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1、MetabolismofLipids脂类代谢脂类代谢脂脂脂脂类类类类（lipidslipids）是是是是脂脂脂脂肪肪肪肪（fatfat）和和和和类类类类脂脂脂脂（lipoidlipoid）的的的的总总总总称称称称，是是是是一一一一大大大大类类类类不不不不溶溶溶溶于于于于水水水水而而而而易易易易溶溶溶溶于于于于有有有有机机机机溶溶溶溶剂剂剂剂的化合物。的化合物。的化合物。的化合物。脂肪（甘油三酯，脂肪（甘油三酯，TG）脂类脂类类脂类脂磷酸甘油酯（磷酸甘油酯（PL）鞘磷脂鞘磷脂脑苷脂脑苷脂神经节苷脂神经节苷脂磷脂磷脂糖脂糖脂胆固醇（胆固醇（Ch）及其酯（及其酯（ChE）供能贮能供能贮能供能贮能供能
2、贮能。构成生物膜构成生物膜构成生物膜构成生物膜。协助脂溶性维生素的吸收，提供必需脂肪酸协助脂溶性维生素的吸收，提供必需脂肪酸协助脂溶性维生素的吸收，提供必需脂肪酸协助脂溶性维生素的吸收，提供必需脂肪酸。u必必需需脂脂肪肪酸酸(essential fatty acid)是是指指机机体体需需要要，但但自自身身不不能能合合成成，必必须须要要靠靠食食物物提提供供的的多多不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸。保护和保温作用保护和保温作用保护和保温作用保护和保温作用。脂类物质的生理功用：脂类物质的生理功用：第一节第一节 不饱和脂肪酸的不饱和脂肪酸的分类与命名分类与命名Section1TheClassificatio
3、nandNomenclatureofUnsaturatedFattyAcids不饱和脂肪酸的分类：不饱和脂肪酸的分类：单不饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸系统命名法：系统命名法：系统命名法：系统命名法：需标示脂肪酸的碳原子数和双键需标示脂肪酸的碳原子数和双键需标示脂肪酸的碳原子数和双键需标示脂肪酸的碳原子数和双键的位置。的位置。的位置。的位置。u或或n编码体系：编码体系：从脂肪酸的甲基碳起计算其碳从脂肪酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。原子顺序。u编码体系：编码体系：从脂肪酸的羧基碳起计算碳原子从脂肪酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。的顺序。CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH
4、2)7-COOH/n系编码系编码 系编码系编码十六碳十六碳-7-烯酸烯酸十六碳十六碳-9-烯酸烯酸不饱和脂肪酸的命名：不饱和脂肪酸的命名：常常常常 见见见见 的的的的 不不不不 饱饱饱饱 和和和和 脂脂脂脂 肪肪肪肪 酸酸酸酸必需脂肪酸必需脂肪酸:某些不饱和脂酸，动物机体自身不某些不饱和脂酸，动物机体自身不能合成，需从植物油摄取。它们是动物不可缺少能合成，需从植物油摄取。它们是动物不可缺少的营养素，故称必需脂酸的营养素，故称必需脂酸。Section2DigestionandAbsorptionofLipids第二节第二节 脂类的消化和吸收脂类的消化和吸收食物脂类的消化过程食物脂类的消化过程食物
5、脂类的消化过程食物脂类的消化过程甘油三酯甘油三酯2-甘油一酯甘油一酯+2FFA磷磷脂脂溶血磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶磷脂酶A2胆固醇酯胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇酯酶胆固醇胆固醇+FFA胰脂酶胰脂酶辅脂酶辅脂酶乳化乳化胆汁酸盐胆汁酸盐相应消化酶相应消化酶产产物物食物中的脂类食物中的脂类微团微团(micelles)胆汁酸盐的作用胆汁酸盐的作用胆汁酸盐的作用胆汁酸盐的作用食物脂类的吸收食物脂类的吸收食物脂类的吸收食物脂类的吸收脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、脂酸、脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、脂酸、胆固醇、溶血磷脂以及中、短链脂肪酸构成的胆固醇、溶血磷脂以及中、短链脂肪酸构成的甘油三酯等，与
6、胆汁酸盐一起形成混合微团甘油三酯等，与胆汁酸盐一起形成混合微团(mixedmicelles)，在在十二指肠下段及空肠上十二指肠下段及空肠上段段被肠粘膜细胞吸收。被肠粘膜细胞吸收。Section3MetabolismofTriglyceride第三节第三节 甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢 甘油三酯的分子结构甘油三酯的分子结构贮存于脂肪细胞中的甘油三酯贮存于脂肪细胞中的甘油三酯贮存于脂肪细胞中的甘油三酯贮存于脂肪细胞中的甘油三酯(triglyceride,triglyceride,TGTG)在在在在激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶（hormone sensitive horm
