第6章脂代謝的學(xué)習(xí)資料

第6章脂代謝的學(xué)習(xí)資料第1頁/共119頁目錄第一節(jié)脂類在體內(nèi)的消化、吸收和轉(zhuǎn)運第二節(jié)脂肪的分解代謝*第三節(jié)脂肪的生物合成*第四節(jié)磷脂和糖脂的代謝第五節(jié)膽固醇的代謝第六節(jié)脂代謝調(diào)節(jié)第2頁/共119頁生物體內(nèi)的脂類脂類單純脂類復(fù)合脂類衍生脂類酰基甘油酯糖脂、硫脂萜類甾醇類含有脂肪酸不含脂肪酸蠟磷脂第3頁/共119頁?；视王H2—O—C—R1OCH2CH—O—C—R2O—O—C—R3O第4頁/共119頁幾種糖脂和硫酯2,3-雙?；?1--D-半乳糖-D-甘油6-亞硫酸-6-脫氧--葡萄糖甘油二酯(硫酯)2,3-雙酰基-1-(-D-半乳糖基-1，6--D-半乳糖基）-D-甘油第5頁/共119頁

蠟是高級脂酸與高級一元醇所生成的酯。不溶于水，熔點較脂肪高，一般為固體，不易水解。在動物體內(nèi)多存在于分泌物中，主要起保護作用。蜂巢、昆蟲卵殼、羊毛、鯨油皆含有蠟。蠟第6頁/共119頁磷脂為含磷的單脂衍生物，分甘油醇磷脂及鞘氨醇磷脂兩類。前者為甘油醇酯衍生物，后者為鞘氨醇酯的衍生物。磷脂是細(xì)胞膜的重要成分。磷脂第7頁/共119頁萜分子的碳架可以看成是由兩個或多個異戊二烯單位連接而成。萜萜的分類主要根據(jù)異戊二烯的數(shù)目。由兩個異戊二烯構(gòu)成的萜稱為單萜。由三個異戊二烯構(gòu)成的萜稱為倍半萜，由四個異戊二烯構(gòu)成的萜稱為二萜，同理還有三萜、四萜等等。第8頁/共119頁類固醇是環(huán)戊烷多氫菲的衍生物，是4個環(huán)組成的一元醇。所有固醇化合物分子都是以環(huán)戊烷多氫菲為核心結(jié)構(gòu)。有α及β兩型。甾醇類第9頁/共119頁一、脂類的消化和吸收1、脂類的消化2、脂類的吸收二、脂類的轉(zhuǎn)運和脂蛋白的作用乳麋微粒（CM）極低密度脂蛋白VLDL低密度脂蛋白LDL高密度脂蛋白HDL脂蛋白的種類脂類的消化、吸收和運轉(zhuǎn)

第10頁/共119頁脂類的消化脂類的消化主要在十二指腸中。食物中的脂類主要是甘油三酯（80-90%），還有少量的磷脂（6-10%）和膽固醇

（2-3%）。

胃的食物糜（酸性）進入十二指腸，刺激腸促胰液肽的分泌，引起胰臟分泌HCO3-

至小腸（堿性）。脂肪間接刺激膽汁及胰液的分泌。膽汁酸鹽使脂類乳化，分散成小微團，在胰腺分泌的脂類水解酶作用下水解。

第11頁/共119頁胰腺分泌的脂類水解酶：①

三脂酰甘油脂肪酶（水解三酰甘油的C1、C3酯鍵，生成2-單酰甘油和兩個游離的脂肪酸。胰臟分泌的脂肪酶原需要在小腸中激活）；②磷脂酶A2（水解磷脂，產(chǎn)生溶血磷脂和脂肪酸）；③膽固醇酯酶(水解膽固醇酯，產(chǎn)生膽固醇和脂肪酸);④輔脂酶（Colipase）（它和膽汁共同激活胰臟分泌的脂肪酶原）第12頁/共119頁脂類的吸收

脂類的消化產(chǎn)物，甘油單脂、脂肪酸、膽固醇、溶血磷脂可與膽汁酸乳化成更小的混合微團（20nm），這種微團極性增大，易于穿過腸粘膜細(xì)胞表面的水屏障，被腸粘膜的柱狀表面細(xì)胞吸收。被吸收的脂類，在柱狀細(xì)胞中重新合成甘油三酯，結(jié)合上蛋白質(zhì)、磷酯、膽固醇，形成乳糜微粒（CM），經(jīng)胞吐排至細(xì)胞外，再經(jīng)淋巴系統(tǒng)進入血液。小分子脂肪酸水溶性較高，可不經(jīng)過淋巴系統(tǒng)，直接進入門靜脈血液中。第13頁/共119頁第14頁/共119頁第15頁/共119頁甘油三脂和膽固醇脂在體內(nèi)由脂蛋白轉(zhuǎn)運。

