2、丙酰CA转化成乙酰CoA,进入TCA P159 这条途径在植物、微生物中较普遍。 有些植物、酵母和海洋生物,体内含有奇数碳脂肪酸,经β氧化后,最后产生丙酰CoA。 (四) 脂酸的其它氯化途径 1、a一氧化(不需活化,直接氧化游离脂酸) 植物种子、叶子、动物的脑、肝细胞,每次氧化从脂酸羧基端失去一个C原子。 RCH2COOH→ RCOOH+CO α一氧化对于降解支链脂肪酸、奇数碳脂肪酸、过分长链脂肪酸(如脑中C、C4)有重要侑用 2、ω-氧化(ω端的甲基羟基化氧化成醛,再氧化成酸) 动物体内多数是12C以上的羧酸,它们进行β氧化, 但少数的1C以下的脂酸可通过ω一氧化途径,产生二羧酸,如1C脂酸可产生1C、9、和7C的 羧酸(在生物体内并不重要)。 ω—氧化涉及末端甲基的羟基化,生成级醇,并继而氧化成醛,再转化成羧酸。 氧化在脂肪烃的生物降解中有重要作用。泄漏的石油,可被细菌ω氧化,把烃转变成脂肪酸,然后 经β氧化降解 四、酮体的代谢 脂肪酸β氧化产生的乙酰CoA,在肌肉和肝外组织中直接进入TCA,然而在肝、肾脏细胞中还有另外 条去路:生成乙酰乙酸、Dβ羟丁酸、丙酮,这三种物质统称酮体。 酮体在肝中生成后,再运到肝外组织中利用。 1、酮体的生成 酮体的合成发生在肝、肾细胞的线粒体内。 形成酮体的目的是将肝中大量的乙酰CoA转移出去,乙酰乙酸占30%,β一羟酸70%,少量丙酮。(丙 酮主要由肺呼出体外) 肝脏线粒体中的乙酰CoA走哪一条途径,主要取决于草酰乙酸的可利用性。饥饿状态下,草酰乙酸离开 TCA,用于异生合成Gk。当草酰乙酸浓农度很低时,只有少量乙酰COA进入TCA,大多数乙酰CoA用于合 成酮体。 当乙酰CoA不能再进入TCA时,肝脏合成酮体送至肝外组织利用,肝脏仍可继续氧化脂肪酸。 酮体的生成途径 P164图155酮体的生成过程 肝中酮体生成的酶类很活泼,但没有能利用酮体的酶类。因此,肝脏线粒体合成的酮体,迅速透过线粒 体并进入血液循环,送至全身 6
6 2、 丙酰 CoA转化成乙酰 CoA,进入 TCA P159 这条途径在植物、微生物中较普遍。 有些植物、酵母和海洋生物,体内含有奇数碳脂肪酸,经β氧化后,最后产生丙酰CoA。 (四) 脂酸的其它氧化途径 1、 α—氧化(不需活化,直接氧化游离脂酸) 植物种子、叶子、动物的脑、肝细胞,每次氧化从脂酸羧基端失去一个 C原子。 RCH2COOH→RCOOH+CO2 α—氧化对于降解支链脂肪酸、奇数碳脂肪酸、过分长链脂肪酸(如脑中C22、C24)有重要作用 2、 ω—氧化(ω端的甲基羟基化,氧化成醛,再氧化成酸) 动物体内多数是12C 以上的羧酸,它们进行β氧化, 但少数的 12C以下的脂酸可通过ω—氧化途径,产生二羧酸,如 11C 脂酸可产生 11C、9C、和 7C的二 羧酸(在生物体内并不重要)。 ω—氧化涉及末端甲基的羟基化,生成一级醇,并继而氧化成醛,再转化成羧酸。 ω—氧化在脂肪烃的生物降解中有重要作用。泄漏的石油,可被细菌ω氧化,把烃转变成脂肪酸,然后 经β氧化降解。 四、 酮体的代谢 脂肪酸 β-氧化产生的乙酰 CoA,在肌肉和肝外组织中直接进入 TCA,然而在肝、肾脏细胞中还有另外 一条去路:生成乙酰乙酸、D-β-羟丁酸、丙酮,这三种物质统称酮体。 酮体在肝中生成后,再运到肝外组织中利用。 1、 酮体的生成 酮体的合成发生在肝、肾细胞的线粒体内。 形成酮体的目的是将肝中大量的乙酰 CoA转移出去,乙酰乙酸占 30%,β—羟丁酸 70%,少量丙酮。(丙 酮主要由肺呼出体外) 肝脏线粒体中的乙酰 CoA走哪一条途径,主要取决于草酰乙酸的可利用性。饥饿状态下,草酰乙酸离开 TCA,用于异生合成 Glc。当草酰乙酸浓度很低时,只有少量乙酰 CoA 进入 TCA,大多数乙酰 CoA 用于合 成酮体。 当乙酰 CoA 不能再进入TCA时,肝脏合成酮体送至肝外组织利用,肝脏仍可继续氧化脂肪酸。 酮体的生成途径: P164 图 15-5 酮体的生成过程 肝中酮体生成的酶类很活泼,但没有能利用酮体的酶类。因此,肝脏线粒体合成的酮体,迅速透过线粒 体并进入血液循环,送至全身
