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脂类代谢

10 脂质的代谢

1.脂肪是如何分解和合成的?

解答:生物体利用三酰甘油是通过脂肪酶水解三酰甘油生成甘油与脂肪酸。甘油和脂肪酸在组织内进一步氧化生成CO2、水及能量。合成脂肪所需的甘油-3-磷酸可由糖酵解产生的二羟丙酮磷酸还原而成,亦可由脂肪动员产生的甘油经脂肪组织外的甘油激酶催化与ATP 作用而成。脂肪酸经活化生成的脂酰辅酶A与甘油-3-磷酸缩合生成磷脂酸;二羟丙酮磷酸也能与脂酰CoA作用生成脂酰二羟丙酮磷酸,然后还原生成溶血磷脂酸,溶血磷脂酸和脂酰CoA作用可生成磷脂酸。磷脂酸在磷脂酸磷酸酶作用生成二酰甘油及磷酸。二酰甘油与另一分子的脂酰CoA缩合即生成三酰甘油。

详见10.2和10.3节。

2.什么是β-氧化?1mol硬脂酸彻底氧化可净产生多摩尔ATP?

解答:脂肪酸氧化作用是发生在β碳原子上,逐步将碳原子成对地从脂肪酸链上切下,这个作用即β-氧化。它经历了脱氢(辅酶FAD),加水,再脱氢(辅酶NAD+),硫解四步骤,从脂肪酸链上分解下一分子乙酰CoA。1mol硬脂酸(十八碳饱和脂肪酸)彻底氧化可净产生120mol摩尔ATP。1.5×8+2.5×8+10×9-2=12+20+90-2=120 mol ATP。

详见10.2.2中的“脂肪酸β-氧化过程中的能量转变”。

3.脂肪酸除β-氧化途径外,还有哪些氧化途径?

解答:脂肪酸除主要进行β-氧化作用外,还可进行另两种方式的氧化,即α-氧化与ω-氧化。

在α-氧化途径中长链脂肪酸的α-碳在加单氧酶的催化下氧化成羟基生成α-羟脂酸。羟脂酸可转变为酮酸,然后氧化脱羧转变为少一个碳原子的脂肪酸。此外脂肪酸的末端甲基(ω-端)可经氧化作用后转变为ω-羟脂酸,然后再氧化成-二羧酸进行β-氧化,此途径称为ω-氧化。含奇数碳原子的脂肪酸也可进行β-氧化,但最后一轮,产物是丙酰CoA 和乙酰CoA。丙酰CoA经代谢生成琥珀酰CoA。也可以经其他代谢途径转变成乳酸及乙酰CoA进行氧化。

详见10.2.3中的“奇数碳链脂肪酸的氧化”和10.2.3中的“α-氧化和ω-氧化”。

4.C16:1与相同碳原子数的饱和脂肪酸氧化途径有何区别?

解答:几乎所有生物体的不饱和脂肪酸都只含有顺式双键,且多在第9位,而β-氧化中的△2-反烯脂酰CoA水化酶和β-羟脂酰CoA脱氢酶具有高度立体异构专一性,所以不饱和脂

肪酸的氧化除要有β-氧化的全部酶外,还需要△3-顺, △2-反烯脂酰CoA异构酶和△2-反,△4-顺二烯脂酰CoA还原酶。详见10.2.2.5“不饱和脂肪酸的氧化”。不饱和脂肪酸C16:1比相同碳原子数的饱和脂肪酸少生成1.5个ATP。

5.酮体是如何产生和氧化的?为什么肝中产生的酮体要在肝外组织才能被利用'

解答:丙酮、乙酰乙酸、β-羟丁酸在医学上称为酮体,其如何产生和氧化详见10.2.4.1 “酮体的生成”和10.2.4.2 “酮体的氧化”。肝产生的酮体要在肝外组织才能被利用,是因为肝中有活力很强的生成酮体的酶,但缺少利用酮体的酶。

6.脂肪酸是如何进行生物合成的?

解答:详见10.3.2“脂肪酸的生物合成”。

7.1mol三辛脂酰甘油在生物体内分解成CO2和H2O时,可净产生多少摩尔ATP?

解答:1mol三辛脂酰甘油在生物体内加H2O分解成1mol甘油和3mol辛酸。甘油氧化成CO2和H2O时,可净产生18.5mol ATP,3mol辛酸经3次β-氧化,生成4mol乙酰CoA。3mol 辛酸:3×【1.5×3+2.5×3+10×4-2】=150mol ATP,1mol三辛脂酰甘油可净产生168.5mol ATP。

8.试以磷脂酰胆碱为例叙述磷脂合成和分解的途径。

解答:磷脂酰胆碱的合成详见10.4节,分解见10.1.2“磷脂的酶促水解”。

9.胆固醇在体内是如何生成、转化和排泄的?

解答:详见10.5节。