脂蛋白：是由疏水脂類為核心、圍繞著極性脂類及載脂蛋白組成的復(fù)合體，是脂類物質(zhì)的轉(zhuǎn)運形式。載脂蛋白：（已發(fā)現(xiàn)18種，主要的有7種）在肝臟及小腸中合成，分泌至胞外，可使疏水脂類增溶，并且具有信號識別、調(diào)控及轉(zhuǎn)移功能，能將脂類運至特定的靶細(xì)胞中。脂類轉(zhuǎn)運和脂蛋白的作用第16頁/共119頁脂肪的酶促水解脂肪酶是激素敏感性甘油三酯脂肪酶，是限速酶。腎上腺素、胰高血糖素、腎上腺皮質(zhì)激素都可以激活腺苷酸環(huán)化酶，使cAMP濃度升高，促使依賴cAMP的蛋白激酶活化，后者使無活性的脂肪酶磷酸化，轉(zhuǎn)變成有活性的脂肪酶，加速脂解作用。

胰島素、前列腺素E1作用相反，可抗脂解。第17頁/共119頁甘油的轉(zhuǎn)化（實線為甘油的分解，虛線為甘油的合成)）甘油激酶磷酸甘油脫氫酶異構(gòu)酶磷酸酶主要在肝臟細(xì)胞的胞質(zhì)溶膠中進行第18頁/共119頁在脂肪細(xì)胞中，沒有甘油激酶，無法利用脂解產(chǎn)生的甘油。甘油進入血液，轉(zhuǎn)運至肝臟后才能被甘油激酶磷酸化為3-磷酸甘油，再經(jīng)磷酸甘油脫氫酶氧化成磷酸二羥丙酮，進入糖酵解途徑或糖異生途徑。第19頁/共119頁第二節(jié)

脂肪的分解代謝

一、脂肪的水解二、甘油的轉(zhuǎn)化三、脂肪酸的分解代謝四、酮體的代謝第20頁/共119頁三、脂肪酸的分解代謝

β-氧化作用α-氧化作用ω-氧化作用2、不飽和脂肪酸的氧化3、奇數(shù)碳鏈脂肪酸的氧化CH3-(CH2)n-

CH2-

CH2-COOH1、飽和脂肪酸的氧化分解途徑第21頁/共119頁1、飽和脂肪酸的β-氧化作用

（2）β-氧化過程（1）β-氧化作用的概念及試驗證據(jù)

脂肪酸的活化和轉(zhuǎn)運

β-氧化的生化過程

β-氧化過程中能量的釋放及轉(zhuǎn)換效率β-氧化的調(diào)節(jié)線粒體和過氧化物酶體β－氧化比較第22頁/共119頁第23頁/共119頁第24頁/共119頁β-氧化作用的概念及試驗證據(jù)

概念

試驗證據(jù)

1904年F.Knoop根據(jù)用苯環(huán)標(biāo)記脂肪酸飼喂狗的實驗結(jié)果，推導(dǎo)出了β-氧化學(xué)說。

脂肪酸在體內(nèi)氧化時在羧基端的β-碳原子上進行氧化，碳鏈逐次斷裂，每次斷下一個二碳單位，即乙酰CoA，該過程稱作β-氧化。-CH2-(CH2)2n+1-COOH-CH2-(CH2)2n-COOH-COOH（苯甲酸）-CH2COOH（苯乙酸）奇數(shù)碳原子：偶數(shù)碳原子：第25頁/共119頁脂肪酸的活化和轉(zhuǎn)運

a、脂肪酸的活化

OR-C-OH+CoA-SH脂酰CoA合成酶

OR-C-SCoAATPAMP+PPib、脂酰CoA的運轉(zhuǎn)肉毒堿的作用第26頁/共119頁脂肪酸的活化（細(xì)胞質(zhì)）

RCOO-

+

ATP

+

CoA-SH

→

RCO-S-CoA

+

AMP

+

PPi

生成一個高能硫脂鍵，需消耗兩個高能磷酸鍵，反應(yīng)平衡常數(shù)為1，由于PPi水解，反應(yīng)不可逆。細(xì)胞中有兩種活化脂肪酸的酶：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂酰CoA合成酶：活化12C以上的長鏈脂肪酸；

