生物化學(xué)第十二章脂類的代謝

生物化學(xué)第十二章脂類的代謝第1頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)

脂肪酸的分解代謝第2頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月脂肪的生理功能生物膜的結(jié)構(gòu)組分：磷脂、糖脂糖蛋白的膜定位儲(chǔ)能物質(zhì)、燃料分子（氧化時(shí)每克可釋放出38.9kJ的能量，每克糖和蛋白質(zhì)氧化時(shí)釋放的能量?jī)H分別為17.2kJ和23.4kJ。）信號(hào)傳導(dǎo)：激素、胞內(nèi)信使第3頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月一、脂質(zhì)的消化、吸收和傳送（一）脂肪的消化發(fā)生在脂質(zhì)-水界面處場(chǎng)所：胃、小腸上皮細(xì)胞酶：胃脂肪酶、胰脂肪酶（輔脂酶）、磷脂酶、膽固醇脂酶第4頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月增加表面積、乳化作用膽固醇核膽汁鹽第5頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月-COOH膽酸膽酸-Gly甘氨膽酸牛磺膽酸第6頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月O=—O=—CH2—O—C—R1R2—C—O—C—HCH2—O—C—R3O=R1、R2、R3可以相同，也可以不全相同甚至完全不同，R2多是不飽和的。甘油三酯（triacylglycerol）非極性化合物無水狀態(tài)存儲(chǔ)第7頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月甘油磷脂

CH

R2C

CHPCH2P-XCR1X=–H磷脂酸

（PA）

X=–CH2–

CH2–

N+(CH3)3磷脂酰膽堿X=–CH2–

CH–NH2磷脂酰絲氨酸COOH–ooooooCH2OO第8頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）脂肪的吸收

第9頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月小腸小腸上皮細(xì)胞脂肪或肌肉細(xì)胞血管乳糜微粒第10頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月信號(hào)作用、被LPL識(shí)別chylomicronparticle

乳糜微粒膽固醇磷脂膽固醇酯三酰甘油酯將脂從小腸上皮細(xì)胞運(yùn)到毛細(xì)血管中LPL水解三酰甘油第11頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）脂肪的水解（脂肪的動(dòng)員）（饑餓等狀況下）脂肪酶為激素敏感腎上腺素、去甲腎上腺素、胰高血糖素激活胰島素抑制第12頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月Glycolysis第13頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

脂肪

脂肪酶甘油+脂肪酸CH2-O-C-R1R2-C-O-CHCH2OH--CH2-O-C-R1R2-C-O-CHCH2-O-C-R3O=O=O=

H2OR3COOH三酰甘油脂肪酶O=O=---CH2OHHCOHCH2OHCH2OHR2-C-O-CHCH2OHO=--H2OR1COOH二酰甘油脂肪酶H2OR2COOH單酰甘油脂肪酶--限速步驟，磷酸化的脂肪酶有活性，動(dòng)物的脂肪酶存在于脂肪細(xì)胞中，而植物的脂肪酶存在脂體、油體及乙醛酸循環(huán)體中。第14頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）甘油的氧化分解與轉(zhuǎn)化動(dòng)物的脂肪細(xì)胞中無甘油激酶，則甘油需要經(jīng)血液運(yùn)到肝細(xì)胞中進(jìn)行氧化分解。第15頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月CH2OHHCOHCH2OH--

ATPADP+Pi甘油激酶CH2OHHCOHCH2O-P--磷酸酯酶NAD+NADH+H+磷酸甘油脫氫酶CH2OHC=OCH2O-P--異構(gòu)酶磷酸丙糖CHOCHOHCH2O-P--糖異生葡萄糖EMPCH3C=OCOOH--乙酰COATCACO2+H2O

糖代謝與脂代謝通過磷酸二羥丙酮聯(lián)系起來。甘油可生糖，但脂肪酸幾乎不能生糖第17頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

脂肪酸β-氧化是在脂?；?碳原子上進(jìn)行脫氫、加水、再脫氫和α與β-碳原子之間斷裂的過程。

此過程是在一系列酶的催化下完成的。脂肪酸必須先在胞液中活化為脂酰CoA，然后進(jìn)入線粒體β-氧化。二、脂肪酸的氧化場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)（真核）細(xì)胞溶膠（原核）第18頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體外膜的脂酰CoA合成酶催化脂肪酸與CoA-SH生成活化的脂酰CoA。RCOOH+CoA—SHRCO~SCoA脂酰CoA合成酶ATPAMP+PPiMg2+

