【正文】 △ 2反烯脂酰CoA水合酶催化下，在雙鍵上加水生成 Lβ 羥脂酰 CoA。 R C H 2 C H 2 C H 2 COS C oAF A D F A D H 2R C H 2 C CHHCOS C oA脂酰 C o A 脫氫酶 β α △ G0’=20kJ/mol R C H 2 C CHHCOS C oA R C H 2 C H C H COS C oAO HH 2 O烯脂酰 C o A 水合酶 β α △ G0’=2 （ 3）脫氫 Lβ 羥脂酰 CoA在 Lβ 羥脂酰 CoA脫氫酶催化下，脫去 β 碳原子與羥基上的氫原子生成 β 酮脂酰 CoA，該反應的輔酶為 NAD+。 （ 4）硫解 在 β 酮脂酰 CoA硫解酶催化下， β 酮脂酰 CoA與 CoA作用，硫解產(chǎn)生 1分子乙酰 CoA和比原來 少兩個碳 原子的 脂酰 CoA。 R C H 2 C H C H COS C oAO HR C H 2 C C H COS C oAO烯脂酰 C o A 脫氫酶N A D + N A D H + H +R C H 2 C C H COS C oAOR C H 2 COS C oA C H 3 COS C oAC oA S H+硫解酶△ G0’=+△ G0’=28kJ/mol 乙酰 CoA FAD FADH2 NAD + NADH RCH2CH2COSCoA 脂酰 CoA 脫氫 酶 脂酰 CoA β 烯脂酰 CoA 水化 酶 β 羥脂酰 CoA 脫氫 酶 β 酮酯酰 CoA 硫解 酶 RCHOHCH2CO~ScoA RCOCH2COSCoA RCH=CHCOSCoA + CH3CO~SCoA RCO~ScoA H2O CoASH TCA 乙酰 CoA 乙酰 CoA 乙酰 CoA ATP H20 呼吸鏈 H20 呼吸鏈 乙酰 CoA 乙酰 CoA 乙酰 CoA 乙酰 CoA ?氧化循環(huán)的反應過程 脂肪酸氧化的三個階段 脂肪酸 β氧化最終的 產(chǎn)物為 乙酰 CoA、 NADH和 FADH2： FADH2→ 2ATP。 NADH → 3ATP， 故一次 ?氧化 循環(huán)可生成 5分子 ATP。 1分子乙酰 CoA 經(jīng)徹底氧化分解可生成 12分子 ATP。 脂肪酸 β氧化的能量生成 ? 以 16C的 軟脂酸 為例來計算，則生成 ATP的數(shù)目為： 7次 ?氧化分解產(chǎn)生 5 7=35分子 ATP； 8分子乙酰 CoA可得 12 8=96分子 ATP； 共可得 131分子 ATP，減去活化時消耗的兩分子 ATP，故軟脂酸徹底氧化分解可凈生成 129分子 ATP。 ? 對于任一偶數(shù)碳原子的長鏈脂肪酸 ， 其凈生成的 ATP數(shù)目可按下式計算： n n ATP凈生成數(shù) = （ — 1） 5 + — 12 – 2 2 2 β氧化的次數(shù) 生成的乙酰CoA數(shù) 脂肪酸活化 消耗的 ATP數(shù) （二）飽和脂肪酸的 α氧化作用 (肝、腦 ) 發(fā)生在 α 碳原子上脂肪酸氧化作用 RCH2COO RCH(OH)COO RCOCOO CO2 O2 NAD + NADH +H+ NAD + NADH +H+ RCH(OOH)COO CO2 RCHO O2 NAD + NADH +H+ 過氧化 羥化 RCOO （三）飽和 脂肪酸的 ω氧化作用 ω氧化 : 指脂肪酸的末端甲基（ ω端）經(jīng) 氧化 轉(zhuǎn)變成 羥甲基 ，繼而 再 氧化 成羧基，從而形成 α， ω二羧酸的過程 。 生成的 二羧酸 轉(zhuǎn)運至線粒體 ,在進行 ?氧化 ,最后生成琥珀酰 CoA,直接進入 TCA代謝 . CH3(CH2)n COO HOCH2(CH2)n COO OHC(CH2)n COO OOC(CH2)n COO O2 NAD(P) + NAD(P)H+H+ NAPD + NADPH+H+ NAD(P) + NAD(P)H+H+ 混合功能氧化酶 醇酸脫氫酶 醛酸脫氫酶 脂肪酸的其他氧化方式 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 丙酰 CoA羧化酶 （生物素） ADP+Pi D甲基丙二酸單酰 CoA ATP+CO2 經(jīng)三羧酸循環(huán)途徑 → 丙酮酸羧化支路 → 糖有氧氧化途徑徹底氧化分解 1. 奇數(shù)碳脂肪酸的氧化： 奇數(shù)碳脂肪酸 CH3CH2CO~CoA ?氧化 丙酰CoA 不飽和脂酸 β氧化 順 ?3烯酰 CoA 順 ?2烯酰 CoA 反 ?2烯酰 CoA ?3順 ?2反烯酰 CoA 異構(gòu)酶 β氧化途徑 L(+)β羥脂酰 CoA D()β羥脂酰 CoA D()β羥脂酰 CoA 表異構(gòu)酶 H2O 脂肪酸的其他氧化方式 乙酰CoA 2. 