線粒體脂酰CoA合成酶：活化4-10C的中、短鏈脂肪酸.第27頁/共119頁＋第28頁/共119頁β-氧化的調(diào)節(jié)⑴脂?；M入線粒體的速度是限速步驟，長鏈脂肪酸生物合成的第一個前體丙二酰CoA的濃度增加，可抑制肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ，限制脂肪氧化。⑵[NADH]/[NAD+]比率高時，β－羥脂酰CoA脫氫酶便受抑制。⑶乙酰CoA濃度高時，可抑制硫解酶；抑制氧化。脂酰CoA有兩條去路：①氧化；②合成甘油三酯。第29頁/共119頁油?；摩卵趸饔糜王；鵆oA（918：1）CH3(CH2)7CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoAOHCH3(CH2)7CH2-C-CH2-CO-CoAH6CH3-CO-CoACH3(CH2)7CH2-C=CH-CO-CoAHH2-反-十二碳烯酰CoAβ-氧化,三次循環(huán)烯酯酰CoA異構(gòu)酶烯酯酰CoA水化酶再開始β-氧化CH3(CH2)7-C=C-CH2-

CO-CoA3-順-十二碳烯酯酰CoA

HH第30頁/共119頁第31頁/共119頁第32頁/共119頁β-氧化的生化歷程a、脫氫b、水合c、再脫氫

ＯR-CH=CH-C-SCoA

ＯR-CH2

-

CH2C-SCoA

OHOR-CH-CH2C~SCoA

OOR-C-CH2C~SCoA

OR-C~ScoA

OCH3C~SCoA||+||d、硫解||||第33頁/共119頁β-氧化的主要生化反應(yīng)酯酰CoA脫氫酶脂酰CoA

ＯRCH2CH2C-SCoA

ＯRCH=CH-C-SCoAβ-烯脂酰CoAOR-C~ScoA脂酰CoAOCH3C~SCoA

乙酰CoA||||+△2-烯酰CoA水合酶

β-羥脂酰CoA脫氫酶

硫解酶H2OCoASHNAD+NADHFADFADH2

OHORCHCH2C~ScoAβ-羥脂酰CoA||OORCCH2C-SCoAβ-酮酯酰CoA||第34頁/共119頁氧化的生化歷程

乙酰CoAFADFADH2

NAD+NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰CoA脫氫酶脂酰CoA

β-烯脂酰CoA水合酶

β-羥脂酰CoA脫氫酶

β-酮酯酰CoA硫解酶RCHOHCH2CO~ScoARCOCH2CO-SCoARCH=CH-CO-SCoA+CH3CO~SCoAR-CO~ScoAH2O

CoASHTCA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoAATPH20呼吸鏈H20呼吸鏈

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA小結(jié)第35頁/共119頁第36頁/共119頁

脂肪酸β-氧化作用小結(jié)

（1）脂肪酸β-氧化時僅需活化一次，其代價是消耗1個ATP的兩個高能鍵。（2）長鏈脂肪酸由線粒體外的脂酰CoA合成酶活化,

經(jīng)肉堿運到線粒體內(nèi)；中、短鏈脂肪酸直接進入線粒體，由線粒體內(nèi)的脂酰CoA合成酶活化.（3）β-氧化包括脫氫、水化、脫氫、硫解4個重復(fù)步驟。（4）β-氧化的產(chǎn)物是乙酰CoA，可以進入TCA。第37頁/共119頁β-氧化過程中能量的釋放及轉(zhuǎn)換效率凈生成：108–2=106ATP例：軟脂酸7次β-氧化8

乙酰CoACH3(CH2)14COOH7

NADH7

FADH210ATP

2.5ATP1.5ATP80ATP17.5ATP10.5ATP108ATP能量轉(zhuǎn)換率=-30.54KJ106-9790KJ100%=33第38頁/共119頁第39頁/共119頁

脂肪酸氧化作用發(fā)生在α-碳原子上，釋放出CO2，生成比原來少一個碳原子的脂肪酸，這種氧化作用稱為α-氧化作用。（反芻動物）RCH2COOHRCH(OH)COOHRCOCOOHRCOOHCO2O2NAD+NADH+H+NAD+NADH+H+RCH(OOH)COOHCO2RCHOO2NAD+NADH+H+過氧化羥化H2O脂肪酸的α-氧化作用第40頁/共119頁第41頁/共119頁植物種子、葉子、動物的腦、肝細(xì)胞，每次氧化從脂酸羧基端失去一個C原子。

RCH2COOH→RCOOH+CO2

α—氧化對于降解支鏈脂肪酸、奇數(shù)碳脂肪酸、過分長鏈脂肪酸（如腦中C22、C24）有重要作用。

植烷酸的α—氧化第42頁/共119頁第43頁/共119頁

脂肪酸的ω-氧化指脂肪酸的末端甲基（ω-端）經(jīng)氧化轉(zhuǎn)變成羥基，繼而再氧化成羧基，從而形成α，ω-二羧酸的過程。CH3(CH2)nCOO-HOCH2(CH2)nCOO-OHC(CH2)nCOO--OOC(CH2)nCOO-O2NAD(P)+NAD(P)H+H+NAPD+NADPH+H+NAD(P)+NAD(P)H+H+混合功能氧化酶醇酸脫氫酶醛酸脫氫酶脂肪酸的ω氧化作用第44頁/共119頁第45頁/共119頁ω—氧化涉及末端甲基的羥基化，生成一級醇，并繼而氧化成醛，再轉(zhuǎn)化成羧酸。

