生物化学(王镜岩版)第八章脂代谢(中文.ppt

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1、Chapter8MetabolismofLipids8.1Metabolism of triacylglyceroles(三酰甘三酰甘油油)Breakdown of triacylglyceroles Synthesis of triacylglyceroles8.2Metabolism ofphospholipids(磷脂）磷脂）8.3Metabolism of cholesterol（胆固醇）（胆固醇）n n脂脂类类是是脂脂肪肪和和类类脂脂的的总总称称，是是一一大大类类不不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。脂肪脂肪磷酸甘油酯磷酸甘油酯磷脂磷脂鞘磷脂鞘磷脂脑苷脂

2、脑苷脂鞘脂鞘脂神经节苷脂神经节苷脂胆固醇及其酯胆固醇及其酯类脂类脂脂类脂类糖脂糖脂n n脂类代谢对于生命活动具有重要意义。脂类代谢对于生命活动具有重要意义。脂类代谢对于生命活动具有重要意义。脂类代谢对于生命活动具有重要意义。（1 1）脂肪氧化可比其他能源物质提供更多的能量。脂肪氧化可比其他能源物质提供更多的能量。脂肪氧化可比其他能源物质提供更多的能量。脂肪氧化可比其他能源物质提供更多的能量。每克脂肪氧化时可释放出每克脂肪氧化时可释放出每克脂肪氧化时可释放出每克脂肪氧化时可释放出38.938.9kJkJ糖糖糖糖-为为为为17.217.2kJkJ蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质-为为为为23.423.4k

3、JkJ（2 2）类脂及其衍生物具有重要生理作用。类脂及其衍生物具有重要生理作用。类脂及其衍生物具有重要生理作用。类脂及其衍生物具有重要生理作用。代谢的中间产物是合成激素、胆酸和维生素代谢的中间产物是合成激素、胆酸和维生素代谢的中间产物是合成激素、胆酸和维生素代谢的中间产物是合成激素、胆酸和维生素等的基本原料，维持正常活动有重要作用。等的基本原料，维持正常活动有重要作用。等的基本原料，维持正常活动有重要作用。等的基本原料，维持正常活动有重要作用。（3 3）人类的某些疾病如动脉粥样硬化、脂肪肝和人类的某些疾病如动脉粥样硬化、脂肪肝和人类的某些疾病如动脉粥样硬化、脂肪肝和人类的某些疾病如动脉粥样硬化

4、、脂肪肝和 酮尿症等都与脂类代谢紊乱有关。酮尿症等都与脂类代谢紊乱有关。酮尿症等都与脂类代谢紊乱有关。酮尿症等都与脂类代谢紊乱有关。第一节 脂类的消化、吸收和转运一、一、脂类的消化（十二指肠）脂类的消化（十二指肠）乳化剂：胆汁盐、磷脂酰胆碱，都由肝脏产生乳化剂：胆汁盐、磷脂酰胆碱，都由肝脏产生P231 P231 磷脂酰胆碱结构磷脂酰胆碱结构P232 P232 图图28-228-2几种胆汁盐的结构几种胆汁盐的结构胃脂肪酶：逐步消化胃脂肪酶：逐步消化胰腺分泌的脂类水解酶：胰腺分泌的脂类水解酶：胰胰脂脂肪肪酶酶（水水解解三三酰酰甘甘油油的的C C1 1、C C3 3酯酯键键，产产物物是是2-2-单酰

5、甘油、脂肪酸）单酰甘油、脂肪酸）胰酯酶：水解单酰甘油、胆固醇酯、维生素胰酯酶：水解单酰甘油、胆固醇酯、维生素A A酯酯磷磷脂脂酶酶A1A1、A A2 2、C C、DD（水水解解磷磷脂脂，产产生生溶溶血血磷磷酸和脂肪酸）酸和脂肪酸）P231 P231 图图28-128-1磷脂酶类的作用位点磷脂酶类的作用位点辅脂酶（辅脂酶（ColipaseColipase）（）（它和胆汁共同激活胰脏分它和胆汁共同激活胰脏分泌的胰脂肪酶原，并维持胰脂肪酶的活性）泌的胰脂肪酶原，并维持胰脂肪酶的活性）二、二、脂类的吸收脂类的吸收单酰甘油、脂肪酸、胆固醇、溶血磷脂、脂溶性维生素可与胆汁盐乳化成混合微团（20nm），被肠

