生物化學(xué)脂類的代謝課件

1、第七章脂類的代謝本章重點(diǎn) 重點(diǎn)： 掌握脂類的概念、脂類的分類，熟悉脂類的生理功能。熟悉必需脂肪酸的概念。了解脂類在體內(nèi)的消化和吸收。掌握氧化的概念與部位，掌握脂肪酸的活化和脂肪酰CoA進(jìn)入線粒體的概況，掌握氧化的概況并了解反應(yīng)過程，掌握氧化產(chǎn)物的代謝去向。以軟脂酸為例，熟悉脂肪酸氧化產(chǎn)生ATP的計(jì)算。了解不飽和脂肪酸的氧化概況。掌握脂肪酸的從頭合成。 第一節(jié)概述脂類(lipid) 是脂肪和類脂的總稱。它們是一類不溶于水而易溶于有機(jī)溶劑并能為機(jī)體利用的有機(jī)化合物，因?yàn)橹惖闹饕煞质情L鏈脂肪酸，它是不溶于水的。 一、脂類的定義：1.脂肪的結(jié)構(gòu)-甘油三酯 n、m、k可以相同，稱為單純甘油酯。也可以

2、不全相同甚至完全不同， 其中n多是不飽和的。則稱為混合甘油酯 常溫下含不飽和脂肪酸多的脂類成液態(tài)稱為油 含不飽和脂肪酸少的成固態(tài)稱為脂（脂肪） 構(gòu)成脂類的脂肪酸 X = 膽堿、乙醇胺、 絲氨酸、甘油2.甘油磷脂X= H 磷脂酸 （PA）膽固醇反式脂肪(又稱反式脂肪酸) 未加工的天然油脂里的脂肪酸大部分是順式結(jié)構(gòu)。至于天然形成的反式脂肪酸，主要存在于例如牛和羊一類的反芻動(dòng)物的脂肪和奶里頭，且在營養(yǎng)管理分類上并不歸類對人體有害的反式脂肪酸。 大部分的有害反式脂肪酸是在食品處理加工過程中形成的。反式脂肪酸是植物油經(jīng)過部份氫化處理過程中產(chǎn)生的，方法是在少量的鎳、鈀、鉑或鈷等觸媒金屬的幫助下，將氫加入植

3、物油里產(chǎn)生氫化反應(yīng)。隨著氫化反應(yīng)的進(jìn)行，反式脂肪酸的含量會(huì)減少，如果此氫化反應(yīng)能進(jìn)行完全，那么是不會(huì)留下反式脂肪酸，但是反應(yīng)最后的油脂產(chǎn)物會(huì)因?yàn)檫^硬而沒有實(shí)際使用價(jià)值。植物油加氫可將順式不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)變成室溫下更穩(wěn)定的固態(tài)反式脂肪酸。制造商利用這個(gè)過程生產(chǎn)人造黃油，也利用這個(gè)過程增加產(chǎn)品貨架期和穩(wěn)定食品風(fēng)味。不飽和脂肪酸氫化時(shí)產(chǎn)生的反式脂肪酸占8%-70%。將多種非飽和植物油，在室溫下從液態(tài)變成固態(tài)或半固態(tài)的油脂，以延長食品的銷售期，這就產(chǎn)生了反式脂肪(又稱反式脂肪酸)。 反式脂肪酸目前被食品加工業(yè)廣泛添加于食品中。同一般的植物油不同，反式脂肪酸比較穩(wěn)定，便于保存，由其加工而成的糕點(diǎn)不僅口感松

4、脆且不易變質(zhì)，這就是為什么人們普遍覺得，自己家里油炸的薯?xiàng)l不如外面賣的炸薯?xiàng)l好吃的原因。 反式脂肪酸不利健康1.增加血液粘稠度和凝聚力，促進(jìn)血栓形成;2.提高低密度脂蛋白,也就是“壞脂蛋白，降低高密度脂蛋白,也就是“好脂蛋白，促進(jìn)動(dòng)脈硬化;3.促進(jìn)2型糖尿病的發(fā)生;4.對嬰幼兒來說，反式脂肪酸還會(huì)影響生長發(fā)育，并對中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育產(chǎn)生不良影響。如何識別反式脂肪酸食物？ 某些梳打餅干、鳳梨酥、薯片、蛋卷、人造奶油、方便面、冷凍食品、烘焙食物中的反式脂肪酸含量較高。 反式脂肪酸的名稱在商品包裝上標(biāo)注為“氫化植物油”、“植物起酥油”、“人造黃油”、“人造奶油”、“植物奶油”、“麥淇淋”、“起酥油”等