7、one sensitive triglytrigly-cerideceride lipase,lipase,HSLHSL）的催化下水解并释放的催化下水解并释放的催化下水解并释放的催化下水解并释放出脂肪酸，供给全身各组织细胞摄取利用的过出脂肪酸，供给全身各组织细胞摄取利用的过出脂肪酸，供给全身各组织细胞摄取利用的过出脂肪酸，供给全身各组织细胞摄取利用的过程称为程称为程称为程称为脂肪动员脂肪动员脂肪动员脂肪动员。一、甘油三酯的分解代谢一、甘油三酯的分解代谢(一一)脂肪动员：脂肪动员：激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶（HSLHSL）是脂肪动员的是脂肪动员的是脂肪动员的是脂肪动
8、员的关键酶关键酶关键酶关键酶。主要受主要受主要受主要受共价修饰共价修饰共价修饰共价修饰调节。调节。调节。调节。激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶-胰岛素胰岛素胰岛素胰岛素前列腺素前列腺素E2烟酸烟酸+肾上腺素肾上腺素肾上腺素肾上腺素去甲肾上腺素去甲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高血糖素胰高血糖素ATPcAMP脂解激素脂解激素-受体受体AC+HSLa(无活性无活性)HSLb(有活性有活性)PKA+甘油三酯甘油三酯（TG）甘油二酯甘油二酯（DG）FFA甘油一酯甘油一酯（MG）FFA甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶甘甘油油FFA脂肪动员的基本过程脂肪动员的基
9、本过程脂肪动员的基本过程脂肪动员的基本过程脂肪动员的结果是生成脂肪动员的结果是生成脂肪动员的结果是生成脂肪动员的结果是生成三分子三分子三分子三分子的的的的自由脂肪酸自由脂肪酸自由脂肪酸自由脂肪酸（free fatty acid,free fatty acid,FFAFFA）和和和和一分子一分子一分子一分子的的的的甘油甘油甘油甘油。甘油可在血液循环中自由转运，而脂肪酸进入甘油可在血液循环中自由转运，而脂肪酸进入甘油可在血液循环中自由转运，而脂肪酸进入甘油可在血液循环中自由转运，而脂肪酸进入血液循环后须与血液循环后须与血液循环后须与血液循环后须与清蛋白清蛋白清蛋白清蛋白结合成为复合体再转运。结合成
10、为复合体再转运。结合成为复合体再转运。结合成为复合体再转运。脂肪动员生成的甘油主要转运至脂肪动员生成的甘油主要转运至脂肪动员生成的甘油主要转运至脂肪动员生成的甘油主要转运至肝肝肝肝再磷酸化为再磷酸化为再磷酸化为再磷酸化为3-3-磷酸甘油后进行代谢。磷酸甘油后进行代谢。磷酸甘油后进行代谢。磷酸甘油后进行代谢。(二二)甘油的代谢：甘油的代谢：脂肪动员生成的甘油，主要经血循环转运至肝进脂肪动员生成的甘油，主要经血循环转运至肝进脂肪动员生成的甘油，主要经血循环转运至肝进脂肪动员生成的甘油，主要经血循环转运至肝进行代谢。行代谢。行代谢。行代谢。1 1甘油在甘油磷酸激酶的催化下，磷酸化为甘油在甘油磷酸激酶
11、的催化下，磷酸化为甘油在甘油磷酸激酶的催化下，磷酸化为甘油在甘油磷酸激酶的催化下，磷酸化为3-3-磷磷磷磷酸甘油：酸甘油：酸甘油：酸甘油：甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶甘油甘油+ATP3-磷酸甘油磷酸甘油+ADP2 23-3-磷酸甘油在磷酸甘油在磷酸甘油在磷酸甘油在3-3-磷酸甘油脱氢酶的催化下，脱磷酸甘油脱氢酶的催化下，脱磷酸甘油脱氢酶的催化下，脱磷酸甘油脱氢酶的催化下，脱氢氧化为磷酸二羟丙酮：氢氧化为磷酸二羟丙酮：氢氧化为磷酸二羟丙酮：氢氧化为磷酸二羟丙酮：3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶3-磷酸甘油磷酸甘油NAD+磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮NADH+H+(三三)脂肪酸的脂肪酸的-氧化：氧化：1
12、1反应过程：反应过程：反应过程：反应过程：(1)(1)活活活活化化化化：在在在在线线线线粒粒粒粒体体体体外外外外膜膜膜膜或或或或内内内内质质质质网网网网进进进进行行行行此此此此反反反反应应应应过过过过程。程。程。程。脂肪酸硫激酶脂肪酸硫激酶R-COOHAMP+PPiHSCoA+ATPR-COSCoA(2)(2)进入：进入：进入：进入：在线粒体外生成的脂酰在线粒体外生成的脂酰在线粒体外生成的脂酰在线粒体外生成的脂酰CoACoA需进入线粒体基质需进入线粒体基质需进入线粒体基质需进入线粒体基质才能被氧化分解，此过程必须要由才能被氧化分解，此过程必须要由才能被氧化分解，此过程必须要由才能被氧化分解，此
13、过程必须要由肉碱（肉毒肉碱（肉毒肉碱（肉毒肉碱（肉毒碱碱碱碱,carnitinecarnitine）来携带脂酰基。来携带脂酰基。来携带脂酰基。来携带脂酰基。HOOC-CHHOOC-CH2 2-CH-CH-CH-CH2 2-N-N+-CH-CH3 3OHOHCHCH3 3CHCH3 3借助于两种借助于两种借助于两种借助于两种肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶同工酶（酶同工酶（酶同工酶（酶同工酶（酶和和和和酶酶酶酶）催化的移换反应以及）催化的移换反应以及）催化的移换反应以及）催化的移换反应以及肉碱肉碱肉碱肉碱-脂酰肉碱转脂酰肉碱转脂酰肉碱转脂酰肉碱转位酶位酶位酶位酶催