H2O2Pi反應(yīng)不可逆脂肪酸脂酰CoA1.脂肪酸活化為脂酰CoA（胞液）第19頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月脂酰腺苷酸無機(jī)焦磷酸酶水解

高能化合物第20頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

脂肪酸氧化的酶系存在線粒體基質(zhì)內(nèi)，但胞液中活化的長鏈脂酰CoA（12C以上）卻不能直接透過線粒體內(nèi)膜，必須與肉堿(carnitine，L-β-羥-γ-三甲氨基丁酸)結(jié)合成脂酰肉堿才能進(jìn)入線粒體基質(zhì)內(nèi)。RCO-SCoACoA-SH肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶(CH3)3N+CH2CHCH2COOHOH肉堿(CH3)3N+CH2CHCH2COOHRCO-O

脂酰肉堿反應(yīng)由肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶(CAT-1和CAT-ll)催化：2.脂酰CoA進(jìn)入線粒體第21頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)脂酰CoA進(jìn)入線粒體

此過程為脂肪酸β-氧化的限速步驟，CAT-l是限速酶，丙二酸單酰CoA是強(qiáng)烈有競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。第22頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)脂酰CoA進(jìn)入線粒體第23頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月脂肪酸通過脂酰肉堿/肉堿

運(yùn)輸體進(jìn)入線粒體第24頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月脂肪酸氧化步驟脂肪酸β氧化檸檬酸循環(huán)氧化磷酸化第25頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

脂酰CoA進(jìn)入線粒體基質(zhì)后，經(jīng)脂肪酸β-氧化酶系的催化作用，在脂酰基β-碳原子上依次進(jìn)行脫氫、加水、再脫氫及硫解4步連續(xù)反應(yīng)，使脂酰基在α與β-碳原子間斷裂，生成1分子乙酰CoA和少2個(gè)碳原子的脂酰CoA，具體步驟如下:3.脂酰CoA的β-氧化過程第26頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)脫氫RCH2CH2CH2CO~SCoA脂酰CoA(16C)脂酰CoA脫氫酶FADFADH2H2O2~P呼吸鏈(2)加水RCH2C

CCO~CoAHH

反2-烯酰CoA

反2-烯酰CoA水化酶

H2O

OHRCH2CHCH2CO~SCoAL-β-羥脂酰CoA第27頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月OHRCH2CHCH2CO~SCoAL-β-羥脂酰CoA(3)再脫氫NAD+NADH+H+L-β-羥脂酰CoA脫氫酶(4)硫解CH3CO~SCoA乙酰CoARCH2CO~SCoA脂酰CoA(14C)(1)脫氫β-酮脂酰CoARCH2C~SCoAOCH2COCoA-SHβ-酮脂酰CoA硫解酶第28頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）脫氫

脂酰CoA經(jīng)脂酰CoA脫氫酶催化，在其α和β碳原子上脫氫，生成△2反烯脂酰CoA，該脫氫反應(yīng)的輔基為FAD。oA脂酰CoA

烯脂酰CoA第29頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）加水（水合反應(yīng)）

△2反烯脂酰CoA在△2反烯脂酰CoA水合酶催化下，在雙鍵上加水生成L-β-羥脂酰CoA。△2反烯脂酰CoAL-β-羥脂酰CoA第30頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）脫氫

L-β-羥脂酰CoA在L-β-羥脂酰CoA脫氫酶催化下，脫去β碳原子與羥基上的氫原子生成β-酮脂酰CoA，該反應(yīng)的輔酶為NAD+。L-β-羥脂酰CoAβ-酮脂酰CoA第31頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）硫解在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下，β-酮脂酰CoA與CoA作用，硫解產(chǎn)生1分子乙酰CoA和比原來少兩個(gè)碳原子的脂酰CoA。β-酮脂酰CoA乙酰CoA脂酰CoA第32頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月脂肪酸β氧化酯酰CoAH2O烯酯酰CoA

羥脂酰CoA酮脂酰CoA脂酰CoA乙酰CoA第33頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月脂肪酸β-氧化第34頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月(四)

