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1、第七章第七章脂脂质质代代谢谢MetabolismofLipid生物化学教研室生物化学教研室第一节第一节脂质的构成、功能及分析脂质的构成、功能及分析第二节第二节脂类的消化与吸收脂类的消化与吸收第三节第三节甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢第四节第四节磷脂的代谢磷脂的代谢第五节第五节胆固醇代谢胆固醇代谢第六节第六节血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白代谢 本本 章章 内内 容容第一节第一节脂质的构成、功能及分析脂质的构成、功能及分析脂肪和类脂总称为脂类脂肪和类脂总称为脂类(lipid)脂肪脂肪(fat)：三脂酰甘油三脂酰甘油(triacylglycerols,TAG)也称为也称为甘油三酯甘油三酯(triglycer
2、ide,TG)类脂类脂(lipoid)：胆固醇胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯胆固醇酯(cholesterol ester,CE)磷脂磷脂(phospholipid,PL)鞘脂鞘脂(sphingolipids)分类分类定义定义一、脂质是种类繁多、结构复杂的一类大分子物质一、脂质是种类繁多、结构复杂的一类大分子物质P142（一）甘油三酯（一）甘油三酯 甘油磷脂甘油磷脂(phosphoglycerides)胆固醇酯胆固醇酯 FA胆固醇胆固醇FAFAFA甘甘油油FAFAPiX甘甘油油X=胆胆碱碱、水水、乙乙醇醇胺胺、丝丝氨氨酸酸、甘甘油油、肌肌醇醇、磷磷脂脂酰酰甘甘油油等等 P14
3、2甘油三脂甘油三脂X X=胆胆碱碱、水水、乙乙醇醇胺胺、丝丝氨氨酸酸、甘甘油油、肌醇、磷脂酰甘油等肌醇、磷脂酰甘油等 甘油磷脂甘油磷脂甘油甘油系统命名法：系统命名法：需标示脂肪酸的需标示脂肪酸的碳原子数碳原子数和和双键的位置双键的位置。u编码体系：编码体系：从脂肪酸的从脂肪酸的羧基碳羧基碳起计算碳原子的顺序起计算碳原子的顺序。CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH/系编码系编码16：1 7 系编码系编码16：1 9（二）脂肪酸（二）脂肪酸P1431 1、脂酸根据其碳链长度分为、脂酸根据其碳链长度分为 短链、中链和长链脂酸短链、中链和长链脂酸 脂酸分类（根据其碳链长度和饱和度）
4、脂酸分类（根据其碳链长度和饱和度）碳链长度碳链长度1010的脂酸称为的脂酸称为短链脂酸短链脂酸将碳链长度将碳链长度2020的脂酸称为的脂酸称为长链脂酸长链脂酸P143 2 2、脂酸根据其碳链是否存在双键、脂酸根据其碳链是否存在双键 分为饱和脂酸和不饱和脂酸分为饱和脂酸和不饱和脂酸 饱和饱和脂酸脂酸:不饱和不饱和脂酸脂酸:单单不饱和脂酸不饱和脂酸 多多不饱和脂酸不饱和脂酸脂（肪）酸脂（肪）酸(fatty acids，FA)饱和脂酸：饱和脂酸：软脂酸（软脂酸（16C）(saturated fatty acid)硬脂酸（硬脂酸（18C）不饱和脂酸：不饱和脂酸：(unsaturatedfattyaci
5、d)亚亚 油油 酸酸亚亚 麻麻 酸酸花花生四烯酸生四烯酸非非必必需需脂脂肪肪酸酸油麻花油麻花软油酸软油酸油油 酸酸营养必需营养必需脂肪酸脂肪酸P145油麻花油麻花指机体自身指机体自身不能合成不能合成，必须由，必须由食物提供食物提供的脂肪酸，是动物的脂肪酸，是动物不可缺不可缺少少的营养素。的营养素。营养必需脂酸营养必需脂酸(essentialfattyacid)常常 见见 的的 不不 饱饱 和和 脂脂 酸酸习惯名习惯名系统名系统名碳原子及碳原子及双键数双键数双键位置双键位置族族分布分布系系n系系软油酸软油酸十六碳一烯酸十六碳一烯酸16：197-7广泛广泛油酸油酸十八碳一烯酸十八碳一烯酸18：19
6、9-9广泛广泛亚油酸亚油酸十八碳二烯酸十八碳二烯酸18：29,126,9-6植物油植物油-亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：39,12,153,6,9-3植物油植物油-亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：36,9,126,9,12-6植物油植物油花生四烯酸花生四烯酸廿碳四烯酸廿碳四烯酸20：45,8,11,146,9,12,15-6植物油植物油timnodonic廿碳五烯酸廿碳五烯酸（EPA）20：55,8,11,14,173,6,9,12,15-3鱼油鱼油clupanodonic廿二碳五烯酸廿二碳五烯酸（DPA）22：57,10,13,16,193,6,9,12,15-3鱼油，