5、。脂肪的主要生理功能1. 儲(chǔ)脂供能2. 提供必需脂肪酸3. 促進(jìn)脂溶性維生素吸收4. 熱墊作用5. 保護(hù)墊作用6. 構(gòu)成血漿脂蛋白三、脂類的分布與生理功能第二節(jié)脂類的酶促水解一、脂肪的酶促水解 脂肪的降解是經(jīng)過脂肪酶水解的。組織中有三種脂肪酶，逐步把脂肪水解成甘油和脂肪酸。這三種酶是脂肪酶、甘油二酯脂肪酶、甘油單酯脂肪酶。 一、脂肪的酶促水解脂肪 脂肪酶甘油+脂肪酸CH2OH HCOHCH2OH甘油CH2OHR2-C-O-CHCH2OHO=-H2OR1COOH二酰甘油脂肪酶H2OR2COOH單酰甘油脂肪酶-CH2-O -C-R1R2-C-O-CHCH2-O -C-R3O=O=O= H2OR3C

6、OOH三酰甘油脂肪酶O=O=-CH2-O -C-R1R2-C-O-CHCH2OH限速酶甘油二脂甘油三脂甘油單脂第三節(jié)脂類的分解代謝脂肪的分解代謝總圖脂肪的分解代謝 脂肪在脂肪酶的作用下，使脂肪逐步水解為脂肪酸和甘油。而生物體從脂肪獲取能量則是由甘油和脂肪酸氧化得到的。一、甘油的氧化二、脂肪酸的-氧化作用1.脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn) 組織間的轉(zhuǎn)運(yùn) 脂肪酸需運(yùn)送到需要能量的組織或細(xì)胞進(jìn)行氧化分解，其運(yùn)送任務(wù)主要由血漿清蛋白來完成。游離脂肪酸穿越脂肪細(xì)胞膜和毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞與血漿中清蛋白結(jié)合，通過血液循環(huán)，到達(dá)體內(nèi)其他組織中，以擴(kuò)散的方式將脂肪酸由血漿移入組織，進(jìn)入細(xì)胞氧化。進(jìn)入線粒體的轉(zhuǎn)運(yùn) 脂肪酸的氧化分解場

7、所是肝細(xì)胞和其他組織細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中。由于長鏈脂肪酸不能穿越線粒體內(nèi)膜，需在肉（毒）堿攜帶下，通過特殊的傳遞機(jī)制被運(yùn)送到線粒體內(nèi)進(jìn)行氧化。 二、脂肪酸的-氧化作用組織：除腦組織外,大多數(shù)組織均可進(jìn)行， 其中肝、肌肉最活躍。細(xì)胞：胞液、線粒體 2、部 位 1904年Franz.Knoop實(shí)驗(yàn)，用苯環(huán)作為標(biāo)記，追蹤脂肪酸在動(dòng)物體內(nèi)的轉(zhuǎn)變過程。證明：脂肪酸的氧化在肝臟中逐步進(jìn)行，每次從羧基端斷下一個(gè)二碳物（C2），即位碳原子首先氧化，故稱為-氧化。苯乙酸苯甲酸Knoop實(shí)驗(yàn) 苯基脂肪酸氧化實(shí)驗(yàn)二、脂肪酸的-氧化作用3、 概念飽和脂肪酸在一系列酶的作用下，羧基端的位C原子發(fā)生氧化，碳鏈在位C原子與位

