脂肪的分解代謝課件

1、第二節(jié) 脂肪的分解代謝二、甘油的代謝一、脂肪的動員三、脂肪酸的-氧化四、脂肪酸的其他氧化方式五、酮體的生成和利用脂類的消化和吸收關(guān)鍵酶：激素敏感脂肪酶 (hormone-sensitive lipase , HSL)一、脂肪的動員脂解激素: 能促進脂肪動員的激素，如胰高血糖素、腎上腺素、去甲腎上腺素等。 對抗脂解激素因子: 抑制脂肪動員，如胰島素、前列腺素E2等。通過血液循環(huán)進入其他組織氧化供能運到肝臟、腎臟進入糖代謝二、 甘油的代謝組 織：除腦組織外,大多數(shù)組織均可進行，其中肝、肌肉最活躍。亞細胞：胞液、線粒體 三、脂肪酸的-氧化(-oxidation)脂肪酸的活化 脂酰 CoA 的生成（胞

2、液） 脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase)存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上 + CoA-SH 脂酰CoA合成酶 ATP AMP+PPi 2. 脂酰CoA進入線粒體肉堿（carnitine）肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶（carnitine acyltransferase）脂?；鈮A肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶L-肉堿肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶3. 脂肪酸的-氧化脫氫 加水 再脫氫 硫解 脂酰CoA L-羥脂酰CoA-酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA 脂酰CoA 脫氫酶2-反烯脂酰CoAL-羥脂酰CoA脫氫酶 NAD+NADH+H+2-烯脂酰CoA 水合酶H2O FADFADH2-酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH 棕櫚

3、酰CoA L-羥脂酰CoA-酮脂酰CoA14C脂酰CoA+乙酰CoA2-反烯脂酰CoA5脂酰CoA脫氫酶L-羥脂酰CoA脫氫酶 NAD+ NADH+H+ 2-烯脂酰CoA 水合酶2H2OFADFADH2 -酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉堿轉(zhuǎn)運載體ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸鏈 1.5ATP H2O 呼吸鏈 2.5ATP 線粒體膜TAC 活 化：消耗2個高能磷酸鍵 -氧化每輪循環(huán)四個步驟：脫氫、水化、再脫氫、硫解 產(chǎn)物：1分子乙酰CoA1分子少兩個碳原子的脂酰CoA1分子FADH2 1分子NADH+H+4. 脂肪酸氧化的能量生成 以16碳軟脂肪酸的氧化為例7 輪循

4、環(huán)產(chǎn)物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量計算： 生成ATP 810 + 72.5 + 71.5 = 108 凈生成ATP 108 2 = 106 脂肪酸活化過程中消耗2個高能磷酸鍵 丙酰CoA羧化酶 （ATP、生物素） 丙酰-CoAD-甲基丙二酸單酰-CoA 甲基丙二酸單酰-CoA差向異構(gòu)酶 L-甲基丙二酰CoA 琥珀酰CoA 甲基丙二酸單酰-CoA變位酶 奇數(shù)碳原子脂肪酸的氧化奇數(shù)碳脂肪酸 Ile Met Val TAC Fat Bears Carry Out Oxidation in Their SleepAlthough expending about 25,00

5、0 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 suffic

6、ient 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 rele

7、ased 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 da

8、y, 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、含雙鍵的不飽和脂肪酸的氧化 四、脂肪酸的其他氧化方式單不飽和脂肪酸的氧化 多不飽和脂肪酸的氧化 Oxidation of a monou

9、nsaturated fatty acid油酰-CoA3-cis-十二烯酰-CoA烯酰-CoA異構(gòu)酶2-trans-十二烯酰-CoA不是烯脂酰-CoA水合酶的底物亞油酰-CoA烯酰-CoA異構(gòu)酶Oxidation of a polyunsaturated fatty acid脂酰-CoA脫氫酶2,4-二烯酰-CoA還原酶烯酰-CoA異構(gòu)酶Four rounds of -oxidation 5 C10或C12脂肪酸的碳鏈末端碳原子（-碳原子）被氧化，形成二羧酸。二羧酸進入線粒體內(nèi)后，可以從分子的任何一端進行-氧化，最后生成的琥珀酸可進入三羧酸循環(huán)。2、-氧化內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)脂肪酸的-氧化TCA循環(huán) -氧

10、化不是哺乳動物脂肪酸氧化分解的主要途徑，但在-氧化有缺陷時起重要作用。過氧化物酶體中脂肪酸的 -氧化植烷酸植烷酰CoA-羥植烷酰CoA降植烷酸4,8,12,三甲基十三酰-CoA丙酰-CoA脂肪酸的-碳被氧化成羥基，生成-羥基酸。-羥基酸可進一步脫羧、氧化轉(zhuǎn)變成少一個碳原子的脂肪酸。 3、-氧化 Refsums disease又名遺傳性共濟失調(diào)性多發(fā)性神經(jīng)炎樣病、植烷酸貯積病。患者體內(nèi)植烷酰-CoA 羥化酶有遺傳缺陷，血液中植烷酸濃度極高，導(dǎo)致失明、耳聾等嚴(yán)重的神經(jīng)問題。膽固醇生物合成檸檬酸循環(huán)脂肪酸生物合成轉(zhuǎn)化為酮體乙酰CoA的去路五、酮體(Ketone Bodies)的生成和利用-羥丁酸(-

11、hydroxybutyrate)乙酰乙酸(acetoacetate) 丙酮(acetone)生成：肝細胞線粒體利用：肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌等）線粒體CO2 CoASH CoASH NAD+ NADH+H+ -羥丁酸脫氫酶HMGCoA 合成酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA 裂解酶1. 酮體的生成 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰CoA 琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 2. 酮體的利用 琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶（心、腎、腦及骨骼肌的線粒體）乙酰乙酰CoA硫激酶（腎、心和腦的線粒體）乙酰乙酰CoA硫解酶（心、腎、腦及骨骼肌線粒體）2乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰乙酸 HMGCoA D(-)-羥丁酸 丙酮 乙酰乙酰CoA 琥珀酰CoA 琥珀酸 2乙酰CoA 酮體的生成和利用的總示意圖3. 酮體生成的生理意義酮體是肝臟輸出能源的一種形式。并且酮體可通過血腦屏障，是腦組織的重要能源。酮體利用的增加可減少葡萄糖的利用，有利于維持血糖水平恒定。酮體利用的增加可節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗。4. 酮體生成的調(diào)節(jié)飽食及饑餓的影響（主要通過