6、粘膜的柱状表面细胞吸收。被被吸吸收收的的脂脂类类，在在柱柱状状细细胞胞中中重重新新合合成成三三酰酰甘甘油油，结结合合上上载载脂脂脂脂蛋蛋蛋蛋白白白白、磷磷酯酯、胆胆固固醇醇，形形成成乳乳糜糜微微粒粒（CMCM），），经胞吐排至细胞外，释放到血液。经胞吐排至细胞外，释放到血液。在在脂脂肪肪组组织织和和骨骨骼骼肌肌毛毛细细血血管管中中，在在脂脂蛋蛋白白脂脂肪肪酶酶（lipoprotein lipoprotein lipase,LPL)lipase,LPL)作作用用下下，乳乳糜糜微微粒粒中中的的三三酰酰甘甘油油被被水水解解为为游游离离脂脂肪肪酸酸和和甘甘油油，游游离离脂脂肪肪酸酸被被这这些些组组织织

7、吸吸收收，甘甘油油被被运运送送到到肝肝脏脏和和肾肾脏脏，经经甘甘油油激激酶酶和和甘甘油油-3-3-磷磷酸酸脱脱氢氢酶酶作作用用，转转化化为为磷磷酸酸二二羟羟丙丙酮酮三、三、脂类转运和脂蛋白的作用脂类转运和脂蛋白的作用脂蛋白：是由疏水脂类为核心、围绕着极性脂类及载脂蛋白组成的复合体，是脂类物质（甘油三脂和胆固醇脂）的转运形式。脂蛋白的分类及组成：脂蛋白的分类及组成：参见参见P292P292表表29-129-1各种脂蛋白的组成。各种脂蛋白的组成。四、贮脂的动员四、贮脂的动员（mobilization)贮存于脂肪细胞中的甘油三酯在贮存于脂肪细胞中的甘油三酯在激素敏激素敏感性脂肪酶感性脂肪酶（horm

8、onesensitivetri-glyceridelipase,HSL）的催化下水解并的催化下水解并释放出脂肪酸，供给全身各组织细胞摄取释放出脂肪酸，供给全身各组织细胞摄取利用的过程称为利用的过程称为脂肪动员。脂肪动员。n n激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶（HSL）是脂肪动员的关是脂肪动员的关键酶。主要受共价修饰调节。键酶。主要受共价修饰调节。激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶-+肾上腺素肾上腺素去甲肾上腺素去甲肾上腺素胰高血糖素胰高血糖素胰岛素胰岛素前列腺素前列腺素E2E2第二节第二节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢(Breakdown of triacylglyceroles)一一.脂肪的水解脂肪的

9、水解(Hydrolysis of triacylglyceroles)二、二、甘油的分解代谢（Catabolism of Glycerol）脂肪酸的-氧化n n脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用是指脂肪酸在氧化氧化作用是指脂肪酸在氧化分解时，碳链的分解时，碳链的氧化、水合、氧化、断氧化、水合、氧化、断裂裂均均发生在脂肪酸的发生在脂肪酸的-位，即脂肪酸碳位，即脂肪酸碳链的断裂方式是链的断裂方式是每次切除每次切除2个碳原子。个碳原子。n n脂肪酸的脂肪酸的-氧化是饱和脂肪酸的主要分氧化是饱和脂肪酸的主要分解方式。解方式。n n脂肪酸的脂肪酸的-氧化在线粒体中进行氧化在线粒体中进行.三三.脂肪酸的脂肪酸的分

10、解分解代谢代谢（1）脂肪酸氧化学说的发现1904年，Franz 和Knoop P235 图28-6 苯基脂肪酸氧化试验用苯基标记含奇数碳原子的脂肪酸，饲喂动物，尿中是苯甲酸衍生物马尿酸。用苯基标记含隅数碳原子的脂肪酸，饲喂动物，尿中是苯乙酸衍生物苯乙尿酸（苯乙酰-N-甘氨酸）。结论：脂肪酸的氧化是从羧基端-碳原子开始，每次分解出一个二碳片断。（2）脂肪酸氧化过程P235 图28-7线粒体中脂肪酸彻底氧化的三大步骤n n长链脂肪酸氧化分解为乙酰-CoA-氧化氧化n n乙酰-CoA进入柠檬酸循环n n还原型辅酶的氧化磷酸化 1.*饱和脂肪酸的饱和脂肪酸的氧化氧化活化(细胞质）n n在线粒体外或胞浆

