脂类代谢m幻灯片

1、第十章 脂类代谢 磷脂的代谢磷脂的代谢1.概念：概念：脂类是生物体内不溶于水而溶于有机溶剂脂类是生物体内不溶于水而溶于有机溶剂 的一大类物质的总称，包括的一大类物质的总称，包括脂肪和类脂脂肪和类脂。脂类脂类脂肪脂肪 ：又称又称三酯酰甘油或甘油三脂三酯酰甘油或甘油三脂(triglyceride) ， fat 是体内储存能量的主要形式（可变脂）。是体内储存能量的主要形式（可变脂）。类脂类脂lipoid固醇类：固醇类：胆固醇（cholesterol, ch） 胆固醇酯（胆固醇酯（cholesterol ester, che）磷脂磷脂(phospholipid,pl)糖脂糖脂（glycolipid,

2、gl）10-1 脂类概述脂类概述甘油磷脂鞘氨醇磷脂卵磷脂脑磷脂2.分类：分类：脂肪酸的甘油酯脂肪酸的甘油酯 少量少量)少量少量)主要主要) 主要来源主要来源 糖糖脂肪的来源脂肪的来源 次要来源次要来源 食入食入糖糖 蛋白质蛋白质代谢降解产物为原料合成脂肪代谢降解产物为原料合成脂肪 皮下皮下贮存贮存 肾周围肾周围 统称统称脂库脂库 肠系膜肠系膜（一）脂类的消化（一）脂类的消化小肠上段小肠上段是主要的消化场所是主要的消化场所脂类脂类(甘油三脂甘油三脂 tg 、胆固醇胆固醇ch、磷脂磷脂pl等等)微团微团胆汁酸盐乳化胆汁酸盐乳化胰脂肪酶、辅脂酶等水解胰脂肪酶、辅脂酶等水解甘油一脂、溶血磷脂、甘油一脂

3、、溶血磷脂、长链脂肪酸、胆固醇等长链脂肪酸、胆固醇等混合微团混合微团乳化乳化 脂类的消化吸收脂类的消化吸收胰脂酶胰脂酶磷脂酶磷脂酶辅脂酶及辅脂酶及胆固醇酯酶胆固醇酯酶( (二二) ) 脂类的吸收脂类的吸收饱和脂肪酸：饱和脂肪酸： 简写式简写式月桂酸：月桂酸：ch3(ch2)10cooh 12: 0豆蔻酸豆蔻酸 : ch3(ch2)14cooh 14: 0软脂酸（棕榈酸）软脂酸（棕榈酸）:ch3(ch2)14cooh 16: 0硬脂酸硬脂酸: ch3(ch2)16cooh 18: 0花生酸花生酸: ch3(ch2)18cooh 20: 0饱和脂肪酸饱和脂肪酸 脂肪酸的结构特点：脂肪酸的结构特点：

4、ch3-(ch2)5-ch=ch-(ch2)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n 9及及7系系 体内可以合成，体内可以合成， 6及及3系系 机体不能合成。机体不能合成。n3、6及及9三族三族体内体内彼此不能相互转化彼此不能相互转化n必需脂肪酸必需脂肪酸 6及及3系。系。（一）储能和供能的主要物质（一）储能和供能的主要物质 1g 脂肪在体内彻底氧化供能约脂肪在体内彻底氧化供能约38kj， 而而1g 糖彻底氧化仅供能约糖彻底氧化仅供能约16.7kj脂肪组织储存脂肪脂肪组织储存脂肪, 约占体重约占体