14、化的转运反应才能将胞液中产生的脂酰催化的转运反应才能将胞液中产生的脂酰催化的转运反应才能将胞液中产生的脂酰催化的转运反应才能将胞液中产生的脂酰CoACoA转运进入线粒体。转运进入线粒体。转运进入线粒体。转运进入线粒体。其中，其中，其中，其中，肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶(carnitinecarnitine acylacyl transferase transferase)是脂肪酸是脂肪酸是脂肪酸是脂肪酸 -氧化的关键酶。氧化的关键酶。氧化的关键酶。氧化的关键酶。脂酰脂酰CoACoA进入线粒体的过程进入线粒体的过程胞液胞液胞液胞液外膜外膜外膜外膜内膜内膜内膜
15、内膜基质基质基质基质*酶酶酶酶RCOSCoA HSCoA 肉碱肉碱RCO-肉碱肉碱 转位酶转位酶转位酶转位酶RCO-肉碱肉碱 酶酶酶酶RCOSCoA 肉碱肉碱HSCoA (3)(3)(3)(3)-氧化循环：氧化循环：氧化循环：氧化循环：-氧化过程由四个连续的酶促反应组成：氧化过程由四个连续的酶促反应组成：氧化过程由四个连续的酶促反应组成：氧化过程由四个连续的酶促反应组成：脱氢脱氢脱氢脱氢；水化水化水化水化；再脱氢再脱氢再脱氢再脱氢；硫解硫解硫解硫解。-氧化循环的反应过程氧化循环的反应过程脱氢脱氢脂脂酰酰CoA脱氢酶脱氢酶 R-CHR-CH2 2-CHCH2 2-CH-CH2 2-COSCoA-
16、COSCoAFADFAD FADH2R-CHR-CH2 2-CH=CHCH=CH-CO-COSCoASCoA硫解硫解硫硫解解酶酶-2C-2CCHCH3 3-COSCoA-COSCoAHSCoAHSCoA水化水化水水化化酶酶 H H2 2OOR-CHR-CH2 2-CH(OH)-CHCH(OH)-CH2 2-COSCoA-COSCoA再脱氢再脱氢L-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶R-CHR-CH2 2-CO-CHCO-CH2 2-COSCoA-COSCoANADH+H+NADNAD+-氧化循环过程在氧化循环过程在氧化循环过程在氧化循环过程在线粒体基质线粒体基质线粒体基质线粒体基质内进行；内进行；
17、内进行；内进行；-氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应不可不可不可不可逆逆逆逆；需要需要需要需要FADFAD，NADNAD+，CoACoA为辅助因子；为辅助因子；为辅助因子；为辅助因子；每循环一次，生成每循环一次，生成每循环一次，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和一分子减少两个碳和一分子减少两个碳和一分子减少两个碳和一分子减少两个碳原子的脂酰原子的脂酰原子的脂酰原子的
18、脂酰CoACoA。脂肪酸脂肪酸-氧化循环的特点：氧化循环的特点：(4)(4)彻底氧化：彻底氧化：彻底氧化：彻底氧化：生成的乙酰生成的乙酰生成的乙酰生成的乙酰CoACoA进入进入进入进入三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解并释放出大量能量，并生成并释放出大量能量，并生成并释放出大量能量，并生成并释放出大量能量，并生成ATPATP。肉肉碱碱转转运运载载体体线线粒粒体体膜膜脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶NAD+NADH+H+反反 2-烯酰烯酰CoA水化酶水化酶H2OFADFADH2酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶C
19、oA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链呼吸链2ATPH2O 呼吸链呼吸链3ATPTAC2 2脂肪酸氧化分解时的能量释放：脂肪酸氧化分解时的能量释放：脂肪酸氧化分解时的能量释放：脂肪酸氧化分解时的能量释放：1 1分子分子分子分子FADHFADH2 2可生成可生成可生成可生成2 2分子分子分子分子ATPATP，1 1分子分子分子分子NADHNADH可生成可生成可生成可生成3 3分子分子分子分子ATPATP，故一次故一次故一次故一次 -氧化氧化氧化氧化循环可生成循环可生成循环可生成循环可生成5 5分子分子分子分子ATPATP。1 1分子乙酰分子乙酰分子乙酰分子乙
20、酰CoACoA经彻底氧化分解可生成经彻底氧化分解可生成经彻底氧化分解可生成经彻底氧化分解可生成1212分子分子分子分子ATPATP。以以以以1616C C的的的的软脂酸软脂酸软脂酸软脂酸为例来计算，则生成为例来计算，则生成为例来计算，则生成为例来计算，则生成ATPATP的数的数的数的数目为：目为：目为：目为：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；共可得共可得131分子分子ATP，减去活化时消耗的两分子减去活化时消耗的两分子ATP，故软脂酸彻底氧化分解可故软脂酸彻底氧化分解可净生成净生成129分子分子ATP。对对对对