11、中被活化，形成脂酰在线粒体外或胞浆中被活化，形成脂酰CoA，然后进入线粒体进行氧化。然后进入线粒体进行氧化。n n在在脂酰脂酰CoA合成酶合成酶催化下，由催化下，由ATP提供提供能量，将脂肪酸转变成能量，将脂肪酸转变成脂酰脂酰CoA：脂酰-CoA合酶家族对脂肪酸的链长具有要求：内质网膜型脂酰CoA合酶：活化长链脂肪酸（12C以上）线粒体外膜型脂酰CoA合酶：活化中、短链脂肪酸（410C）中、短链脂酰CoA直接进入线粒体 在在线线粒粒体体外外生生成成的的脂脂酰酰CoA需需进进入入线线粒粒体体基基质质才才能能被被氧氧化化分分解解，此此过过程程必必须须要要由由肉肉碱碱（肉肉毒毒碱碱）携携带带，借借助

12、助于于两两种种肉肉碱碱脂脂酰酰移移位位酶酶（酶酶和和酶酶）催催化化的的移移换换反反应应才才能能完完成成。其其中中肉肉碱碱脂脂肪肪酰酰转转移移酶酶是脂肪酸是脂肪酸-氧化的关键酶氧化的关键酶。HOOC-CH2-CH（OH）-CH2-N+-（CH3）3转运（脂酰脂酰-CoA的肉碱穿梭机制）的肉碱穿梭机制）肉毒碱肉毒碱(3-羟基羟基-4-三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸)肉毒碱肉毒碱(3-羟基羟基-4-三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸)脂酰脂酰CoACoA进入线粒体的过程进入线粒体的过程*脂肪酸氧化途径：氧化途径：氧化、水合、氧化、断裂氧化、水合、氧化、断裂I、脂酰脂酰CoA脱氢生成脱氢生成-反式烯脂酰反式烯脂酰Co

13、AFADH2的电子经ETF（电子传递黄素蛋白，CoQ-氧化还原酶）直接进入电子传递链P237图28-9脂肪酸-氧化通过脂酰-CoA脱氢酶与电子传递链相连三种脂酰CoA脱氢酶对脂肪酸的链长具有专一性IIII、2 2反式烯脂酰反式烯脂酰反式烯脂酰反式烯脂酰CoACoA水化生成水化生成水化生成水化生成L-L-羟脂酰羟脂酰羟脂酰羟脂酰CoACoA-烯脂酰烯脂酰CoACoA水化酶水化酶III、L-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢生成脱氢生成-酮脂酰酮脂酰CoA L-羟脂酸CoA脱氢酶IV、-酮酮脂脂酰酰CoA硫硫解解生生成成乙乙酰酰CoA和和（n-2）脂酰脂酰CoA酮脂酰硫解酶n n脂肪酸脂肪酸-氧化的特点：氧化

14、的特点：-氧化过程在线粒体基质内进行；氧化过程在线粒体基质内进行；-氧氧化化为为一一循循环环反反应应过过程程，由由脂脂肪肪酸酸氧氧化酶系催化，反应不可逆；化酶系催化，反应不可逆；需要需要FAD，NAD+，CoA为辅助因子；为辅助因子；每循环一次，生成每循环一次，生成一分子一分子一分子一分子FADHFADH2 2，一分子一分子一分子一分子NADHNADH，一分子乙酰一分子乙酰一分子乙酰一分子乙酰CoACoA一分子减少两个碳原子的脂酰一分子减少两个碳原子的脂酰一分子减少两个碳原子的脂酰一分子减少两个碳原子的脂酰CoACoA。肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶是脂肪酸是脂肪酸-氧化的关键酶。氧化的关键

15、酶。脂肪酸脂肪酸-氧化产生的能量氧化产生的能量以软脂酸为例：7次循环：7 X（1.5+2.5+10）+10 =108 ATP 活化消耗：-2个高能磷酸键净生成：108 -2 =106 ATP 软脂酸燃烧热值：9790 kj -氧化释放：106ATP(-30.54)=-3237kj 7次次-氧化分解产生氧化分解产生57=35分子分子ATP；8分子乙酰分子乙酰CoA可得可得128=96分子分子ATP；n n共共可可得得131分分子子ATP，减减去去活活化化时时消消耗耗的的两两分分子子ATP，故故软软脂脂酸酸彻彻底底氧氧化化分分解解可可净生成净生成129分子分子ATP。-氧化的调节氧化的调节脂酰基进