8、C原子間發(fā)生斷裂，每次生成一個(gè)乙酰COA和較原來少二個(gè)碳單位的脂肪酸，這個(gè)不斷重復(fù)進(jìn)行的脂肪酸氧化過程稱為-氧化。R1CH2CH2CH2CH2 CH2COOH位位4、脂肪酸的-氧化作用（1）脂肪酸的活化脂肪酸首先在線粒體外或者說胞漿中被活化形成脂酰CoA，然后進(jìn)入線粒體或在其它細(xì)胞器中進(jìn)行氧化。 在脂酰CoA合成酶(硫激酶) 催化下，由ATP提供能量，將脂肪酸轉(zhuǎn)變成脂酰CoA： 脂酰CoA合成酶R-COOH AMP + PPiHSCoA+ ATPR-COSCoA在線粒體外生成的脂酰CoA需進(jìn)入線粒體基質(zhì)才能被氧化分解，此過程必須要由肉堿（肉毒堿, carnitine）來攜帶脂?；?。（2）脂酰C

9、oA轉(zhuǎn)運(yùn)入線粒體HOOC-CH2-CH-CH2-N+-CH3 OHCH3CH3肉毒堿 借助于兩種肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶（同工酶：酶和酶）催化的移換反應(yīng)以及肉堿-脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶催化的轉(zhuǎn)運(yùn)反應(yīng)才能將胞液中產(chǎn)生的脂酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入線粒體。 其中，肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶(carnitine acyl transferase )是脂肪酸-氧化的關(guān)鍵酶。脂酰CoA進(jìn)入線粒體的過程 胞液 外膜 內(nèi)膜 基質(zhì) *脂酰轉(zhuǎn)移酶RCOSCoA HSCoA 肉堿RCO-肉堿 轉(zhuǎn)位酶RCO-肉堿 脂酰轉(zhuǎn)移酶RCOSCoA 肉堿HSCoA -氧化過程由四個(gè)連續(xù)的酶促反應(yīng)組成： 脫氫 水化 再脫氫 硫解 (3) -氧化循環(huán)脫氫脂酰CoA脫氫

10、酶 R-CH2-CH2-CH2-COSCoAFAD FADH2R-CH2-CH=CH-COSCoA硫解硫解酶 -2CCH3-COSCoAHSCoA水化水化酶 H2OR-CH2-CH(OH)-CH2-COSCoA-氧化循環(huán)的反應(yīng)過程（2反式烯脂酰COA）L- 羥脂酰COA再脫氫L-羥脂酰CoA脫氫酶R-CH2-CO-CH2-COSCoANADH + H+ NAD+- 酮脂酰COA -氧化循環(huán)過程在線粒體基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行； -氧化循環(huán)由脂肪酸氧化酶系催化，反應(yīng)不可逆； 需要FAD，NAD+，CoA為輔助因子； 每循環(huán)一次，生成一分子FADH2，一分子NADH，一分子乙酰CoA和一分子減少兩個(gè)碳原子的脂酰

11、CoA。 脂肪酸-氧化循環(huán)的特點(diǎn) 生成的乙酰CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解并釋放出大量能量，并生成ATP。 脂肪酸-氧化本身并不生成能量，只能生成乙酰CoA和供氫體，它們必須分別進(jìn)入三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化才能生成ATP(4) 徹底氧化：肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)載體線粒體膜脂酰CoA脫氫酶L(+)-羥脂酰CoA脫氫酶 NAD+ NADH+H+ 反2-烯酰CoA 水化酶H2OFADFADH2 酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸鏈 1.5ATP H2O 呼吸鏈 2.5ATP TCA 經(jīng)歷脫氫水化、再脫氫硫解4步重復(fù)反應(yīng)。1分子FADH2可生成1.5分子ATP，

12、1分子NADH可生成2.5分子ATP，故一次-氧化循環(huán)可生成4分子ATP。1分子乙酰CoA經(jīng)徹底氧化分解可生成9分子ATP。5、脂肪酸氧化分解時(shí)的能量釋放 以16C的軟脂酸為例來計(jì)算，則生成ATP的數(shù)目為：7次-氧化分解產(chǎn)生47=28分子ATP；8分子乙酰CoA可得108=80分子ATP；共可得108分子ATP，減去活化時(shí)消耗的2分子ATP，故軟脂酸徹底氧化分解可凈生成106分子ATP。 對于任一偶數(shù)碳原子的長鏈脂肪酸，其凈生成的ATP數(shù)目可按下式計(jì)算：ATP凈生成數(shù)=碳原子數(shù)/2-1 4+碳原子數(shù)/2 10-26、 飽和脂肪酸的-氧化作用1.概念脂肪酸在一些酶的催化下，其-C原子發(fā)生氧化，結(jié)

