1、第二节 脂类的代谢一、脂肪的动员储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离脂酸（free fatty acid, FFA）及甘油并释放入血以供其他组织氧化利用，该过程称为脂肪的动员。在脂肪动员中，脂肪细胞内激素敏感性甘油三酯脂肪酶起决定性作用，它是脂肪分解的限速酶。当禁食、饥饿或交感神经兴奋时，肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素等分泌增加，作用于脂肪细胞膜表面受体，激活腺苷酸环化酶，促进 cAMP合成，激活依赖 cAMP的蛋白激酶，使胞液内 HSL磷酸化而活化。后者使甘油三酯水解成甘油二酯及脂酸。这步反应是脂肪分解的限速步骤，HSL 是限速酶，它受多种激素的调控，故称为激素敏感性脂肪酶。能
2、促进脂肪动员的激素称为脂解激素，如肾上腺素、胰高血糖素，ACTH及 TSH等。胰岛素、前列腺素 E2及烟酸等抑制脂肪的动员，对抗脂解激素的作用。脂解作用使储存在脂肪细胞中的脂肪分解成游离脂酸及甘油，然后释放入血。血浆白蛋白具有结合游离脂酸的能力，每分子白蛋白可结合10分子 FFA。FFA 不溶于水，与白蛋白结合后由血液运送至全身各组织，主要由心、肝、骨骼肌等摄取利用。甘油溶于水，直接由血液运送至肝、肾、肠等组织。主要是在肝甘油激酶作用下，转变为 3-磷酸甘油；然后脱氢生成磷酸二羟丙酮，循糖代谢途径进行分解或转变为糖。脂肪细胞及骨骼肌等组织因甘油激酶活性很低，故不能很好利用甘油。二、脂酸的 -氧
3、化脂酸是人及哺乳动物的主要能源物质。在 O2供给充足的条件下，脂酸可在体内分解成 CO2及 H2O并释出大量能量，以 ATP形式供机体利用。除脑组织外，大多数组织均能氧化脂酸，但以肝及肌肉最活跃。1脂肪酸的活化脂酰 CoA的生成脂酸进行氧化前必须活化，活化在线粒体外进行。内质网及线粒体外膜上的脂酰 CoA合成酶在 ATP、CoASH、Mg2+存在的条件下，催化脂酸活化，生成脂酰 CoA。脂酸活化后不仅含有高能硫酯键，而且增加了水溶性，从而提高了脂酸的代谢活性。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。2脂酰
4、 CoA进入线粒体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。它进入线粒体需肉碱L- 羟-三甲氨基丁酸 的转运。线粒体外膜存在肉碱脂酰转移酶 I，它能催化长链脂酰 CoA与肉碱合成脂酰肉碱，后者即可在线粒体内膜的肉碱-脂酰肉碱转位酶的作用下，通过内膜进入线粒体基质内。此转位酶实际上是线粒体内膜转运肉碱及脂酰肉碱的载体。它在转运 1分子脂酰肉碱进入线粒体基质内的同时，将 1分子肉碱转运出线粒体内膜外膜间腔。进入线粒体内的脂酰肉碱，则在位于线粒体内膜内侧面的肉碱脂酰转移酶 II的
5、作用下，转变为脂酰CoA并释出肉碱。脂酰 CoA即可在线粒体基质中酶体系的作用下，进行 氧化。肉碱脂酰转移酶 I是脂酸 氧化的限速酶，脂酰 CoA进入线粒体是脂酸 -氧化的主要限速步骤。当饥饿、高脂低糖膳食或糖尿病时，机体不能利用糖，需脂酸供能，这时肉碱脂酰转移酶 I活性增加，脂酸氧化增强。相反，饱食后，脂肪合成及丙二酰 CoA增加，后者抑制肉碱脂酰转移酶 I活性，因而脂酸的氧化被抑制。3脂酸的 -氧化脂酰 CoA进入线粒体基质后，在线粒体基质中疏松结合的脂酸 -氧化多酶复合体的催化下，从脂酰基的 -碳原子开始，进行脱氢、加水、再脱氢及硫解等四步连续反应，脂酰基断裂生成 1分子比原来少 2个碳
6、原子的脂酰 CoA及 1分子乙酰 CoA。脂酸 -氧化的过程如下：（1）脱氢：脂酰 CoA在脂酰 CoA脱氢酶的催化下，、 碳原子各脱下一氢原子，生成反2 烯酰 CoA。脱下的 2H由 FAD接受生成 FADH2。（2）加水：反2 烯酰 CoA在2 烯酰水化酶的催化下，加水生成L（+）-羟脂酰 CoA。（3）再脱氢：L（+）-羟脂酰 CoA在 -羟脂酰 CoA脱氢酶的催化下，脱下 2H生成 -酮脂酰 CoA，脱下的 2H由 NAD+接受，生成 NADH及 H+。（4）硫解：-酮脂酰 CoA在 -酮脂酰 CoA硫解酶催化下，加CoASH使碳链断裂，生成 1分子乙酰 CoA和少 2个碳原子的脂酰
7、CoA。以上生成的比原来少 2个碳原子的脂酰 CoA，可再进行脱氢、加水、再脱氢及硫解反应。如此反复进行，直至最后生成丁酰 CoA，后者再进行一次 -氧化，即完成脂酸的 -氧化。脂酸经 -氧化后生成大量的乙酰 CoA。乙酰 CoA一部分在线粒体内通过三羧酸循环彻底氧化，一部分在线粒体中缩合生成酮体，通过血液运送至肝外组织氧化利用。4脂酸氧化的能量生成脂酸氧化是体内能量的重要来源。以软脂酸为例，进行 7次 -氧化，生成 7分子 FADH2、7 分子 NADH+H+及 8分子乙酰 CoA。每分子 FADH2通过呼吸链氧化产生 2分子 ATP，每分子 NADH+H+氧化产生 3分子 ATP，每分子乙酰 CoA通过三羧酸循环氧化产生 12分子 ATP。因此 1分子软脂酸彻底氧化共生成（72）+（73）+（812）=131 个 ATP。减去脂酸活化时耗去的 2个高能磷酸键，相当于 2个 ATP，净生成 129分子 ATP或12951.6=6656kJ/mol。1mol 软脂酸在体外彻底氧化成 CO2及 H2O时的自由能为 9791kJ。故其能量利用效率为：三、类脂的分解代谢（阅读）四、脂类的合成代谢（阅读）