5、重10-20% .3、脂类的主要生理功能、脂类的主要生理功能合理饮食合理饮食 脂肪氧化供能占脂肪氧化供能占 15-25%空腹空腹 脂肪氧化供能占脂肪氧化供能占 50% 以上以上禁食禁食1-3天天 脂肪氧化供能占脂肪氧化供能占 85%饱食、少动饱食、少动 脂肪堆积，发胖脂肪堆积，发胖(二二)生物膜的重要结构成分生物膜的重要结构成分磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂），胆固醇，糖脂磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂），胆固醇，糖脂（1）必需脂肪酸）必需脂肪酸(人体不能合成，必须食物摄取人体不能合成，必须食物摄取) 亚油酸亚油酸 18碳脂肪酸，含两个不饱和碳脂肪酸，含两个不饱和键；键； 亚麻酸亚麻酸 18碳脂肪酸，含三个不

6、饱和碳脂肪酸，含三个不饱和键；键； 花生四烯酸花生四烯酸 20碳脂肪酸，含四个不饱和碳脂肪酸，含四个不饱和键；键； （2）参与代谢调控）参与代谢调控 花生四烯酸花生四烯酸前列腺素等生物活性物质前列腺素等生物活性物质磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇三磷酸肌醇、甘油二酯三磷酸肌醇、甘油二酯胆固醇胆固醇类固醇激素、类固醇激素、vd3（第二信使）（第二信使）一、脂肪动员概念：一、脂肪动员概念：储存于脂肪细胞中的脂肪，在储存于脂肪细胞中的脂肪，在脂肪酶脂肪酶作用作用下逐步水解为下逐步水解为游离脂肪酸和甘油游离脂肪酸和甘油，释放入，释放入血供其它组织利用的过程，称脂肪动员。血供其它组织利用的过程，称脂肪动员。血液血液

7、脂肪脂肪dhap糖酵解糖酵解供能供能一、脂肪动员概念：一、脂肪动员概念：脂肪细胞中的脂肪在脂肪细胞中的脂肪在脂肪酶脂肪酶作用下逐步水解为作用下逐步水解为游离游离脂肪酸和甘油脂肪酸和甘油，释放入血供其它组织利用的过程，释放入血供其它组织利用的过程，称脂肪动员。称脂肪动员。二、甘油的分解代谢二、甘油的分解代谢 糖异生3-磷酸甘油磷酸甘油三三. 脂肪酸的氧化分解脂肪酸的氧化分解l饱和偶数碳链饱和偶数碳链脂肪酸的氧化分解脂肪酸的氧化分解 -氧化作用氧化作用 -氧化作用氧化作用 -氧化作用氧化作用l饱和饱和奇数碳链奇数碳链脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化分解分解l不饱和不饱和脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化分解分解 c

8、h3-(ch2)n - ch2 - ch2 -cooh 是因为氧化发生在是因为氧化发生在-碳原子上而的名。碳原子上而的名。 基本过程：基本过程：胞液胞液) )线粒体线粒体) )（一）饱和脂肪酸的（一）饱和脂肪酸的氧化氧化ch3-(ch2)n - ch2 - ch2 -cooh atpamp + ppimg2+ h2o2pi反应不可逆反应不可逆 + coa-sh 脂脂肪肪酸酸rchrch2 2chch2 2c c- -oh oh oo=oo=脂脂 酰酰 scoarchrch2 2chch2 2c c scoa scoa oo=oo=脂酰脂酰coa合成酶合成酶形成高能键的反应：形成高能键的反应：通

9、过通过atpatp的一个磷酸酐键水解产生，的一个磷酸酐键水解产生，由由atpatp的第二个酸酐键驱动完成。的第二个酸酐键驱动完成。 脂酰脂酰-coa水解时的水解时的标准自由能变化标准自由能变化 g0= -13 kj/mol 生物体内生物体内atp供能供能往往通过偶联反应使往往通过偶联反应使 g0 0 脂酰脂酰-coa-coa形成与形成与atpatp水解相偶联水解相偶联 焦磷酸焦磷酸的水解强化的水解强化了供能了供能存在于存在于线粒体外膜线粒体外膜和和内质网内质网，该酶至少有三种，该酶至少有三种，分别相应于分别相应于长、中、短链长、中、短链脂肪酸脂肪酸脂酰脂酰coa合成酶合成酶 (脂肪酸硫激酶脂肪