13、果生成一分子CO2和較原來少一個(gè)碳原子的脂肪酸，這種氧化作用稱為-氧化。RCH2CH2 COOH RCH2COOH+CO2 RCH2COOHO2，NADPH+H+ 單加氧酶Fe2+，抗壞血酸R-CH-COOHOH-（L-羥脂肪酸）NAD+NADH+H+脫氫酶R-C-COOHO=（-酮脂酸）ATP，NAD+， 抗壞血酸脫羧酶RCOOH+CO2（少一個(gè)C原子）2. -氧化的可能反應(yīng)歷程 不飽和脂酸 氧化 順3-烯酰CoA順2-烯酰CoA 反2-烯酰CoA 3順-2反烯酰CoA 異構(gòu)酶 氧化 L(+)-羥脂酰CoA D(-)-羥脂酰CoA D(-)-羥脂酰CoA 表構(gòu)酶H2O 三、單不飽和脂肪酸的氧

14、化L-甲基丙二酸單酰CoA 消旋酶 變位酶 5-脫氧腺苷鈷胺素 琥珀酰CoA 奇數(shù)碳脂肪酸CH3CH2COCoA -氧化 丙酰CoA羧化酶（生物素）ADP+PiD-甲基丙二酸單酰CoA ATP+CO2經(jīng)三羧酸循環(huán)途徑丙酮酸羧化支路糖有氧氧化途徑徹底氧化分解四、 奇數(shù)碳脂肪酸的氧化 酮體的概念：脂肪酸氧化產(chǎn)生的乙酰COA，在肌肉細(xì)胞中進(jìn)入TCA循環(huán)，但在肝臟、腎臟細(xì)胞內(nèi)還有另一條去路，即乙酰COA 可形成乙酰乙酸、D-羥丁酸、丙酮，這三種物質(zhì)統(tǒng)稱為酮體。 五、酮體的生成及利用酮體的分子結(jié)構(gòu)CHCH3CHCOOH OH2D(-)-羥丁酸酮體酮體主要在肝細(xì)胞線粒體中生成。酮體生成的原料為乙酰CoA。

15、1酮體的生成 (1) 兩分子乙酰CoA在乙酰乙酰CoA硫解酶(thiolase)的催化下，縮合生成一分子乙酰乙酰CoA。乙酰乙酰CoA硫解酶2(乙酰CoA)酮體生成的反應(yīng)過程 (2) 乙酰乙酰CoA再與1分子乙酰CoA縮合，生成HMG-CoA（ -羥- -甲基戊二酰輔酶A ）。HMG-CoA合酶是酮體生成的關(guān)鍵酶。 HMG-CoA合酶*CoASH 限速酶 (3) HMG-CoA裂解生成1分子乙酰乙酸和1分子乙酰CoA。HMG-CoA裂解酶 (4)乙酰乙酸在-羥丁酸脫氫酶的催化下，加氫還原為-羥丁酸。-羥丁酸脫氫酶 NAD+ NADH+H+ (5) 乙酰乙酸自發(fā)脫羧或由酶催化脫羧生成丙酮。CO2

16、利用酮體的酶有兩種：1.琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶（主要存在于心、腎、腦和骨骼肌細(xì)胞的線粒體中）2.乙酰乙酸硫激酶（主要存在于心、腎、腦細(xì)胞線粒體中）。 2酮體的利用 (1) -羥丁酸在-羥丁酸脫氫酶的催化下脫氫，生成乙酰乙酸。酮體利用的基本過程-羥丁酸脫氫酶 NAD+ NADH+H+ (2) 乙酰乙酸在琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶或乙酰乙酸硫激酶的催化下轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ阴oA。琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶琥珀酰CoA 琥珀酸 乙酰乙酸硫激酶HSCoA+ATP AMP+PPi (3) 乙酰乙酰CoA在乙酰乙酰CoA硫解酶的催化下，裂解為兩分子乙酰CoA。(4) 生成的乙酰CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解。乙酰乙酰CoA硫解