7、鱼油，脑脑cervonic廿二碳六烯酸廿二碳六烯酸（DHA）22：64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18-3鱼油鱼油P143DHA，二十二碳六烯酸二十二碳六烯酸,是大是大脑营养必不可少的脑营养必不可少的高度不饱和脂肪酸高度不饱和脂肪酸。能阻止胆固醇在血管壁上的沉积能阻止胆固醇在血管壁上的沉积预防或减轻动脉粥样硬化和冠心病预防或减轻动脉粥样硬化和冠心病的发的发生，对生，对大脑细胞有着极其重要的作用大脑细胞有着极其重要的作用，占，占人脑脂肪的人脑脂肪的10，对脑神经传导和突触的，对脑神经传导和突触的生长发育极为有利。生长发育极为有利。视觉敏锐的重要视觉敏锐的重要功臣功臣。视网
8、膜中存有。视网膜中存有高达高达50%至至60%的的DHA，小小知知识识EPA：（二十碳五烯酸）二十碳五烯酸）重要的多不饱和脂肪酸重要的多不饱和脂肪酸。DHA及及EPA主要存在海洋鱼体内，海水鱼油主要存在海洋鱼体内，海水鱼油含量丰富。含量丰富。爱斯基摩人、日本渔民及加拿大的印第安爱斯基摩人、日本渔民及加拿大的印第安原住民，都有一共同的原住民，都有一共同的特征特征：就是就是心血管疾病心血管疾病与癌症的病例特别少与癌症的病例特别少。经深入调查其饮食习惯经深入调查其饮食习惯后，发现他们都是以后，发现他们都是以海鲜为主食海鲜为主食，尤其是鱼头，尤其是鱼头 。游离脂肪酸（脂酸）的来源游离脂肪酸（脂酸）的来
9、源自身合成自身合成:以脂肪形式储存，需要时从以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员产生，多为脂肪动员产生，多为饱和脂酸饱和脂酸和和单不饱和脂酸单不饱和脂酸。食食物物供供给给:包包括括各各种种脂脂酸酸，其其中中一一些些不不饱饱和和脂脂酸酸，动动物物不不能能自自身身合合成成，需需从植物中摄取。从植物中摄取。鞘磷脂鞘磷脂 FAPiX鞘鞘氨氨醇醇（三）磷脂（三）磷脂 FAFAPiX甘甘油油 甘油磷脂甘油磷脂(phosphoglycerides)P144鞘鞘 脂脂 鞘磷脂鞘磷脂 鞘糖脂鞘糖脂 FA鞘鞘氨氨醇醇FAPiX鞘鞘氨氨醇醇FA糖糖鞘鞘氨氨醇醇（三）磷脂（三）磷脂 （四）胆固醇（四）胆固醇ABC1234
10、567891011121315161718192021222324252627D环戊烷环戊烷多氢菲多氢菲14*动物动物胆固醇胆固醇(cholesterol)(cholesterol)结构结构P144植物植物(29(29碳碳)酵母酵母(28(28碳碳)区别：碳原子数及取代基不同，功能各异。区别：碳原子数及取代基不同，功能各异。分类分类含量含量 分布分布 生理功能生理功能脂肪脂肪脂肪脂肪 甘油三酯甘油三酯9595脂肪组织、脂肪组织、血浆血浆1.1.储脂供能储脂供能2.2.提供必需脂酸提供必需脂酸3.3.合成不饱和脂酸衍生物（下页）合成不饱和脂酸衍生物（下页）4.4.促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素
11、吸收5.5.热垫作用、保护垫作用热垫作用、保护垫作用6.6.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白类脂类脂类脂类脂糖脂、糖脂、胆胆固固醇及其酯、醇及其酯、磷脂磷脂55生物膜、生物膜、神经、神经、血浆血浆1.1.维持生物膜的结构和功能维持生物膜的结构和功能2.2.胆固醇可转变成类固醇激素、胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等生物活性物质维生素、胆汁酸等生物活性物质3.3.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白4.4.第二信使前体第二信使前体（PIPPIP2 2）二、脂类的分类、含量、分布及生理功能二、脂类的分类、含量、分布及生理功能 不饱和脂酸衍生物不饱和脂酸衍生物:1 1、前列腺素、前列腺素 (Prosta
12、glandin,PG)(Prostaglandin,PG)2 2、血栓、血栓噁噁烷烷 (thromboxane,TX)(thromboxane,TX)3 3、白、白 三三 烯烯 (leukotrienes,LT)(leukotrienes,LT)2020世纪世纪3030年代在精液中发现，可使平滑肌收缩年代在精液中发现，可使平滑肌收缩19731973年从血小板提取：促进凝血及血栓形成年从血小板提取：促进凝血及血栓形成19791979年从白细胞分离：参与炎症及过敏反应年从白细胞分离：参与炎症及过敏反应P145不饱和脂酸衍生物：不饱和脂酸衍生物：不饱和不饱和脂酸：脂酸：单单不饱和脂酸不饱和脂酸（非必
13、需脂酸非必需脂酸）多多不饱和脂酸：不饱和脂酸：油麻花油麻花（必需脂酸必需脂酸）亚油酸亚油酸亚麻酸亚麻酸花生四烯酸花生四烯酸前列腺素前列腺素PG血栓烷血栓烷(TXA2)白三烯白三烯（LT）1999NO27大鼠出生后饲以去脂膳食，结果将引起下列大鼠出生后饲以去脂膳食，结果将引起下列哪种脂质缺乏？哪种脂质缺乏？A磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱B甘油三酯甘油三酯C鞘磷脂鞘磷脂D胆固醇胆固醇E前列腺素前列腺素P2172001NO25合成前列腺素合成前列腺素F2a的前体是的前体是A软脂酸软脂酸B硬脂酸硬脂酸C油酸油酸D亚麻酸亚麻酸E花生四烯酸花生四烯酸2008NO30如果食物中长期缺乏植物油，如果食物中长期缺乏植物
