第八章脂类代谢 【目的与要求】 1、了解脂类物质的组成、种类和生理功能及在体内的消化与吸收过程。 2、重点掌握脂肪酸的B-氧化途径：包括脂肪酸进入线粒体的运载、B-氧化的反应 过程、过程中的能量变化。 3、了解酮体的合成与分解途径。 4、掌握脂肪酸的从头合成途径。 5、了解不饱和脂肪酸的合成过程。 【教学内容】 1、脂肪的分解代谢。 2、脂肪的生物合成。 【重点与难点】 1、脂肪的合成部位、原料及基本过程。 2、脂酸的B-氧化反应过程、限速酶、能量的生成。 3、软脂酸的合成部位、合成原料、合成酶系及反应过程 【教学方法】 多媒体授课。 【教学时数】 5学时
第八章 脂类代谢 【目的与要求】 1、了解脂类物质的组成、种类和生理功能及在体内的消化与吸收过程。 2、重点掌握脂肪酸的 β-氧化途径：包括脂肪酸进入线粒体的运载、β-氧化的反应 过程、过程中的能量变化。 3、了解酮体的合成与分解途径。 4、掌握脂肪酸的从头合成途径。 5、了解不饱和脂肪酸的合成过程。 【教学内容】 1、脂肪的分解代谢。 2、脂肪的生物合成。 【重点与难点】 1、脂肪的合成部位、原料及基本过程。 2、脂酸的 β-氧化反应过程、限速酶、能量的生成。 3、软脂酸的合成部位、合成原料、合成酶系及反应过程。 【教学方法】 多媒体授课。 【教学时数】 5 学时
第一节脂类概述 一、脂类的定义及分类 (一)定义 脂类是脂肪和类脂的总称是一类不溶于水而溶于有机溶剂的生物有机分子（根据溶解 性定义)，对多数脂质，其化学本质是脂肪酸和醇形成的酯类及其衍生物。 脂肪酸：4C以上的长链（饱和或不饱和）一元羧酸 月桂酸(120)、豆蔻酸(14：0)、软脂酸（棕榈酸）(16：0)、硬脂酸(18：0》 必需脂酸一亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素， 不能自身合成，需从食物摄取，故称必需脂酸。 醇：甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇 (二)分类 脂类按化学结构和组成可分为三大类： 1、单纯脂质： 是脂肪酸(C4以上)和醇（甘油醇和高级一元醇）构成的酯。又分为： 脂肪（室温下：液态一油：固态一脂）：甘油+3个不同脂肪酸（多为偶数碳原子一 脂肪) 蜡：高级脂肪酸(C12-C32)+高级醇(C26-C28)或固醇→蜡 2、复合脂质： 单纯脂质+非脂溶性物质 磷脂含磷酸的单纯脂质衍生物，生物膜的主要成分包括甘油磷脂、鞘磷脂 糖脂即糖脂酰甘油，糖苷与甘油分子第三个羟基以糖苷键相连，甘油的另两个羟基被 脂肪酸脂化。主要存在于：动物神经系统、植物叶绿体及代谢活跃部位。包括脑苷脂 和神经节苷脂。 3、衍生脂质 (1)取代烃：脂肪酸、高级醇，少量脂肪醛、脂肪胺。 (2)固醇类（甾类）是环戊烷多氢菲的衍生物，因含有醇基故命名为固醇 (3)萜 (4)其它：VA、VD、VE、VK、脂酰CoA、脂多糖、脂蛋白 二、功能 1、贮存能量和供给能量是脂肪最重要的生理功能(90%的脂肪贮存)。 2、结构脂质。 3、生物活性物质。 (1)胆固醇 (2)萜类：包括脂溶性维生素(A,D,E,K)和多种光合色素（如类胡萝卜素）。 (3)电子载体：泛醒、质体醌 (4)信号分子：磷脂酰肌醇、肌醇三磷酸
第一节 脂类概述 一、脂类的定义及分类 （一）定义 脂类是脂肪和类脂的总称是一类不溶于水而溶于有机溶剂的生物有机分子（根据溶解 性定义），对多数脂质，其化学本质是脂肪酸和醇形成的酯类及其衍生物。 脂肪酸：4C 以上的长链（饱和或不饱和）一元羧酸 月桂酸（12:0）、豆蔻酸（14:0）、软脂酸（棕榈酸）（16:0）、硬脂酸（18:0） 必需脂酸—亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素， 不能自身合成，需从食物摄取，故称必需脂酸。 