医学生物化学

周会明

目录

  • 1 蛋白质的结构与功能
    • 1.1 蛋白质的分子组成
    • 1.2 蛋白质的一级结构
    • 1.3 蛋白质的空间结构(二、三、四级结构)
    • 1.4 蛋白质结构与功能的关系
    • 1.5 蛋白质的理化性质
  • 2 核酸的结构与功能
    • 2.1 核苷酸分子组成及一级结构
    • 2.2 DNA二级结构
    • 2.3 DNA高级结构及功能
    • 2.4 mRNA、tRNA、rRNA及其他RNA
    • 2.5 核酸的理化性质
    • 2.6 核酶与核酸酶定义及应用
  • 3 维生素
    • 3.1 脂溶性维生素的生理功能及缺乏症
    • 3.2 水溶性维生素的生理功能及缺乏症
  • 4 酶
    • 4.1 酶的分子结构与功能
    • 4.2 酶的工作原理
    • 4.3 酶促反应动力学
    • 4.4 酶的调节
  • 5 生物氧化
    • 5.1 两条呼吸链的组成和排列顺序
    • 5.2 高能化合物和ATP的生成
    • 5.3 氧化磷酸化的机制
    • 5.4 影响氧化磷酸化的因素
    • 5.5 胞质中的NADH的氧化方式
  • 6 糖代谢
    • 6.1 糖的无氧氧化
    • 6.2 糖有氧氧化
    • 6.3 磷酸戊糖途径
    • 6.4 糖原的合成与分解
    • 6.5 糖异生
    • 6.6 血糖及其调节
  • 7 脂质代谢
    • 7.1 脂肪的合成代谢
    • 7.2 脂肪的分解代谢
    • 7.3 酮体的代谢
    • 7.4 胆固醇及磷脂代谢
    • 7.5 血脂的代谢
  • 8 氨基酸代谢
    • 8.1 蛋白质的营养价值
    • 8.2 氨基酸的转氨基作用
    • 8.3 α-酮酸代谢
    • 8.4 氨的来源与转运
    • 8.5 尿素合成-鸟氨酸循环
    • 8.6 特殊氨基酸代谢
  • 9 核苷酸代谢
    • 9.1 核苷酸的合成代谢
    • 9.2 核苷酸的分解代谢
  • 10 非营养物质代谢
    • 10.1 生物转化作用
    • 10.2 胆汁酸的代谢及调节
    • 10.3 血红素的生物合成
    • 10.4 胆色素代谢与黄疸
  • 11 DNA的生物合成
    • 11.1 复制的基本规律
    • 11.2 DNA复制的酶学和拓扑学变化
    • 11.3 DNA复制的过程
  • 12 DNA损伤与损伤修复
    • 12.1 DNA损伤与损伤修复
  • 13 RNA的生物合成
    • 13.1 转录的模板和酶
    • 13.2 原核生物转录过程
    • 13.3 真核生物的转录及转录后修饰
  • 14 蛋白质的生物合成
    • 14.1 蛋白质生物合成的体系
    • 14.2 蛋白质生物合成的过程
    • 14.3 蛋白质合成的干扰和抑制
脂肪的分解代谢



一、甘油三酯的分解代谢主要是脂酸的氧化

1、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甘油并释放入血,以供其他组织氧化利用的过程称为脂肪的动员。

脂肪组织中含有的脂肪酶包括甘油三酯脂肪酶、甘油二酯脂肪酶、甘油一酯脂肪酶。甘油三酯脂肪酶是脂肪分解的限速酶。该酶受多种激素的调控,故又称激素敏感性脂肪酶(HSL)。肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素、甲状腺素等能使甘油三酯脂肪酶活化,使脂肪动员加强,所以这些激素又称为脂解激素。胰岛素、前列腺素E2等能使甘油三酯脂肪酶活性降低,抑制脂肪动员,对抗脂解激素的作用,故称为抗脂解激素。

2、脂肪酸的β-氧化

脂肪酸是人体重要的能源物质,在氧供给充足的条件下,脂肪酸在体内可彻底氧化产生CO2和H2O并释放大量能量。除成熟红细胞和脑组织外,几乎所有的组织都能氧化利用脂肪酸,但以肝和肌肉组织最为活跃。具体过程如下:

1.1脂肪酸的活化

脂酸氧化分解前必须活化,活化在线粒体外进行。由内质网及线粒体外膜上的脂酰CoA合成酶催化脂酸活化,生成脂酰CoA,此反应需消耗ATP。

1.2.脂酰CoA进入线粒体 

催化脂酸氧化的酶系存在于线粒体的基质中,而脂酸的活化在胞液中进行,因此活化的脂酰CoA必须进入线粒体内才能氧化,但是脂酰CoA不能直接透过线粒体内膜,需经肉碱即L-β羟-γ-三甲氨基丁酸的转运才能进入线粒体。

线粒体内外膜均存在着肉碱脂酰转移酶,位于线粒体外膜的肉碱脂酰转移酶I催化脂酰CoA将脂酰基转移给肉碱生成脂酰肉碱,后者在内膜的肉碱-脂酰肉碱转位酶作用下,进入线粒体基质,然后则在位于线粒内膜内侧面的肉碱脂酰转移酶Ⅱ的催化下,转变为脂酰CoA并释出肉碱。肉碱再被肉碱-脂酰肉碱转位酶转运到膜间腔。脂酰CoA则在线粒体基质内进行β-氧化。


1.3.脂酸的β-氧化

脂酰CoA进入线粒体基质后,在酶的催化下,从脂酰基的β-碳原子开始,进行脱氢、加水、再脱氢和硫解等四步重复的连续反应,每进行一次β-氧化,生成1分子乙酰CoA和1分子比原来少2个碳原子的脂酰CoA。由于此氧化过程发生在脂酰基的β-碳原子上,故称为β-氧化。

脂酸β-氧化的过程如下:

(1)脱氢:脂酰CoA由脂酰CoA脱氢酶催化,在αβ碳原子上脱氢,生成反Δ2烯酰CoA。脱下的2H由FAD接受生成FADH2

(2)加水:反Δ2烯酰CoA在Δ2烯酰CoA水化酶催化下,加水生成L(+)-β-羟脂酰CoA。

(3)再脱氢:L(+)-β-羟脂酰CoA在β-羟脂酰CoA脱氢酶的催化下,再脱下2H,生成β-酮脂酰CoA。脱下的2H由NAD+ 接受,生成NADH+H+

(4)硫解:β-酮脂酰CoA经β-酮脂酰CoA硫解酶催化,裂解生成1分子乙酰CoA和比原来少2个碳原子的脂酰CoA.

新生成的比原来少2个碳原子的脂酰CoA,可再重复进行脱氢、加水、再脱氢和硫解反应,使脂酰CoA完全分解为乙酰CoA,即完成脂酸的β-氧化。


1.4乙酰CoA的彻底氧化 

脂酸经β-氧化生成的乙酰CoA在线粒体中经三羧酸循环彻底氧化。

以16C的饱和脂酸软脂酸为例,经7次β-氧化,生成7分子FADH2、7分子NADH+H+ 及8分子乙酰CoA。1分子软脂酸彻底氧化共生成(7×2)+(7×3)+(8×12)=131分子ATP。减去活化时消耗的2个高能磷酸键,相当于2分子ATP,净生成129分子ATP。

3、脂肪酸的其它氧化方式