ω—氧化在脂肪烴的生物降解中有重要作用。泄漏的石油，可被細(xì)菌ω氧化，把烴轉(zhuǎn)變成脂肪酸，然后經(jīng)β氧化降解。第46頁/共119頁N+(CH3)3CH2HO-CH2COO-肉毒堿

OR-CN+(CH3)3CH2-O-CH2COO-酯酰肉毒堿CoASH

OR-C-S-CoA

OR-C-OHATPCoASHAMP+PPiβ-氧化線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)外側(cè)載體酯酰肉毒堿CoASH肉毒堿

OR-C-S-CoA酯酰CoA進入線粒體基質(zhì)示意圖肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ移位酶肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅱ第47頁/共119頁第48頁/共119頁脂肪酸向線粒體的轉(zhuǎn)運中、短鏈脂酰CoA（4-10C）可直接進入線粒體基質(zhì)當(dāng)中。長鏈脂肪酸先在胞質(zhì)中生成脂酰CoA，經(jīng)肉堿轉(zhuǎn)運至線粒體內(nèi)。線粒體內(nèi)膜外側(cè)（胞質(zhì)側(cè)）：肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ催化，脂酰CoA將脂酰基轉(zhuǎn)移給肉堿的β羥基，生成脂酰肉堿。線粒體內(nèi)膜：線粒體內(nèi)膜的移位酶將脂酰肉堿移入線粒體內(nèi)，并將肉堿移出線粒體。線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)：肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅱ催化，使脂酰基又轉(zhuǎn)移給CoA，生成脂酰CoA和游離的肉堿。

脂酰CoA進入線粒體后，在基質(zhì)中進行β氧化作用

第49頁/共119頁ATP、CoASH丙酸的代謝甲基丙二酰CoA琥珀酰CoA硫激酶羧化酶變位酶三羧酸循環(huán)ATP、CO2

生物素CoB12丙酰CoA的兩條代謝途徑第50頁/共119頁丙酰CoA的兩條代謝途徑（1）丙酰CoA轉(zhuǎn)化成琥珀酰CoA，進入TCA。動物體內(nèi)存在這條途徑，因此，在動物肝臟中奇數(shù)碳脂肪酸最終能夠異生為糖。反芻動物瘤胃中，糖異生作用十分旺盛，碳水化合物經(jīng)細(xì)菌發(fā)酵可產(chǎn)生大量丙酸,進入宿主細(xì)胞,在硫激酶作用下產(chǎn)生丙酰CoA，進一步轉(zhuǎn)化成琥珀酰CoA，參加糖異生作用。

第51頁/共119頁第52頁/共119頁（2）丙酰CoA轉(zhuǎn)化成乙酰CoA，進入TCA

這條途徑在植物、微生物中較普遍。

有些植物、酵母和海洋生物，體內(nèi)含有奇數(shù)碳脂肪酸，經(jīng)β氧化后，最后產(chǎn)生丙酰CoA。第53頁/共119頁酮體的代謝

脂肪酸β-氧化產(chǎn)物乙酰CoA,在肌肉中進入三羧酸循環(huán)氧化供能，然而在肝細(xì)胞中還有另一條去路。乙酰CoA可在肝細(xì)胞形成乙酰乙酸、β-羥丁酸、丙酮，這三種物質(zhì)統(tǒng)稱為酮體。酮體在肝中生成后，再運到肝外組織中利用。

酮體的生成酮體的分解生成酮體的意義生成酮體的調(diào)節(jié)第54頁/共119頁羥甲基戊二酰CoA（HMGCoA）硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰CoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA|CH3OH|HMGCoA裂解酶HMGCoA合酶CH3COSCoACoASHCH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸丙酮--羥丁酸脫氫酶CO2NADH+H+NAD+CH3COCOOH脫羧酶CoASH酮體的生成乙酰CoA第55頁/共119頁酮體的生成酮體的合成發(fā)生在肝、腎細(xì)胞的線粒體內(nèi)。

