不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座

不飽和脂酸

β氧化

順

3-烯酰CoA順

2-烯酰CoA（三）脂肪酸其它氧化方式1.不飽和脂肪酸氧化：

反

2-烯酰CoA

3順-

2反烯酰CoA異構(gòu)酶β氧化L(+)-β羥脂酰CoAD(-)-β羥脂酰CoAD(-)-β羥脂酰CoA表構(gòu)酶H2O不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第1頁(yè)不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第2頁(yè)不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第3頁(yè)2.奇數(shù)碳脂肪酸氧化：L-甲基丙二酸單酰CoA

消旋酶

變位酶

5

-脫氧腺苷鈷胺素琥珀酰CoA

奇數(shù)碳脂肪酸CH3CH2CO~CoA

-氧化

丙酰CoA羧化酶（生物素）ADP+PiD-甲基丙二酸單酰CoA

ATP+CO2經(jīng)三羧酸循環(huán)路徑→丙酮酸羧化支路→糖有氧氧化路徑徹底氧化分解不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第4頁(yè)7、奇數(shù)碳脂肪酸分解代謝OCH3CH2CSCoA+ATP+CO2

生物素

丙酰CoA羧化酶COOHOCH3CH-CSCoA+ADP+Pi

B12輔酶

甲基丙二酰CoA變位酶OHOOC-CH2-CH2-CSCoATCA循環(huán)不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第5頁(yè)（2）乙酰輔酶A成羧化丙二酸單酰輔酶A1、HCO3+酶-生物素+ATP

酶-生物素-COO-+ADP+Pi2、酶-生物素-COO-+CH3CO

SCoA

HOOC-CH2-CO

SCoA+酶-生物素不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第6頁(yè)β-氧化作用簡(jiǎn)圖RCH2CH2CH2COOH

1

RCH2CH2CH2CO-SCoA脂酰輔酶A

2

→

FADH2→1.5ATPRCH2CH=CHCO-SCoAα,β-烯脂酰輔酶A

3

OHRCH2CHCH2CO-SCoAL-β-羥脂酰輔酶A

4

→NADHH+→2.5ATPOβ-酮脂酰輔酶A

5

ORCH2CCH2CO-SCOACH3C-SCoA不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第7頁(yè)甘油分解代謝CH2OHCH2OHCH2OHATPADPNAD+NADHH+CHOHCHOHC=O磷酸甘油激酶α-磷酸甘油脫氫酶CH2OHCH2OPCH2OP

糖原葡萄糖6-P-葡萄糖CHO

逆EMPCH-OHTCA

EMPCO2和H2O乙酰CoA

丙酮酸CH2OP不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第8頁(yè)甘油磷脂基本結(jié)構(gòu)CH2-O-CO-R'R"-CO-O-CHCH2-O-PO3H-X||X不一樣代表不一樣磷脂不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第9頁(yè)體內(nèi)幾個(gè)主要甘油磷脂不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第10頁(yè)β-氧化作用簡(jiǎn)圖RCH2CH2CH2COOH

RCH2CH2CH2CO-SCoA

OHRCH2CHCH2CO-SCoA

OORCH2CCH2CO-SCOACH3C-SCoA不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第11頁(yè)α-磷酸甘油合成糖原→1-P-葡萄糖→6-P葡萄糖→EMP路徑→6-P-果糖

磷酸酶

α-磷酸甘油脫氫酶

甘油←←←α-磷酸甘油←←←←←←磷酸二羥丙酮NAD+NADHH+↑3-磷酸甘油醛

丙酮酸羧化支路

↑丙酮酸→→→→→→→磷酸烯醇式丙酮酸↑丙氨酸不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第12頁(yè)檸檬酸系統(tǒng)丙酮酸