不飽和脂肪酸的氧化 （差向異構(gòu)酶、還原酶） 1） 進入 TCA循環(huán) 2）膽固醇生物合成的起始化合物 3）脂肪酸合成前體的角色 4）生成酮體參與代謝 (肝臟 及 腎臟 細胞 ) 形成 乙酰乙酸 、 β 羥丁酸 和 丙酮 ， 這三者統(tǒng)稱為 酮體 (四 )、 乙酰 CoA代謝結(jié)局 酮體的生成和利用 ? 1. 概述 ? 酮體是 肝 輸出 脂肪 能源的一種重要的形式，是肝臟分解氧化時 特有的 中間代謝產(chǎn)物 。 ? 酮體具 水溶性 ，能透過血腦屏障及毛細血管壁， 在正常情況下，酮體是 腦 組織的 重要 能源物質(zhì)。 ? 在饑餓、糖尿病時， 脂肪動員加強，酮體生成過多，超出肝外組織利用能力， 酮血癥 (ketonemia)、酮尿癥 (ketonuria)、酮癥酸中毒等。 ? 2. 酮體的生成 ? 3. 酮體的氧化和利用 C H 3OHOO H3 h yd ro x yb u t a n o i c a ci d羥丁酸C H 3OOH O3 o x o b u t a n o i c a ci d乙酰乙酸CH 3 C H3Op rop a n 2o n e丙酮2. 酮體的生成 場所： 肝臟 線粒體 原料： 乙酰 CoA 關(guān)鍵酶： β羥 β甲基戊二酸單酰CoA（ HMGCoA）合成酶（肝中） 3. 酮體的氧化和利用 ? 肝 內(nèi) 生酮，肝 外 利用 ? 肝臟向肝外組織輸出 脂肪酸能源 的有效形式 ? 利用酮體的酶有兩種 : ?琥珀酰 CoA轉(zhuǎn)硫酶 （ 心、腎、腦 和 骨骼肌 細胞線粒中） ?乙酰乙酸硫激酶 （ 心、腎、腦 細胞線粒體中）。 心、腎、腦、骨骼肌細胞 心、腎、腦細胞 β 羥丁酸 NAD+ NADH+H HSCoA + ATP 乙酰乙酸 琥珀酰 CoA 乙酰乙酸硫激酶 琥珀酰 CoA 轉(zhuǎn)硫酶 AMP + PPi 乙酰乙酰 CoA 琥珀酸 硫解酶 2 乙酰 CoA 三羧酸 循環(huán) + β羥丁酸脫氫酶 ?當由 琥珀酰 CoA轉(zhuǎn)硫 酶催化 進行氧化利用時 : 乙酰乙酸 可凈生成 24分子 ATP， ?羥 丁酸 可凈生成 27分子 ATP。 ?而由 乙酰乙酸硫激酶 催化 進行氧化利用時 : 乙酰乙酸 則 可凈生成 22分子 ATP， ?羥丁酸 可凈生成 25分子 ATP 。 ?丙酮 可在一系列酶作用下轉(zhuǎn)變成 丙酮酸或乳酸 ， 進而 異生成糖 。 104 脂肪的合成代謝 甘油三酯 （肝臟、脂肪組織 小腸） 磷酸甘油 脂肪酸 甘油的磷酸化 （ 甘油再利用） 乙酰 CoA 糖代謝 磷酸二羥丙酮 合成部位 原料 糖 糖酵解 糖氧化分解 脂肪合成原料： α 磷酸甘油 脂肪酸 （一） ?磷酸甘油的合成 來源有二 來自糖代謝： G→3 磷酸甘油醛 → ?磷酸甘油 細胞內(nèi)甘油再利用 (肝、腎組織 ) 此過程既是細胞內(nèi)甘油的生成過程又是其再利用過程 ?乙酰 CoA: 來源于 G和 AA（丙氨酸脫氨）， ?丙二酰 CoA: 脂肪酸的直接二碳供體 ? 線粒體中的乙酰 CoA，需通過 檸檬酸 丙酮酸循環(huán)（或稱檸檬酸穿梭系統(tǒng)） 運到胞漿中，才能供脂肪酸合成所需。 原料 酶 乙酰 CoA羧化酶，輔基為生物素 HCO3﹣ 脂肪酸合成酶系 脂?；d體蛋白（ ACP） （二） 脂肪酸的生物合成（軟脂酸） 地點 胞漿中 （ 肝臟、脂肪 等組織） NADPH 供氫體 （來自磷酸戊糖途經(jīng)） 輔助因子 ATP 供能 乙酰輔酶 A都是在線粒體內(nèi)生成的 (1) 乙酰 CoA的穿膜轉(zhuǎn)運： 檸檬酸 丙酮酸循環(huán) (2) 丙二酸單酰 CoA形成： 乙酰 CoA的活化 乙酰 CoA 丙二酸單酰 CoA 脂肪酸合成過程可以分為兩個階段： 1 酰基轉(zhuǎn)移反應 2 脂肪酸（ 16C）的合成 縮合、還原、脫水、還原的碳鏈加長循環(huán)反應 轉(zhuǎn)?；Ⅳ然? 1 酰基轉(zhuǎn)移反應 (1)乙酰 CoA的穿模轉(zhuǎn)運 (檸檬酸 丙酮酸循環(huán) ) 每循環(huán)一次，可使 1分子乙酰 CoA由線粒體 進入胞液，同時 消耗 2分子 ATP， 消耗 1 分子 NADH, 產(chǎn)生 1分子 NADPH 乙酰 CoA羧化酶 （ 輔基 生物素） CH3CO~SCoA ADP + Pi HCO3 + H+ + ATP HOOCCH2CO~SCoA 長鏈脂酰 CoA 乙酰 CoA 檸檬酸 異檸檬酸 + 關(guān)鍵酶 （限速酶） (2)乙酰 CoA的羧化 ——丙二酸單酰 CoA的合成 提供 CO2 高糖低脂飲食會 促進此酶的合成 該酶是３種