黑龍江生物科技職業(yè)學院教案(第(編輯修改稿)
2025-05-14 13:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 70分鐘8分鐘1分鐘4黑龍江生物科技職業(yè)學院教案（第 頁） 脂肪的分解代謝 脂肪酸分解代謝過程 脂肪酸的完全氧化發(fā)生在線粒體中。血液中的游離脂肪酸進入細胞后，必須先轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚灾虚g產(chǎn)物脂酰CoA，再被運輸至線粒體中。催化脂肪酸轉(zhuǎn)變成脂酰CoA的酶是脂酰CoA合成酶。生成的焦磷酸被焦磷酸酶水解放出能量，每分子脂肪酸的活化消耗兩個高能磷酸鍵，因此相當于消耗兩分子ATP。脂肪酸活化的總反應可表示為：在線粒體外形成的超過十個碳原子的長鏈脂酰CoA不能通過線粒體內(nèi)膜，它必須通過一個特殊的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)才能進入線粒體，這個轉(zhuǎn)運系統(tǒng)是借助肉堿（β羥基γ三甲氨基丁酸）完成的。肉堿在動植物體內(nèi)都存在，它可與脂酰CoA中的脂酰基結(jié)合。脂肪酸向線粒體內(nèi)的運輸過程如圖41所示。脂肪酸的β－氧化過程經(jīng)歷4個反應步驟。第1步氧化：在脂酰CoA脫氫酶的催化下，脂酰CoA脫氫生成反△2烯脂酰CoA，脂酰CoA脫氫酶以FAD為輔基，脫下的氫被轉(zhuǎn)移到FAD輔基上生成FADH2，F(xiàn)ADH2可通過電子傳遞鏈氧化。第2步水化：在△2烯脂酰CoA水合酶的催化下，反△2烯脂酰CoA加水生成3羥脂酰CoA。黑龍江生物科技職業(yè)學院教案（第 頁）第3步氧化：3羥脂酰CoA脫氫氧化成3酮脂酰CoA，此反應在3羥脂酰CoA脫氫酶催化下進行。第4步硫解：3酮脂酰CoA在另一分子CoA的參與下，由硫解酶催化在碳鏈的第3位間裂解，生成乙酰CoA和比原脂酰CoA少兩個碳原子的脂酰CoA。上述四步反應循環(huán)進行，長鏈脂肪酸被完全降解為乙酰CoA。β－氧化是脂肪酸在線粒體內(nèi)發(fā)生氧化的主要過程。偶數(shù)碳原子飽和脂肪酸經(jīng)β－氧化完全生成乙酰CoA。 脂肪酸分解代謝的能量計算 脂肪酸分解代謝產(chǎn)生大量的能量。在β－氧化過程中，每一次循環(huán)產(chǎn)生一分子的NADH和一分子FADH2，以軟脂酸為例第一次循環(huán)的反應方程式為：軟脂酸經(jīng)β－氧化完全氧化成乙輔酶A需經(jīng)7次循環(huán)，可以產(chǎn)生8個乙輔酶A，總的化學方程式為：β－氧化生成的FADH2和NADH中的電子通過電子傳遞鏈傳遞給氧生成水，，同時伴有水生成。乙酰CoA可以通過三羧酸循環(huán)氧化成CO2和H2O。軟脂酰CoA生成乙酰CoA和完全氧化成CO2和H2O的化學方程式為：軟脂酰CoA+7HSCoA+7FAD+7NAD++H2O→8乙酰CoA+7FADH2+7NADH+H+一分子乙酰CoA進入三羧酸循環(huán)徹底氧化共生成10分子ATP。因些生成810=80分子ATP。一分子軟脂酰輔酶A氧化成CO2和H2O可生成（80+7+7）2=106分子ATP。脂肪酸活化成脂酰輔酶A相當于消耗2分子ATP，所以一分子軟脂酸完全氧化凈生成106分子ATP。黑龍江生物科技職業(yè)學院教案（第 頁） 不飽和脂肪酸的氧化 不飽和脂肪酸的氧化多數(shù)步驟與飽和脂肪酸相似，但在進行β氧化時，需要另外兩種酶的參與：異構(gòu)酶和還原酶。油酸的β氧化過程如圖43所示。圖43 油酸的β氧化過程油酸β氧化前3個循環(huán)與飽和脂肪酸相同，第四個循環(huán)時，異構(gòu)酶將順3烯脂酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)榉?烯脂酰CoA，然后在反烯脂酰CoA水化酶的催下，進行β氧化。由于這一循環(huán)β氧化少一步脫氫反應，少生成一個FADH2。 酮體的生成和利用 酮體的生成 在肝臟線粒體中，脂肪酸氧化生成的乙酰輔酶A大部分被氧化成二氧化碳和水，但也有部分乙酰輔酶A轉(zhuǎn)化成乙酰乙酸、β羥丁酸和丙酮，這三種化合物習慣被稱為酮體。 酮體的利用 在肝臟中生成的酮體不能被肝臟利用，它通過血液循環(huán)被運送到腦、腎、心肌等組織分解利用。在正常情況下，人血液酮體的濃度在20~50mg/L之間，尿中檢查不出酮體。肝外組織可將乙酰乙酸轉(zhuǎn)化成乙酰輔酶A，乙酰輔酶A經(jīng)三羧酸循環(huán)氧化成二氧化碳和水。丙酮在體內(nèi)很難氧化，它一般從肺中呼出。乙酰乙酸轉(zhuǎn)化成乙酰輔酶A的反應過程如圖45所示黑龍江生物科技職業(yè)學院教案（第 頁）酮體產(chǎn)生的反應過程如圖44所示正常情況下酮體的生成和利用處于平衡狀態(tài)，由于酮體分子量小、水溶性大，易于溶入血液運送到肝外組織。酮體是肝臟向肝外組織輸送代謝燃料的一種形式。肌肉在休息狀態(tài)下，主要利用脂肪酸和酮體氧化供能。酮
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