21、于于于于任任任任一一一一偶偶偶偶数数数数碳碳碳碳原原原原子子子子的的的的长长长长链链链链脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸，其其其其净净净净生生生生成成成成的的的的ATPATP数目可按下式计算：数目可按下式计算：数目可按下式计算：数目可按下式计算：不饱和脂酸不饱和脂酸氧化氧化顺顺 3-烯酰烯酰CoA顺顺 2-烯酰烯酰CoA（四）脂肪酸的其他氧化方式（四）脂肪酸的其他氧化方式1.1.不饱和脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化 反反 2-烯酰烯酰CoA 3顺顺-2反烯酰反烯酰CoA异构酶异构酶氧化氧化L(+)-羟脂酰羟脂酰CoAD(-)-羟脂酰羟脂酰CoAD(-)-羟脂酰羟脂酰
22、CoA表构酶表构酶H2O2.2.奇数碳脂肪酸的氧化：奇数碳脂肪酸的氧化：奇数碳脂肪酸的氧化：奇数碳脂肪酸的氧化：L-甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰CoA消旋酶消旋酶变位酶变位酶5-脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素琥珀酰琥珀酰CoA奇数碳脂肪酸奇数碳脂肪酸CH3CH2COCoA-氧氧化化丙酰丙酰CoA羧化酶羧化酶（生物素）（生物素）ADP+PiD-甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰CoAATP+CO2经三羧酸循环途径经三羧酸循环途径丙酮酸羧化支路丙酮酸羧化支路糖有氧氧化途径彻底氧化分解糖有氧氧化途径彻底氧化分解n n脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化n n脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化3.3.特殊的氧化方式特殊的氧化方
23、式特殊的氧化方式特殊的氧化方式：(五五)酮体的生成及利用：酮体的生成及利用：脂肪酸在肝中氧化分解所生成的脂肪酸在肝中氧化分解所生成的脂肪酸在肝中氧化分解所生成的脂肪酸在肝中氧化分解所生成的乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetateacetoacetate)、-羟丁酸羟丁酸羟丁酸羟丁酸(-hydroxybutyratehydroxybutyrate)和和和和丙酮丙酮丙酮丙酮(acetone)acetone)三种中间代三种中间代三种中间代三种中间代谢产物，统称为谢产物，统称为谢产物，统称为谢产物，统称为酮体酮体酮体酮体(ketone bodies)ketone bodies)。酮体
24、的分子结构酮体的分子结构CHCH3CHCOOHOH2D(-)-羟丁酸羟丁酸酮体酮体1酮体的生成：酮体的生成：酮体主要在酮体主要在酮体主要在酮体主要在肝细胞线粒体肝细胞线粒体肝细胞线粒体肝细胞线粒体中生成。中生成。中生成。中生成。酮体生成的原料为酮体生成的原料为酮体生成的原料为酮体生成的原料为乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA。(1)(1)两分子乙酰两分子乙酰两分子乙酰两分子乙酰CoACoA在乙酰乙酰在乙酰乙酰在乙酰乙酰在乙酰乙酰CoACoA硫解酶硫解酶硫解酶硫解酶(thiolasethiolase)的催化下，缩合生成一分子的催化下，缩合生成一分子的催化下，缩合生成一分子的催化下，缩合生成一分子乙酰乙
25、酰乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA。乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶2(乙酰乙酰CoA)酮体生成的反应过程：酮体生成的反应过程：(2)(2)乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA再与再与再与再与1 1分子乙酰分子乙酰分子乙酰分子乙酰CoACoA缩合，生成缩合，生成缩合，生成缩合，生成HMG-CoAHMG-CoA。HMG-CoAHMG-CoA合酶合酶合酶合酶是酮体生成的关键是酮体生成的关键是酮体生成的关键是酮体生成的关键酶。酶。酶。酶。HMG-CoA合酶合酶*CoASH (3)(3)HMG-CoAHMG-CoA裂解生成裂解生成裂解生成裂解生成1 1分子乙酰乙酸和分子乙酰乙酸和分子乙酰
26、乙酸和分子乙酰乙酸和1 1分子分子分子分子乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA。HMG-CoA裂解酶裂解酶 (4)(4)(4)(4)乙酰乙酸在乙酰乙酸在乙酰乙酸在乙酰乙酸在 -羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶的催化下，加氢的催化下，加氢的催化下，加氢的催化下，加氢还原为还原为还原为还原为 -羟丁酸羟丁酸羟丁酸羟丁酸。-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶NAD+NADH+H+(5)(5)(5)(5)乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成丙酮丙酮丙酮丙酮。CO2 利利利利用用用用酮酮酮酮体体体体的的的的