醇：甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇 （二）分类 脂类按化学结构和组成可分为三大类： 1、单纯脂质： 是脂肪酸（C4 以上）和醇（甘油醇和高级一元醇）构成的酯。又分为： 脂肪（室温下：液态→油；固态→脂）： 甘油+3 个不同脂肪酸（多为偶数碳原子→ 脂肪） 蜡：高级脂肪酸（C12－C32）+高级醇（C26－C28）或固醇→蜡 2、复合脂质： 单纯脂质+非脂溶性物质 磷脂含磷酸的单纯脂质衍生物，生物膜的主要成分包括甘油磷脂、鞘磷脂 糖脂即糖脂酰甘油，糖苷与甘油分子第三个羟基以糖苷键相连，甘油的另两个羟基被 脂肪酸脂化。主要存在于：动物神经系统、植物叶绿体及代谢活跃部位。包括脑苷脂 和神经节苷脂。 3、衍生脂质 （1）取代烃：脂肪酸、高级醇，少量脂肪醛、脂肪胺。 （2）固醇类（甾类）是环戊烷多氢菲的衍生物，因含有醇基故命名为固醇。 （3）萜 （4）其它：VA、VD、VE、VK、脂酰 CoA、脂多糖、脂蛋白 二、功能 1、贮存能量和供给能量是脂肪最重要的生理功能（90%的脂肪贮存）。 2、结构脂质。 3、生物活性物质。 （1）胆固醇 （2）萜类：包括脂溶性维生素(A，D，E，K)和多种光合色素（如类胡萝卜素）。 （3）电子载体：泛醌、质体醌 （4）信号分子：磷脂酰肌醇、肌醇三磷酸
4、其它： (1)脂肪组织还可起到保持体温，保护内脏器官的作用。 (2)蜡：脊椎动物保护皮肤、防水 三、脂类的消化和吸收 正常人每日每人从食物中消化60-150g脂类，其中甘油三脂占90%以上，还有少量的 磷脂、胆固醇及其酯和一些游离脂肪酸(free fatty acids).。 (一)消化 正常人每日每人从食物中消化60-150g脂类，其中甘油三脂占90%以上，还有少量的 磷脂、胆固醇及其酯和一些游离脂肪酸(free fatty acids)。 1、消化部位：脂类的消化主要在小肠上段进行。 小肠、肝、胆有病的人不能吃油腻的食物。 2.酶 (1)通过小肠蠕动，由胆汁中的胆汁酸盐使食物脂类乳化，使不溶于水的脂类分散成水 包油的小胶体颗粒，提高溶解度增加了酶与脂类的接触面积，有利于脂类的消化及 吸收。 (②)在形成的水油界面上，进入小肠的胰分泌液中的酶类（包括胰脂肪酶，辅脂酶，胆 固醇酯酶和磷脂酶A2)对脂类进行消化。 (二)吸收 食物中的脂类经胰液中酶消化后，生成2一单酰甘油、脂肪酸、胆固醇及溶血磷脂等， 它们极性明显增强，与胆汁乳化成混合微团，体积很小(20m),极性较强，可被肠粘膜细 胞吸收。吸收部位：主要在十二指肠下段和盲肠
4、其它： （1）脂肪组织还可起到保持体温，保护内脏器官的作用。 （2）蜡：脊椎动物保护皮肤、防水 三、脂类的消化和吸收 正常人每日每人从食物中消化 60-150g 脂类，其中甘油三脂占 90%以上，还有少量的 磷脂、胆固醇及其酯和一些游离脂肪酸(free fatty acids)。 （一）消化 正常人每日每人从食物中消化 60-150g 脂类，其中甘油三脂占 90%以上，还有少量的 磷脂、胆固醇及其酯和一些游离脂肪酸(free fatty acids)。 1、消化部位：脂类的消化主要在小肠上段进行。 小肠、肝、胆有病的人不能吃油腻的食物。 2．酶 (1) 通过小肠蠕动，由胆汁中的胆汁酸盐使食物脂类乳化，使不溶于水的脂类分散成水 包油的小胶体颗粒，提高溶解度增加了酶与脂类的接触面积，有利于脂类的消化及 吸收。 (2) 在形成的水油界面上，进入小肠的胰分泌液中的酶类（包括胰脂肪酶，辅脂酶，胆 固醇酯酶和磷脂酶 A2）对脂类进行消化。 （二）吸收 食物中的脂类经胰液中酶消化后，生成２－单酰甘油、脂肪酸、胆固醇及溶血磷脂等， 它们极性明显增强，与胆汁乳化成混合微团，体积很小(20nm)，极性较强，可被肠粘膜细 胞吸收。吸收部位：主要在十二指肠下段和盲肠