形成酮體的目的是將肝中大量的乙酰CoA轉(zhuǎn)移出去，乙酰乙酸占30%，β—羥丁酸70%，少量丙酮。（丙酮主要由肺呼出體外）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，草酰乙酸離開TCA，用于異生合成Glc。當(dāng)草酰乙酸濃度很低時，只有少量乙酰CoA進入TCA，大多數(shù)乙酰CoA用于合成酮體。當(dāng)乙酰CoA不能再進入TCA時，肝臟合成酮體送至肝外組織利用，肝臟仍可繼續(xù)氧化脂肪酸。第56頁/共119頁肝中酮體生成的酶類很活潑，但沒有能利用酮體的酶類。因此，肝臟線粒體合成的酮體，迅速透過線粒體并進入血液循環(huán)，送至全身。第57頁/共119頁第58頁/共119頁乙酰乙酰CoA硫解酶轉(zhuǎn)移酶琥珀酰CoACoASH--氧化乙酰乙酸脫氫酶NADH+H+NAD+乙酰CoA2--羥丁酸琥珀酸酮體的分解第59頁/共119頁酮體的利用肝外許多組織具有活性很強的利用酮體的酶。（1）乙酰乙酸被琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶（β-酮脂酰CoA轉(zhuǎn)移酶）活化成乙酰乙酰CoA。心、腎、腦、骨骼肌等的線粒體中有較高的酶活性，可活化乙酰乙酸。乙酰乙酸+琥珀酰CoA→乙酰乙酰CoA+琥珀酸然后，乙酰乙酰CoA被β氧化酶系中的硫解酶硫解，生成2分子乙酰CoA，進入TCA。（2）β—羥基丁酸由β—羥基丁酸脫氫酶催化，生成乙酰乙酸，然后進入上述途徑。第60頁/共119頁（3）丙酮可在一系列酶作用下轉(zhuǎn)變成丙酮酸或乳酸，進入TCA或異生成糖。肝臟氧化脂肪時可產(chǎn)生酮體，但不能利用它（缺少β—酮脂酰CoA轉(zhuǎn)移酶），而肝外組織在脂肪氧化時不產(chǎn)生酮體，但能利用肝中輸出的酮體。在正常情況下，腦組織基本上利用Glc供能，而在嚴(yán)重饑餓狀態(tài)，75%的能量由血中酮體供應(yīng)。第61頁/共119頁酮體生成的生理意義酮體是肝內(nèi)正常的中間代謝產(chǎn)物，是肝輸出能量的一種形式。酮體溶于水，分子小，能通過血腦屏障及肌肉毛細(xì)管壁，是心、腦組織的重要能源。腦組織不能氧化脂肪酸，卻能利用酮體。長期饑餓，糖供應(yīng)不足時，酮體可以代替Glc，成為腦組織及肌肉的主要能源。正常情況下，血中酮體小于3mg/100ml。在饑餓、高脂低糖膳食時，酮體的生成增加，當(dāng)酮體生成超過肝外組織的利用能力時，引起血中酮體升高，導(dǎo)致酮癥酸（乙酰乙酸、β—羥丁酸）中毒，引起酮尿。第62頁/共119頁酮體生成的調(diào)節(jié)（1）飽食：胰島素增加，脂解作用抑制，脂肪動員減少，進入肝中脂酸減少，酮體生成減少。饑餓：胰高血糖素增加，脂肪動員量加強，血中游離脂酸濃度升高，利于β氧化及酮體的生成。

在病理或饑餓條件下，儲存在脂肪細(xì)胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解為游離脂酸（FFA）及甘油并釋放入血以供其他組織氧化利用，該過程稱為脂肪動員。第63頁/共119頁（2）肝細(xì)胞糖原含量及代謝的影響：進入肝細(xì)胞的游離脂酸，有兩條去路：一條是在胞液中酯化，合成甘油三酯及磷脂；一條是進入線粒體進行β氧化，生成乙酰CoA及酮體。肝細(xì)胞糖原含量豐富時，脂酸合成甘油三酯及磷脂。肝細(xì)胞糖供給不足時，脂酸主要進入線粒體，進入β—氧化，酮體生成增多。（3）丙二酸單酰CoA抑制脂酰CoA進入線粒體：

乙酰CoA及檸檬酸能激活乙酰CoA羧化酶，促進丙二酰CoA的合成，后者能競爭性抑制肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ，從而阻止脂酰CoA進入線粒體內(nèi)進行β氧化。第64頁/共119頁第三節(jié)脂肪的生物合成

一、脂肪酸的生物合成二、磷酸甘油的生物合成三、三酰甘油的生物合成四、各組織中脂肪代謝的相互關(guān)系第65頁/共119頁第66頁/共119頁1、十六碳飽和脂肪酸（軟脂酸）的從頭合成2、線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中脂肪酸碳鏈的延長3、不飽和脂肪酸的合成脂肪酸的生物合成第67頁/共119頁

所有的生物都可利用糖合成脂肪酸，共有兩種合成方式：

A.

從頭合成（乙酰CoA）

——在胞液中（16碳以下）。

B.