2、酮体的利用 肝外许多组织具有活性很强的利用酮体的酶。 (1)、乙酰乙酸被珖珀酰CoA转碗酶(β-酮脂酰CoA转移醇)活化成乙酰乙酰CoA 心、肾、脑、骨骼肌等的线粒体中有较髙的酶活性,可活化乙酰乙酸。 乙酰乙酸+琥珀酰CoA→乙酰乙酰CoA+琥珀酸 然后,乙酰乙酰CoA被β氧化酶系中的硫解酶硫解,生成2分子乙酰CoA,进入TCA (2)、β一羟基J酸由β-羟基J醱脱經酶催化,生成乙酰乙酸,然后进入上述途径。 (3)、丙酮可在一系列酶作用下转变成丙酮酸或乳酸,进入TA或异生成糖。 肝脏氧化脂肪时可产生酮体,但不能利用它(缺少β一酮脂酰CoA转移酶),而肝外组织在脂眆氧化时 不产生酮体,但能利用肝中输出的酮体。 在正常情况下,脑组织基本上利用Gk供能,而在严重饥饿状态,75%的能量由血中酮体供应。 3、酮体生成的生理意义 酮体是肝内正常的中间代谢产物,是肝输出能量的种形式。 酮体溶于水,分子小,能通过血脑屏障及肌肉毛细管壁,是心、脑组织的重要能源。脑组织不能氧化脂 酸,却能利用酮体。长期饥饿,糖供应不足时,酮体可以代替Gc,成为脑组织及肌肉的主要能源。 正常情况下,血中酮体00305mmal2。在饥饿、高脂低糖膳食时,酮体的生成增加,当酮体生成超过 肝外组织的利用能力时,引起血中酮体升高,导致酮症酸(乙酰乙酸、β一羟丁酸)中毒,引起酮尿。 4、酮体生成的调节。 (1)饱食:胰岛素增加,脂解作用抑制,脂肪动员减少,进入肝中脂酸减少,酮体生成减少 饥饿:胰高血糖素增加,脂肪动员量加强,血中游离脂酸农度升髙,利于β氧化及酮体的生成。 (2)肝细胞糖原含量及代谢的景响向: 进入肝细胞的游离脂酸,有两条去路:一条是在胞液中酯化,合成甘油三酯及磷脂;一是条进入线粒体 进行β氧化,生成乙酰CoA及酮体 肝细胞糖原含量丰富时,脂酸合成甘油三酯及磷脂 肝细胞糖供给不足时,脂酸主要进入线粒体,进入β一氧化,酮体生成增多。 (3)丙二酸单酰CoA抑制脂酰CoA进入线粒体 乙酰CoA及柠檬酸能激活乙酰CoA羧化酶,促进丙二酰CoA的合成,后者能竞争性抑制肉碱脂酰转移 酶Ⅰ,从而阻止脂酰CoA进入线粒体内进行β氧化 第三节 脂肪酸及甘油三脂的合成代谢 所有的生物都可用糖合成脂肪酸,有两种合成方式 A.从头合成(乙酰CoA)—在胞液中(16碳以下) 7
7 2、 酮体的利用 肝外许多组织具有活性很强的利用酮体的酶。 (1)、 乙酰乙酸被琥珀酰CoA 转硫酶(β-酮脂酰CoA 转移酶)活化成乙酰乙酰CoA 心、肾、脑、骨骼肌等的线粒体中有较高的酶活性,可活化乙酰乙酸。 乙酰乙酸+琥珀酰CoA→乙酰乙酰CoA+琥珀酸 然后,乙酰乙酰CoA 被β 氧化酶系中的硫解酶硫解,生成2 分子乙酰CoA,进入TCA。 (2)、 β—羟基丁酸由β—羟基丁酸脱氢酶催化,生成乙酰乙酸,然后进入上述途径。 (3)、 丙酮可在一系列酶作用下转变成丙酮酸或乳酸,进入TCA 或异生成糖。 肝脏氧化脂肪时可产生酮体,但不能利用它(缺少β—酮脂酰 CoA 转移酶),而肝外组织在脂肪氧化时 不产生酮体,但能利用肝中输出的酮体。 在正常情况下,脑组织基本上利用Glc 供能,而在严重饥饿状态,75%的能量由血中酮体供应。 3、 酮体生成的生理意义 酮体是肝内正常的中间代谢产物,是肝输出能量的一种形式。 酮体溶于水,分子小,能通过血脑屏障及肌肉毛细管壁,是心、脑组织的重要能源。脑组织不能氧化脂 酸,却能利用酮体。长期饥饿,糖供应不足时,酮体可以代替Glc,成为脑组织及肌肉的主要能源。 正常情况下,血中酮体 0.03~0.5 mmal/2。在饥饿、高脂低糖膳食时,酮体的生成增加,当酮体生成超过 肝外组织的利用能力时,引起血中酮体升高,导致酮症酸(乙酰乙酸、β—羟丁酸)中毒,引起酮尿。 4、 酮体生成的调节。 (1)饱食:胰岛素增加,脂解作用抑制,脂肪动员减少,进入肝中脂酸减少,酮体生成减少。 饥饿:胰高血糖素增加,脂肪动员量加强,血中游离脂酸浓度升高,利于β氧化及酮体的生成。 (2)肝细胞糖原含量及代谢的影响: 进入肝细胞的游离脂酸,有两条去路:一条是在胞液中酯化,合成甘油三酯及磷脂;一是条进入线粒体 进行β氧化,生成乙酰CoA 及酮体。 肝细胞糖原含量丰富时,脂酸合成甘油三酯及磷脂。 肝细胞糖供给不足时,脂酸主要进入线粒体,进入β—氧化,酮体生成增多。 (3)丙二酸单酰CoA 抑制脂酰CoA 进入线粒体 乙酰CoA 及柠檬酸能激活乙酰 CoA羧化酶,促进丙二酰CoA 的合成,后者能竞争性抑制肉碱脂酰转移 酶Ⅰ,从而阻止脂酰CoA 进入线粒体内进行β氧化。 第三节 脂肪酸及甘油三脂的合成代谢 所有的生物都可用糖合成脂肪酸,有两种合成方式。 A. 从头合成(乙酰CoA)——在胞液中(16 碳以下)