第二节脂肪的分解代谢

第二节 脂肪的分解代谢二、甘油的代谢一、脂肪的动员三、脂肪酸的 -氧化四、脂肪酸的其他氧化方式五、酮体的生成和利用脂类的消化和吸收关键酶： 激素敏感脂肪酶 (hormone-sensitive lipase , HSL)一、脂肪的动员一、脂肪的动员脂解激素 : 能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素等。 对抗脂解激素因子 : 抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素 E2等。通过血液循环进入其他组织氧化供能运到肝脏、肾脏进入糖代谢二、二、 甘油的代谢甘油的代谢组 织： 除脑组织外 ,大多数组织均可进行，其中肝、肌肉 最活跃。亚细胞： 胞液、线粒体 三、脂肪酸的三、脂肪酸的 -氧化氧化 (-oxidation)1.脂肪酸的活化 脂酰 CoA 的生成 （ 胞液 ）脂酰 CoA合成酶 (acyl-CoA synthetase)存在于内质网及线粒体外膜上+ CoA-SH 脂酰 CoA合成酶 ATP AMP+PPi 2. 脂酰 CoA进入线粒体肉碱（ carnitine）肉碱脂酰转移酶（ carnitine acyltransferase）脂酰基肉碱肉碱脂酰转移酶 L-肉碱肉碱脂酰转移酶 3. 脂肪酸的 -氧化脱氢 加水 再脱氢 硫解 脂酰 CoA L-羟脂酰 CoA-酮脂酰 CoA脂酰 CoA+乙酰 CoA脂酰 CoA脱氢酶2-反烯脂酰 CoAL-羟脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+2-烯脂酰 CoA水合酶H2O FADFADH2-酮脂酰 CoA硫解酶 CoA-SH 棕榈酰 CoA L-羟脂酰 CoA-酮脂酰 CoA14C脂酰 CoA+乙酰 CoA2-反烯脂酰 CoA5脂酰 CoA脱氢酶L-羟脂酰CoA脱氢酶NAD+ NADH+H+ 2-烯脂酰 CoA水合酶2 H2OFADFADH2-酮脂酰 CoA硫解酶 CoA-SH脂酰 CoA合成酶肉碱转运载体ATPCoASHAMPPPi H2O呼吸链1.5ATP H2O 呼吸链 2.5ATP 线粒体膜TAC 活 化： 消耗 2个高能磷酸键 -氧化每轮循环四个步骤： 脱氢、水化、再脱氢、硫解 产物： 1分子乙酰 CoA1分子少两个碳原子的脂酰 CoA1分子 FADH2 1分子 NADH+H+4. 脂肪酸氧化的能量生成 以 16碳软脂肪酸的氧化为例7 轮循环产物： 8分子乙酰 CoA7分子 NADH+H+7分子 FADH2能量计算： 生成 ATP 810 + 72.5 + 71.5 = 108净生成 ATP 108 2 = 106 脂肪酸活化过程中消耗 2个高能磷酸键丙酰 CoA羧化酶 （ ATP、生物素）丙酰 -CoAD-甲基丙二酸单酰 -CoA 甲基丙二酸单酰 -CoA差向异构 酶 L-甲基丙二酰 CoA 琥珀酰 CoA 甲基丙二酸单酰 -CoA变位 酶 奇数碳原子脂肪酸的氧化奇数碳脂肪酸Ile Met Val TAC Fat Bears Carry Out Oxidation in Their SleepAlthough expending about 25,000 kJ/day (6,000 kcal/day), the bear does not eat, drink, urinate,or defecate for months at a time.A grizzly bear prepares its hibernation nest, near the McNeil River in Canada.Experimental studies have shown that hibernating grizzly bears use body fat as their sole fuel. Fat oxidation yields sufficient energy for maintenance of body temperature, active synthesis of amino acids and proteins, and other energy-requiring activities, such as membrane transport. Fat oxidation also releases large amounts of water, as described in the text, which replenishes water lost in breathing. The glycerol released by degradation of triacylglycerols is converted into blood glucose by gluconeogenesis.Bears store an enormous amount of body fat in preparation for their long sleep. An adult grizzly consumes about 38,000 kJ/day during the late spring and summer, but as winter approaches it feeds 20 hours a day, consuming up to 84,000 kJ daily. This change in feeding is a response to a seasonal change in hormone secretion. Large amounts of triacylglycerols are formed from the huge intake of carbohydrates during the fattening-up period.1、含双键的不饱和脂肪酸的氧化 四、脂肪酸的其他氧化方式四、脂肪酸的其他氧化方式单不饱和脂肪酸的氧化 多不饱和脂肪酸的氧化 Oxidation of a monounsaturated fatty acid油酰 -CoA3-cis-十二烯酰 -CoA烯酰 -CoA异构酶2-trans-十二烯酰 -CoA不是烯脂酰 -CoA水合酶的底物亚油酰 -CoA烯酰 -CoA异构酶Oxidation of a polyunsaturated fatty acid脂酰 -CoA脱氢酶2,4-二烯酰 -CoA还原酶烯酰 -CoA异构酶Four rounds of -oxidation 5 C10或 C12脂肪酸的碳链末端碳原子（ -碳原子）被氧化，形成二羧酸。二羧酸进入线粒体内后，可以从分子的任何一端进行 -氧化，最后生成的琥珀酸可进入三羧酸循环。2、 -氧化内质网内脂肪酸的 -氧化TCA循环 -氧化不是哺乳动物脂肪酸氧化分解的主要途径，但在 -氧化有缺陷时起重要作用。过氧化物酶体中脂肪酸的 -氧化植烷酸植 烷酰 CoA-羟 植 烷酰 CoA降植 烷 酸4,8,12,三甲基十三 酰 -CoA丙 酰 -CoA脂肪酸的 -碳被氧化成羟基，生成 -羟基酸。 -羟基酸可进一步脱羧、氧化转变成少一个碳原子的脂肪酸。3、 -氧化Refsums disease又名遗传性共济失调性多发性神经炎样病、植烷酸贮积病。患者体内植烷酰 -CoA 羟化酶有遗传缺陷，血液中植烷酸浓度 极高，导致失明、耳聋等严重的神经问题。胆固醇生物合成柠檬酸循环脂肪酸生物合成转化为酮体乙 酰 CoA的去路五、酮体五、酮体 (Ketone Bodies)的生成和利用的生成