延長途徑

——在線粒體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。

高等動物的脂類合成在肝臟、脂肪細(xì)胞、乳腺中占優(yōu)勢。

第68頁/共119頁軟脂酸的從頭合成（1）脂肪酸合成酶復(fù)合體系和脂?；d體蛋白

(acylcarrierprotein，ACP)（2）乙酰CoA運轉(zhuǎn)：檸檬酸-丙酮酸循環(huán)（3）乙酰CoA活化：

丙二酸單酰ACP的形成（4）脂肪酸生物合成的反應(yīng)歷程（5）脂肪酸合成的調(diào)節(jié)（6）合成與氧化的比較第69頁/共119頁脂肪酸合成酶系結(jié)構(gòu)模式①②③④⑤⑥中央巰基SH外圍巰基SH⑥①②③④⑤ACP①乙酰CoA:ACP轉(zhuǎn)移酶②丙二酸單酰CoA:ACP轉(zhuǎn)移酶③β-酮脂酰-ACP合酶④β-酮脂酰-ACP還原酶

⑤β-羥脂酰-ACP脫水酶⑥烯脂酰-ACP還原酶

第70頁/共119頁脂肪酸合成過程中的中間產(chǎn)物，以共價鍵與ACP輔基上的-SH基相連，ACP輔基就象一個搖臂，攜帶脂肪酸合成的中間物由一個酶轉(zhuǎn)移到另一個酶的活性位置上。第71頁/共119頁脂酰基載體蛋白(ACP)的輔基結(jié)構(gòu)輔基：4-磷酸泛酰巰基乙胺CoA分子中也有4-磷酸泛酰巰基乙胺AHS4-磷酸泛酰巰基乙胺脂肪酸合酶的模式圖第72頁/共119頁脂肪酸合成酶系有7種蛋白質(zhì)，其中6種是酶，1種是脂?；d體蛋白（ACP），它們組成了脂肪酸合成酶復(fù)合體。ACP上的Ser羥基與4-磷酸泛酰巰基乙胺上的磷酸基團相連，4-磷酸泛酰巰基乙胺是ACP和CoA的共同活性基團。

第73頁/共119頁第74頁/共119頁||

OHOOC-CH2-C-S-CoA丙二酸單酰CoA

OCH3C-S~CoA

乙酰CoA

||+ATPHCO3-ADP+Pi||

OHOOC-CH2-C-S-ACP丙二酸單酰ACPACPCoA乙酰CoA

羧化酶生物素丙二酸單酰ACP的形成丙二酰CoA轉(zhuǎn)酰酶第75頁/共119頁脂肪合成時，乙酰CoA是脂肪酸的起始物質(zhì)（引物），其余鏈的延長都以丙二酸單酰CoA的形式參與合成。所用的碳來自HCO3－（比CO2活潑），形成的羧基是丙二酸單酰CoA的遠端羧基乙酰CoA羧化酶：（輔基是生物素）為別構(gòu)酶，是脂肪酸合成的限速酶，檸檬酸可激活此酶，脂肪酸可抑制此酶。

第76頁/共119頁脂肪酸從頭合成的生化歷程a、縮合b、加氫c、脫水

OCH3C~SACP+||d、加氫

OOCH3-C-CH2-

C~SACP

ＯCH3-CH=CH-C-SACP

||

ＯCH3-CH2

-

CH2-

C-SACP||||

OHOOC-CH2-C-S-ACP丙二酸單酰ACP

OHOCH3-C-CH2-

C~SACPCO2H合成的部位和原料第77頁/共119頁合成部位：細(xì)胞質(zhì)中

合成的原料：乙酰CoA（主要來自Glc酵解）

NADPH

（磷酸戊糖途徑、脂肪組織中蘋果酸酶反應(yīng)）

ATP

HCO3－

第78頁/共119頁軟脂酸合成的反應(yīng)流程CH3CO-SHOOCCH2CO-SCH3CHCH2CO-SSHOHSHSHCH3CH=CHCO-SSHSHSH

OCH3C-S||SHNADP+NADPH⑥HSCoA乙酰S~CoA

①丙二單酰-SCoACoASH②NADP+NADPH④H2O⑤③CO2軟脂酸H2O進位鏈的延伸水解

OCH3C-S||SHCH3COCH2CO-SSHCH3CH2CH2CO-SSH第79頁/共119頁脂肪酸生物合成的反應(yīng)歷程β-烯丁酰ACPCH3COCH2C0-SACP

