脂肪酸的分解代谢
脂肪酸分解代谢步骤简述。
脂肪酸分解代谢步骤简述。
脂肪酸分解代谢是指将体内脂肪酸储备转化为能量的代谢过程。
下面是脂肪酸分解代谢的步骤简述：
1. 脂肪酸激活：脂肪酸进入细胞后，通过脂肪酸激活酶将脂肪酸与辅酶A结合形成活化的脂肪酰辅酶A，进入线粒体内膜。
2. β-氧化反应：线粒体内膜上有一种酶叫做丙酮酸羧化酶，可
以将脂肪酰辅酶A切割成乙酰辅酶A和一条短链脂肪酸。
接
着乙酰辅酶A进入三羧酸循环产生ATP能量。
3. 重复β-氧化反应：短链脂肪酸再次进入脂肪酰辅酶A形成
活化的脂肪酰辅酶A，再次通过丙酮酸羧化酶切割成乙酰辅酶
A和更短的脂肪酸。
这个过程会一直重复，直到脂肪酸完全分解为乙酰辅酶A。
4. ATP产生：乙酰辅酶A进入三羧酸循环，通过氧化磷酸化
过程，使NADH和FADH2组成的高能电子传递链逐步释放
出能量，最终产生ATP能量。
同时，乙酰辅酶A在三羧酸循
环中被逐步分解，产生二氧化碳和水，释放出更多能量。
5. 脂肪酸分解产生的代谢产物：脂肪酸分解产生的主要代谢产物是乙酰辅酶A和二氧化碳。
乙酰辅酶A进入三羧酸循环生
成ATP，而二氧化碳则从体内排出。
脂肪酸的分解
脂肪酸的分解
脂肪酸的分解是指将脂肪酸分解成较小的分子，以释放能量和提供营养物质给身体使用的过程。
脂肪酸的分解主要发生在线粒体内的三羧酸循环（也称为柠檬酸循环）和β-氧化中。
1. β-氧化：脂肪酸先经过一系列反应，被连续氧化成β-酮基，然后被酰辅酶A拆分为较短的脂肪酰辅酶A（这是一种活化
后的脂肪酸），其中产生一个分子烯丙基辅酶A、一个分子二烯丙基辅酶A或一个分子己二烯辅酶A。
而后短链脂肪酸进
一步被酰辅酶A拆分成较小的分子，最终短链酰辅酶A进入
三羧酸循环。
2. 三羧酸循环：短链酰辅酶A进入线粒体内的三羧酸循环，
通过一系列反应氧化成二氧化碳和水，生成高能物质如ATP，并提供营养物质如NADH、FADH2等给细胞进行能量代谢。
脂肪酸的分解不仅可以提供能量，还可以合成体内其他物质，如合成胆固醇、合成脂蛋白等。
需要注意的是，脂肪酸的分解会产生一定数量的二氧化碳和水，二氧化碳会通过呼吸排出体外，所以脂肪酸的分解也起到了排出体内废物的作用。
脂肪酸的分解代谢
饱和脂肪酸β-氧化的实验证据：
1904年，的标记实验：
实验前提：已知动物体内不能降解苯环 实验方案：用苯基标记的饱和脂肪酸饲喂动物
马尿酸
苯乙尿酸
•《脂肪酸的分解代谢》
2. 脂肪酸的β-氧化
（1）脂肪酸的活化
脂肪酸首先在线粒体外或细胞质中被活化，形成脂酰 CoA，然后进入线粒体或在其它细胞器中进行氧化。
饱和脂肪酸的氧化分解 ❖β-氧化作用 ❖α-氧化作用 ❖ω-氧化作用
不饱和脂肪酸的氧化分解 ❖单不饱和脂肪酸的氧化分解 ❖多不饱和脂肪酸的氧化分解
▪ 奇数C原子脂肪酸的氧化分解
•《脂肪酸的分解代谢》
㈠ 饱和脂肪酸的β-氧化作用
概念
脂肪酸的β-氧化作用
能量计算 乙醛酸循环 乙醛酸循环的生物学意义 乙酰COA的可能去路
脂肪酸的活化
COA-SH+ATP AMP+PPi
Pi
RCH2CH2CH2COOH
脂酰COA合酶 （硫激酶）
RCH2CH2CH2CO～SCOA
（脂酰COA）
氧化脱H 水合 氧化脱H
FAD
FADH2
-
脂酰COA脱H酶 （3种）
RCH2C=CCO～SCOA
（△2反式烯脂酰COA）
烯脂酰COA水合酶
-
OH
HMGCOA 裂解酶
乙酰-COA
自动
丙酮
D - -羟丁酸脱氢酶
乙酰乙酸
NADH+H+ NAD+
•《脂肪酸的分解代谢》
D - -羟丁酸
一般情况：乙酰乙酸在肌肉线粒体中的分解