脂肪酸-氧化產(chǎn)生的能量軟脂酸（16碳）經(jīng)7次-氧化生成：8個(gè)乙酰CoA（10）807分子FADH

（1.5）10.57分子NADH（2.5）17.5活化消耗1分子ATP中兩個(gè)高能磷酸鍵108個(gè)ATP106個(gè)ATP軟脂酰CoA+7FAD+7NAD++7CoA-SH+7H2O8乙酰CoA+7FADH2+7(NADH+H+)第35頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

總結(jié)：

脂肪酸β氧化最終的產(chǎn)物為乙酰CoA、NADH和FADH2。假如碳原子數(shù)為Cn的脂肪酸進(jìn)行β氧化，則需要作（n/2－1）次循環(huán)才能完全分解為n/2個(gè)乙酰CoA，產(chǎn)生(n/2－1)個(gè)NADH和(n/2－1)個(gè)FADH2；生成的乙酰CoA通過TCA循環(huán)徹底氧化成二氧化碳和水并釋放能量，而NADH和FADH2則通過呼吸鏈傳遞電子生成ATP。至此可以生成的ATP數(shù)量為：

第36頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

以軟脂酸（16C）為例計(jì)算其完全氧化所生成的ATP分子數(shù)：1.計(jì)算1mol硬脂酸（C18）完全氧化生成多少ATP?2.1mol三硬脂酸甘油酯完全氧化生成ATP的數(shù)量？第37頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月1.計(jì)算1mol硬脂酸（C18）完全氧化生成多少ATP?2.1mol三硬脂酸甘油酯完全氧化生成多少ATP？18.5＋3×120＝378.5第38頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

候鳥遷徙時(shí)所需能量主要來自于脂肪酸的氧化。對(duì)某些動(dòng)物來說，脂肪酸氧化的代謝水是重要的資源。第39頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月(dehydrogenation)(hydration)(dehydrogenation)(thiolysis)第40頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月脂肪酸β-Oxidation要點(diǎn)脂肪酸僅需活化一次（cytosol），消耗一個(gè)ATP的兩個(gè)高能鍵；Acyl-CoA由carnitine運(yùn)入線粒體，限速酶：CAT-Ⅰ；β-Oxidation（mitochondrion）:包括dehydrogenation

、hydration

、dehydrogenation

、thiolysis四個(gè)重復(fù)步驟。第41頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月電子傳遞黃素蛋白第42頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第43頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第44頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月脂肪酸-氧化的生理意義為機(jī)體提供比糖氧化更多的能量乙酰CoA還可作為脂肪酸和某些AA的合成原料產(chǎn)生大量的水可供陸生動(dòng)物對(duì)水的需要第45頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第46頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月在植物體內(nèi)，脂肪酶主要存在脂體、油體以及乙醛酸循環(huán)體中。油料種子萌發(fā)時(shí)，脂肪酸β-氧化就是在乙醛酸循環(huán)體內(nèi)進(jìn)行的。第47頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月三、不飽和脂肪酸的氧化場(chǎng)所：線粒體脂肪酸活化與轉(zhuǎn)運(yùn)同飽和脂肪酸（一）單不飽和脂肪酸異構(gòu)酶（二）多不飽和脂肪酸異構(gòu)酶、還原酶第48頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月油酰CoAΔ3-順-12-烯酰CoA烯酰CoA異構(gòu)酶Δ2-反-12-烯酰CoA單不飽和脂肪酸的分解第49頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月烯酰CoA異構(gòu)酶烯酰CoA還原酶第50頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）奇數(shù)碳脂肪酸的氧化

有少量的奇數(shù)碳脂肪酸，氧化時(shí)經(jīng)多次-氧化最終產(chǎn)生丙酰CoA.