14、油，将导致人体内减少的物质是将导致人体内减少的物质是A软油酸软油酸B油酸油酸C花生四烯酸花生四烯酸D胆固醇胆固醇第二节第二节 脂类的消化与吸收脂类的消化与吸收 Section 2 Digestion Section 2 Digestion And Absorption of Lipids And Absorption of Lipids解决的问题解决的问题1、食物脂类的消化场所、条件、酶、食物脂类的消化场所、条件、酶2、脂类的吸收部位、方式、脂类的吸收部位、方式 条件条件 乳化剂乳化剂 -胆汁酸盐胆汁酸盐 酶的催化作用酶的催化作用 部位部位 主要在小肠上段主要在小肠上段一、胆汁酸盐协助脂质消化
15、酶消化脂质一、胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质 胰腺分泌胰腺分泌:酶及辅因子酶及辅因子 P148胆汁酸盐的作用胆汁酸盐的作用辅脂酶辅脂酶食物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A A2 2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)(micelles)吸收部位：吸收部位：十二指肠下段及空肠上段十二指肠下段及空肠上段 脂类消化产物：脂类消化产物：MGMG、FAFA、ChCh
16、、溶血磷脂、溶血磷脂二、吸收的脂质经再合成进入血循环二、吸收的脂质经再合成进入血循环P148吸收方式吸收方式:中链及短链中链及短链脂酸构成的脂酸构成的TG 乳化乳化 吸收吸收 脂肪酶脂肪酶 甘油甘油+FFA门静脉门静脉 血循环血循环肠粘膜肠粘膜 细胞细胞 长链脂酸长链脂酸及及2-甘油一酯甘油一酯肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸胆固醇及游离脂酸肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成CE）淋巴管淋巴管血循环血循环TG、CE、PL+载脂蛋白载脂蛋白(apoapo)B48B48、C C、AA、AA乳糜微粒乳糜微粒(chylomicron,CM)溶血磷脂及游离脂酸溶血磷脂及游离脂
17、酸肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成PL）第三节第三节 甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢 Section 3 Section 3 Metabolism of Metabolism of triglyceride（一）（一）脂肪的动员脂肪的动员（二）甘油的代谢甘油的代谢（三）脂酸的（三）脂酸的-氧化氧化（四）脂酸的其他氧化方式（四）脂酸的其他氧化方式（五）酮体的生成和利用（五）酮体的生成和利用本本节节主主要要内内容容 三、甘油三酯的分解代谢三、甘油三酯的分解代谢一、一、甘油三酯的合成代谢甘油三酯的合成代谢二、脂酸的合成代谢二、脂酸的合成代谢 甘油三酯甘油三酯（肝脏、脂肪组织、小肠（肝脏、脂肪组织、
18、小肠）磷酸甘油磷酸甘油脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰CoACoA糖代谢糖代谢磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮甘油的甘油的磷酸化磷酸化一、甘油三酯的合成代谢一、甘油三酯的合成代谢P149肝脏肝脏：合成能力最合成能力最强强 但但不能不能储存脂肪储存脂肪脂肪组织（脂库）：脂肪组织（脂库）：合成、储存、动员合成、储存、动员小肠：小肠：利用食物脂肪消化利用食物脂肪消化 产物合成产物合成（一）合成场所：（一）合成场所：肝、脂肪组织、小肠肝、脂肪组织、小肠标准体重：标准体重：凡是体重超过标准体重凡是体重超过标准体重10%10%的人为超重，的人为超重，体重超过标准体重体重超过标准体重20%20%的人就是肥胖的人就是肥胖中国人标
19、准体重的简便计算公式如下：中国人标准体重的简便计算公式如下：男男性性 标准体重标准体重(kg)=(kg)=身高身高(cm)-105(cm)-105女女性性 标准体重标准体重(kg)=(kg)=身高身高(cm)-100(cm)-100小资料小资料(二二)合成原料合成原料 甘油、脂肪酸甘油、脂肪酸（三）脂肪合成过程（三）脂肪合成过程 1 1、甘油一酯合成途径、甘油一酯合成途径 小肠粘膜细胞：脂肪合成小肠粘膜细胞：脂肪合成2 2、甘油二酯合成途径、甘油二酯合成途径 肝细胞及脂肪细胞：脂肪合成肝细胞及脂肪细胞：脂肪合成 甘油一酯途径甘油一酯途径 脂酰脂酰CoACoA 转移酶转移酶 CoACoA R R