+
-酮酯酰COA转移酶
TCA
生化2017-脂类代谢
高密度脂蛋白 high density lipoprotein (HDL)
70
71
血浆脂蛋白的组成
CM VLDL
密度
＜0.95
0.95~1.006
脂类 含TG最多， 含TG
组
80~90%
成 蛋白 最少, 1%
质
50~70% 5~10%
L-甘油3-P
甘油
甘油激酶
55
从 甘油-3-磷酸和3个脂酰-CoAs形成三酰甘油
56
甘油三酯的合成代谢
甘油三酯 （肝脏、脂肪组织）
磷酸甘油
脂肪酸
磷酸二羟丙酮
甘油的磷酸化
糖代谢
乙酰CoA
脂肪酸氧化
57
第四节
胆固醇代谢
58
59
一、胆固醇的合成
• 合成部位：肝细胞质基质及光面内质网 • 合成原料：
血液 新生CM
FFA
外周组织
成熟CM
CM残粒
LPL
脂蛋白脂肪酶 肝细胞摄取
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2. 极低密度脂蛋白(VLDL) ——运输内源性TG
• 由肝细胞合成，将肝细胞合成的TG、磷脂、胆固 醇及其酯转运至其他组织，不断脱脂，转变为 LDL。
VLDL
VLDL
残粒
FFA
FFA
外周组织
LDL
75
3. 低密度脂蛋白(LDL) ——转运内源性胆固醇至肝外 组织
第十一章 脂类代谢及其调节
宋崴
1
第一节 脂肪酸代谢
2
一、脂肪酸的分解代谢
脂肪动员
甘油（glycerol)
脂肪酸(fatty acid)
脂肪酸的分解代谢过程
脂肪酸的分解代谢过程脂肪酸分解代谢是维持人体能量供应的重要过程之一。
当身体需要能量时，脂肪酸会被释放出来，并通过一系列的反应被分解成乙酰辅酶A（acetyl-CoA），进而进入三羧酸循环（TCA循环）产生能量。
脂肪酸分解代谢的过程可以分为四个主要步骤：激活、β氧化、TCA循环和呼吸链。
下面将详细介绍每个步骤的过程。
第一步是激活。
在细胞质中，脂肪酸首先与辅酶A结合，形成酰辅酶A。
这个反应需要消耗两个ATP分子的能量。
酰辅酶A会被转运至线粒体内膜，准备进入下一步。
第二步是β氧化。
在线粒体内膜上，酰辅酶A会被脱酰酶（acyl-CoA去氢酶）催化，产生乙酰辅酶A和一个分子的饱和脂肪酰辅酶A。
这个过程会释放出一分子FADH2和NADH。
第三步是TCA循环。
乙酰辅酶A进入线粒体内膜中的TCA循环，与草酰乙酸结合形成柠檬酸。
在TCA循环中，柠檬酸经过一系列的反应逐步分解，最后生成三分子NADH、一分子FADH2和一个分子的GTP（相当于ATP）。
这些高能物质会在后续的呼吸链中产生更多的ATP。
第四步是呼吸链。
NADH和FADH2被带到线粒体内膜上的呼吸链中。
在呼吸链中，这些高能物质会被氧气氧化，产生大量的ATP。
同时，氧气还会与电子结合形成水。
通过这个分解代谢过程，脂肪酸能够被转化为大量的ATP，为身体提供所需的能量。
这个过程在人体中持续进行，特别是在长时间的运动或低血糖状态下，脂肪酸的分解代谢将成为主要的能量来源。
脂肪酸的分解代谢过程是一个复杂而精确的调控系统，受到多个因素的影响。
例如，激素、饮食和运动等因素都能够调节脂肪酸的分解速率。
理解这个过程的机制对于维持身体健康和控制体重都是非常重要的。
总结起来，脂肪酸的分解代谢过程包括激活、β氧化、TCA循环和呼吸链等步骤。
通过这个过程，脂肪酸能够被转化为ATP，为身体提供能量。
了解脂肪酸分解代谢的机制对于我们理解能量代谢和健康管理都具有重要意义。
第二十八章脂肪酸的分解代谢
HOCH2(CH2)n COO醇酸脱氢酶
NAD(P) + NAD(P)H+H+