乙酰CoACO2草酰乙酸丙酮酸線粒體檸檬酸細(xì)胞漿丙酮酸檸檬酸

檸檬酸裂解酶草酰乙酸蘋(píng)果酸

乙酰CoAACP-SHHCO3-

乙酰-S-ACP丙二酸單酰CoA

丙二酸單酰-S-ACP

不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第13頁(yè)不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第14頁(yè)線粒體基質(zhì)內(nèi)膜胞液HSCoA檸檬酸草酰乙酸檸檬酸合酶H2O+乙酰CoAHSCoA+ATP檸檬酸裂解酶草酰乙酸乙酰CoA+ADP+Pi丙酮酸NADH+H+蘋(píng)果酸脫氫酶蘋(píng)果酸NAD+ADP+Pi丙酮酸羧化酶

ATP+CO2檸檬酸蘋(píng)果酸酶NADP+NADPH+H++CO2丙酮酸蘋(píng)果酸NAD+NADH+H+蘋(píng)果酸脫氫酶

乙酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體：不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第15頁(yè)鞘氨醇及神經(jīng)鞘磷脂結(jié)構(gòu)CH3(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2OH

OHNH2

鞘氨醇

O

HOHN-C-R

O

CH3CH3(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2-O-P-O-CH2CH2N+

CH3

CH3

O-神經(jīng)酰胺磷酸膽堿不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第16頁(yè)糖脂結(jié)構(gòu)：腦苷脂HOHN-CO-R

CH3(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2-O-D半乳糖神經(jīng)節(jié)苷脂HOHN-CO-R

CH3(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2-O-葡萄糖-半乳糖-N-乙酰葡萄糖胺唾液酸半乳糖不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第17頁(yè)酮體生成：2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA+CH3COSCoA+H2O乙酰乙酰CoA乙酰CoA水解HO羥甲戊二酰CoA合成酶HOOCCH2-C-CH2COSCoA3-羥基-3-甲基戊二酰CoACH3

羥甲戊二酰CoA裂解酶乙酰乙酸CH3COCH2COOH+CH3COSCoA-羥基丁酸NADHH+脫氫酶

HO

NADCO2

CH3-C-CH2COOH

CH3-CO-CH3

丙酮

H

-羥基丁酸不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第18頁(yè)酮體分解氧化：D--羥基丁酸NAD+D--羥基丁酸脫氫酶NADHH+葡萄糖乙酰乙酸琥珀酰CoAEMP路徑琥珀酸乙酰乙酰CoA

丙酮酸

2*乙酰CoA

草酰乙酸

TCA循環(huán)不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第19頁(yè)（3）?；D(zhuǎn)換反應(yīng)1、CH3CO

SCoA+ACP-SH

（轉(zhuǎn)酰基酶）CH3CO-S-ACP

+HS

CoA2、HOOC-CH2-CO

SCoA+ACP-SH

（丙二酸單酰輔酶A轉(zhuǎn)酰基酶）HOOC-CH2-CO-S-ACP+HS

CoA不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第20頁(yè)乙酰CoA轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)路徑（1）肉毒堿系統(tǒng)乙酰CoA+肉毒堿乙酰-肉毒堿（穿過(guò)線粒體進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)）+CoASH

乙酰CoA+肉毒堿（2）檸檬酸系統(tǒng)乙酰CoA+草酰乙酸（線粒體）

檸檬酸合成酶

檸檬酸（由ATP供能進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)）CoASH檸檬酸裂合酶不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第21頁(yè)草酰乙酸+乙酰CoA（不能自由返回線粒體）

NADHNAD蘋(píng)果酸

NADPNADPH丙酮酸+CO2（可轉(zhuǎn)入線粒體）

草酰乙酸（相當(dāng)于返回線粒體）不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第22頁(yè)脂肪完全水解CH2O-COR1