第二节脂肪的分解代谢 一、脂肪动员 脂肪组织中的甘油三酯在一系列脂肪酶的作用下，分解生成甘油和脂肪酸，并释放入 血供其它组织利用的过程，称为脂肪动员。脂肪酶广泛存在于动物、植物和微生物中。它 能催化脂肪逐步水解产生脂肪酸和甘油。生物体内存在着对磷脂分子的不同部位进行水解 的磷脂酶。参与磷脂分解的酶主要有磷脂酶A1、A2、磷脂酶B1、B2、磷脂酶C、磷脂酶D 等，其作用方式如下所示： 醉脂酶A,(B) CH2OCOR 磷脂醇A,(B) R--0-GH 0--R HO-C-R 0脂酶D CH,0,f'0-x D人 OH 磷脂碑C 脂800- 磷脂酶的作用部位 CHOH 限速酶：甘油三酯脂酶（减肥应当注意） 二、甘油的分解与转化 脂肪和肌肉组织中缺乏甘油激酶而不能利用甘油。甘油被运输到肝脏，被甘油激酶催 化生成3磷酸甘油，进入糖酵解途径或用于糖异生。 CH2OH ATP ADP CH2OH NADH CH2OH CHOH 合成，糖异生→糖 CH2OH 甘油激酶 CHOH 脱氢酶 CH20 分解即Ta→0 a磷酸甘油 DHAP ZZATP 三、脂肪酸的氧化 脂肪酸的氧化存在几种不同途径：氧化、B氧化、“氧化 (一)B氧化 1904年，knoop阐明了脂肪酸的氧化，实验证据： 苯环不能被高等动物氧化分解，保持苯环的形式排出体外。 将脂肪酸与苯环连接后，实验动物分别饲喂奇、偶数碳的苯脂酸，检测尿液中 分 别只有：苯甲尿酸（奇）和苯乙尿酸（偶）。 他提出脂酸在体内的氧化分解是从羧基端B-碳原子开始，每次断裂2个碳原子的“B 氧化学说
第二节 脂肪的分解代谢 一、脂肪动员 脂肪组织中的甘油三酯在一系列脂肪酶的作用下，分解生成甘油和脂肪酸，并释放入 血供其它组织利用的过程，称为脂肪动员。脂肪酶广泛存在于动物、植物和微生物中。它 能催化脂肪逐步水解产生脂肪酸和甘油。生物体内存在着对磷脂分子的不同部位进行水解 的磷脂酶。参与磷脂分解的酶主要有磷脂酶 Al、A2、磷脂酶 Bl、B2、磷脂酶 C、磷脂酶 D 等，其作用方式如下所示： 限速酶：甘油三酯脂酶（减肥应当注意） 二、甘油的分解与转化 脂肪和肌肉组织中缺乏甘油激酶而不能利用甘油。甘油被运输到肝脏，被甘油激酶催 化生成 3-磷酸甘油，进入糖酵解途径或用于糖异生。 三、脂肪酸的氧化 脂肪酸的氧化存在几种不同途径：α氧化、β-氧化、ω氧化 （一）β-氧化： 1904 年，knoop 阐明了脂肪酸的氧化，实验证据： 苯环不能被高等动物氧化分解，保持苯环的形式排出体外。 将脂肪酸与苯环连接后，实验动物分别饲喂奇、偶数碳的苯脂酸，检测尿液中 分 别只有：苯甲尿酸（奇）和苯乙尿酸（偶）。 他提出脂酸在体内的氧化分解是从羧基端β-碳原子开始，每次断裂 2 个碳原子的“β -氧化学说
1、定义： 脂肪酸在B碳原子上进行氧化，然后α碳原子和B碳原子之间键发生断裂，每次 均生成一个含二碳单位的乙酰C0A和较原来少两个碳原子的脂肪酸。 2、场所： 线粒体基质一一由酶决定 3、过程 除脑组织外，多数组织可氧化脂肪酸，以肝、肌肉最活跃（亚细胞：胞液、线粒体）。 脂肪酸氧化过程可概括为活化、转移、四步循环及最后经三羧酸循环被彻底氧化生成C0, 和水并释放出能量等四个阶段。 (1)脂肪酸的活化 脂肪酸十CoA-SH-脂酰CaA合成磨，脂蔽一SCoA十PF 活化后生成的脂酰CA极性增强，含有高能硫酯键，而且增加了水溶性，分子中有 高能键、性质活泼：是酶的特异底物，与酶的亲和力大，因此更容易参加反应。 能量消耗：PP水解的作用反应过程中生成的焦磷酸(PP)立即被细胞内的焦磷酸酶 水解，阻止了逆向反应的进行。故1分子脂酸活化，实际上消耗了2个高能磷酸键。 活化场所：脂酰C0A合成酶（家族）又称硫激酶，作用底物脂肪酸链长度不同，分布 在胞浆中、线粒体膜和内质网膜上。胞浆中的硫激酶催化中、短链脂肪酸活化：内质网膜 上的酶活化长链脂肪酸，生成脂酰C0A,然后进入内质网用于甘油三酯合成：而线粒体膜 上的酶活化的长链脂酰CoA,进入线粒体进入B氧化。 (2)脂肪酸的转运 脂酸的活化在胞液中进行，而催化脂酸氧化的酶系存在于线粒体的基质内，因此活化 的脂酰COA必须进入线粒体内才能代谢。实验证明，长链脂酰C0A不能直接透过线粒体 内膜。它进入线粒体需肉毒碱(camnitine)的转运。线粒体内膜内外两侧均有此酶，系同工酶， 分别为肉毒碱脂酰转移酶(camitine acyl transferase)I(脂肪酸氧化的限速酶)和肉毒碱脂酚 转移醢Ⅱ 肉毒碱脂酰转移酶I使胞浆的脂酰CoA转化为CoA和脂肪酰肉毒碱，后者进入线粒 体内膜。在线粒体膜内侧面的肉碱一脂酰肉碱转位酶的作用下，通过内膜进入线粒体基质 内。位于线粒体内膜内侧的肉碱脂酸转移酶Ⅱ又使脂肪酰肉毒碱转化成肉毒碱和脂酰CoA。 肉碱脂酸转移酶I是脂酸B氧化的限速酶，脂酸C0A进入线粒体是脂酸B-氧化的主 要限速步骤。丙二酸单酰C0A是肉毒碱脂酰转移酶I的抑制剂。 (3)四步循环 ①脱氢(dehydrogenation)反应
1、定义： 脂肪酸在β碳原子上进行氧化，然后α碳原子和β碳原子之间键发生断裂，每次 均生成一个含二碳单位的乙酰 CoA 和较原来少两个碳原子的脂肪酸。 2、场所： 线粒体基质——由酶决定 3、过程 除脑组织外，多数组织可氧化脂肪酸，以肝、肌肉最活跃（亚细胞：胞液、线粒体）。 脂肪酸氧化过程可概括为活化、转移、四步循环及最后经三羧酸循环被彻底氧化生成 CO2 和水并释放出能量等四个阶段。 （1）脂肪酸的活化 活化后生成的脂酰 CoA 极性增强，含有高能硫酯键，而且增加了水溶性， 分子中有 高能键、性质活泼；是酶的特异底物，与酶的亲和力大，因此更容易参加反应。 能量消耗：PPi 水解的作用反应过程中生成的焦磷酸（PPi）立即被细胞内的焦磷酸酶 水解，阻止了逆向反应的进行。故 1 分子脂酸活化，实际上消耗了 2 个高能磷酸键。 活化场所：脂酰 CoA 合成酶（家族）又称硫激酶，作用底物脂肪酸链长度不同，分布 在胞浆中、线粒体膜和内质网膜上。胞浆中的硫激酶催化中、短链脂肪酸活化；内质网膜 上的酶活化长链脂肪酸，生成脂酰 CoA，然后进入内质网用于甘油三酯合成；而线粒体膜 上的酶活化的长链脂酰 CoA，进入线粒体进入β-氧化。 （2）脂肪酸的转运 脂酸的活化在胞液中进行，而催化脂酸氧化的酶系存在于线粒体的基质内，因此活化 的脂酰 CoA 必须进入线粒体内才能代谢。实验证明，长链脂酰 CoA 不能直接透过线粒体 内膜。它进入线粒体需肉毒碱(carnitine)的转运。线粒体内膜内外两侧均有此酶，系同工酶， 分别为肉毒碱脂酰转移酶(carnitine acyl transferase)I（脂肪酸氧化的限速酶）和肉毒碱脂酰 转移酶Ⅱ。 肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ使胞浆的脂酰 CoA 转化为 CoA 和脂肪酰肉毒碱，后者进入线粒 体内膜。在线粒体膜内侧面的肉碱一脂酰肉碱转位酶的作用下，通过内膜进入线粒体基质 内。位于线粒体内膜内侧的肉碱脂酸转移酶Ⅱ又使脂肪酰肉毒碱转化成肉毒碱和脂酰 CoA。 肉碱脂酸转移酶 I 是脂酸β氧化的限速酶，脂酸 CoA 进入线粒体是脂酸β-氧化的主 要限速步骤。丙二酸单酰 CoA 是肉毒碱脂酰转移酶 I 的抑制剂。 （3）四步循环 ① 脱氢(dehydrogenation)反应
RCH,CH,CH,COSCoA+FADRCH,CH-CHCOSCoA+FADH, 脂酰转酶 公小反烯脂酰箱酶A ②加水反应 RCH2CH=CHCOSCoA+H20RCH2CHOHCH2COSCoA △2反烯脂酰辅酶A L(+)B羟脂酰辅酶A ③再脱氢反应 RCH2CHOHCH,COSCoA NAD*RCH,COCH,COSCoA+NADH+H" L(+)羟脂酰辅酶A &脂酰辅酶A ④硫解反应 RCH,COCH,COSCoA+CoASH+RCH,COSCoA CHCOSCoA 酮脂酰辅酶A 碳链较短的脂酰辅酶A乙酰辅酶A 此碳链较短的脂酰辅酶A又经过脱氢、加水、脱氢及硫脂解等反应，生成乙酰辅酶地 如此重复进行，一分子脂肪酸终于变成许多分子乙酰辅酶A。