16、入线粒体的速度是限速步骤，(2)长链脂酸生物合成的第一个前体丙二酸单酰CoA的浓度增加，可抑制肉碱脂酰转移酶，限制脂肪酸氧化。NADH/NAD+比率高时，羟脂酰CoA脱氢酶便受抑制。乙酰CoA浓度高时，可抑制硫解酶，抑制氧化 2.不饱和脂酸的不饱和脂酸的氧化氧化1、单不饱和脂肪酸的氧化单不饱和脂肪酸的氧化P240 图28-12 油酸的氧化3顺-2反烯脂酰CoA异构酶（改变双键位置和顺反构型）少了一次脂酰-CoA脱氢酶的作用，少了1个FADH22、多不饱和脂酸的氧化多不饱和脂酸的氧化P241图28-13 亚油酸的氧化3顺2反烯脂酰CoA异构酶（改变双键位置和顺反构型）-羟脂酰CoA差向酶（改变-

17、羟基构型：DL型）（14622）ATP3.奇数碳脂肪酸的奇数碳脂肪酸的氧化氧化奇数碳脂肪酸经过反复的氧化可以产生丙酰CoA，丙酰CoA有两条代谢途径：（1）丙丙酰酰CoA转转化化成成琥琥珀珀酰酰CoA，进进入入TCA。P242P242图图28-1428-14动动物物体体内内存存在在这这条条途途径径，因因此此，在在动动物物肝肝脏脏中中奇奇数数碳碳脂肪酸最终能够异生为糖。脂肪酸最终能够异生为糖。（2）丙酰丙酰CoA转化成乙酰转化成乙酰CoA，进入进入TCAP159这条途径在植物、微生物中较普遍。4.脂酸的其它氧化途径脂酸的其它氧化途径(1)氧化氧化（不需活化，直接氧化游离脂酸）（不需活化，直接氧化

18、游离脂酸）RCH2COOHRCOOH+CO2对于降解支链脂肪酸、奇数碳脂肪酸、过分长链脂肪酸（如脑中C22、C24）有重要作用P243 图图28-16(2)氧氧化化（端端的的甲甲基基羟羟基基化化，氧氧化化成成醛醛，再氧化成酸）再氧化成酸）少数长链脂酸可通过氧化途径，产生二羧酸。4、酮体酮体（ketone body)的代谢的代谢 肝脏线粒体中乙酰肝脏线粒体中乙酰-CoACoA有有4 4种去向：种去向：P244 P244图图28-17 28-17 肝脏线粒体中乙酰肝脏线粒体中乙酰-CoACoA的的4 4种去向种去向 (1)(1)柠檬酸循环柠檬酸循环（2 2）合成胆固醇合成胆固醇（3 3）合成脂肪酸

19、）合成脂肪酸（4 4）酮体代谢）酮体代谢乙酰乙酸、乙酰乙酸、D-D-羟丁酸、丙酮羟丁酸、丙酮n n 肝脏线粒体中的乙酰CoA走哪一条途径，主要取决于草酰乙酸的可利用性。n n饥饿状态下，草酰乙酸离开TCA，用于异生合成Glc。只有少量乙酰CoA可以进入TCA，大多数乙酰CoA用于合成酮体。（1）酮体的生成（肝、肾细胞线粒体内）酮体的生成（肝、肾细胞线粒体内）（2）酮体的降解（3）酮体生成的生理意义酮体是肝输出能量的一种形式,形成酮体的目的是将肝中大量的乙酰CoA转移出去酮体溶于水，分子小，能通过血脑屏障及肌肉毛细管壁。脑组织不能氧化脂肪酸，却能利用酮体。长期饥饿，糖供应不足时，酮体可以代替Gl

20、c，成为脑组织及肌肉的主要能源。第六节第六节 脂肪酸及甘油三脂的合成脂肪酸及甘油三脂的合成代谢代谢脂类的合成代谢：从头合成：主要在肝脏脂肪积累：脂肪组织脂肪肝：（1）动员过度（2）运输问题A.A.从头合成（乙酰从头合成（乙酰CoACoA）在胞液中（在胞液中（1616碳以下）碳以下）B.B.延长途径延长途径在线粒体或微粒体中在线粒体或微粒体中脂类合成在肝脏、脂肪细胞、乳腺中占优势。脂类合成在肝脏、脂肪细胞、乳腺中占优势。一、饱和脂肪酸的从头合成合成部位：细胞质合成部位：细胞质合成的原料：合成的原料：乙酰乙酰CoACoA（主要来自主要来自GlcGlc酵解）酵解）NADPH NADPH （60%60