17、酶HSCoA 酮體是脂肪酸分解代謝的正常產(chǎn)物，是肝臟輸出能源的一種形式。酮體可通過血腦屏障，是腦組織的重要能源。酮體合成的場所是在肝臟和反芻動(dòng)物的瘤胃壁細(xì)胞中。酮體合成的關(guān)鍵酶是HMGCoA合成酶。酮體分解在肝臟以外的組織中進(jìn)行，這些組織有酮體分解的關(guān)鍵酶乙酰乙酸琥珀酸CoA轉(zhuǎn)移酶。酮體利用的增加可減少糖的利用，有利于維持血糖水平恒定，節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗。3酮體生成及利用的生理意義 肝臟線粒體中乙酰-CoA有4種去向： (1)TCA循環(huán)（2）合成膽固醇（3）合成脂肪酸（4）酮體代謝（ketone body)肝臟線粒體中的乙酰CoA走哪一條途徑，主要取決于草酰乙酸的可利用性。饑餓狀態(tài)下，草酰乙酸離

18、開TCA，用于異生合成Glc。只有少量乙酰CoA可以進(jìn)入TCA，大多數(shù)乙酰CoA用于合成酮體。第四節(jié)脂肪的合成代謝 脂肪的生物合成甘油的合成脂肪酸的合成二者分別轉(zhuǎn)變?yōu)?磷酸甘油和脂酰CoA后的連接 合成甘油三酯所需的甘油-磷酸主要由下列兩條途徑生成：1由糖代謝生成（脂肪細(xì)胞、肝）：3-磷酸甘油脫氫酶NADH + H+磷酸二羥丙酮甘油-磷酸NAD+一、甘油-磷酸的生成2由脂肪分解形成的甘油甘油磷酸激酶甘油ATP甘油-磷酸ADP二、脂肪酸的生物合成 組 織：肝（主要） 、脂肪、乳腺等組織 亞細(xì)胞：胞液：主要合成16碳的軟脂酸 肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：碳鏈延長合成部位飽和脂肪酸的從頭合成1. 乙酰CoA（

19、碳源）的來源及轉(zhuǎn)運(yùn)來源線粒體內(nèi)的丙酮酸氧化脫羧（糖）脂肪酸的-氧化氨基酸的氧化轉(zhuǎn)運(yùn)檸檬酸穿梭（三羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)體系）線粒體基質(zhì) 線粒體膜HSCoA檸檬酸草酰乙酸檸檬酸合酶H2O + 乙酰CoAHSCoA + ATP檸檬酸裂解酶草酰乙酸乙酰CoA+ADP+Pi 丙酮酸NADH + H+蘋果酸脫氫酶蘋果酸 NAD+ADP + Pi丙酮酸羧化酶 ATP + CO2檸檬酸蘋果酸酶 NADP+NADPH+H+CO2 丙酮酸蘋果酸NAD+NADH + H+蘋果酸脫氫酶 乙酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體胞液 在關(guān)鍵酶乙酰CoA羧化酶的催化下，將乙酰CoA羧化為丙二酸單酰CoA。乙酰CoA羧化酶（生物素）*CH3COSCoA

20、 ADP + PiHCO3- + H+ + ATPHOOC-CH2-COSCoA 長鏈脂酰CoA-檸檬酸異檸檬酸+2丙二酸單酰CoA的合成脂肪酸合成時(shí)碳鏈的縮合延長過程是一循環(huán)反應(yīng)過程。每經(jīng)過一次循環(huán)反應(yīng)，延長兩個(gè)碳原子。合成反應(yīng)由脂肪酸合成酶系催化。在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一種由1分子脂?；d體蛋白（acyl carrier protein, ACP）和7種酶單體所構(gòu)成的多酶復(fù)合體。3脂肪酸合成循環(huán)脂?；d體蛋白（ACP-SH）ACP-脂?；D(zhuǎn)移酶丙二酸單酰COA- ACP轉(zhuǎn)移酶-酮脂酰- ACP合酶-酮脂酰- ACP還原酶-羥脂酰- ACP脫水酶烯脂酰-ACP還原酶硫酯酶聚合在一起構(gòu)