剩下的問題就是丙酸代謝。

丙酸代謝可有兩條途徑:1.生成琥珀酰CoA進(jìn)入TCA；

2.通過-羥丙酸支路，最終生成乙酰CoA

進(jìn)入TCA（植物、微生物中普遍）。

第51頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

反芻動(dòng)物瘤胃中碳水化合物經(jīng)細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生大量丙酸、短鏈FA及有機(jī)酸氧化產(chǎn)生丙酸、一些枝鏈氨基酸(Val,Ile)降解也產(chǎn)生丙酸，因此丙酸代謝也十分重要。第52頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月丙酸代謝(1)第53頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月丙酸代謝(2)第54頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）奇數(shù)碳原子脂肪酸氧化丙酰CoA羧化酶生物素D-甲基丙二酰CoA消旋酶甲基丙二酰CoA變位酶輔酶B12第55頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月奇數(shù)碳原子FA的氧化脂酰CoA脫氫酶不能作用丙酰CoA丙酰CoA+ATP+CO2

甲基丙二酸單酰CoA+ADP+Pi丙酰CoA羧化酶生物素甲基丙二酸單酰CoA變位酶琥珀酰CoA，進(jìn)入TCAVB12丙酸代謝的一條途徑第56頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月丙酸的來源反芻動(dòng)物胃中碳水化合物酵解產(chǎn)生大量丙酸某些氨基酸降解（如ValIle）產(chǎn)生丙酸脂肪酸的降解

所以丙酸代謝非常重要第57頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第58頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月氰鈷胺素咕啉環(huán)二甲基苯并咪唑核苷酸5‘脫氧腺苷5‘脫氧腺苷鈷胺素甲基鈷胺素第59頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月vv第60頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

第61頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月脂酰CoA脫氫酶烯酰CoA水合酶羥脂酰CoA脫氫酶酮脂酰CoA硫解酶第62頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月異構(gòu)酶多功能蛋白第63頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月(四)脂肪酸的α氧化植烷酸降植烷酸β位甲基取代-氧化位阻α羥化酶丙酰CoA第64頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月-氧化StumpfPK(1956)首先在植物線粒體中發(fā)現(xiàn)后來在腦、肝等組織中也有發(fā)現(xiàn)，僅游離FA可作底物FA的-碳被氧化成羥基，生成-羥基酸-羥基酸進(jìn)一步脫羧、氧化轉(zhuǎn)變成少一個(gè)碳原子的脂肪酸第65頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（五）脂肪酸的ω氧化中長鏈脂肪酸第66頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月-氧化Verkade(1932)發(fā)現(xiàn)喂養(yǎng)一元羧酸后出現(xiàn)了二元羧酸，十一碳羧酸產(chǎn)生了十一碳、九碳、七碳的二元羧酸，即除-氧化外，還發(fā)生在遠(yuǎn)離羧基碳的碳上發(fā)生了氧化。中長鏈FA碳鏈末端（）碳原子先被氧化形成二羧酸（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）二羧酸進(jìn)入線粒體從分子任何一端進(jìn)行-氧化最后生成的琥珀酰CoA可直接進(jìn)入TCA第67頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）乙酰COA的可能去路TCACO2+H2O+能量乙醛酸循環(huán)糖異生糖（僅限于乙醛酸體脂肪酸、固醇等合成的原料在動(dòng)物肝、腎臟中有可能產(chǎn)生乙酰乙酸、D--羥丁酸和丙酮（酮體）。四、酮體代謝第68頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）酮體的生成在動(dòng)物肝、腎的線粒體內(nèi)乙酰CoA進(jìn)入酮體的合成（正常代謝）糖代謝受阻，草酰乙酸供給不夠乙酰CoA積累第69頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月然而在肝臟中脂肪酸β－氧化生成的乙酰CoA，有一部分轉(zhuǎn)變成乙酰乙酸、β－羥丁酸及丙酮。這三種中間產(chǎn)物統(tǒng)稱為酮體(ketonebodies)。

脂肪酸在心肌、骨骼肌等組織中β-氧化生成的大量乙酰CoA，通過TCA徹底氧化成CO2和H2O。β－羥丁酸約70％，乙酰乙酸約30％，丙酮含量極微。第70頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月丙酮乙酰乙酸D-β-羥丁酸第71頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月CH3COCH2CO~SCoA乙酰乙酰CoACH3CO~SCoA

乙酰CoACH3—C—CH2CO~SCoAOHCH2COOH

β-羥β-甲基戊二酸單酰CoACH3—C—CH2COOHOHβ-羥丁酸CH3COCH2COOH乙酰乙酸CH3COCH3丙酮CH3CO~SCoA

乙酰CoACoA-SHβ-酮硫解酶CoA-SHHMG-CoA

合酶HMG-CoA

裂解酶NADH+H+NAD+β-羥丁酸脫氫酶CO2乙酰乙酸脫羧酶關(guān)鍵酶酮體的生成途徑第72頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第73頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