乙酰辅酶A可以进入三羧酸 循环氧化成CO2及H2O,也可以参加其他合成代谢。 4、B氧化要点 (1)脂肪酸只活化一次，消耗一个ATP两个高能键，且在细胞液中进行 (2)4个过程的循环：脱氢、水合、再脱氢、硫解，在线粒体中进行。 (3)循环一次的产物：I个乙酰-CoA、I个FADH、1个NADH+H。 (4)B-氧化是绝对需氧的过程。有FADH和NADH+H+生成，这些氢要经呼吸链 传递给氧生成水，需要氧参加，乙酰C0A的氧化也需要氧。B氧化的酶在线粒体内，没 有线粒体的红细胞不能氧化脂肪酸供能。 5、能量计算 以C16饱和脂肪酸为例： (1)活化：消耗2个ATP (2)7次循环：8个乙酰-COA、7个FADH2、7个NADH+H 10×8+7×1.5+7×2.5-2=106个ATP 6、B-氧化的生理意义 CH3(CH2)14COSCoA+7NAD*+7FAD+HSCoA+7H2 -8CH3COSCoA+7FADH2+7NADH+7H*
②加水反应 ③再脱氢反应 ④硫解反应 此碳链较短的脂酰辅酶 A 又经过脱氢、加水、脱氢及硫脂解等反应，生成乙酰辅酶地 如此重复进行，一分子脂肪酸终于变成许多分子乙酰辅酶 A。乙酰辅酶 A 可以进入三羧酸 循环氧化成 CO2 及 H2O，也可以参加其他合成代谢。 4、β-氧化要点 （1）脂肪酸只活化一次，消耗一个 ATP 两个高能键，且在细胞液中进行 （2）4 个过程的循环：脱氢、水合、再脱氢、硫解，在线粒体中进行。 （3）循环一次的产物：1 个乙酰-CoA、1 个 FAD H2、1 个 NADH+H+。 （4）β-氧化是绝对需氧的过程。有 FADH2 和 NADH+H+生成，这些氢要经呼吸链 传递给氧生成水，需要氧参加，乙酰 CoA 的氧化也需要氧。β-氧化的酶在线粒体内，没 有线粒体的红细胞不能氧化脂肪酸供能。 5、能量计算 以 C16 饱和脂肪酸为例： （1）活化：消耗 2 个 ATP （2）7 次循环 ：8 个乙酰-CoA、7 个 FAD H2、7 个 NADH+H+ 10×8+7×1.5+7×2.5-2=106 个 ATP 6、β-氧化的生理意义 CH3(CH2)14COSCoA+7NAD++7FAD+HSCoA+7H2 →8CH3COSCoA+7FADH2+7NADH+7H+
(1)能量供应：B氧化是体内脂肪酸分解的主要途径， (2)B氧化也是脂肪酸的改造过程。 (3)重要化合物合成的原料：乙酰C0A是酮体、胆固醇和类固醇化合物合成的原料。 (二)Q氧化（植物叶片、发芽种子；动物脑、肝） 1、定义： 脂肪酸在一些酶的（微粒体中由加单氧酶和脱羧酶）催化下，在ā碳原子上发生氧化 作用，生成一个碳单位CO2和少一个碳原子的脂肪酸的过程称为脂肪酸的α氧化。脂肪酸 a碳原子氧化后，羧基以CO2的形式脱去，被氧化的a碳原子变为羧基。 2、特点 a底物是游离脂肪酸： b.用于消除B氧化的底物障碍，支链脂肪酸、奇数碳脂肪酸、过长脂肪酸： c避免植烷酸积累导致外周神经炎类型的运动失调、视网膜炎， α氧化镜碍者不能氧化植烷酸。 (三).氧化 12碳以下的脂肪酸，首先是脂肪酸的ω-碳原子羟化生成ω羧脂肪酸，再氧化生成α、 -二羧酸，然后在ā-端或。-端活化，进入线粒体，两端羧基都可进行B-氧化，加速脂肪 酸的降解。最后生成琥珀酰-C0A。 。氧化是在肝微粒体中进行，由加单氧酶催化的。浮游细菌可经⊙氧化降解海洋泄漏 的石油 CH(CH,)COO-HOCH,(CH)COO00C(CH,).COO (四)脂肪酸氧化的其它形式 1、不饱和脂肪酸的氧化 (1)单不饱和脂肪酸 一半的脂肪酸和食物中脂肪酸多为不饱和脂肪酸，其双键都是顺式的。烯脂酰C0A异 构酶将油酸的△3的顺式变为△2反式，这样可沿B-氧化进行。 1gA入火8 导构酿 水化酶正常底物 (2)多不饱和脂肪酸 书中以亚油酸(18，△，12)为例。 除需烯脂酰-CoA异构酶外，还需要2,4二烯脂酰C0A还原酶的参与： (I)不饱和脂肪酸完全氧化生成CO2和H2O时提供的ATP少于相同碳原子数的饱和脂 肪酸。双键异构化反应取代脱反应