21、成多酶體系。ACPSH原核生物的脂肪酸合成酶系 高等動(dòng)物 7種酶活性都在一條多肽鏈上，屬多功能酶，由一個(gè)基因編碼；有活性的酶為兩相同亞基首尾相連組成的二聚體。 乙?；D(zhuǎn)移反應(yīng)CH3-CSCOA=OCH3-CSACP=OACP-SH酮脂酰-ACP合酶CH3-CS-合酶=O 丙二酸單酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)COA-SHACP-SHACP脂?；D(zhuǎn)移酶HOOC-CH2-CSCOA+ACP-SH HOOC-CH2-CSACPO=丙二酸單酰轉(zhuǎn)移酶HOOC-CH2-CSCOAO=+COA-SH4.反應(yīng)歷程縮合反應(yīng)CH3-CS-合酶+=O HOOC-CH2-CSACPO=-酮脂酰-ACP合酶 CH3-C-CH2-CSAC

22、P O=O=+合酶-SH+CO2還原反應(yīng) CH3-C-CH2-CSACPO=O=+NADPH+ + H + -酮脂酰-ACP還原酶 CH3-CH-CH2-CSACP O-OH=+NADP+ D-羥丁酰-ACP脫水反應(yīng) CH3-CH-CH2-CSACP O-OH=- C- C=C O-CH3- H HSACP-羥脂酰-ACP脫水酶+H2O（2反式丁烯酰-ACP,巴豆酰-ACP）再還原反應(yīng)- C=CO-CH3 H HSACPC-=- 3 2+NADPH+H+-烯脂酰-ACP還原酶 CH3-CH2-CH-CSACPO=+NADP+（丁酰-ACP）丁酰-ACP與丙二酸單酰-ACP重復(fù)縮合、還原、脫水、

23、再還原的過程，直至生成軟脂酰-ACP?？s合反應(yīng)CH3-CS-合酶+=O HOOC-CH2-CSACPO=-酮脂酰-ACP合酶 CH3-C-CH2-CSACPO=O=+合酶-SH+CO2由于縮合反應(yīng)中， -酮脂酰-ACP合酶是對鏈長有專一性的酶，僅對14C及以下脂酰-ACP有催化活性，故從頭合成只能合成16C及以下飽和脂酰-ACP。軟脂酰-ACP硫酯酶水解ACP+軟脂酸（棕櫚酸）釋放H2O* 軟脂酸的合成過程* 底物進(jìn)入 乙酰CoA 乙酰基 -S- CE (縮合酶) 丙二酸單酰CoA 丙二酸單酰-S- ACP軟脂酸合成酶 乙?；ǖ谝粋€(gè)）丙二?；s合 CO2 還 原 NADPH+H+ NADP+

24、 脫水 H2O 再還原 NADH+H+ NAD+ 8CH3-CSCOA=O+7ATP+14NADPH+14H +CH3 ( CH2)14COOH+14NADP+ +8CoASH + 7ADP +7Pi+ 6H2O 那么這個(gè)過程與糖代謝有一定關(guān)系：原料（乙酰輔酶A ）來源羧化反應(yīng)中消耗的ATP可由EMP途徑提供還原力NADPH從哪來？總反應(yīng)式 合成所需原料為乙酰CoA，直接生成的產(chǎn)物是軟脂酸，合成一分子軟脂酸，需七分子丙二酸單酰CoA和一分子乙酰CoA； 在胞液中進(jìn)行，關(guān)鍵酶是乙酰CoA羧化酶；是脂肪酸合成的限速酶，存在于胞液中，其輔基是生物素，檸檬酸、Mn2+是其激活劑，棕櫚酰CoA是抑制劑。

25、 合成為一耗能過程，每合成一分子軟脂酸，需消耗15分子ATP（8分子用于轉(zhuǎn)運(yùn)，7分子用于活化）； 需NADPH作為供氫體，對糖的磷酸戊糖旁路有依賴性。脂肪酸合成的特點(diǎn)：1. 代謝物的調(diào)節(jié)作用 乙酰CoA羧化酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)物抑制劑：軟脂酰CoA及其他長鏈脂酰CoA 激活劑：檸檬酸、異檸檬酸進(jìn)食糖類而糖代謝加強(qiáng)，NADPH及乙酰CoA供應(yīng)增多，有利于脂酸的合成。 大量進(jìn)食糖類也能增強(qiáng)各種合成脂肪有關(guān)的酶活性從而使脂肪合成增加。 脂肪酸合成的調(diào)節(jié)2. 激素調(diào)節(jié) + 脂肪酸合成 胰島素 胰高血糖素 腎上腺素 生長素脂肪酸合成 TG合成 乙酰CoA羧化酶的共價(jià)調(diào)節(jié) 胰高血糖素：激活PKA，使之磷酸化而失活

