuǎn)變成乙酰CoA而被氧化。D.丙酮可在一系列酶作用下轉(zhuǎn)變成丙酮酸或乳酸，進(jìn)而異生成糖。

（3）酮體生成的生理意義

酮體是肝輸出能量的一種形式,為肝外組織提供可利用的能源。

酮體溶于水，分子小，能通過血腦屏障及肌肉毛細(xì)管壁。腦組織細(xì)胞不能氧化脂肪酸，但能利用酮體。長期饑餓，糖供應(yīng)不足時(shí)，酮體可以代替葡萄糖，成為腦組織及肌肉的重要能源。1.脂肪酸的生物合成生物機(jī)體內(nèi)脂類的合成是十分活躍的，特別是在高等動(dòng)物的肝臟、脂肪組織和乳腺中占優(yōu)勢。脂肪酸合成的碳源主要來自糖酵解產(chǎn)生的乙酰CoA。脂肪酸合成步驟與氧化降解步驟完全不同。脂肪酸的生物合成是在細(xì)胞液中進(jìn)行，需要CO2和檸檬酸參加；而氧化降解是在線粒體中進(jìn)行的。三、脂肪的生物合成脂肪的合成代謝合成組織：主要肝臟、脂肪組織；

其次腎、腦、肺、乳腺。合成亞細(xì)胞部位：細(xì)胞漿。合成的原料：α磷酸甘油和脂肪酸。原料來源：主要是糖，少量來源食物中的脂肪。α-磷酸甘油主要來自糖代謝α甘油的合成肝、腎甘油激酶

ATPADP肝、腎等組織含有甘油激酶，可利用游離甘油。脂肪酸的生物合成組織：肝（主要）、脂肪等組織亞細(xì)胞：胞液：主要合成16碳的軟脂酸（棕櫚酸）肝線粒體、微粒體：碳鏈延長1.合成部位（一）軟脂酸的合成NADPH的來源磷酸戊糖途徑（主要來源）胞液中異檸檬酸脫氫酶及蘋果酸酶催化的反應(yīng)乙酰CoA、ATP、HCO3﹣、NADPH

2.合成原料乙酰CoA的主要來源乙酰CoA全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生，通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)

(citratepyruvatecycle)出線粒體。乙酰CoA氨基酸G（主要）1.合成軟脂酸細(xì)胞質(zhì)脂肪酸合成乙酰CoA脂肪酸分解A.轉(zhuǎn)運(yùn)線粒體膜胞液線粒體基質(zhì)丙酮酸丙酮酸蘋果酸草酰乙酸檸檬酸檸檬酸乙酰CoANADPH+H+

NADP+蘋果酸酶CoA乙酰CoAATPAMPPPiATP檸檬酸裂解酶CoA草酰乙酸H2O檸檬酸合酶CO2CO23.軟脂酸合成酶系及反應(yīng)過程（1）丙二酸單酰CoA的合成總反應(yīng)式

丙二酰CoA

+ADP+PiATP+HCO3-

+乙酰CoA

酶-生物素+HCO3ˉ

酶-生物素-CO2ADP+PiATP酶-生物素-CO2

+乙酰CoA

酶-生物素+丙二酸單酰CoA酶乙酰CoA羧化酶(acetylCoAcarboxylase)是脂酸合成的限速酶，存在于胞液中，其輔基是生物素，Mn2+是其激活劑。形式：單體－－無活性