21、%磷酸戊糖途径、磷酸戊糖途径、40%40%苹果酸酶反应）苹果酸酶反应）ATP ATP HCOHCO3 31、乙酰乙酰CoA的转运（线粒体的转运（线粒体细胞质）细胞质）转运方式：柠檬酸转运方式：柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环 P259 P259 图图29-3 29-3 2、丙二酸单酰丙二酸单酰CoA的生成（供体活化）的生成（供体活化）乙酰CoA羧化酶：辅酶是生物素乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成的限速酶：柠檬酸激活，脂肪酸抑制。乙酰CoA是脂肪酸合成的起始引物，丙二酸单酰CoA是链的延长单位。乙酰-CoA羧化酶的结构：（1）生物素羧基载体蛋白+生物素=生物胞素（biocytin),(2)生物素羧化酶（

22、3）转羧基酶P260图29-5乙酰-CoA羧化酶催化丙二酸单酰CoA的形成3、脂肪酸合酶、脂肪酸合酶 脂酰基载体蛋白（脂酰基载体蛋白（ACP）辅基：磷酸泛酰巯基乙胺辅基：磷酸泛酰巯基乙胺 P261图29-6 磷磷酸酸泛泛酰酰巯巯基基乙乙胺胺通通过过-SHSH与与脂脂酰酰基基相相连连，犹犹如如摇摇臂臂，把把脂酰基从一个催化中心转移到另一个催化中心。脂酰基从一个催化中心转移到另一个催化中心。4-磷酸泛酰巯基乙胺是ACP和CoA的共同活性基团。ACP上的Ser羟基与4-磷酸泛酰巯基乙胺上的磷酸基团相连（1 1）E.coli E.coli 和植物中：脂肪酸合酶由和植物中：脂肪酸合酶由和植物中：脂肪酸合

23、酶由和植物中：脂肪酸合酶由 6 6酶酶酶酶ACP ACP 构成构成构成构成（2 2）酵母酵母酵母酵母 6 6种酶种酶+ACPACP：ACPACP、-酮脂酰合成酶、酮脂酰合成酶、-酮脂酰还原酶酮脂酰还原酶：脂脂酰酰转转移移酶酶、丙丙二二酸酸单单酰酰转转移移酶酶、-羟羟脂脂酰酰脱脱水水酶酶、-烯脂酰还原酶烯脂酰还原酶（3 3）哺乳动物哺乳动物哺乳动物哺乳动物(多酶融合体多酶融合体多酶融合体多酶融合体)7 7种酶种酶+ACPACP 结结构构域域I I：底底物物进进入入酶酶系系进进行行缩缩合合的的单单元元，乙乙酰酰转转移移酶酶活活性、丙二酸单酰转移酶、缩合酶性、丙二酸单酰转移酶、缩合酶结结构构域域II

24、 II：还还原原反反应应物物的的单单元元，ACPACP、-酮酮脂脂酰酰还还原原酶酶、-羟脂酰脱水酶、羟脂酰脱水酶、-烯脂酰还原酶烯脂酰还原酶结构域结构域IIIIII：释放软脂酸的单元，软脂酰释放软脂酸的单元，软脂酰-ACPACP硫酯酶。硫酯酶。多酶融合体：不同的酶以共价键连在一起，形成单一的肽链，称为多酶融合体。有利于酶的协同作用，提高催化效率。4、脂肪酸的生物合成步骤脂肪酸的生物合成步骤P262 图29-8 C.coli中的脂肪酸合成乙酰乙酰CoA-ACP酰基转移酶酰基转移酶（ACP-脂酰基转移酶）脂酰基转移酶）CoA-SHCH3CO-S-CoA-酮脂酰ACP合成酶脂酰-S-合成酶CH3CO