26、胰島素：通過磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而復(fù)活 合成過程可以分為三個(gè)階段：（1）原料的準(zhǔn)備乙酰CoA羧化生成丙二酸單酰CoA（在細(xì)胞液中進(jìn)行），由乙酰CoA羧化酶催化，輔基為生物素，是一個(gè)不可逆反應(yīng)。 乙酰CoA羧化酶可分成三個(gè)不同的亞基：生物素羧化酶（BC）生物素羧基載體蛋白（BCCP）羧基轉(zhuǎn)移酶（CT）（2）合成階段 以軟脂酸（16碳）的合成為例（在細(xì)胞液中進(jìn)行）。催化該合成反應(yīng)的是一個(gè)多酶體系，共有七種蛋白質(zhì)參與反應(yīng)，以沒有酶活性的脂?；d體蛋白（ACP）為中心，組成一簇。原初反應(yīng)（初始反應(yīng)） 縮合反應(yīng) 還原反應(yīng) 脫水反應(yīng) 還原反應(yīng) 至此，生成的丁酰-ACP比開始的乙酰-ACP多了兩個(gè)碳原

27、子；然后丁?；購腁CP上轉(zhuǎn)移到-酮脂酰合成酶的-SH上，再重復(fù)以上的縮合、還原、脫水、還原4步反應(yīng)，每次重復(fù)增加兩個(gè)碳原子，釋放一分子CO2，消耗兩分子NADPH，經(jīng)過7次重復(fù)后合成軟脂酰-ACP，最后經(jīng)硫脂酶催化脫去ACP生成軟脂酸（16碳）。 （3）延長階段（在線粒體和微粒體中進(jìn)行）生物體內(nèi)有兩種不同的酶系可以催化碳鏈的延長，一是線粒體中的延長酶系，另一個(gè)是粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的延長酶系。線粒體脂肪酸延長酶系 以乙酰CoA為C2供體，不需要?；d體，由軟脂酰CoA與乙酰CoA直接縮合。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂肪酸延長酶系 用丙二酸單酰CoA作為C2的供體，NADPH作為H的供體，中間過程和脂肪酸合成酶系的催化過

28、程相同。 2.不飽和脂肪酸的合成 不飽和脂肪酸中的不飽和鍵由去飽和酶催化形成。人體內(nèi)含有的不飽和脂肪酸主要有棕櫚油酸（16C，一個(gè)不飽和鍵）、油酸（18C，一個(gè)不飽和鍵）、亞油酸（18C，兩個(gè)不飽和鍵）、亞麻酸（18C，三個(gè)不飽和鍵）以及花生四烯酸（20C，四個(gè)不飽和鍵）等，前兩種單不飽和脂肪酸可由人體自己合成，后三種為多不飽和脂肪酸，必須從食物中攝取，因?yàn)椴溉閯?dòng)物體內(nèi)沒有9以上的去飽和酶。 脂酰CoA轉(zhuǎn)移酶 CoA R1COCoA 脂酰CoA 轉(zhuǎn)移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷酸酶Pi 脂酰CoA 轉(zhuǎn)移酶 CoA R3COCoA 三、 甘油三酯的合成第五節(jié)磷脂的代謝磷脂甘油磷脂的基本結(jié)

29、構(gòu)：CH2-O-CO-RR-CO-O-CHCH2-O-PO3H-X|一、甘油磷脂的代謝1甘油二酯合成途徑： 磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺通過此代謝途徑合成。 合成過程中所需膽堿及乙醇胺以CDP-膽堿和CDP-乙醇胺的形式提供。 （二）甘油磷脂的合成代謝甘油二酯合成途徑3S-腺苷同型半胱氨酸3S-腺苷蛋氨酸膽堿乙醇胺ATPADP磷酸膽堿膽堿激酶磷酸乙醇胺乙醇胺激酶CDP-乙醇胺轉(zhuǎn)胞苷酸酶CDP-膽堿CTPPPi轉(zhuǎn)胞苷酸酶 甘油二酯CMP磷酸膽堿甘油二酯轉(zhuǎn)移酶磷脂酰膽堿磷酸乙醇胺甘油二酯轉(zhuǎn)移酶磷脂酰乙醇胺磷脂酰肌醇、磷脂酰絲氨酸和心磷脂通過此途徑合成。合成過程所需甘油二酯以CDP-甘油二酯的活性形式提