10、酸硫激酶) 活化了的脂肪酸分子（脂酰活化了的脂肪酸分子（脂酰coa） 小于小于10个碳，容易穿过线粒体内膜；个碳，容易穿过线粒体内膜； 大于大于10个碳？个碳？脂肪酸首先要进入脂肪酸首先要进入线粒体基质线粒体基质才能开始代谢过程才能开始代谢过程2.穿膜穿膜（脂酰（脂酰coa进入线粒体）进入线粒体） 羟基与脂肪酸羟基与脂肪酸连接成酯连接成酯酯酯酰酰肉肉碱碱穿穿梭梭系系统统移位酶移位酶 2）肉碱脂肪酰转移酶同工酶肉碱脂肪酰转移酶同工酶(cat)（酶（酶和酶和酶） 催化移换反应催化移换反应 是由是由肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶 (carnitine acyl transferase )和肉碱脂肪

11、酰转移酶和肉碱脂肪酰转移酶 共同完成共同完成.肉毒碱脂酰肉毒碱脂酰coa转移酶转移酶( 限速酶限速酶 )肉毒碱脂酰肉毒碱脂酰coa转移酶转移酶肉毒碱肉毒碱此过程为脂肪酸此过程为脂肪酸-氧化氧化的限速步骤，的限速步骤，cat-cat-是限速酶是限速酶 脱氢：脱氢： 脂酰脂酰coa脱氢酶，脱氢酶，fad 加水：加水： 2烯酰烯酰coa水化酶水化酶 再脱氢：再脱氢：-羟脂酰羟脂酰coa脱氢酶，脱氢酶，nad+ 硫解硫解（脱乙酰（脱乙酰coa）：）： -酮脂酰酮脂酰coa硫解酶，硫解酶，hs-coa 3. 脂酸的脂酸的氧化氧化（1 1）脱氢）脱氢 脂酰脂酰coacoa经脂酰经脂酰coacoa脱氢酶催化

12、，在其脱氢酶催化，在其和和碳碳原子上脱氢，生成原子上脱氢，生成2 2反烯脂酰反烯脂酰coacoa。（2 2）加水）加水（水合反应）（水合反应） 2 2反烯脂酰反烯脂酰coacoa在在2 2反烯脂酰反烯脂酰coacoa水合酶催化下，在双键上加水生成水合酶催化下，在双键上加水生成l-l-羟脂酰羟脂酰coacoa。rch2ch2ch2coscoafadfadh2rch2cchhcoscoa脂酰coa脱氢酶rch2c chhcoscoarch2ch ch coscoaohh2o烯脂酰coa水合酶（3 3）脱氢）脱氢 l-l-羟脂酰羟脂酰coacoa在在l-l-羟脂酰羟脂酰coacoa脱氢酶催化脱氢酶催

13、化下，脱去下，脱去碳原子与羟基上的氢原子生成碳原子与羟基上的氢原子生成-酮脂酰酮脂酰coacoa，该反应的辅酶为该反应的辅酶为nadnad+ +。（4 4）硫解）硫解 在在-酮脂酰酮脂酰coacoa硫解酶催化下，硫解酶催化下，-酮脂酰酮脂酰coacoa与与coacoa作用，硫解产生作用，硫解产生 1 1分子乙酰分子乙酰coacoa和比原来和比原来少两个碳少两个碳原原子的子的脂酰脂酰coacoa。rch2chchcoscoaohrch2cchcoscoao烯脂酰coa脱氢酶nad+nadh + h+rch2cchcoscoaorch2coscoach3coscoacoash+硫解酶 乙酰乙酰co