20、2 2COCOCoA CoA R R3 3COCOCoA CoA 脂酰脂酰CoACoA 转移酶转移酶CoACoA 2-甘油一酯甘油一酯小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞食物脂肪消化食物脂肪消化甘甘油油二二酯酯途途径径 脂酰脂酰CoACoA转移酶转移酶 CoACoA R R1 1COCOCoA CoA 脂酰脂酰CoACoA 转移酶转移酶 CoACoA R R2 2COCOCoA CoA 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶PiPi 脂酰脂酰CoACoA 转移酶转移酶 CoACoA R R3 3COCOCoA CoA 肝和脂肝和脂肪细胞肪细胞1-脂酰脂酰-3-磷酸甘油磷酸甘油G 3 3磷酸甘油的来源（两个）：磷酸甘油的
21、来源（两个）：1、由糖酵解途径产生的磷酸二羟丙酮还由糖酵解途径产生的磷酸二羟丙酮还原生成：原生成：3 3磷酸甘油磷酸甘油3 3磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶NADH+H+NADH+H+NAD+NAD+磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 葡萄糖葡萄糖肝、肾肝、肾甘油激酶甘油激酶ATPADP 2 2、肝肾中产生，、肝肾中产生，脂肪组织、骨骼肌脂肪组织、骨骼肌 甘油激酶甘油激酶活性低活性低 *1 1、合成部位、特点及合成过程、合成部位、特点及合成过程 总结：甘油三酯的合成代谢总结：甘油三酯的合成代谢 2 2、合成原料、合成原料：甘油、脂肪酸甘油、脂肪酸部位部位特点特点合成过程合成过程小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞 利
22、用食物脂肪消化利用食物脂肪消化产物合成、产物合成、不不储存储存甘油一酯合成途径甘油一酯合成途径肝细胞肝细胞合成能力最强、合成能力最强、不不能储存脂肪能储存脂肪甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径脂肪细胞脂肪细胞合成、储存、动员合成、储存、动员甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径P149组组 织：织：肝肝（主要）、（主要）、脂肪脂肪等组织等组织 (一）软脂酸合成一）软脂酸合成 1.1.合成部位合成部位二、内源性脂肪酸的合成二、内源性脂肪酸的合成亚细胞：亚细胞：胞液胞液：主要合成主要合成16碳的软脂酸碳的软脂酸肝线粒体、内质网肝线粒体、内质网：碳链延长碳链延长P150乙酰乙酰CoACoA、NADPHNAD
23、PH、ATPATP、HCOHCO3 3、MnMn2+2+2.2.合成原料合成原料 乙酰乙酰CoACoA全部在全部在线粒体内线粒体内产生产生 通过通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环出线粒体出线粒体 (citrate(citrate pyruvatepyruvate cycle)cycle)乙酰乙酰CoACoA的主要来源：的主要来源：乙酰乙酰CoACoA氨基酸氨基酸 葡萄糖葡萄糖（主要）（主要）线粒体线粒体57P150线线粒粒体体膜膜胞液胞液 线粒体基质线粒体基质 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 柠檬酸柠檬酸 柠檬酸柠檬酸 乙酰乙酰CoACoA NADPH+HNAD
24、PH+H+NADPNADP+苹果酸酶苹果酸酶 CoACoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACoACoA ATP ATP AMP AMP PPiPPi ATPATP柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶 CoACoA 草酰乙酸草酰乙酸 HH2 2O O 柠檬酸合酶柠檬酸合酶 苹果酸苹果酸 COCO2 2COCO2 2柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环90NADPHNADPH的来源：的来源：磷酸戊糖途径（磷酸戊糖途径（主要来源主要来源）胞液中：胞液中：苹果酸酶苹果酸酶异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶3.3.软脂酸合成酶系及反应过程软脂酸合成酶系及反应过程（1 1）丙二酰）丙二酰CoACoA的合成的合成P151乙酰乙酰
25、CoACoA羧化酶羧化酶 存在部位：存在部位：胞液中胞液中 辅辅 基基 ：生物素生物素 激活剂激活剂 ：MnMn2+2+限速酶限速酶（1）丙二酰丙二酰CoA的合成的合成总反应式总反应式丙二酰丙二酰CoA+ADP+PiATP+HCO3-+乙酰乙酰CoA乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶乙酰乙酰CoA生成丙二酰生成丙二酰CoA的反应：的反应：（2 2）软脂酸合成）软脂酸合成 从乙酰从乙酰CoACoA及丙二酰及丙二酰CoACoA合成长合成长链脂酸，是一个链脂酸，是一个重复加成（缩合、重复加成（缩合、还原、脱水、再还原）还原、脱水、再还原）过程，每次过程，每次延长延长2 2个碳原子个碳原子。各种生物合成脂酸的