CH2OHCHO-COR2

CHO-COR2+R1COOH

CH2O-COR3

CH2O-COR3CH2OHCH2OHCHO-COR2+R3COOHCHOH+R2COOHCH2OHCH2OH脂肪受脂肪酶催化，水解為甘油和脂肪酸。水解次序?yàn)棣痢痢?；不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第23頁(yè)貯存于脂肪細(xì)胞中甘油三酯(triglyceride,TG)在激素敏感脂肪酶（hormonesensitivetrigly-ceridelipase,HSL）催化下水解并釋放出脂肪酸，供給全身各組織細(xì)胞攝取利用過(guò)程。甘油三酯分解代謝一.脂肪動(dòng)員不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第24頁(yè)激素敏感脂肪酶（HSL）是脂肪動(dòng)員關(guān)鍵酶。主要受共價(jià)修飾調(diào)整。激素敏感脂肪酶-胰島素前列腺素E2煙酸+腎上腺素去甲腎上腺素胰高血糖素不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第25頁(yè)ATPcAMP↑脂解激素-受體AC+HSLa(無(wú)活性)HSLb(有活性)PKA+甘油三酯（TG）

甘油二酯（DG）FFA甘油一酯（MG）FFA

甘油二酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶甘油

FFA

脂肪動(dòng)員基本過(guò)程不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第26頁(yè)一分子甘油。甘油可在血液循環(huán)中自由轉(zhuǎn)運(yùn)。脂肪動(dòng)員生成甘油主要轉(zhuǎn)運(yùn)至肝再磷酸化為3-磷酸甘油后進(jìn)行代謝。三分子自由脂肪酸(freefattyacid,FFA)脂肪酸進(jìn)入血液循環(huán)后須與清蛋白結(jié)合成為復(fù)合體再轉(zhuǎn)運(yùn)。脂肪動(dòng)員結(jié)果是生成：不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第27頁(yè)

1．反應(yīng)過(guò)程：

(1)活化：在細(xì)胞質(zhì)中線粒體外膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行此反應(yīng)過(guò)程。脂肪酸硫激酶R-COOHAMP+PPiHSCoA+ATPR-CO～SCoA脂肪酸-氧化不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第28頁(yè)(2)進(jìn)入：線粒體外生成脂酰CoA怎樣進(jìn)入線粒體基質(zhì)？肉堿(肉毒堿,carnitine)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)攜帶脂?；?。HOOC-CH2-CH-CH2-N+-CH3

OHCH3CH3脂肪酸-氧化不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第29頁(yè)借助于：兩種肉堿脂肪酰轉(zhuǎn)移酶(carnitineacyltransferaseⅠ)同工酶（酶Ⅰ和酶Ⅱ）催化移換反應(yīng)肉堿-脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶催化轉(zhuǎn)運(yùn)反應(yīng)肉堿脂肪酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ是脂肪酸

-氧化關(guān)鍵酶肉毒堿轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第30頁(yè)脂酰CoA進(jìn)入線粒體過(guò)程胞液外膜內(nèi)膜基質(zhì)

*酶ⅠRCO~SCoA

HSCoA

肉堿RCO-肉堿

轉(zhuǎn)位酶RCO-肉堿

酶ⅡRCO~SCoA

肉堿HSCoA

不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第31頁(yè)

(3)

-氧化循環(huán)：

-氧化過(guò)程由四個(gè)連續(xù)酶促反應(yīng)組成：①脫氫；②水化；③再脫氫；④硫解。脂肪酸-氧化不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第32頁(yè)

-氧化循環(huán)反應(yīng)過(guò)程①脫氫脂酰CoA脫氫酶

R-CH2-CH2-CH2-CO~SCoAFAD

FADH2R-CH2-CH=CH-CO~SCoA④硫解硫解酶

-2CCH3-CO~SCoAHSCoA②水化水化酶

H2OR-CH2-CH(OH)-CH2-CO~SCoA③再脫氫L-β-羥脂酰CoA脫氫酶R-CH2-CO-CH2-CO~SCoANADH+H+

NAD+不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第33頁(yè)脂肪酸

-氧化

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2COOHNADPH2O2

加單氧酶NADPH2O

HO-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

OHC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

HOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

兩端同時(shí)進(jìn)行

-氧化

CH3-CO

SCoA不飽和脂肪酸代謝專(zhuān)家講座第34頁(yè)脂肪酸活化CH3CH3

(CH2)14

脂酰硫激酶(CH