14、acoafad fadh2 nad +nadhrch2ch2co-scoa脂酰脂酰coa coa 脱氢脱氢酶酶脂酰脂酰coacoa -烯脂酰烯脂酰coa coa 水化水化酶酶 -羟脂酰羟脂酰coa coa 脱氢脱氢酶酶 -酮酯酰酮酯酰coa coa 硫解硫解酶酶rchohch2coscoarcoch2co-scoa rch=ch-co-scoa +ch3coscoar-coscoah h2 2o o coashtcatca 乙酰coa 乙酰coa 乙酰乙酰coacoaatpatph h2 20 0呼吸链h h2 20 0呼吸链 乙酰coa 乙酰coa 乙酰coa 乙酰coa脂肪酸氧化的三个阶段

15、脂肪酸氧化的三个阶段脂肪酸脂肪酸-氧化的能量生成氧化的能量生成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，故软脂酸彻底氧化分解可净生成脂酸彻底氧化分解可净生成129分子分子atp。 n natp净生成数净生成数 = （ - 1） 5 + 12 2 2 2-氧化的次数氧化的次数生成的乙酰生成的乙酰coa数数脂肪酸活化脂肪酸活化消耗的消耗的atp数数（二）饱和脂肪酸的（二）饱和脂肪酸的-氧化作用氧化作用(肝、脑肝、脑)发生在发生

16、在-碳原子上脂碳原子上脂肪酸氧化作用肪酸氧化作用rch2coo-rch(oh)coorch(oh)coo- -rcocoorcocoo- -coco2 2o o2 2nad +nadh +h+nad +nadh +h+rch(ooh)coorch(ooh)coo- -coco2 2rchorchoo o2 2nad +nadh +h+过氧化过氧化羟化羟化单加氧酶单加氧酶脱氢酶脱氢酶脱氢酶脱氢酶 - -羟脂酸羟脂酸rcoo-（三）饱和（三）饱和脂肪酸的脂肪酸的氧化作用氧化作用-氧化氧化:指脂肪酸的末端指脂肪酸的末端甲基（甲基（-端）经端）经氧化氧化转变转变成成羟甲基羟甲基，继而，继而再再氧化氧化

17、成羧成羧基，从而形成基，从而形成，-二羧酸二羧酸的过程的过程。 生成的生成的二羧酸二羧酸转运至线粒转运至线粒体体,在进行在进行 -氧化氧化,最后生成最后生成琥珀酰琥珀酰coa,直接进入直接进入tca代谢代谢.chch3 3(ch(ch2 2)n coo)n coo- -hochhoch2 2(ch(ch2 2)n coo)n coo- -ohc(chohc(ch2 2)n coo)n coo- -ooc(ch2)n coo-o o2 2nad(p) +nad(p)h+h+napd +nadph+h+nad(p) +nad(p)h+h+混合功能氧化酶混合功能氧化酶醇酸脱氢酶醇酸脱氢酶醛酸脱氢酶醛

18、酸脱氢酶脂肪酸的其他氧化方式脂肪酸的其他氧化方式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 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coa atp+co2经三羧酸循环途径经三羧酸循环途径丙酮酸羧化支丙酮酸羧化支路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 1. 奇数碳脂肪酸的氧化：奇数碳脂肪酸的氧化：奇数碳脂肪酸奇数碳脂肪酸ch3ch2cocoa -氧氧化化丙酰丙酰coa 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

19、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 氧化氧化途径途径 l(+)-羟脂酰羟脂酰coa d(-)-羟脂酰羟脂酰coa d(-)-羟脂酰羟脂酰coa 表异构酶表异构酶h2o 脂肪酸的其他氧化方式脂肪酸的其他氧化方式乙乙酰酰coa（差向异构酶、还原酶）（差向异构酶、还原酶） 1 1）进入）进入tcatca循环循环 2 2）胆固醇生物合成的起始化合物）胆固醇生物合成的起始化合物 3 3）脂肪酸合成前体的角色）脂肪酸合成前体的角色 4 4）生成酮体参与代谢）生成酮体参与代谢( (肝脏肝脏及及肾脏肾脏细胞细胞) ) 形成形成乙酰乙酸乙酰乙酸、-羟丁酸羟丁酸和和丙酮丙酮，