26、过程基本相似。各种生物合成脂酸的过程基本相似。大肠杆菌大肠杆菌 有有7 7种酶蛋白种酶蛋白 组成组成多酶体系多酶体系 酰基载体蛋白酰基载体蛋白(acylcarrierprotein，ACPACP)辅基：辅基：4 4-磷酸泛酰氨基乙硫醇磷酸泛酰氨基乙硫醇 脂酸合成：脂肪酸合酶复合体脂酸合成：脂肪酸合酶复合体HS-ACP-酮脂肪酮脂肪酰合酶酰合酶-SHSH-酮脂肪酮脂肪酰还原酶酰还原酶,-烯脂烯脂肪酰水化酶肪酰水化酶,-烯脂烯脂肪酰还原酶肪酰还原酶丙二酰单丙二酰单酰转移酶酰转移酶长链脂肪长链脂肪酰硫解酶酰硫解酶脂肪酰脂肪酰转移酶转移酶E3E3E4E4E5E5E6E6E2E2E1E1E7E7边缘巯基
27、边缘巯基中心巯基中心巯基原核生物的脂肪酸合酶复合体原核生物的脂肪酸合酶复合体 哺乳动物哺乳动物7 7种酶活性都在一条多肽链上，种酶活性都在一条多肽链上，属属多功能酶多功能酶，由一个基因编码。，由一个基因编码。酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP)(ACP)有活性的酶：两个相同亚基首尾相连有活性的酶：两个相同亚基首尾相连 组成二聚体组成二聚体乙酰基转移酶乙酰基转移酶 AT AT 丙二酰丙二酰CoACoA酰基转移酶酰基转移酶 MTMT 酮脂酰合成酶酮脂酰合成酶 KSKS 酮脂酰还原酶酮脂酰还原酶 KRKR 羟脂酰基水化酶羟脂酰基水化酶 DHDH 烯脂酰还原酶烯脂酰还原酶 ER 硫酯酶硫酯酶 TE三个结
28、构域：三个结构域：底物进入缩合单位、还原单位、底物进入缩合单位、还原单位、软脂酰释放单位软脂酰释放单位 酮脂酰合成酶酮脂酰合成酶 KSKSKS-酮脂酰合成酶中酮脂酰合成酶中CysCys的巯基（的巯基（-SH-SH）用用E E1 1-半半-SH-SH 表示表示 作用：与脂酰基相连作用：与脂酰基相连 合成过程：合成过程：重复加成反应重复加成反应 每次延长每次延长2C 2C 包括：包括：酰基转移、缩合、加氢、酰基转移、缩合、加氢、脱水、再加氢脱水、再加氢酰基载体蛋白酰基载体蛋白(acyl carrier protein ，ACP)ACP)辅基：辅基：4 4-磷酸泛酰氨基磷酸泛酰氨基 乙硫醇乙硫醇 用
29、用E E2 2泛泛SHSH表示表示作用：脂酰基载体作用：脂酰基载体 软软脂脂酸酸的的合合成成过过程程缩合缩合CO2还还 原原 NADPH+H+NADP+脱水脱水 H2O再还原再还原 NADPH+H+NADP+E1E2E1E1E1E1E2E2E2E2（二）脂酸碳链的延长（二）脂酸碳链的延长线粒体线粒体内质网内质网乙酰乙酰CoA缩合、加氢、缩合、加氢、脱水、再加氢脱水、再加氢与与-氧化的逆氧化的逆反应基本相似反应基本相似丙二酰丙二酰CoA缩合、加氢、缩合、加氢、脱水、再加氢脱水、再加氢过程类似软脂过程类似软脂酸合成酸合成反应过程反应过程NADPH供氢体供氢体18C硬脂酸最多硬脂酸最多18C硬脂酸最
30、多硬脂酸最多可延长至可延长至24C可延长至可延长至24C或或26C产物产物2C单位供体单位供体NADPHP153动物：动物：有有 4 4、5 5、8 8、9 9去饱和酶去饱和酶 内质网内质网 缺乏缺乏 9 9以上的以上的去饱和酶去饱和酶（三）不饱和脂酸的合成（三）不饱和脂酸的合成18：29、1220：45、8、11、1418：39、12、15“油麻花油麻花”营养必需营养必需 脂肪酸脂肪酸P153（1 1）代谢物的调节作用）代谢物的调节作用 乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶单体单体（无活性）无活性）乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶多聚体多聚体（有活性）有活性）1020个单体个单体软脂酰软脂酰Co
31、ACoA长链脂酰长链脂酰CoACoA()柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸(+)（四）脂酸合成的调节（四）脂酸合成的调节P153乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶(有活性有活性)乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶P P (无活性无活性)依赖依赖cAMPcAMP蛋白激酶蛋白激酶ATPADP磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶H H2 2OOPiPi胰岛素胰岛素（）（）胰高血糖素胰高血糖素 肾上腺素肾上腺素 生长素生长素（）（）（2 2）激素调节）激素调节高糖膳食高糖膳食（）（）合成合成 糖代谢加强为什么有利于脂酸的合成？糖代谢加强为什么有利于脂酸的合成？糖代谢加强糖代谢加强 （1 1）NADPHNADPH及及乙酰乙酰