(1)能量供应：β-氧化是体内脂肪酸分解的主要途径， (2)β-氧化也是脂肪酸的改造过程。 (3)重要化合物合成的原料：乙酰 CoA 是酮体、胆固醇和类固醇化合物合成的原料。 （二）α-氧化（植物叶片、发芽种子；动物脑、肝） 1、定义： 脂肪酸在一些酶的（微粒体中由加单氧酶和脱羧酶）催化下，在α碳原子上发生氧化 作用，生成一个碳单位 CO2 和少一个碳原子的脂肪酸的过程称为脂肪酸的α-氧化。脂肪酸 α-碳原子氧化后，羧基以 CO2 的形式脱去，被氧化的α-碳原子变为羧基。 2、特点 a.底物是游离脂肪酸； b.用于消除β-氧化的底物障碍，支链脂肪酸、奇数碳脂肪酸、过长脂肪酸； c.避免植烷酸积累导致外周神经炎类型的运动失调、视网膜炎。 α-氧化障碍者不能氧化植烷酸。 （三）ω-氧化 12 碳以下的脂肪酸，首先是脂肪酸的ω-碳原子羟化生成ω-羧脂肪酸，再氧化生成α、 ω-二羧酸，然后在α-端或ω-端活化，进入线粒体，两端羧基都可进行β-氧化，加速脂肪 酸的降解。最后生成琥珀酰-CoA。 ω-氧化是在肝微粒体中进行，由加单氧酶催化的。浮游细菌可经ω-氧化降解海洋泄漏 的石油。 （四）脂肪酸氧化的其它形式 1、不饱和脂肪酸的氧化 （1）单不饱和脂肪酸 一半的脂肪酸和食物中脂肪酸多为不饱和脂肪酸，其双键都是顺式的。烯脂酰-CoA 异 构酶将油酸的△3 的顺式变为△2 反式，这样可沿β-氧化进行。 （2）多不饱和脂肪酸 书中以亚油酸（18,△9,12）为例。 除需烯脂酰-CoA 异构酶外，还需要 2,4-二烯脂酰 CoA 还原酶的参与： (1) 不饱和脂肪酸完全氧化生成 CO2 和 H2O 时提供的 ATP 少于相同碳原子数的饱和脂 肪酸。双键异构化反应取代脱反应
(2)多不饱和脂肪酸需要还原力NADPH.NADPH对2.，4-二烯脂酰CoA还原酶既不是 抑制剂，也不是还原剂 2、奇数碳脂肪酸的氧化： 多数哺乳动物奇数C的脂肪酸罕见，但反乌动物可以提供所需能量的25% 1、经历数次B-氧化后，生成乙酰-C0A和丙酰-C0A。 如：17C的直链脂肪酸经B氧化后，产生7个乙酰-CoA和1个丙酰CoA(丙酰CoA 也是Val、e的降解产物).丙酰-CoA经3步反应转化为琥珀酰-CoA才能进入三羧酸循环。 COOH COOH +H 支位露 SCoA -SCoA SCoA Bu CH2 COOH 甲基丙二酰-CoA变位酶使得羰基COA基团转移到甲基上并置换1个H。 2、其它：丙酰-CoA转变成乙酰CoA…B-羟丙酸支路。 四、脂肪酸分解代谢的调节 分解代谢主要途径是B-氧化，其限速步骤是活化的脂酰COA从线粒体外转运到线粒体内，关 健酶是肉碱脂酰转移酶I该酶受丙二酸单酰COA抑制。另外当细胞处于高能荷状态时，参与 B-氧化的另外两个酶也会抑制，脂酰COA脱氢酶被NADH抑制，硫解酶被乙酰CoA抑制。 五、乙酰C0A的主要去路： (一)氧化分解： 如果脂肪酸氧化和糖的降解达到平衡，糖降解产生的草酰乙酸足够用于乙酰CA进入TCA继续氧 化分解释放能量：肝外组织中，乙酰COA被彻底氧化。 (二)作为类固醇的前体（合成胆固醇）。 (三)合成脂肪酸。 (四)异生为糖 1,动物：TCA中乙酰CoA两次氧化脱羧生成CO2,因此脂肪酸不能转化为葡萄糖。 乙酰C0A是糖异生中丙酮酸羧化酶的激活剂。 2.微生物、植物：两个特殊的酶，异柠檬酸裂合酶、苹果酸合酶一乙醛酸循环。 (五)肝脏中还有另一个主要命运：生成酮体 六、乙醛酸循环 -三羧酸循环支路 通过实践，发现许多微生物加醋酸杆菌、大肠杆菌、固氮菌等能够利用乙酸作为唯 的碳源，并能利用它建造自己的机体，以后从微生物中分离出两种特异的酶（关键酶），即苹 果酸合酶与异柠檬酸裂解酶。乙酸在C0A与ATP及乙酰-CoA合成酶参与下可活化成乙酰