OHC(CH2)n COO醛酸脱氢酶
-OOC(CH 2)n
ω -二羧酸的过
程。
NAD(P) +
NAD(P)H+H+
COO-
四、酮 体
（一）、乙酰-CoA的代谢结局 进入柠檬酸循环；合成固醇类；合成脂肪酸； 合成酮体。
（二）、肝脏中酮体的形成
O RCH2CH2CH2C H O 脂 酰 CoA脱 氢 酶 SCoA RCH2C C C SCoA FAD FADH2 H
水化
• 在烯脂酰CoA水合酶催化下，,-烯脂酰 CoA水化，生成L(+)--羟脂酰CoA。
H O RCH2C C C H SCoA H2O 烯 脂 酰 CoA水 合 酶
OH OH
脱羧酶
CO2
CH3CHOHCH2COOH
--羟丁酸
CH3COCOOH
丙酮
乙酰辅酶A 丙酮 乙酰乙酸 β -羟丁酸
（三）、酮体的氧化
脱氢酶
乙酰乙酸
心肌等
骨骼肌等
乙酰乙酰 辅酶A
β -羟丁酸
• 利用酮体的酶有两种，即 • 琥珀酰CoA转硫酶（主要存在于心、肾、脑和骨 骼肌细胞的线粒体中） • 乙酰乙酸硫激酶（主要存在于心、肾、脑细胞线 粒体中）
脂 酰 CoA合 成 酶 RCH2CH2CH2COOH + ATP O RCH2CH2CH2C AMP ＋ CoASH
O
RCH2CH2CH2C AMP + PPi O RCH2CH2CH2C SCoA + AMP
（二）、脂肪酸转入线粒体
第十一单元脂代谢 脂肪酸的分解代谢
第十一单元脂代谢28章脂肪酸的分解代谢29章脂类的生物合成脂肪酸的空间构象三酰甘油的结构示意图28章脂肪酸的分解代谢线粒体中脂肪酸氧化的化学步骤可分为三步：1 ）长链脂肪酸降解为两个碳原子单元--乙酰CoA2 ）乙酰CoA经过柠檬酸循环氧化成CO23 ) 从还原的电子载体到线粒体呼吸链的电子传递1 脂质的消化、吸收和传送2 脂肪酸的氧化3 不饱和脂肪酸的氧化4 酮体5 磷脂的代谢6 鞘脂类的代谢7 甾醇的代谢8 脂肪酸代谢的调节1 脂质的消化、吸收和传送1.1 脂肪的消化发生在脂质—水的界面处脂类先进行消化，在小肠内的各种脂类水解酶的作用下水解成较小的简单化合物--甘油和脂肪酸。
由于脂类是水不溶性的，而消化作用的酶却是水溶性的，因此脂类的消化是在脂质—水的界面处发生的。
消化的速度取决于界面的表面积。
在小肠蠕动的“剧烈搅拌下”，在胆汁盐的乳化作用下，消化量大幅增加。
1.2 胆汁盐促进脂类在小肠中被吸收包括胆酸、甘氨胆酸和牛黄胆酸胆汁盐对于脂类的乳化作用可以增加脂类的消化吸收。
脂类的消化产物，甘油单脂、脂肪酸、胆固醇、溶血磷脂可与胆汁酸乳化成更小的混合微团（20nm），这种微团极性增大，易于穿过肠粘膜细胞表面的水屏障，被肠粘膜的拄状表面细胞吸收。
1.3 吸收脂类的消化产物，甘油单脂、脂肪酸、胆固醇、溶血磷脂可与胆汁酸乳化成更小的混合微团（20nm），这种微团极性增大，易于穿过肠粘膜细胞表面的水屏障，被肠粘膜的拄状表面细胞吸收。
被吸收的脂类，在柱状细胞中重新合成甘油三酯，结合上蛋白质、磷酯、胆固醇，形成乳糜微粒（CM），经胞吐排至细胞外，再经淋巴系统进入血液。
在脂肪组织和骨骼肌毛细血管中，在脂蛋白脂肪酶（lipoprotein lipase,LPL)作用下，乳糜微粒中的三酰甘油被水解为游离脂肪酸和甘油，游离脂肪酸被这些组织吸收，甘油被运送到肝脏和肾脏，经甘油激酶和甘油-3-磷酸脱氢酶作用，转化为磷酸磷酸二羟丙酮2 脂肪酸的氧化2.1 脂肪酸的活化2.2 脂肪酸转入线粒体2.3 β-氧化2.4 脂肪酸氧化是高度的放能过程2.5 甘油的氧化2.1 脂肪酸的活化脂肪酸的分解（代谢）发生于原核生物的细胞溶胶及真核生物的线粒体基质中。