多聚體－有活性

變構(gòu)劑：激活－－檸檬酸、異檸檬酸

去磷酸化

抑制－－長鏈脂酰CoA、

磷酸化

乙酰CoA羧化酶(acetylCoAcarboxylase)生物素羧基載體蛋白（BCCP）生物素羧化酶（BC）羧基轉(zhuǎn)移酶（CT)轉(zhuǎn)移酶丙二酸單酰CoA＋ACP丙二酸單酰-ACP＋HSCoA丙二酸單酰-ACP的生成ACP：?；d體蛋白(acylcarrierprotein,ACP)，其輔基是4′-磷酸泛酰巰基乙胺，是脂酰基載體。乙酰CoA＋ACP乙酰ACP＋輔酶AACP?；D(zhuǎn)移酶乙酰ACP的生成（初始反應(yīng)）乙酰ACP＋EACP+乙酰?EE：β-酮酯酰ACP合酶縮合CO2還原NADPH+H+NADP+脫水H2O再還原NADPH+H+NAPD+乙酰乙酰ACPD-β-羥丁酰ACPα,β-丁烯酰ACP丁酰ACP分解：脫氫水化脫氫硫酯解合成：縮合加氫脫水加氫至此，生成的丁酰-ACP比開始的乙酰-ACP多了兩個(gè)碳原子；然后丁?；購腁CP上轉(zhuǎn)移到β-酮脂酰合成酶的-SH上，再重復(fù)以上的縮合、還原、脫水、還原4步反應(yīng)，每次重復(fù)增加兩個(gè)碳原子，釋放一分子CO2，消耗兩分子NADPH，經(jīng)過7次重復(fù)后合成軟脂酰-ACP，最后經(jīng)硫脂酶催化脫去ACP生成軟脂酸（16碳）。脂肪酸的合成第一階段：乙酰CoA--------丙二酸單酰-ACP第二階段:丙二酸單酰-ACP------丁酰-ACP縮合加氫脫水加氫（4）脂肪酸鏈的形成過程乙酰基進(jìn)位乙?；莆槐釂熙；M(jìn)位第一階段縮合乙酰CoA羧化酶乙酰CoA:ACP轉(zhuǎn)移酶β-酮脂酰-ACP合酶第二階段脂肪酸鏈延伸丙二酸單酰轉(zhuǎn)移酶還原脫水還原軟酯酰ACP第三階段軟酯酰ACP水解<16Cβ-酮脂酰-ACP還原酶β-羥脂酰-ACP脫水酶烯脂酰-ACP還原酶①乙酰CoA:ACP轉(zhuǎn)移酶（AT）②β-酮脂酰-ACP合酶（KS）③丙二酸單酰CoA:ACP轉(zhuǎn)移酶（MT）④β-酮脂酰-ACP還原酶（KR）⑤β-羥脂酰-ACP脫水酶（HD）⑥烯脂酰-ACP還原酶（ER）此外，脂?；d體蛋白（ACP）123456（3）脂肪酸合酶系統(tǒng)（FAS）外圍巰基（中央巰基）乙酰CoA羧化酶由一個(gè)沒有酶活性的?；d體蛋白（ACP）和六種酶組成脂肪酸合成步驟：由脂肪酸合酶復(fù)合體催化各步反應(yīng)，脂肪酸合酶復(fù)合體包含有7種酶的活性和一個(gè)酰基載體蛋白ACP。反應(yīng)分7步進(jìn)行：啟動(dòng)：乙酰-CoA乙酰-ACPβ-酮酯酰合酶；裝載：丙二酸單酰-CoA丙二酸單酰-ACP；縮合：β-酮酯酰合酶+丙二酸單酰-ACP乙酰乙酰-ACP；還原：乙酰乙酰-ACPβ-羥丁酰-ACP；脫水：β-羥丁酰-ACPβ-烯丁酰-ACP；還原：β-烯丁酰-ACP丁酰-ACP；釋放：最后一輪結(jié)束后，在軟脂酸-ACP硫酯酶催化下釋放出軟脂酸；飽和脂肪酸的從頭合成小結(jié)：第一次循環(huán)，產(chǎn)生丁酰-S-ACP。第二次循環(huán)，丁酰-S-ACP的丁?；葾CP轉(zhuǎn)移至β-酮脂酰-ACP合成酶上，再接受第二個(gè)丙二酸單酰基，進(jìn)行第二次縮合。奇數(shù)碳原子