丁酰ACPCH3CH(OH)CH2C0-SACP

CH3CH=CH2C0-SACPCH3CH2CH2C0-SACP

β-酮丁酰ACPβ-羥丁酰ACPCH3COCoACH3COACPHOOCCH3COACPHOOCCH3COCoACH3COCoACO2+ACPC2C2C2C2C2C2NADPH+H+NADP+NADP+NADPH+H+H2OCH3(CH2)14C0-SACP+CO2ACP注意點第80頁/共119頁奇數(shù)碳原子的飽和脂肪酸也由此途徑合成，只是起始物為丙二酸單酰-S-ACP，而不是乙酰-S-ACP,逐加的二碳單位也來自丙二酸單酰-S-ACP。多數(shù)生物的脂肪酸合成步驟僅限于形成軟脂酸（16C）。經(jīng)過7次循環(huán)后，合成的軟脂酰-S-ACP經(jīng)硫脂酶催化生成游離的軟脂酸，或由ACP轉(zhuǎn)到CoA上生成軟脂酰CoA，或直接形成磷脂酸。對鏈長有專一性的酶是β-酮脂酰ACP合酶，它不能接受16C?；５?1頁/共119頁同位素實驗證明，釋放的CO2來自形成丙二酸單酰CoA時所羧化的HCO3－

，羧化上的C原子并未摻入脂肪酸，HCO3－

在脂酸合成中只起催化作用。第82頁/共119頁丁酰CoA

ＯCH3CH2CH2C-SACPOCH3COCH2C-SACPβ-酮丁酰ACP||OCH3C~SACP乙酰ACP||+β-羥丁酰ACP脫水酶

β-酮丁酰ACP還原酶

NADP+NADPHCO2OOHO-C-CH2C-S-ACP

丙二酸單酰-ACP||||OHOCH3-CH-CH2-C-S-ACPβ-羥丁酰-ACP|||OCH3CHCH-C-S-ACP=||H2Oβ-烯丁酰ACP還原酶NADP+NADPH縮合酶α,β-烯丁酰ACP第83頁/共119頁乙酰CoA從線粒體內(nèi)至胞液的運轉(zhuǎn)細(xì)胞內(nèi)的乙酰CoA幾乎全部在線粒體中產(chǎn)生，而合成脂肪酸的酶系在胞質(zhì)中，乙酰CoA必須轉(zhuǎn)運出來。轉(zhuǎn)運方式：檸檬酸-丙酮酸循環(huán)（三羧酸轉(zhuǎn)運體系）。蘋果酸酶第84頁/共119頁羧基載體蛋白上生物素轉(zhuǎn)移羧基的模式圖CO2COO-第85頁/共119頁脂肪酸合成的調(diào)節(jié)（1）酶濃度調(diào)節(jié)(酶量的調(diào)節(jié)或適應(yīng)性控制)

關(guān)鍵酶：乙酰CoA羧化酶(產(chǎn)生丙二酸單酰CoA)

脂肪酸合成酶系蘋果酸酶(產(chǎn)生還原當(dāng)量)

饑餓時，這幾種酶濃度降低3-5倍，進食后，酶濃度升高。喂食高糖低脂膳食，這幾種酶濃度升高，脂肪合成加快。第86頁/共119頁（2）

酶活性的調(diào)節(jié)乙酰CoA羧化酶是限速酶。別構(gòu)調(diào)節(jié)：檸檬酸激活、軟脂酰CoA抑制。共價調(diào)節(jié)：磷酸化會失活、脫磷酸化會復(fù)活胰高血糖素可使此酶磷酸化失活，胰島素可使此酶脫磷酸化而恢復(fù)活性。第87頁/共119頁線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中脂肪酸碳鏈的延長（1）線粒體脂肪酸延長酶系:延長中、短鏈（4-16C）飽和或不飽和脂肪酸，其過程是β-氧化逆過程。乙酰CoA作為二碳片段的供體，最后使用NADPH作為氫供體。

（2）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂肪酸延長酶系（哺乳動物）：延長飽和或不飽和長鏈脂肪酸，其中間過程與脂肪酸合成酶體系相似。以CoA代替ACP作為脂?；d體，丙二酸單酰CoA作為2C供體，NADPH作為氫供體，從羧基端延長。

不明確脂肪酸碳鏈延長的不同方式細(xì)胞內(nèi)進行部位動物植物線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)葉綠體、前質(zhì)體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加入的二碳單位酯?；d體電子供體乙酰CoA丙二酸單酰CoA丙二酸單酰CoACoACoAACPNAD(P)HNADPHNADPH第88頁/共119頁第89頁/共119頁不飽和脂肪酸的合成(1)需氧途徑（2）厭氧途徑