28 脂肪酸的分解代谢
Δ2 –反-烯脂酰辅酶A
烯脂酰CoA水合酶
H
RCH2C-CH2COSCoA
OH
β-羟脂酰辅酶A
β-氧化的反应过程4---脱氢
H
RCH2C-CH2COSCoA
OH
β-羟脂酰辅酶A
NAD+
羟脂酰CoA脱氢酶
O
NADH+H+
RCH2C-CH2COSCoA
β-酮脂酰辅酶A
β-氧化的反应过程5---硫解
脂酶A1、A2、C、D的作用位点如脂质一章图示，它们 广泛存在于各种类型的细胞中。
(三) 吸收
在人和动物体内，小肠可以吸收脂类的水解产物，包 括脂肪酸（70%）、甘油、β-甘油一酯以及胆碱、部分水 解的磷脂和胆固醇等。
其中甘油、单酰甘油同脂酸在小肠粘膜细胞内重新合 成三酰甘油。新合成的三酰甘油与少量磷脂和胆固醇混 合在一起，在一层脂蛋白的包裹下形成乳糜微粒，从小 肠粘膜细胞中分泌到细胞外液，进入血液，最终被组织 吸收。
ATP ADP
NAD+ NADH
甘油
α-磷酸甘油
甘油磷酸激酶
磷酸二羟丙酮
α-磷酸甘油 脱氢酶
3磷酸甘油醛
糖代谢
(一)脂肪酸的活化
合酶在催化反应中没有 ATP直接参加反应，如若ATP直 接参加反应，则是合成酶。 （这里就应当是合成酶）
RCOOH + ATP
脂肪酸
脂酰CoA合酶
RCO-AMP+PPi 脂酰AMP
Biochemistry
概述
• 脂肪酸氧化的化学反应可分为三个方面： • 一是长链脂肪酸降解为两个碳原子单元，即乙酰-CoA。 • 二是乙酰-CoA经过柠檬酸循环氧化成CO2 。 • 三是从还原的电子载体到线粒体呼吸链的电子传递。
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1.3脂肪酸β氧化的生理意义
谢谢观看！
脂肪酸的活化： 消耗2mol高能键 脂酰CoA从细胞液转移至线粒体内：
在肉碱参与下脂肪酸转入线粒体的简要过程
脱氢：
Байду номын сангаас
氧化生成1.5molATP
加水：
脱氢：
氧化生成2.5molATP
硫解：
棕榈酸的β氧化：
1mol NADH+H+经呼吸链氧化后产生2.5molATP 1mol FADH2经呼吸链氧化后产生1.5molATP 1mol乙酰CoA经过一次三羧酸循环可氧化生成10molATP
脂肪酸的分解代谢
讲解人：13级动医四班王莹莹
脂肪酸β氧化的发现（Knoop实验） 脂肪酸的β氧化过程 脂肪酸β氧化的生理意义
1.脂肪酸的分解代谢
例：奇数碳原子： 氧化 偶数碳原子： Β
1.1Knoop实验
脂肪酸的活化
脂酰CoA从细胞液转移至线粒体内
脱氢
加水 脱氢
硫解
1.2脂肪酸的β氧化
2molCO2、10molATP
具体详见P136三羧酸循环具体过程
Β氧化作用能为机体提供大量的能量。
脂肪酸β-氧化也是脂肪酸的改造过程，人体所需要的 脂肪酸链的长短不同，通过β-氧化可将长链脂肪酸改 造成长度适宜的脂肪酸，供机体代谢所需。 脂肪酸β-氧化过程中生成的乙酰CoA是一种十分重要 的中间化合物，乙酰CoA除能进入三羧酸循环氧化供 能外，还是许多重要化合物合成的原料，如酮体、胆 固醇和类固醇化合物。
棕榈酸是十六碳的饱和脂肪酸，共需经过7次β氧化，每进行一次β氧化可生 成乙酰CoA、FADH2和NADH+H+各1mol 共生成2.5*7+1.5*7+10*8=108molATP,因在脂肪酸活化时要消耗2mol高能 键，故1mol棕榈酸彻底氧化净生成106魔力ATP
脂肪酸的β氧化
1mol乙酰CoA经过三羧酸循环经过四次脱氢反应生成4molH2O、