32、CoACoA供应增多供应增多（2 2）ATPATP，柠檬酸柠檬酸、异柠檬酸异柠檬酸堆积堆积 激活乙酰激活乙酰CoACoA羧化酶羧化酶（3 3）使合成脂肪有关的酶活性增强）使合成脂肪有关的酶活性增强2005A、甘油、甘油B3-磷酸甘油磷酸甘油C3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛D1，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸E2，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸111属于脂肪动员的产物是属于脂肪动员的产物是112属于脂肪组织中合成甘油三酯的原料是属于脂肪组织中合成甘油三酯的原料是2011NO31脂肪细胞合成甘油三酯脂肪细胞合成甘油三酯所需的所需的3-磷酸甘油主要来源于磷酸甘油主要来源于A糖酵解糖酵解B糖异生糖异生C脂肪动员
33、脂肪动员D氨基酸转化氨基酸转化1996NO24胞浆中合成脂肪酸的限速酶是胞浆中合成脂肪酸的限速酶是A酮脂酰合成酶酮脂酰合成酶B硫解酶硫解酶C乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶D脂酰转移酶脂酰转移酶E酮脂酰还原酶酮脂酰还原酶2000NO26下列有关脂肪酸合成的叙述错下列有关脂肪酸合成的叙述错误的是误的是A脂肪酸合成酶系存在于胞液中脂肪酸合成酶系存在于胞液中B生物素是参与合成的辅助因子之一生物素是参与合成的辅助因子之一C合成时需要合成时需要NADPHD合成过程中不消耗合成过程中不消耗ATPE丙二酰丙二酰CoA是合成的中间代谢物是合成的中间代谢物 2000NO25乙酰乙酰CoA羧化酶的别构抑制剂羧化酶的别构
34、抑制剂是是A柠檬酸柠檬酸B异柠檬酸异柠檬酸CAMPD乙酰乙酰CoAE长链脂酰长链脂酰CoA2009NO30.乙酰乙酰COA羧化酶的变构激活剂是羧化酶的变构激活剂是A、AMPB、柠檬酸、柠檬酸C、ADPD、2,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 储储 存存 的的 脂脂 肪肪，脂脂 肪肪 酶酶 逐逐 步步FFAFFA及及甘甘油油，释释放放血血，供供其其他他组织氧化利用。组织氧化利用。三、甘油三酯的氧化分解三、甘油三酯的氧化分解（一）脂肪动员（一）脂肪动员是甘油三酯分解的起始步骤是甘油三酯分解的起始步骤脂肪动员概念脂肪动员概念：P154TGTGDGFATG脂肪酶脂肪酶MGFADG酶酶FA甘油甘油MG酶酶激素敏
35、感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 HSLHSL hormone-sensitivetriglyceridelipase关键酶关键酶 关键酶：关键酶：甘油三酯甘油三酯脂肪酶脂肪酶 （激素敏感甘油三酯脂肪酶（激素敏感甘油三酯脂肪酶 HSLHSL）(hormone-sensitivetriglyceridelipase)脂解激素脂解激素胰岛素胰岛素前列腺素前列腺素E2E2烟酸烟酸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抗脂解激素抗脂解激素主要受主要受共价修饰共价修饰调节调节P1541、甘油：甘油：直接运至肝、肾、肠等组织。直接运至肝、肾、肠等组织。2、脂肪酸：脂肪酸：与
36、血中与血中清蛋白清蛋白结合运输。结合运输。主要由心、肝及骨骼肌等摄取利用。主要由心、肝及骨骼肌等摄取利用。脂肪酸的运输形式：脂肪酸的运输形式：FAFA-清蛋白复合物清蛋白复合物脂肪动员产物的去向：脂肪动员产物的去向：（二）甘油经糖代谢途径代谢甘油经糖代谢途径代谢甘油甘油只能在肝、肾等少数组织被氧化利用甘油甘油糖糖COCO2 2+H+H2 2O O乳酸乳酸ATPATPADPADP3-3-磷酸甘油磷酸甘油甘油激酶甘油激酶NADNAD+NADH+HNADH+H+磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮脂肪组织及骨骼肌酶活性脂肪组织及骨骼肌酶活性P155E1:HKE2:PFK-1E3:PK糖糖酵酵解解途途径径GluG
37、-6-PF-6-PF-1,6-2PATP ADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙丙酮酮酸酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸E2E1E3甘油甘油(-oxidation)19041904年德国年德国KnoopKnoop的的 实验实验：n n实验前提：实验前提：已知动物体内不能降解已知动物体内不能降解苯环苯环n n实验方案：实验方案：用用苯基苯基连接于连接于脂肪酸的烃链末端脂肪酸的烃链末端合成合成苯脂酸 喂犬n n 分析犬尿中苯脂酸的代谢产物（三