酮體在肝臟合成，但肝臟缺乏利用酮體的酶，因此不能利用酮體。酮體生成后進(jìn)入血液，輸送到肝外組織利用。肝內(nèi)生酮肝外用（三）酮體在肝外的利用第74頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）酮體在肝外組織中的利用第75頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第76頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月酮體在肝臟中形成但肝臟沒有乙酰乙酸-琥珀酰CoA轉(zhuǎn)移酶酮體易溶于水，透出細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán)在肝外組織進(jìn)行氧化

——肝內(nèi)生成和肝外利用是肝臟輸出能源的形式為酸性物質(zhì)，累積產(chǎn)生酸中毒，破壞機(jī)體水鹽代謝平衡第77頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月CH3COCH2COOH

乙酰乙酸CH3COCH2CO~SCoA

乙酰乙酰CoAATP+CoA~SHPPi+AMP2PiCH2COOHCH2CO~CoACH2COOHCH2COOH

TCA乙酰CoACH3CO~CoA

β-羥丁酸

CH3CH(OH)CH2COOHβ-羥丁酸脫氫酶NADH+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酰CoA-3酮酸CoA轉(zhuǎn)移酶乙酰乙酰CoA合成酶H2OHSCoA乙酰乙酰CoA硫解酶心、腎、腦和骨胳肌此酶活性高(10倍)酮體的氧化途徑第78頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月五、磷脂的代謝第79頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月磷酸甘油酯第80頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月磷脂酸磷脂酰乙醇胺磷脂酰膽堿磷脂酰絲氨酸磷脂酰甘油

乙醇胺-

膽堿-

絲氨酸-

甘油-頭部基團(tuán)第81頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

肌醇-

磷脂酰甘油-磷脂酰肌醇心磷脂頭部基團(tuán)第82頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第83頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月六、鞘脂類代謝鞘氨醇神經(jīng)酰胺第84頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

磷酸膽堿葡萄糖雙、三、四糖復(fù)雜寡糖鞘磷脂腦苷脂第85頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月鞘磷脂磷酸膽堿第86頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月七、甾醇代謝第87頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月膽固醇不被降解、氧化為CO2和H2O進(jìn)入腸道的膽固醇膽汁酸鹽糞固醇轉(zhuǎn)化成7-脫氫膽固醇VD3組織中生成膽固醇酯——LDL/HDL核心組分腎上腺皮質(zhì)激素，性激素第88頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月脂肪酸分解代謝的調(diào)節(jié)肉堿?；D(zhuǎn)移酶調(diào)控脂酰CoA進(jìn)入線粒體丙二酰CoA為酶肉堿酰基轉(zhuǎn)移酶Ⅰ抑制劑線粒體中乙酰CoA抑制硫解酶活性激素的調(diào)節(jié)：cAMP等依賴的PK

腎上腺素、胰高血糖素促進(jìn)脂水解第89頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)

脂類的生物合成第90頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月一、甘油代謝甘油三酯甘油二酯甘油單酯HSL脂肪酸脂肪酶脂肪酸脂肪酶脂肪酸甘油貯存脂肪的動(dòng)員第91頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月甘油的去路第92頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月甘油的來源CH2OHC=OCH2O-P--3磷酸甘油脫氫酶NAD+NADH+H+CH2OH

HO-CHCH2O-P--Pi磷酸酶CH2OHHO-CHCH2OH--2、來自脂肪的水解1、來自EMP途徑第93頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月二、脂類的合成（一）飽和脂肪酸的生物合成（從頭合成）場(chǎng)所：細(xì)胞溶膠原料：丙二酸單酰CoA（源于乙酰CoA）還原力：NADPH第94頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月乙酰CoA的來源脂肪酸β氧化丙酮酸丙酮酸脫氫酶系氨基酸代謝線粒體線粒體三羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)體系檸檬酸穿梭系統(tǒng)1、乙酰CoA的轉(zhuǎn)運(yùn)第95頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第96頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月2、丙二酸單酰CoA的形成CH3-C～SCOA+HCO3-+ATP=OHOOC-CH2-C～SCOAO=+ADP+Pi乙酰CoA羧化酶第97頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月生物素羧化酶（biotincarboxylase，BC）羧基轉(zhuǎn)移酶（transcarboxylase，CT