是厭氧生物合成單不飽和脂肪酸的方式,發(fā)生在脂肪酸從頭合成的過程中,當(dāng)生成、-羥葵酰-ACP時，由專一的脫水酶催化脫水，生成、-稀葵酰-ACP，再繼續(xù)參入二碳單位，就可產(chǎn)生不同長度的單不飽和脂肪酸。NADPH+H+NADP+FAD2Fe去飽和酶RCH2-CH2-RCH＝CH-2e2e2e2eO2+4H+2H2O4e（黃素蛋白）動：細(xì)胞色素b5zh植：鐵硫蛋白動植物中不飽和脂肪酸合成的比較第90頁/共119頁C16:0(軟脂酸)-2H,去飽和C18:0(硬脂酸)△9-C18:1(油酸)△11-C20:1△6，9-C18:2△8，11-C20:2△5，8，11-C20:3△13-C22:1△15-C24:1△9-C18:1(棕櫚油酸)(3)多烯脂酸的形成+C2延長-2H,去飽和+C2延長+C2延長+C2延長-2H去飽和+C2延長+C2延長-2H去飽和△11-C18:1（順-十八碳烯-11-酸）（二十碳三烯酸）（二十四碳烯酸）第91頁/共119頁磷酸甘油的合成（實線為甘油的分解，虛線為甘油的合成)）甘油激酶磷酸甘油脫氫酶異構(gòu)酶磷酸酶第92頁/共119頁三酰甘油的生物合成磷酸甘油酯酰轉(zhuǎn)移酶磷酸甘油酯酰轉(zhuǎn)移酶二酰甘油酯酰轉(zhuǎn)移酶磷酸酶酰基轉(zhuǎn)移酶磷酸酶?；D(zhuǎn)移酶酰基轉(zhuǎn)移酶第93頁/共119頁動植物中不飽和脂肪酸合成的比較第94頁/共119頁脂肪酸的β－氧化和從頭合成的異同第95頁/共119頁第四節(jié)磷脂和糖脂的降解與合成一、磷脂的結(jié)構(gòu)及降解二、磷脂的生物合成三、糖脂的合成與分解第96頁/共119頁磷脂酰膽堿

磷脂酸磷脂酰乙醇胺磷脂酰肌醇磷脂酰絲氨酸磷脂酰甘油第97頁/共119頁磷脂酶的作用部位磷脂酶C磷脂酶D磷脂酶A2(B2)磷脂酶A1(B1)第98頁/共119頁乙醇胺和膽堿的活化HOCH2CH2NH2HOCH2CH2N(CH3)3OCH2CH2NH2磷酸乙醇胺CDP-OCH2CH2NH2CDP-乙醇胺乙醇胺激酶CTP:磷酸乙醇胺胞苷轉(zhuǎn)移酶ATPADPCTPPPi膽堿激酶ATPADPOCH2CH2N(CH3)3CDP-OCH2CH2N(CH3)3CDP-膽堿CTP:磷酸膽堿胞苷轉(zhuǎn)移酶CTPPPiPP+磷酸膽堿第99頁/共119頁磷脂酰乙醇胺和磷脂酰膽堿的合成CDP-乙醇胺CMP葡萄糖二羥丙酮磷酸1，2-甘油二酯磷脂酸1，2-甘油二酯CDP-膽堿CMP2RCOCoA2CoAPi轉(zhuǎn)酰酶磷酸酯酶轉(zhuǎn)移酶磷脂酰膽堿(CH3)3N-CH2-CH3-OP磷脂酰乙醇胺H3N-CH2-CH3-OP-甘油二酯-甘油二酯第100頁/共119頁第101頁/共119頁1、糖脂的合成2、糖脂的分解糖脂的代謝糖基轉(zhuǎn)移酶第102頁/共119頁第五節(jié)膽固醇的代謝

一、膽固醇的合成二、膽固醇的轉(zhuǎn)化第103頁/共119頁膽固醇合成

同位素示蹤實驗證明，復(fù)雜的膽固醇分子能在動物體內(nèi)由小分子物質(zhì)乙酸縮合而成，乙酰CoA為合成膽固醇的原料。硫解酶HMG-CoA合酶第104頁/共119頁膽固醇的轉(zhuǎn)化

動物體內(nèi)膽固醇可轉(zhuǎn)變成其它類固醇如：孕酮、腎上腺皮質(zhì)激素、雌激素、VitD3、膽酸等。第105頁/共119頁第六節(jié)脂代謝的調(diào)節(jié)

一、激素對脂代謝的調(diào)節(jié)二、脂肪酸合成的調(diào)節(jié)三、脂類代謝的紊亂第106頁/共119頁脂代謝失調(diào)所導(dǎo)致的常見疾?、俜逝职Y：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，或由于激素功能紊亂或下降。

②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。

③結(jié)石癥：腎、膽、膀胱等部位，如血、尿的膽固醇含量高，或在某些誘因（如術(shù)后、炎癥等）影響下都可能發(fā)生結(jié)石。這類結(jié)石，一般除含鈣鹽外，多少含膽固醇。第10