30、供。 2CDP-甘油二酯合成途徑：磷脂酸轉(zhuǎn)胞苷酸酶CTPPPiCDP-甘油二酯肌醇磷脂酰肌醇合成酶CMP磷脂酰肌醇磷脂酰絲氨酸CMP絲氨酸磷脂酰絲氨 酸合成酶心磷脂CMP心磷脂合成酶磷脂酰甘油CDP-甘油二酯合成途徑甘油磷脂的分解靠存在于體內(nèi)的各種磷脂酶將其分解為脂肪酸、甘油、磷酸等，然后再進(jìn)一步降解。 （三）甘油磷脂的分解代謝磷脂酶 (phospholipase , PL)PLA1 PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶 (phospholipase , PL)（三）甘油磷脂的分解代謝A2甘油磷脂的分解磷脂酶A1:作用于甘油磷脂位酯鍵A2：作用于甘油磷脂位酯鍵B1：作用于溶血磷脂位酯鍵B

31、2：作用于溶血磷脂位酯鍵C：作用于位磷酸酯鍵D：作用于磷酸取代基間酯鍵的酶產(chǎn)物甘油二酯，磷脂酸，F(xiàn)A第六節(jié)膽固醇的代謝 ABC1234567891011121315161718192021222324252627D環(huán)戊烷多氫菲14一、膽固醇的結(jié)構(gòu)及其酯化 膽固醇（cholesterol）的酯化在C3位羥基上進(jìn)行，由兩種不同的酶催化。存在于血漿中的是卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶（LCAT）。膽固醇+卵磷脂膽固醇酯+溶血卵磷脂 LCAT存在于組織細(xì)胞中的是脂肪酰CoA膽固醇?；D(zhuǎn)移酶（ACAT）。膽固醇+脂肪酰CoA膽固醇酯+HSCoAACAT膽固醇合成部位主要是在肝和小腸的胞液和微粒體。其合成所需原料

32、為乙酰CoA。乙酰CoA經(jīng)檸檬酸-蘋果酸穿梭轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體而進(jìn)入胞液，此過程為耗能過程。每合成一分子的膽固醇需18分子乙酰CoA，36分子ATP和16分子NADPH。 （一）膽固醇合成的部位和原料二、膽固醇的合成膽固醇合成的基本過程可分為下列三個(gè)階段：1乙酰CoA縮合生成甲羥戊酸（MVA）：此過程在胞液和微粒體進(jìn)行。HMG-CoA還原酶(HMG-CoA reductase)是膽固醇合成的關(guān)鍵酶。（二）膽固醇合成的基本過程:此過程在胞液和微粒體進(jìn)行。MVA5-焦磷酸甲羥戊酸異戊烯焦磷酸二甲丙烯焦磷酸焦磷酸法呢酯鯊烯。2甲羥戊酸縮合生成鯊烯此過程在微粒體進(jìn)行。鯊烯結(jié)合在胞液的固醇載體蛋白（sterol carrier protein, SCP）上，由微粒體酶進(jìn)行催化，經(jīng)一系列反應(yīng)環(huán)化為27碳膽固醇。SCP3鯊烯環(huán)化為膽固醇（一）轉(zhuǎn)化為膽汁酸（二）轉(zhuǎn)化為類固醇激素（三）轉(zhuǎn)化為維生素D3三、膽固醇的轉(zhuǎn)化 肥胖癥：由于體內(nèi)積存的脂肪超過消耗的脂肪所引起，或由于缺少體力勞動(dòng)，或由于激素功能紊亂或下降。 血管硬化，可能由于膽固醇代謝失去平衡，也可能由于攝取飽和脂肪過量。食物中的膽固醇，除腦及神經(jīng)組織、腎上腺組織、魚卵和肝臟外，一般含量很低，影響不大。 結(jié)石癥：腎、膽、膀胱等部位，如血、尿的膽固醇含量