）生物素羧基載體蛋白（biotincarboxylcarrierprotein，BCCP）大腸桿菌乙酰CoA羧化酶（別構(gòu)酶）組成第98頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第99頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月生物素羧化酶羧基轉(zhuǎn)移酶第100頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月作用調(diào)節(jié)

（檸檬酸正調(diào)節(jié)，軟脂酰CoA變構(gòu)抑制）ATP+HCO3-+BCCP生物素羧化酶BCCP-CO2+ADPBCCP-CO2+CH3-C～SCOA=O羧基轉(zhuǎn)移酶HOOC-CH2-C～SCOA+BCCPOCO2CO2哺乳動(dòng)物、鳥類的乙酰CoA羧化酶為相同亞單位二聚體第101頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月3、脂肪酸合酶復(fù)合體（大腸桿菌FAS）⑴組成?；d體蛋白（ACP-SH）乙酰CoA-ACP?；D(zhuǎn)移酶丙二酸單酰CoA-ACP?；D(zhuǎn)移酶β-酮脂酰-ACP合酶β-酮脂酰-ACP還原酶β-羥脂酰-ACP脫水酶烯脂酰-ACP還原酶ACPSH磷酸泛酰巰基乙胺第102頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月與脂酰基形成硫酯鍵ACP：轉(zhuǎn)移脂?；柞ユI相連第103頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月①①啟動(dòng)/進(jìn)位哺乳動(dòng)物不經(jīng)過乙酰ACP中間體乙酰CoA：ACP轉(zhuǎn)移酶，AT⑵反應(yīng)歷程第104頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月②裝載丙二酸單酰CoA：ACP轉(zhuǎn)移酶，MT第105頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月β酮酰ACP合酶，KS③縮合乙酰乙酰ACP第106頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月④還原β酮酰ACP還原酶，KRD-αβ羥丁酰ACP第107頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月⑤脫水β-羥脂酰-ACP脫水酶，HD反式丁烯酰ACP第108頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月烯脂酰-ACP還原酶，ER⑥還原丁酰ACP第109頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月AT第110頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第111頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第112頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月軟脂酸的生物合成第113頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月⑦釋放動(dòng)物細(xì)胞：終產(chǎn)物是軟脂酰-ACP軟脂酰-ACP硫酯酶ACP、軟脂酸一分子軟脂酸合成時(shí)，8個(gè)2C單位中，第1個(gè)為乙酰CoA，其它7個(gè)為丙二酸單酰CoAH2O（棕櫚酸前體）第114頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月CH3-C～S-合酶+=OHOOC-CH2-C～SACPO=β-酮脂酰-ACP合酶CH3-C-CH2-C～SACPO=O=+合酶-SH+CO2縮合反應(yīng)中，β-酮脂酰-ACP合酶對(duì)鏈長有專一性，僅對(duì)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第115頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

乙?；D(zhuǎn)移反應(yīng)CH3-C～SCOA=OCH3-C～SACP=O

丙二酸單?；D(zhuǎn)移反應(yīng)CoA-SHACP-SHACP脂?；D(zhuǎn)移酶HOOC-CH2-C～SCOA+ACP-SHHOOC-CH2-C～SACPO=丙二酸單酰轉(zhuǎn)移酶HOOC-CH2-C～SCOAO=+COA-SH第116頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月縮合反應(yīng)CH3-C～S-合酶+=OHOOC-CH2-C～SACPO=β-酮脂酰-ACP合酶CH3-C-CH2-C～SACPO=O=+合酶-SH+CO2還原反應(yīng)CH3-C-CH2-C～SACPO=O=+NADPH++

H+

β-酮脂酰-ACP還原酶CH3-CH-CH2-C～SACPO-OH=+NADP+

D-β-羥丁酰-ACP選擇丙二酸單酰CoA的意義？第117頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月脫水反應(yīng)CH3-CH-CH2-C～SACPO-OH==-C-C==CO-CH3-HH～SACPβ-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-CH3HH～SACPC-=-