38、）脂酸经（三）脂酸经-氧化分解供能氧化分解供能组组 织：除织：除脑脑组织外组织外,大多大多 数组织均可进行，数组织均可进行，肝、肌肉肝、肌肉最活跃。最活跃。1 1、部位、部位（三）（三）-氧化是脂酸分解的核心氧化是脂酸分解的核心亚细胞：胞液、线粒体亚细胞：胞液、线粒体 P155脂酸的活化（胞液）脂酸的活化（胞液）脂酰脂酰CoACoA进入进入线粒体线粒体脂酸的脂酸的-氧化氧化乙酰乙酰CoACoA进入进入TCATCA彻底氧化彻底氧化2 2、过、过 程程（1 1）脂酸的活化形式为）脂酸的活化形式为脂酰脂酰CoA脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶 存在于内质网及线粒体存在于内质网及线粒体外膜外膜上上+C
39、oA-SHCoA-SHATPAMPPPi脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶（胞液胞液）脂酸的活化为脂酸的活化为脂酰脂酰CoA载体：载体：肉碱肉碱 carnitinecarnitine (L-(L-羟羟-三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸)酶：酶：肉碱肉碱脂脂酰转移酶酰转移酶 carnitinecarnitine acylacyl transferasetransferase （2 2）脂酰）脂酰CoACoA经经肉碱肉碱转运进入转运进入线粒体线粒体载体：载体：肉碱肉碱 carnitine(L-carnitine(L-羟羟-三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸)脂酰脂酰CoACoA经经肉碱肉碱转运进入线粒体转运进入线粒体
40、脂酰脂酰CoA脂酸脂酸脂酰脂酰CoA肉碱肉碱脂酰脂酰转移转移酶酶酶酶：线粒体线粒体外膜外膜 酶酶：线粒体线粒体内膜内侧面内膜内侧面肉碱脂酰肉碱转位酶肉碱脂酰肉碱转位酶 线粒体线粒体内膜内膜（2 2）脂酰）脂酰CoACoA进入进入 线粒体线粒体限速酶限速酶脱氢脱氢 加水加水再脱氢再脱氢硫解硫解脂酰脂酰CoAL(+)-羟脂酰羟脂酰CoA酮脂酰酮脂酰CoA脂酰脂酰CoA+乙酰乙酰CoA脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶反反2-烯酰烯酰CoAL(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶NAD+NADH+H+2-烯脂酰烯脂酰CoA水化酶水化酶H2OFADFADH2酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶CoA-SH(3)(3
41、)脂酰脂酰CoACoA分解产生分解产生乙酰乙酰CoACoA、FADHFADH2 2、NADHNADH -氧化在氧化在线粒体基质线粒体基质内进行；内进行；-氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应反应不可逆不可逆；需要需要FADFAD、NADNAD+、HSCoAHSCoA为辅助因子；为辅助因子；每循环一次，生成每循环一次，生成 FADHFADH2 2、NADHNADH、乙酰、乙酰CoACoA及减少了两个碳原子的及减少了两个碳原子的脂酰脂酰CoACoA。3 3、脂肪酸、脂肪酸-氧化循环的特点氧化循环的特点-氧化是重点氧化是重点氧化对象是脂酸氧化对象是脂酸活化进入线粒体活化进
42、入线粒体脱脱H加水再脱加水再脱H硫解切掉两个硫解切掉两个C最后进入三循环最后进入三循环总总结结脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶NAD+NADH+H+-烯酰烯酰CoA水化酶水化酶2H2OFADFADH2酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶肉肉碱碱转转运运载载体体ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链呼吸链1.5ATPH2O 呼吸链呼吸链2.5ATP线线粒粒体体膜膜TCAFAD为哪些酶的辅基？为哪些酶的辅基？P121P156P190胖熊的氧化 世界上有很多冬眠的动物，冬眠时他们世界上有很多冬眠的动物，冬眠时他们的体温都很低，比如蛇
43、。但是胖熊冬眠时的体温都很低，比如蛇。但是胖熊冬眠时体温能达到体温能达到32-3532-35度，几个月不喝水，不度，几个月不喝水，不进食，能量来自哪呢？进食，能量来自哪呢？来自来自氧化，胖熊冬眠时纯靠氧化，胖熊冬眠时纯靠氧化来氧化来供能；另外，每一轮供能；另外，每一轮氧化还能产生二分氧化还能产生二分子水，所以他可以不吃不喝。骆驼的驼峰子水，所以他可以不吃不喝。骆驼的驼峰也是这个原理。也是这个原理。（1 1）活化：消耗）活化：消耗2 2个个高能磷酸键高能磷酸键 （2 2）进入线粒体：）进入线粒体：酶酶（3 3）氧化：氧化：每轮循环每轮循环 步骤：步骤：脱氢、加水、再脱氢、硫解脱氢、加水、再脱氢、
