第六章 脂类代谢

　　第一节　脂肪的分解代谢

　　一、甘油的氧化

　　二、脂肪酸的氧化分解

　　脂肪酸不溶于水，在血液中与清蛋白结合后(10:1)，运送全身各组织，在组织的线粒体内氧化分解，释放大量的能量，以肝脏和肌肉最为活跃。

　　(一)脂肪酸的活化

　　(二)脂酰CoA进入线粒体

　　脂肪酸的氧化是在线粒体内进行的, 而脂酰CoA不能自由通过线粒体内膜进入基质, 需耍通过线粒体内膜上肉毒碱转运才能将脂酰基带入线粒体。内膜两侧的脂酰CoA肉毒碱酰基转移酶Ⅰ、Ⅱ(同工酶)催化完成脂酰基的转运和肉毒碱的释放。酶Ⅰ是FFA氧化分解的主要限速酶。

　　(三)脂酰CoA的β-氧化

　　脂酰CoA氧化生成乙酰CoA涉及四个基本反应：第一次氧化反应、水化反应、第二次氧化反应和硫解反应。

　　第一步由脂酰CoA脱氢酶催化脱氢生成反-⊿2-烯脂酰CoA和 FADH2。

　　第二步由反-⊿2-烯脂酰CoA水化酶催化加水生成L-(+)-β-羟脂酰CoA。

　　第三步由L-(+)-β-羟脂酰CoA脱氢酶催化生成β-酮脂酰CoA和NADH+H+。

　　第四步由硫解酶作用底物的α-与β-C间断裂，CoASH参与，生成1分子乙酰CoA和比原来少2个C的脂酰CoA。然后再一轮β-氧化，如此循环反应。

　　(四)脂肪酸氧化的能量计算

　　净生成的ATP数：12×8+3×7+2×7-2 =129。 (脂肪酸活化消耗2个高能磷酸键，相当消耗2个ATP)

　　当以脂肪为能源时，生物体还获得大量的水。骆驼的驼峰是储存脂的“仓库”，既提供能量，又提供所需的水。

　　三、酮体的生成和利用

　　脂肪酸经β-氧化生成的大多数乙酰CoA进入TCA循环，当乙酰CoA的量超过TCA循环氧化能力时，多余的生成酮体(ketone bodies),包括β-羟丁酸(占70%)、乙酰乙酸(占30%)和丙酮(微量)。酮体是燃料分子，作为“水溶性的脂”，在心脏和肾脏中比脂肪酸氧化得更快。

　　(一)酮体是在肝脏中合成的

　　2分子乙酰CoA经肝细胞线粒体乙酰乙酰CoA硫解酶催化缩合成乙酰乙酰CoA，再在羟甲基戊二酸单酰CoA合成酶(HMG-CoA合成酶)的催化下，结合第三个乙酰CoA生成β-羟基-β-甲基戊二酸单酰CoA。然后HMG- CoA裂解酶催化生成乙酰乙酸和乙酰CoA。(乙酰乙酰CoA也可在硫酯酶催化下水解为乙酰乙酸和CoA)

　　乙酰乙酸在β-羟丁酸脱氢酶的催化下，由NADH供氢，被还原为β-羟丁酸或脱羧生成丙酮。

　　(二)酮体的利用

　　酮体是正常的、有用的代谢物，是很多组织的重要能源。但肝细胞氧化酮体的酶活性很低，因此酮体经血液运输到肝外组织进一步氧化分解。心、肾、脑和骨胳肌线粒体有活性很高的氧化酮体的酶。β-羟丁酸在β-羟丁酸脱氢酶催化下重新脱氢生成乙酰乙酸，在不同肝外组织中乙酰乙酸可在琥珀酰CoA转硫酶或乙酰乙酸硫激酶作用下转变为乙酰乙酰CoA，再由乙酰乙酰CoA硫解酶裂解为2分子乙酰CoA，进入TCA途径彻底氧化。

　　正常情况下，血中酮体含量很低，为0.05~0.5mmol/L。在饥饿、高脂低糖膳食和糖尿病时，脂肪动员加强，酮体生成增加，超出肝外组织利用酮体的能力，血中酮体含量升高，造成酮症酸中毒，称为酮血症，若尿中酮体增多则称为酮尿症。