27、酶酶酶酶有有有有两两两两种种种种，即即即即琥琥琥琥珀珀珀珀酰酰酰酰CoACoA转转转转硫硫硫硫酶酶酶酶（主主主主要要要要存存存存在在在在于于于于心心心心、肾肾肾肾、脑脑脑脑和和和和骨骨骨骨骼骼骼骼肌肌肌肌细细细细胞胞胞胞的的的的线线线线粒粒粒粒体体体体中中中中）和和和和乙乙乙乙酰酰酰酰乙乙乙乙酸酸酸酸硫硫硫硫激激激激酶酶酶酶（主主主主要要要要存存存存在在在在于于于于心心心心、肾肾肾肾、脑脑脑脑细胞细胞细胞细胞线粒体中）。线粒体中）。线粒体中）。线粒体中）。2酮体的利用：酮体的利用：(1)(1)(1)(1)-羟羟羟羟丁丁丁丁酸酸酸酸在在在在 -羟羟羟羟丁丁丁丁酸酸酸酸脱脱脱脱氢氢氢氢酶酶酶酶的的
28、的的催催催催化化化化下下下下脱脱脱脱氢氢氢氢，生成生成生成生成乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸。酮体利用的基本过程：酮体利用的基本过程：-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶NAD+NADH+H+(2)(2)乙酰乙酸在乙酰乙酸在乙酰乙酸在乙酰乙酸在琥珀酰琥珀酰琥珀酰琥珀酰CoACoA转硫酶转硫酶转硫酶转硫酶或或或或乙酰乙酸硫乙酰乙酸硫乙酰乙酸硫乙酰乙酸硫激酶激酶激酶激酶的催化下转变为乙酰乙酰的催化下转变为乙酰乙酰的催化下转变为乙酰乙酰的催化下转变为乙酰乙酰CoACoA。琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶琥珀酰琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酸乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶HSCoA+ATPAMP+PPi(3)(3)乙乙乙
29、乙酰酰酰酰乙乙乙乙酰酰酰酰CoACoA在在在在乙乙乙乙酰酰酰酰乙乙乙乙酰酰酰酰CoACoA硫硫硫硫解解解解酶酶酶酶的的的的催催催催化化化化下下下下，裂解为两分子乙酰裂解为两分子乙酰裂解为两分子乙酰裂解为两分子乙酰CoACoA。(4)(4)生成的乙酰生成的乙酰生成的乙酰生成的乙酰CoACoA进入进入进入进入三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环彻底氧化分彻底氧化分彻底氧化分彻底氧化分解。解。解。解。乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HSCoA 心、肾、脑、心、肾、脑、骨骼肌细胞骨骼肌细胞心、肾、心、肾、脑细胞脑细胞 羟丁酸羟丁酸-NAD+NADH+HHSCoA+ATP乙酰乙酸乙酰乙酸琥珀酰琥珀
30、酰CoA乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶AMP+PPi乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 琥珀酸琥珀酸硫解酶硫解酶2乙酰乙酰CoA三羧酸三羧酸循环循环+-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶 当由当由当由当由琥珀酰琥珀酰琥珀酰琥珀酰CoACoA转硫酶转硫酶转硫酶转硫酶催化进行氧化利用时，催化进行氧化利用时，催化进行氧化利用时，催化进行氧化利用时，乙乙乙乙酰乙酸酰乙酸酰乙酸酰乙酸可净生成可净生成可净生成可净生成2424分子分子分子分子ATPATP，-羟丁酸羟丁酸羟丁酸羟丁酸可净生成可净生成可净生成可净生成2727分子分子分子分子ATPATP；而由而由而由而由乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸
31、硫激酶乙酰乙酸硫激酶催化进行氧化利用时，催化进行氧化利用时，催化进行氧化利用时，催化进行氧化利用时，乙酰乙酰乙酰乙酰乙酸乙酸乙酸乙酸则可净生成则可净生成则可净生成则可净生成2222分子分子分子分子ATPATP，-羟丁酸羟丁酸羟丁酸羟丁酸可净生可净生可净生可净生成成成成2525分子分子分子分子ATPATP 。3 3酮体生成及利用的生理意义酮体生成及利用的生理意义酮体生成及利用的生理意义酮体生成及利用的生理意义：(1)(1)(1)(1)在正常情况下，酮体是在正常情况下，酮体是在正常情况下，酮体是在正常情况下，酮体是肝输出能源肝输出能源肝输出能源肝输出能源的一种重的一种重的一种重的一种重要的形式；要
32、的形式；要的形式；要的形式；(2)(2)(2)(2)在饥饿或疾病情况下，酮体可为心、脑等重在饥饿或疾病情况下，酮体可为心、脑等重在饥饿或疾病情况下，酮体可为心、脑等重在饥饿或疾病情况下，酮体可为心、脑等重要器官要器官要器官要器官提供必要的能源提供必要的能源提供必要的能源提供必要的能源。二、甘油三酯的合成代谢二、甘油三酯的合成代谢肝、小肠肝、小肠肝、小肠肝、小肠和和和和脂肪组织脂肪组织脂肪组织脂肪组织是主要的合成脂肪的组织是主要的合成脂肪的组织是主要的合成脂肪的组织是主要的合成脂肪的组织器官，其合成的亚细胞部位主要在器官，其合成的亚细胞部位主要在器官，其合成的亚细胞部位主要在器官，其合成的亚细胞