(2) 多不饱和脂肪酸需要还原力 NADPH。NADPH 对 2,4-二烯脂酰 CoA 还原酶既不是 抑制剂，也不是还原剂 2、奇数碳脂肪酸的氧化： 多数哺乳动物奇数 C 的脂肪酸罕见，但反刍动物可以提供所需能量的 25% 1、经历数次β-氧化后，生成乙酰-CoA 和丙酰-CoA。 如：17C 的直链脂肪酸经β-氧化后，产生 7 个乙酰-CoA 和 1 个丙酰-CoA（丙酰-CoA 也是 Val、Ile 的降解产物）。丙酰-CoA 经 3 步反应转化为琥珀酰-CoA 才能进入三羧酸循环。 甲基丙二酰-CoA 变位酶使得羰基-CoA 基团转移到甲基上并置换 1 个 H。 2、其它：丙酰-CoA 转变成乙酰-CoA………β-羟丙酸支路。 四、脂肪酸分解代谢的调节 分解代谢主要途径是β-氧化，其限速步骤是活化的脂酰 COA 从线粒体外转运到线粒体内，关 键酶是肉碱脂酰转移酶Ⅰ该酶受丙二酸单酰 COA 抑制。另外当细胞处于高能荷状态时，参与 β-氧化的另外两个酶也会抑制，脂酰 COA 脱氢酶被 NADH 抑制，硫解酶被乙酰 CoA 抑制。 五、乙酰 CoA 的主要去路： （一）氧化分解： 如果脂肪酸氧化和糖的降解达到平衡，糖降解产生的草酰乙酸足够用于乙酰 CoA 进入 TCA 继续氧 化分解释放能量；肝外组织中，乙酰 CoA 被彻底氧化。 （二）作为类固醇的前体（合成胆固醇）。 （三）合成脂肪酸。 （四）异生为糖 1．动物：TCA 中乙酰 CoA 两次氧化脱羧生成 CO2, 因此脂肪酸不能转化为葡萄糖。 乙酰 CoA 是糖异生中丙酮酸羧化酶的激活剂。 2．微生物、植物：两个特殊的酶，异柠檬酸裂合酶、苹果酸合酶—乙醛酸循环。 （五）肝脏中还有另一个主要命运：生成酮体 六、乙醛酸循环——三羧酸循环支路 通过实践，发现许多微生物加醋酸杆菌、大肠杆菌、固氮菌等能够利用乙酸作为唯一 的碳源，并能利用它建造自己的机体，以后从微生物中分离出两种特异的酶(关键酶)，即苹 果酸合酶与异柠檬酸裂解酶。乙酸在 CoA 与 ATP 及乙酰-CoA 合成酶参与下可活化成乙酰
-C0A。乙酰-C0A与乙醛酸和合成苹果酸、异柠檬酸能裂解为琥珀酸与乙醛酸。并发现有一 个与三羧酸循环相联系的小循环。因以乙醛酸为中间代谢物，故称乙醛酸循环。乙醛酸循 环中生成的四碳二羧酸，如琥珀酸、苹果酸仍可返回三羧酸循环，所以乙醛酸循环。可以 看作是三羧酸循环的支路。乙醛酸循环与三羧酸循环的关系可见下图。 CoASH ∠酰根酶A 柠檬酸 装黑科 用陵 1炉行家微袋解标：苹果酸合成南 乙醛酸循环不存在于动物及高等植物而是存在于一些细菌、藻类和油科植物种子的乙 醛酸体中。乙醛酸循环一次消耗2分子乙酰C0A、生成1分子琥珀酸（生成草酰乙酸，进 入细胞质，异生成糖) 生物学意义： TCA循环的补充，补充OAA等四碳化合物的不足 细菌、藻类等可把乙酸作为能源和碳源生长 在脂肪转变为糖的过程中起关键作用，是连接糖代谢与脂代谢的枢纽。 七、酮体的代谢（生成与氧化） (一)酮体： 1.酮体：包括有乙酰乙酸（约占30%，B羟丁酸（约占70%）和极少量的丙酮 2.肝脏中决定乙酰-CoA去向的是草酰乙酸.，它带动乙酰-CoA通过TCA氧化分解。 3.当脂肪酸分解占优势（饥饿、糖尿病）时，草酰乙酸离开TCA氧化分解，而被用 于合成G而浓度降低，乙酰COA不能进入TCA(超出TCA循环消耗能力)，而在肝脏中 转化为酮体。 4,园体从肝脏输出到肝外组织氧化分解，因此脂肪酸在肝脏中可以缘续氧化 (饥饿或糖尿病，糖的贮存被耗尽，肝外组织为获取能量，糖异生加速，肌肉和肝中的 脂肪酸分解加速)。 (二)酮体的生成