32+NADPH+H+β-烯脂酰-ACP還原酶CH3-CH2-CH-C～SACPO=+NADP+（丁酰-ACP）丁酰-ACP與丙二酸單酰-ACP重復(fù)縮合、還原、脫水、再還原的過程，直至生成軟脂酰-ACP第118頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月丙二酸單酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)檐浿?/p>

①轉(zhuǎn)移CE—SHACP—SHECH3CO~SCoACoASH乙酰轉(zhuǎn)移酶(AT)CE—SHACP—S—CO—CH3ECE—S—CO—CH3ACP—SHECE—S—CO—CH3ACP—S—CO—CH2*COOHE*COOH—

CH2CO~SCoACoASH

丙二酰轉(zhuǎn)移酶(MT)第119頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月②縮合脫羧

CE—S—CO—CH3ACP—S—COCH2*COOHE*CO2縮合酶(CE)CE—SHACP—S—COCH2COCH3E③還原、脫水、再還原CE—SHACP—S—COCH2COCH3ECE—SHACP—S—COCH2CHCH3EOHNADPH+H+NADP+β-酮脂酰還原酶(KR)脫水酶第120頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月CE—SHACP—S—CO—C=C-CH3EH——HNADPH+H+NADP+烯酰還原酶(ER)CE—SHACP—S—COCH2CH2CH3ECE—SHACP—S—CO(CH2)13CH2CH3ECH3CH2(CH2)13COOH+CE—SHACP—SHEH2O硫酯酶(TE)再經(jīng)6次循環(huán)軟脂酸第121頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

乙酰CoA＋7丙二酸單酰CoA＋14NADPH＋14H+＋H2O軟脂酸＋14NADP+＋7CO2＋7H2O＋8CoA-SH脂肪酸合成酶系（7次循環(huán)）軟脂酸（16C）合成的總反應(yīng)式：第122頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月總反應(yīng)式8CH3-C～SCOA=O+7ATP+14NADPH++14H+CH3(

CH2)14COOH+14NADP+

+8CoASH+

7ADP

+7Pi+6H2O脂肪酸合成與糖代謝的聯(lián)系：原料（乙酰輔酶A

）羧化反應(yīng)中消耗的ATP由EMP途徑提供部分由磷酸戊糖途徑提供部分由EMP中NADH間接轉(zhuǎn)化還原力NADPH第123頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月檸檬酸草酰乙酸丙酮酸H2OATPCO2乙酰輔酶A丙酮酸羧化酶線粒體內(nèi)膜線粒體基質(zhì)胞液三羧酸載體檸檬酸草酰乙酸乙酰CoAATP,CoASHADP+Pi檸檬酸裂解酶蘋果酸丙酮酸NADH+H+NAD+NADP+NADPH+H+（8個(gè)）CO2丙酮酸氧化脂肪酸氧化氨基酸代謝蘋果酸脂肪酸合成蘋果酸酶第124頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月NADH+H++草酰乙酸蘋果酸脫氫酶蘋果酸+NAD+蘋果酸+NADP+蘋果酸酶丙酮酸+CO2+NADPH+H+｛奇數(shù)碳原子飽和脂肪酸合成以丙二酸單酰ACP為起始物，逐步加入丙二酸單酰ACP第125頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月4、不同生物的脂肪酸合成酶第126頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月5、飽和脂肪酸從頭合成與β-氧化的比較區(qū)別要點(diǎn)從頭合成β-氧化細(xì)胞內(nèi)發(fā)生場(chǎng)所胞液線粒體?；d體ACP-SH

CoA-SH電子供體或受體NADPFAD、NAD轉(zhuǎn)運(yùn)體系三羧酸系統(tǒng)肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)二碳單位參與/斷裂形式丙二酸單酰ACP乙酰COA對(duì)HCO3-和檸檬酸的需求需要不需要-羥酰基中間物立體構(gòu)型

D型L型能量耗能及NADPH產(chǎn)生ATP第127頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）脂肪酸碳鏈的延長與去飽和1、碳鏈的延長

線粒體延長系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)延長系統(tǒng)

在動(dòng)物體內(nèi)，軟脂酸是合成16C以上更長碳鏈脂肪酸的前體，需活化成脂酰CoA

軟脂酸+CoASH+ATP軟脂酰-SCoA+AMP+PPi第128頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