33、部位主要在胞液胞液胞液胞液。(一一)脂肪酸的合成：脂肪酸的合成：脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸合合合合成成成成的的的的原原原原料料料料是是是是葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖氧氧氧氧化化化化分分分分解解解解后后后后产产产产生生生生的的的的乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA。其合成过程由其合成过程由其合成过程由其合成过程由胞液胞液胞液胞液中的中的中的中的脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系催化。催化。催化。催化。脂肪酸合成的直接产物是脂肪酸合成的直接产物是脂肪酸合成的直接产物是脂肪酸合成的直接产物是软脂酸软脂酸软脂酸软脂酸(palmitatepalmitate)。线粒体基质线粒体基质线粒体基质线
34、粒体基质内膜内膜内膜内膜胞液胞液胞液胞液HSCoAHSCoA柠檬酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸合酶柠檬酸合酶柠檬酸合酶柠檬酸合酶H H2 2O+O+乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoAHSCoAHSCoA+ATPATP柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA+ADP+Pi+ADP+Pi 丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸NADH+HNADH+H+苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸 NADNAD+ADP+PiADP+Pi丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 ATPATP
35、+CO+CO2 2柠檬酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸苹果酸酶苹果酸酶苹果酸酶苹果酸酶NADPNADP+NADPH+HNADPH+H+CO+CO2 2 丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸苹果酸苹果酸NAD+NADH+H+苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶 1.1.乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA转运出线粒体：转运出线粒体：转运出线粒体：转运出线粒体：2 2丙二酸单酰丙二酸单酰丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA的合成：的合成：的合成：的合成：在关键酶在关键酶在关键酶在关键酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶羧化酶羧化酶的催化下，将乙酰的催化下，将乙酰的催化下，将乙酰的催化下，将乙酰CoACoA羧化为丙二
36、酸单酰羧化为丙二酸单酰羧化为丙二酸单酰羧化为丙二酸单酰CoACoA。乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶（生物素）（生物素）*CHCH3 3COSCoACOSCoAADP+PiADP+PiHCOHCO3 3-+H+H+ATPATPHOOCHOOC-CH-CH2 2-COSCoA-COSCoA长链脂酰长链脂酰CoA-柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸+3 3脂肪酸合成循环：脂肪酸合成循环：脂肪酸合成循环：脂肪酸合成循环：脂肪酸合成时碳链的缩合延长过程是一循环反应脂肪酸合成时碳链的缩合延长过程是一循环反应脂肪酸合成时碳链的缩合延长过程是一循环反应脂肪酸合成时碳链的缩合延长过程是一循环反应过程。每经过一次循环反应，
37、延长两个碳原子。过程。每经过一次循环反应，延长两个碳原子。过程。每经过一次循环反应，延长两个碳原子。过程。每经过一次循环反应，延长两个碳原子。合成反应由合成反应由合成反应由合成反应由脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系催化。催化。催化。催化。在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由1 1分子分子分子分子脂酰基载体蛋白（脂酰基载体蛋白（脂酰基载体蛋白（脂酰基载体蛋白（acylacyl carrier protein,ACP carrier protein,ACP）和和和和7