25、-S-合成酶脂酰-S-ACPCH3CO-S-ACPACP-SH（1）原原初初反反应应：乙乙酰酰基基（脂脂酰酰基基）引引物物连连到到-酮酮脂脂酰酰ACP合成酶上合成酶上（2）丙二酸单酰基转移：生成丙二酸单酰丙二酸单酰基转移：生成丙二酸单酰丙二酸单酰基转移：生成丙二酸单酰丙二酸单酰基转移：生成丙二酸单酰-S-ACPS-ACP丙二酸单酰基供体与ACP相连。脂酰基(乙酰基)引物与-酮脂酰-ACP合成酶相连。丙二酸单酰CoACoA-SHACP-SH丙二酸单酰-S-ACP丙二酸单酰CoA-ACP酰基转移酶（ACP-丙二酸单酰转移酶）（3）缩合反应：生成缩合反应：生成-酮脂酰酮脂酰-S-ACP释放的CO2来

26、自形成丙二酸单酰CoA时所羧化的HCO3脂酰基引物的羰基脂酰基引物的羰基C攻击丙二酸单酰基供体的甲基攻击丙二酸单酰基供体的甲基C（4 4）第一次还原反应：生成）第一次还原反应：生成）第一次还原反应：生成）第一次还原反应：生成 DD-羟脂酰羟脂酰羟脂酰羟脂酰-S-ACPS-ACP形成的是D-羟脂酰-S-ACP，而脂肪分解氧化时形成的是L型。-酮脂酰-ACP还原酶NADPH（5 5）脱水反应：形成脱水反应：形成脱水反应：形成脱水反应：形成 反式反式反式反式-烯脂酰烯脂酰烯脂酰烯脂酰-S-ACPS-ACP羟脂酰-ACP脱水酶（6）第二次还原反应：形成（）第二次还原反应：形成（n+2）脂酰脂酰-S-A

27、CP烯脂酰-ACP还原酶NADPH第第二二次次循循环环：丁丁酰酰-S-ACP的的丁丁酰酰基基由由ACP转转移移至至-酮酮脂酰脂酰-ACP合成酶上。合成酶上。多数生物（尤其动物）仅限于形成软脂酸（16C），因为-酮脂酰ACP合成酶不能接受16C酰基。（7）释放（动物）软脂酰-ACP硫酯酶软脂酰-ACP+H2O 软脂酸+HS-ACP5、脂肪酸合成的化学计量（从乙酰脂肪酸合成的化学计量（从乙酰CoA开始）开始）以合成软脂酸为例：由乙酰-S-CoA合成软脂酸的总反应：8乙酰CoA+14NADPH+14H+7ATP+H2O 软脂酸+8CoASH+14NADP+7ADP+7Pi 142.5+7=42ATP

28、6、脂肪酸合成途径与脂肪酸合成途径与-氧化的比较氧化的比较P173 表15-3 软脂酸分解与合成代谢的区别。P264 合成合成合成合成氧化氧化氧化氧化细胞中部位细胞中部位细胞中部位细胞中部位细胞质细胞质细胞质细胞质线粒体线粒体线粒体线粒体酶酶酶酶 系系系系7 7种种种种酶酶酶酶，多多多多酶酶酶酶复复复复合合合合体体体体或或或或多酶融合体多酶融合体多酶融合体多酶融合体4 4种酶分散存在种酶分散存在种酶分散存在种酶分散存在酰基载体酰基载体酰基载体酰基载体ACPACPCoACoA二碳片段二碳片段二碳片段二碳片段丙二酸单酰丙二酸单酰丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA CoA 电子供

29、体（受体）电子供体（受体）电子供体（受体）电子供体（受体）NADPHNADPHFADFAD、NADNAD循环循环循环循环缩缩缩缩合合合合、还还还还原原原原、脱脱脱脱水水水水、还原还原还原还原氧氧氧氧化化化化、水水水水合合合合、氧氧氧氧化化化化、裂解裂解裂解裂解-羟脂酰基构型羟脂酰基构型羟脂酰基构型羟脂酰基构型DD型型型型L L型型型型底物穿梭机制底物穿梭机制底物穿梭机制底物穿梭机制柠檬酸穿梭柠檬酸穿梭柠檬酸穿梭柠檬酸穿梭脂酰肉碱穿梭脂酰肉碱穿梭脂酰肉碱穿梭脂酰肉碱穿梭对对对对HCO3HCO3及及及及柠柠柠柠檬檬檬檬酸酸酸酸的的的的要求要求要求要求要求要求要求要求不要求不要求不要求不要求方向方向