-CoA。乙酰-CoA 与乙醛酸和合成苹果酸、异柠檬酸能裂解为琥珀酸与乙醛酸。并发现有一 个与三羧酸循环相联系的小循环。因以乙醛酸为中间代谢物，故称乙醛酸循环。乙醛酸循 环中生成的四碳二羧酸，如琥珀酸、苹果酸仍可返回三羧酸循环，所以乙醛酸循环。可以 看作是三羧酸循环的支路。乙醛酸循环与三羧酸循环的关系可见下图。 乙醛酸循环不存在于动物及高等植物而是存在于一些细菌、藻类和油科植物种子的乙 醛酸体中。乙醛酸循环一次消耗 2 分子乙酰 CoA、生成 1 分子琥珀酸（生成草酰乙酸，进 入细胞质，异生成糖） 生物学意义： TCA 循环的补充，补充 OAA 等四碳化合物的不足 细菌、藻类等可把乙酸作为能源和碳源生长 在脂肪转变为糖的过程中起关键作用，是连接糖代谢与脂代谢的枢纽。 七、酮体的代谢（生成与氧化） （一）酮体： 1．酮体：包括有乙酰乙酸(约占 30%)，β-羟丁酸(约占 70%)和极少量的丙酮。 2．肝脏中决定乙酰-CoA 去向的是草酰乙酸.，它带动乙酰-CoA 通过 TCA 氧化分解。 3．当脂肪酸分解占优势（饥饿、糖尿病）时，草酰乙酸离开 TCA 氧化分解，而被用 于合成 G 而浓度降低，乙酰 CoA 不能进入 TCA（超出 TCA 循环消耗能力），而在肝脏中 转化为酮体。 4．酮体从肝脏输出到肝外组织氧化分解，因此脂肪酸在肝脏中可以继续氧化。 （饥饿或糖尿病,糖的贮存被耗尽，肝外组织为获取能量，糖异生加速，肌肉和肝中的 脂肪酸分解加速）。 （二）酮体的生成
1.乙酰乙酸的生成： CH,-CO-SCoA+CH,-CO-8CoACH.-CO-CH-CO-SCoA HS-CoA 乙酰CoA 乙既乙酰CaA 2.在B-羟-B一甲基戊二酰CoA(hydroxy methyl glutaryl CoA,HMGCoA)合成酶催 化下，乙酰乙酰CoA再与一分子乙酰CoA反应，生成HMGCoA,并释放出一分子辅酶。 这一步反应是酮体生成的限速步骤。 9 P C-SCoA CH, Ho HS-COA CH、 C-0 HO-C-CH, CH, CH, COOH 3.HMG-CA餐得推化HMG-CoA生成乙酰乙酸马9酸后煮和再用于酮体的 合成。 (HMG-CoA) C-SCnA HMG-CoA表解酶 CH, CH,-CO-CH,-COOH+CH,-00-SCoA HO-C-CH, HMG- 乙乙酸 4.线粒体中的B一羟丁酸脱氢酶催化乙酰乙酸加氢还原(NADH+H作供氢体)，生成 B羟丁酸，此还原速度决定于线粒体中NADH+HNAD]的比值，少量乙酰乙酸可自行 脱羧生成丙酮。 0-C-CH, CH, H0-C-CH,B-羟T酸骸颗辞1 =0 NAD+NADH Co, CH, 000H CH, COOH B一羟丁度 乙酰乙酸 丙酮 上述酮体生成过程实际上是一个循环过程，又称为雷宁循环ynen cycle)),两个分子乙 酰C0A通过此循环生成一分子乙酰乙酸。 (三)、乙酰乙酸的进一步代谢 1还原为B羟丁酸。 2.自发脱羧成为丙酮，丙酮可随尿或呼吸排出所以血液中乙酰乙酸高的人，在呼出的
1. 乙酰乙酸的生成： 2. 在β－羟－β－甲基戊二酰 CoA(hydroxy methyl glutaryl CoA,HMGCoA)合成酶催 化下，乙酰乙酰 CoA 再与一分子乙酰 CoA 反应，生成 HMGCoA，并释放出一分子辅酶。 这一步反应是酮体生成的限速步骤。 3. HMG-CoA 裂解酶催化 HMG-CoA 生成乙酰乙酸和乙酰 CoA，后者可再用于酮体的 合成。 4. 线粒体中的β－羟丁酸脱氢酶催化乙酰乙酸加氢还原（NADH+H+作供氢体），生成 β-羟丁酸，此还原速度决定于线粒体中[NADH+H+ ]/[NAD+ ]的比值，少量乙酰乙酸可自行 脱羧生成丙酮。 上述酮体生成过程实际上是一个循环过程，又称为雷宁循环(lynen cycle)，两个分子乙 酰 CoA 通过此循环生成一分子乙酰乙酸。 （三）、乙酰乙酸的进一步代谢 1.还原为β-羟丁酸。 2.自发脱羧成为丙酮，丙酮可随尿或呼吸排出所以血液中乙酰乙酸高的人，在呼出的