38、 7种酶单体所构成的种酶单体所构成的种酶单体所构成的种酶单体所构成的多酶复合体多酶复合体多酶复合体多酶复合体。原核生物的脂肪酸合成酶系原核生物的脂肪酸合成酶系原核生物的脂肪酸合成酶系原核生物的脂肪酸合成酶系HSHS-ACP -酮脂肪酮脂肪酮脂肪酮脂肪酰合酶酰合酶酰合酶酰合酶-SHSH -酮脂肪酮脂肪酮脂肪酮脂肪酰还原酶酰还原酶酰还原酶酰还原酶 ,-烯脂烯脂烯脂烯脂肪酰水化酶肪酰水化酶肪酰水化酶肪酰水化酶 ,-烯脂烯脂烯脂烯脂肪酰还原酶肪酰还原酶肪酰还原酶肪酰还原酶丙二酰单丙二酰单丙二酰单丙二酰单酰转移酶酰转移酶酰转移酶酰转移酶长链脂肪长链脂肪长链脂肪长链脂肪酰硫解酶酰硫解酶酰硫解酶酰硫解酶脂肪
39、酰脂肪酰脂肪酰脂肪酰转移酶转移酶转移酶转移酶E3E3E4E4E5E5E6E6E2E2E1E1E7E7边缘巯基边缘巯基中心巯基中心巯基脂肪酸合成循环脂肪酸合成循环乙酰基转移乙酰基转移丙二酸丙二酸单酰基转单酰基转移移缩合缩合加氢加氢脱水脱水再加氢再加氢酰基转移酰基转移软软脂脂酸酸合合成成的的反反应应流流程程CH3CO-SHOOCCH2CO-SCH3CHCH2CO-SSHOHSHSHCH3CH=CHCO-SSHSHSH OCH3C-S|SHNADP+NADPHHSCoA乙酰乙酰SCoA 丙二单酰丙二单酰-SCoACoASHNADP+NADPHH H2 2O OCOCO2 2软脂酸软脂酸H H2 2O
40、 O进位进位链的链的延伸延伸水解水解 OCH3C-S|SHCH3COCH2CO-SSHCH3CH2CH2CO-SSH4 4软脂酸的碳链延长和不饱和脂肪酸的生成：软脂酸的碳链延长和不饱和脂肪酸的生成：软脂酸的碳链延长和不饱和脂肪酸的生成：软脂酸的碳链延长和不饱和脂肪酸的生成：此过程在线粒体此过程在线粒体此过程在线粒体此过程在线粒体/微粒体内进行。使用丙二酸微粒体内进行。使用丙二酸微粒体内进行。使用丙二酸微粒体内进行。使用丙二酸单酰单酰单酰单酰CoACoA与软脂酰与软脂酰与软脂酰与软脂酰CoACoA缩合，使碳链延长，最缩合，使碳链延长，最缩合，使碳链延长，最缩合，使碳链延长，最长可达二十四碳，发生
41、在线粒体内或内质网表长可达二十四碳，发生在线粒体内或内质网表长可达二十四碳，发生在线粒体内或内质网表长可达二十四碳，发生在线粒体内或内质网表面。面。面。面。不饱和键由脂类加氧酶系催化形成。不饱和键由脂类加氧酶系催化形成。不饱和键由脂类加氧酶系催化形成。不饱和键由脂类加氧酶系催化形成。合成所需合成所需合成所需合成所需原料为乙酰原料为乙酰原料为乙酰原料为乙酰CoACoA，直接生成的直接生成的直接生成的直接生成的产物是产物是产物是产物是软脂酸软脂酸软脂酸软脂酸，合成一分子软脂酸，需七分子丙二酸，合成一分子软脂酸，需七分子丙二酸，合成一分子软脂酸，需七分子丙二酸，合成一分子软脂酸，需七分子丙二酸单酰单
42、酰单酰单酰CoACoA和一分子乙酰和一分子乙酰和一分子乙酰和一分子乙酰CoACoA，合成合成合成合成1616C C饱和脂饱和脂饱和脂饱和脂肪酸；肪酸；肪酸；肪酸；在在在在胞液胞液胞液胞液中进行，关键酶是中进行，关键酶是中进行，关键酶是中进行，关键酶是乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA羧化酶，羧化酶，羧化酶，羧化酶，进进进进一步延伸一步延伸一步延伸一步延伸发生在内质网外表面和线粒体中发生在内质网外表面和线粒体中发生在内质网外表面和线粒体中发生在内质网外表面和线粒体中；脂肪酸合成的特点：脂肪酸合成的特点：合成为一耗能过程，每合成一分子软脂酸，需合成为一耗能过程，每合成一分子软脂酸，需合成为一耗能过程，每
43、合成一分子软脂酸，需合成为一耗能过程，每合成一分子软脂酸，需消耗消耗消耗消耗1515分子分子分子分子ATPATP（8 8分子用于转运，分子用于转运，分子用于转运，分子用于转运，7 7分子用于分子用于分子用于分子用于活化）；活化）；活化）；活化）；需需需需NADPHNADPH作为供氢体，对糖的磷酸戊糖旁路作为供氢体，对糖的磷酸戊糖旁路作为供氢体，对糖的磷酸戊糖旁路作为供氢体，对糖的磷酸戊糖旁路有依赖性。有依赖性。有依赖性。有依赖性。(二二)3-磷酸甘油的生成：磷酸甘油的生成：合合合合成成成成甘甘甘甘油油油油三三三三酯酯酯酯所所所所需需需需的的的的3-3-磷磷磷磷酸酸酸酸甘甘甘甘油油油油主主主主要
44、要要要由由由由下下下下列列列列两两两两条途径生成：条途径生成：条途径生成：条途径生成：1 1由糖代谢生成（脂肪细胞、肝）由糖代谢生成（脂肪细胞、肝）由糖代谢生成（脂肪细胞、肝）由糖代谢生成（脂肪细胞、肝）：3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶NADH+H+磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油磷酸甘油NAD+2 2由脂肪动员生成（肝）：由脂肪动员生成（肝）：由脂肪动员生成（肝）：由脂肪动员生成（肝）：脂肪动脂肪动脂肪动脂肪动员生成的甘油被转运至肝后进行处理。员生成的甘油被转运至肝后进行处理。员生成的甘油被转运至肝后进行处理。员生成的甘油被转运至肝后进行处理。甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶甘油甘油ATP3-