30、方向方向甲基到羧基甲基到羧基甲基到羧基甲基到羧基羧基到甲基羧基到甲基羧基到甲基羧基到甲基能量变化能量变化能量变化能量变化消消消消 耗耗耗耗 7 7个个个个 ATPATP及及及及 1414个个个个NADPHNADPH，共共共共4949ATPATP。（7 7FADH2+7NADHFADH2+7NADH-2ATP-2ATP）共共共共3333ATPATP产物产物产物产物1616碳酸以内的脂酸。碳酸以内的脂酸。碳酸以内的脂酸。碳酸以内的脂酸。1818碳酸可彻底降解碳酸可彻底降解碳酸可彻底降解碳酸可彻底降解7、脂肪酸合成的调节脂肪酸合成的调节（1 1）酶浓度调节：酶浓度调节：乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化

31、酶(产生丙二酸单酰产生丙二酸单酰CoA)CoA)脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系苹果酸酶苹果酸酶(产生还原当量产生还原当量)（2 2）酶活性的调节：酶活性的调节：乙酰乙酰CoACoA羧化酶是限速酶。羧化酶是限速酶。别构调节：柠檬酸激活、软脂酰别构调节：柠檬酸激活、软脂酰CoACoA反馈抑制。反馈抑制。共共价价调调节节：胰胰高高血血糖糖素素、肾肾上上腺腺素素磷磷酸酸化化抑抑制制，胰胰岛岛素脱磷酸化激活。素脱磷酸化激活。二、二、线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延长线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延长1、线粒体脂肪酸延长酶系线粒体脂肪酸延长酶系能够延长中、短链（4-16C）饱和或不饱和脂肪酸。延长过程是-氧化过

32、程的逆转，乙酰CoA作为二碳片段的供体，NADPH作为氢供体。P266 P266 图图29-1029-10线粒体中脂肪酸链的延长线粒体中脂肪酸链的延长RCO-S-CoA+CH3CO-S-CoA-酮脂酰CoA硫解酶CoA-SHRCO-CH2CO-S-CoAL-羟脂酰CoA脱氢酶NADPHRCHOH-CH2CO-S-CoA-烯脂酰CoA水化酶H2ORCH=CHCO-S-CoA-烯脂酰CoA还原酶NADPHRCH2-CH2CO-S-CoA2、内质网脂肪酸延长酶系内质网脂肪酸延长酶系哺乳动物细胞的内质网膜能延长饱和或不饱和长链脂肪酸（16C及以上），延长过程与从头合成相似，只是以CoA代替ACP作为脂

33、酰基载体软脂酰-CoA以丙二酸单酰CoA作为C2供体，NADPH作为氢供体，缩合、还原、脱水、再还原，从羧基端延长。三、三、不饱和脂肪酸的合成不饱和脂肪酸的合成在人类及多数动物体内，只能合成一个双键的单不饱和脂肪酸（9），如硬脂酸脱氢生成油酸，软脂酸脱氢生成棕榈油酸。植物和某些微生物可以合成(12)二烯酸、三烯酸，甚至四烯酸。某些微生物(E.coli)、酵母及霉菌能合成二烯、三烯和四烯酸。1、去饱和途径去饱和途径脂酰CoA去饱和酶，催化软脂酰CoA及硬脂酰CoA分别在C9-C10脱氢，生成棕榈油酸（9 16:1）和油酸(9 18:1)P266图29-11哺乳动物体内的脂酰CoA去饱和酶反应2、

34、氧化脱氢（需氧）氧化脱氢（需氧）一般在脂肪酸的第9、10位脱氢，生成不饱和脂肪酸。如硬脂酸可在特殊脂肪酸氧化酶作用下，脱氢生成油酸。图四、四、三脂酰甘油的合成三脂酰甘油的合成动物肝脏、脂肪组织及小肠粘膜细胞中合成大量的三脂酰甘油，植物也能大量合成三脂酰甘油，微生物合成较少。脂酰甘油的合成过程：P 268 P 268 图图 29-14 29-14、29-1529-15合成原料：（1）甘油-3-磷酸：甘油的活化形式磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮(糖酵解产物糖酵解产物)还原还原甘油磷酸化甘油磷酸化(只有肝中才有甘油激酶只有肝中才有甘油激酶)（2）脂酰CoA：脂肪酸的活化形式甘油+ATP磷酸甘油+ADP磷酸