線粒體內(nèi)β-氧化的逆轉(zhuǎn)NADPH為氫供體二碳片段供體乙酰COA烯脂酰CoA還原酶代替脂酰CoA脫氫酶第129頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的延長NADPH為氫供體丙二酸單酰CoA為碳的供體CoA代替ACP為脂?；d體從羧基末端延長，中間過程與脂肪合成酶體系相似（縮合、脫水、還原、再還原）第130頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月2、不飽和脂肪酸的合成

（1）單不飽和脂肪酸的合成

單烯不飽和脂肪酸大多為順式雙鍵多在C9-C10之間（棕櫚酸和油酸）第131頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

需氧途徑(真核生物)

動(dòng)物體內(nèi)（肝或脂肪組織）NADH+H+NAD+FADFADH2NADHCytb5還原酶2Fe2+2Fe3+Cytb52Fe3+2Fe2+去飽和酶不飽和脂酰CoA

飽和脂酰CoA2H++O22H2O位于光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第132頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月混合功能氧化酶脂酰CoA去飽和酶第133頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

（2）多烯不飽和脂肪酸的合成厭氧細(xì)菌中基本不存在多烯不飽和脂肪酸高等動(dòng)植物體內(nèi)含量豐富，是由單烯脂肪酸繼續(xù)去飽和而產(chǎn)生的。第134頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月軟脂酸棕櫚酸硬脂酸油酸亞油酸亞麻酸花生四烯酸僅在植物中發(fā)生第135頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月必需脂肪酸（essentialfattyacid，EFA）哺乳動(dòng)物缺乏在C9位以外引入雙鍵的酶，亞油酸（18：2）、亞麻酸（18：3）和花生四烯酸（20：4）只能由外界攝入而得，稱為∽。第136頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月植物中去飽和酶作用于磷脂中的FA第137頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）脂酰甘油的生物合成

原料:3--甘油和脂酰-CoA

3-–甘油PCH2OHC=OCH2O-P--CH2OHHO-CHCH2O-P--CH2OHC=OCH2O-P--3-磷酸脫氫酶NAD+NADH+H+CH2OHHO-CHCH2OH--ATPADP甘油激酶3-p–甘油EMP脂肪降解P第138頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月

脂酰-CoA

RCH2CH2CH2COOH脂酰-CoA合成酶

CoASH+ATPAMP+PPiRCH2CH2CH2CO～SCoA（二）合成過程CH2OHHO-CHCH2O-P--=CoA-SHR1-C～SCOAO磷酸甘油脂酰轉(zhuǎn)移酶

CH2O-C-R1HO-CHCH2O-P--O=CH2O-C-R1R2-C-OCHCH2O-P--=O=OCH2O-C-R1R2-C-OCHCH2O-P--R2-C～SCOAO=COA-SH（溶血磷脂酸）（磷脂酸）①合成磷脂酸第139頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月②二酰甘油的生成-磷脂酸磷脂酸磷酸酶

PiH2OCH2O-C-R1R2-C-O-CHCH2OH-O=O=③三酰甘油的生成二酰甘油COA-SHR3-C～SCOA二酰甘油脂酰轉(zhuǎn)移酶

=OCH2O-C-R1R2-C-O-CHCH2O-C-R3-O=O=O=-第140頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第141頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月原料之一：3-P-甘油第142頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月原料之二：脂酰CoA磷脂酸第143頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月三脂酰甘油甘油磷脂第144頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）磷脂類的合成甘油磷脂的生物合成第145頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月第146頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月1、甘油磷脂在大腸桿菌中的合成二磷脂酰甘油磷脂酰乙醇胺磷脂酰甘油以磷脂酸作前體以CDP衍生物形式作活化載體第147頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月磷脂酸胞苷轉(zhuǎn)移酶磷脂酰絲氨酸，PS磷脂酰甘油磷酸合酶合酶第148頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月磷脂酰乙醇胺磷脂酰甘油第149頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月二磷脂酰甘油第150頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月2、甘油磷脂在真核生物中的合成

兩條途徑

磷脂酰膽堿磷脂酰乙醇胺第151頁，課件共172頁，創(chuàng)作于2023年2月