44、硫解 产物：产物：一分子一分子乙酰乙酰CoACoA 一分子一分子NADH+HNADH+H+一分子一分子FADHFADH2 2 一分子一分子少两个少两个碳原子的碳原子的脂酰脂酰CoACoA4.4.脂酸氧化是体内脂酸氧化是体内ATPATP的重要来源的重要来源 以以1616碳软脂酸的氧化为例碳软脂酸的氧化为例 -氧化次数：氧化次数：产物：产物：NADH+HNADH+H+FADHFADH2 2 乙酰乙酰CoACoA能量计算：能量计算：生成生成ATPATP：7 72.5+72.5+71.5+1.5+8 810=10=108108 净生成净生成ATPATP：108108 2=2=106 106 7 7次次
45、8 8分子分子7 7分子分子7 7分子分子 对对于于任任一一偶偶数数碳碳原原子子的的长长链链脂脂肪肪酸酸，其其净生成的净生成的ATPATP数目可按下式计算：数目可按下式计算：净生成的净生成的ATPATP数数=（-氧化次数氧化次数4 4）（生成乙酰（生成乙酰CoACoA个数个数1010）2 2-氧化次数氧化次数=(=(碳原子碳原子-2)-2)2 2生成乙酰生成乙酰CoACoA个数个数=-氧化次数氧化次数1 11 1、不饱和脂酸的氧化、不饱和脂酸的氧化 不饱和脂酸不饱和脂酸 氧化氧化 顺顺3 3-烯酰烯酰CoACoA顺顺2 2-烯酰烯酰CoACoA 反反2 2-烯酰烯酰CoACoA 3 3顺顺-2
46、 2反烯酰反烯酰CoACoA 异构酶异构酶氧化氧化 L(+)L(+)-羟脂酰羟脂酰CoACoA D(-)D(-)-羟脂酰羟脂酰CoACoA D(-)-D(-)-羟脂酰羟脂酰CoACoA 表构酶表构酶H H2 2O O（四）脂酸的其他氧化方式（四）脂酸的其他氧化方式 长链脂酸长链脂酸(C(C2020、C C2222)脂肪酸氧化酶脂肪酸氧化酶（FADFAD为辅酶）为辅酶）较短链较短链 脂酸脂酸 氧化氧化 2 2、过氧化酶体的、过氧化酶体的氧化氧化 3 3、奇数碳原子脂酸的氧化、奇数碳原子脂酸的氧化IleIle LeuLeu Val Val 奇数碳脂酸奇数碳脂酸胆固醇侧链胆固醇侧链CHCH3 3CH
47、CH2 2COCOCoACoA 羧化酶羧化酶 （ATPATP、生物素）、生物素）COCO2 2 D-D-甲基丙二酰甲基丙二酰CoACoA L-L-甲基丙二酰甲基丙二酰CoACoA 消旋酶消旋酶 变位酶变位酶 5 5-脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素 琥珀酰琥珀酰CoACoA TCA TCA 1997NO221997NO22脂肪酸氧化的限速酶是脂肪酸氧化的限速酶是A A肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶I IB B22烯酸水化酶烯酸水化酶C C脂酰辅酶脂酰辅酶A A脱氢酶脱氢酶D DL-L-羟脂酰辅酶羟脂酰辅酶A A脱氢酶脱氢酶E E酮脂酰辅酶酮脂酰辅酶A A硫解酶硫解酶脂酸氧化脂酸氧化脂酸合成脂酸合成能
48、量能量消耗消耗ATP消耗消耗ATP步骤：步骤：4步步 脱氢、加水、再脱氢、硫解脱氢、加水、再脱氢、硫解缩合、加氢、脱水、再缩合、加氢、脱水、再加氢加氢辅酶辅酶NADH+H+FADH2NADPH特点特点每次循环少每次循环少2C每次循环多每次循环多2C部位部位线粒体线粒体胞液胞液关键酶关键酶肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶总结：脂酸合成和氧化分解总结：脂酸合成和氧化分解 课课前前复复习习1.营养必需脂肪酸营养必需脂肪酸:概念、种类概念、种类2.脂肪动员：脂肪动员：概念概念、限速酶、激素、限速酶、激素3.脂肪酸的运输形式脂肪酸的运输形式4.脂肪酸脂肪酸-氧化：氧化：活化形式、限
49、速酶、过程活化形式、限速酶、过程1 1、概念、概念 生成原料生成原料 三者总称为三者总称为酮体酮体(KetoneKetone bodies)bodies)（五）脂肪酸在肝脏分解可产生酮体（五）脂肪酸在肝脏分解可产生酮体乙酰乙酸乙酰乙酸-羟丁酸羟丁酸丙酮丙酮 生成：生成：肝细胞肝细胞 线粒体线粒体 是肝脏是肝脏特有特有的功能的功能 利用：利用：肝外组织肝外组织 线粒体线粒体 （心、肾、脑、骨骼肌等）（心、肾、脑、骨骼肌等）2 2、酮体生成与利用的特点、酮体生成与利用的特点肝内肝内生酮生酮肝外肝外利利用用3 3、生成原料：、生成原料：脂肪酸脂肪酸-氧化生成的氧化生成的乙酰乙酰CoACoA 4 4、
50、生成过程：、生成过程：（1 1）缩合阶段）缩合阶段 中间产物中间产物 HMGCoA （3-Hydroxy-3-methylglutarylCoA）（2 2）裂解阶段）裂解阶段 乙酰乙酸乙酰乙酸 、羟丁酸、丙酮羟丁酸、丙酮CO2CoASHCoASHNAD+NADH+H+-羟丁酸羟丁酸脱氢酶脱氢酶HMGCoA合酶合酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HMGCoA裂解酶裂解酶酮体的生成酮体的生成HMGCoANAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰CoACoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATPPPi+AMPCoASH5 5、酮体的、酮体的 利用利用琥珀酰琥珀酰CoACoA转硫酶转硫酶（心、肾、脑及骨骼肌（心