45、磷酸甘油磷酸甘油ADP(三三)甘油三酯的合成：甘油三酯的合成：脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR1COCoA脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR2COCoA磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR3COCoASection4MetabolismofPhospholipids第四节第四节 磷脂的代谢磷脂的代谢 甘油磷脂的代谢甘油磷脂的代谢（一）甘油磷脂的基本结构：（一）甘油磷脂的基本结构：CHCH2 2-O-CO-R-O-CO-RR-CO-O-CHR-CO-O-CHCHCH2 2-O-PO-O-PO3 3H-XH-X|体内几种重要的甘油磷脂体内几种重要的甘油磷脂（二）甘
46、油磷脂的合成代谢：（二）甘油磷脂的合成代谢：1 1甘油二酯合成途径：甘油二酯合成途径：甘油二酯合成途径：甘油二酯合成途径：磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱和和和和磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺通过此代谢途径合通过此代谢途径合通过此代谢途径合通过此代谢途径合成。成。成。成。合成过程中所需胆碱及乙醇胺以合成过程中所需胆碱及乙醇胺以合成过程中所需胆碱及乙醇胺以合成过程中所需胆碱及乙醇胺以CDP-CDP-胆碱胆碱胆碱胆碱和和和和CDP-CDP-乙醇胺乙醇胺乙醇胺乙醇胺的形式提供。的形式提供。的形式提供。的形式提供。甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径3S-腺苷同腺苷同型半胱氨酸型
47、半胱氨酸3S-腺苷腺苷蛋氨酸蛋氨酸胆碱胆碱乙醇胺乙醇胺ATPADP磷酸胆碱磷酸胆碱胆碱激酶胆碱激酶磷酸乙醇胺磷酸乙醇胺乙醇胺激酶乙醇胺激酶CDP-乙醇胺乙醇胺转胞苷酸酶转胞苷酸酶CDP-胆碱胆碱CTPPPi转胞苷酸酶转胞苷酸酶甘油二酯甘油二酯CMP磷酸胆碱甘油磷酸胆碱甘油二酯转移酶二酯转移酶磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷酸乙醇胺甘磷酸乙醇胺甘油二酯转移酶油二酯转移酶磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺 2 2CDP-CDP-甘油二酯合成途径：甘油二酯合成途径：甘油二酯合成途径：甘油二酯合成途径：磷磷磷磷脂脂脂脂酰酰酰酰肌肌肌肌醇醇醇醇、磷磷磷磷脂脂脂脂酰酰酰酰丝丝丝丝氨氨氨氨酸酸酸酸和和和和心心心心磷磷磷磷脂脂脂
48、脂通通通通过过过过此此此此途途途途径合成。径合成。径合成。径合成。合成过程所需甘油二酯以合成过程所需甘油二酯以合成过程所需甘油二酯以合成过程所需甘油二酯以CDP-CDP-甘油二酯甘油二酯甘油二酯甘油二酯的活的活的活的活性形式提供。性形式提供。性形式提供。性形式提供。CDP-CDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径磷脂酸磷脂酸磷脂酸磷脂酸转胞苷酸酶转胞苷酸酶CTPCTPPPiPPiCDPCDP-甘油二酯甘油二酯甘油二酯甘油二酯肌醇肌醇肌醇肌醇磷脂酰肌磷脂酰肌醇合成酶醇合成酶CMPCMP磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸CMPCMP丝氨酸丝氨酸
49、丝氨酸丝氨酸磷脂酰丝氨磷脂酰丝氨酸合成酶酸合成酶心磷脂心磷脂心磷脂心磷脂CMPCMP心磷脂心磷脂合成酶合成酶磷脂酰甘油磷脂酰甘油磷脂酰甘油磷脂酰甘油 A2A2 A1A1CH2OPOXCHCH2 2OOCOCOR R R”COCOOOCHOHO（三）甘油磷脂的分解代谢：（三）甘油磷脂的分解代谢：甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将其甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将其甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将其甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将其分解为脂肪酸、甘油、磷酸等，然后再进一步降分解为脂肪酸、甘油、磷酸等，然后再进一步降分解为脂肪酸、甘油、磷酸等，然后再进一步降分解为脂肪酸
50、、甘油、磷酸等，然后再进一步降解。解。解。解。D C H HH HB1B1 B2B2 第五节第五节 胆固醇的代谢胆固醇的代谢Section5MetabolismofCholesterol 一、胆固醇的结构及其酯化一、胆固醇的结构及其酯化 ABC1234567891011121315161718192021222324252627D环戊烷环戊烷环戊烷环戊烷多氢菲多氢菲多氢菲多氢菲14胆固醇（胆固醇（胆固醇（胆固醇（cholesterolcholesterol）的酯化在的酯化在的酯化在的酯化在C3C3位羟基上进位羟基上进位羟基上进位羟基上进行，由两种不同的酶催化。行，由两种不同的酶催化。行，由两种