脂类代谢与合成

脂肪的生物氧化

一、脂肪酸的活化

 

• 位于：线粒体基质
• 脂酰CoA合酶
• 利用焦磷酸的水解推动反应发生

二、脂肪酸转入线粒体

• 肉碱
• 肉碱脂酰移位酶I、II

 

 三、β氧化

• 位置：线粒体基质
• 酶：
• 硫激酶
• 脂酰CoA脱氢酶
• 烯酰CoA水合酶
• 羟脂酰CoA脱氢酶
• 硫解酶
• 脱氢：加水加成：氧化成醛：CoA-SH进攻 O=C-CH2-C=O

 

四、能量结算 

• 1软脂酰CoA -> 8乙酰CoA + 7FADH2 + 7NADH
• 8乙酰CoA -> 80 ATP
• 7FADH2 ->10.5 ATP
• 7NADH -> 17.5 ATP

五、不饱和脂肪酸的氧化

• 烯酰CoA异构酶
• 2,4-二烯酰CoA还原酶：1,4加成

六、奇数碳原子脂肪酸的氧化生成丙酰CoA

• 丙酰CoA羧化形成琥珀酰CoA 进入柠檬酸循环 

七、过氧化物酶体中的脂肪酸β氧化

• 第一步脱氢反应生产的FADH2被传递给O2形成过氧化氢
• 动物肝细胞内过氧化物酶体将长链脂肪酸氧化成短链，送入线粒体
• 植物的乙醛酸循环体可以看做特殊的过氧化物酶体

八、脂肪酸还能α氧化和ω氧化

九、酮体

（1）乙酰CoA代谢结局

• 氧化供能
• 合成固醇类
• 脂肪酸合成前体
• 酮体：乙酰乙酸、D-β-羟丁酸、丙酮

（2）肝中酮体的形成：问题在于丙酮

• 正常身体内产生微量丙酮能够被代谢掉，D-β-羟丁酸是脂肪β氧化的中间物
• 草酰乙酸决定 乙酰CoA 的去向
• 细胞缺乏葡萄糖时糖异生增加 草酰乙酸被消耗
• 乙酰CoA形成酮体，得到的大量丙酮对身体有毒害作用

十、脂肪酸代谢调节

（1）进入线粒体的调控

• 肉碱循环的调控：受到丙二酰CoA的抑制：合成就不分解

（2）心脏中脂肪酸氧化调节

• 脂肪酸氧化是心脏主要供能
• 乙酰CoA与NADH聚集抑制硫解酶
• NADH增高，NAD减少也抑制了脱氢

（3）激素对脂肪酸代谢的调节

• 胰高血糖素
• 肾上腺素
• 通过：cAMP
  • 增加三酰甘油脂肪酶活性
  • 抑制乙酰CoA羧化酶
• 胰岛素：降低cAMP水平
• 激活不依赖cAMP的蛋白激酶

（4）根据机体代谢需要调控

• 软脂酸充足时：脂肪富余
• 柠檬酸充足时：能量富余，合成脂肪

（5）长期膳食改变影响相关酶

 

脂肪酸的生物合成

一、过程

（1）乙酰CoA要从线粒体内运出细胞质

•  三羧酸转运体系
• 柠檬酸作为乙酰基载体
• 解离后生成苹果酸或丙酮酸（产生1NADPH）循环回线粒体

（2）乙酰CoA和碳酸氢盐形成丙二酸单酰CoA

• 生物素作为碳酸根的载体 

（3）脂肪酸合酶延长合成脂肪酸

启动

• 乙酰CoA转到ACP上
• 再转移到脂肪酸合酶上（KS）

装载

• 丙二酸单酰CoA装载上ACP

缩合

还原

脱水

还原

• 最终形成链烃尾

移位（移到KS位）