35、二羟丙酮+NADH+H+磷酸甘油+NAD+2RCOSCoA+CH2OCORCHOCORCH2OHCH2OCORCHOCORCH2OP+2CoASHCH2OHCHOHCH2OPRCOSCoACH2OCORCHOCORCH2OCOR五、五、脂代谢与糖代谢的关系脂代谢与糖代谢的关系（1 1）甘油甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮糖异生糖异生（2 2）植植物物及及微微生生物物：脂脂肪肪酸酸乙乙酰酰CoACoA琥琥珀珀酸酸糖糖异异生生（3 3）动动物物：奇奇数数碳碳脂脂肪肪酸酸丙丙酰酰CoACoA琥琥珀珀酰酰CoACoA糖糖异异生生（4 4）糖糖磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮甘油甘油 糖糖乙酰乙酰CoACoA脂肪酸

36、脂肪酸 第三节第三节 甘油磷脂的分解代谢甘油磷脂的分解代谢(P245)甘油磷脂的一般结构 P 246 图28-19各种甘油磷脂 的结构 P 246 表28-3磷脂酸脑磷脂：磷脂酰乙醇胺卵磷脂：磷脂酰胆碱（一）甘油磷脂的基本结构：（一）甘油磷脂的基本结构：CH2-O-CO-R|R-CO-O-CH|CH2-O-PO3H-X（二）甘油磷脂的分解代谢：n n甘甘油油磷磷脂脂的的分分解解靠靠存存在在于于体体内内的的各各种种磷磷脂脂酶酶将将其其分分解解为为脂脂肪肪酸酸、甘甘油油、磷酸等，然后再进一步降解。磷酸等，然后再进一步降解。水解甘油磷脂的磷脂酶（水解甘油磷脂的磷脂酶（phosphalipase):1

37、、磷脂酶磷脂酶A1作用于sn-1位置，存在于动物细胞中。2、磷脂酶磷脂酶A2作用于sn-2位大量存在于蛇毒、蝎毒、蜂毒中，动物胰脏中有此酶原磷脂经过酶促分解脱去一个脂肪酸分子形成溶血磷脂（带一个游离脂肪酸和一个-P-X），催化溶血磷脂水解的酶称溶血磷脂酶（L1 L2）3、磷脂酶磷脂酶C存在于动物脑、蛇毒和细菌毒素中。作用于sn-3位、磷酸前，生成二酰甘油和磷酸胆碱。4、磷脂酶磷脂酶D主要存在于高等植物中，作用于sn-3位、磷酸后边，水解产物是磷脂酸和胆碱。5、磷脂酶磷脂酶B可能是A1、A2的混合物，能同时水解、位第四节、第四节、甘油磷脂的生物合成甘油磷脂的生物合成 磷酯酰胆碱的合成（卵磷脂）磷

38、酯酰胆碱的合成（卵磷脂）（1 1）、）、）、）、从头合成（动物细胞）从头合成（动物细胞）从头合成（动物细胞）从头合成（动物细胞）（2）、）、节约利用（主要是细菌）节约利用（主要是细菌）P183由磷脂酰乙醇胺的氨基直接甲基化P272图29-32甲基的供体是S-腺苷甲硫氨酸。磷脂酰乙醇胺甲基转移酶的辅基是四氢叶酸。磷脂酰丝氨酸CO2磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺甲基转移酶磷脂酰胆碱丝 氨酸乙 醇胺以上三个合成途径的关系：非甘油磷脂非甘油磷脂:鞘磷脂和鞘糖脂鞘磷脂和鞘糖脂第五节第五节 胆固醇的分解代谢胆固醇的分解代谢胆固醇一般不能氧化降解为CO2、H2O，只能氧化为各种衍生物P 251 图28-28 胆固醇及其重要衍生物第六节、胆固醇的生物合成 P284原料：乙酰-CoA、NADPH、ATP部位：内质网乙酰-CoAC2甲羟戊酸C6异戊二烯衍生物C5鲨烯C30羊毛固醇C30胆固醇C271、由乙酰、由乙酰-CoA合成甲羟戊酸合成甲羟戊酸HMG-CoA还原酶是胆固醇合成的关键调控酶：（1）胆固醇的含量影响基因的表达（mRNA转录）（2）胆固醇的含量影响酶蛋白的半衰期（3）磷酸化失活HMG-CoA还原酶是降胆固醇药物lovastatin的靶酶（竞争性抑制）P287 P287 图图29-43 lovastatin29-43 lovastatin的结构的结构