20、这三者统称为这三者统称为酮体酮体 (四)、乙酰乙酰coa代谢结局代谢结局l1. 概述概述酮体是酮体是肝肝输出输出脂肪脂肪能源的一种重要的形式，是肝脏分解氧化时能源的一种重要的形式，是肝脏分解氧化时特特有的有的中间代谢产物中间代谢产物。酮体具酮体具水溶性水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁，能透过血脑屏障及毛细血管壁， 在正常情况下，酮体是在正常情况下，酮体是脑脑组织的组织的重要重要能源物质。能源物质。脂肪动员加强，酮体生成过多，超出肝外组脂肪动员加强，酮体生成过多，超出肝外组织利用能力，织利用能力，酮血症酮血症(ketonemia)、酮尿症、酮尿症(ketonuria)、酮症酸、酮症酸中毒等。中

21、毒等。l 2. 酮体的生成酮体的生成l 3. 酮体的氧化和利用酮体的氧化和利用ch3ohooh3-hydroxybutanoic acid羟丁酸ch3ooho3-oxobutanoic acid乙酰乙酸ch3ch3opropan-2-one丙酮2. 酮体的生成酮体的生成场所：场所：肝脏肝脏 线粒体线粒体原料：原料：乙酰乙酰coa关键酶：关键酶： -羟羟-甲基戊二酸单酰甲基戊二酸单酰coa（hmgcoa）合成酶）合成酶（肝中）（肝中） 3. 酮体的氧化和利用酮体的氧化和利用 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+h hscoa

22、 + atp乙酰乙酸乙酰乙酸琥珀酰琥珀酰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 10-4 脂肪的合成代谢 甘油三酯甘油三酯（肝脏、脂肪组织）（肝脏、脂肪组织）磷酸甘油磷酸甘油脂肪酸脂肪酸甘油的磷酸化甘油的磷酸化乙酰乙酰coa 糖代谢糖代谢磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 此过程既是细胞内甘油的生成过程又是其再利用过程此过程既是细胞内甘油的生成过程又是其再利用过程乙酰乙酰coa:coa: 来源于来源于g g和和aaaa（丙氨酸脱氨），（丙氨酸脱氨

23、）， 线粒体中的乙酰线粒体中的乙酰 coacoa，需通过需通过柠檬酸柠檬酸- -丙酮酸循环（或称丙酮酸循环（或称柠檬酸穿梭系统）柠檬酸穿梭系统）运到胞浆中，才能供脂肪酸合成所需。运到胞浆中，才能供脂肪酸合成所需。hco3（二）（二） 脂肪酸的生物合成（软脂酸）脂肪酸的生物合成（软脂酸） 胞浆中胞浆中（肝脏、脂肪肝脏、脂肪等组织）等组织） 乙酰辅酶乙酰辅酶a都是在线粒都是在线粒体内生成的体内生成的 (1) (1) 乙酰乙酰coacoa的穿膜转运：的穿膜转运：柠檬酸柠檬酸- -丙酮酸循环丙酮酸循环 (2) (2) 丙二酰丙二酰coacoa形成：形成：乙酰乙酰coa的活化的活化 乙酰乙酰coa co

24、a 丙二酰丙二酰coacoa转酰基并羧化转酰基并羧化苹果酸苹果酸nad+nadh + h+(1)(1)乙酰乙酰coacoa的穿模转运的穿模转运 ( (柠檬酸柠檬酸- -丙酮酸循环丙酮酸循环) )乙酰乙酰coa羧化酶羧化酶（辅基辅基-生物素）生物素） 长链脂酰长链脂酰coa-乙酰乙酰coacoa柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸+关键酶关键酶(2)(2)乙酰乙酰coacoa的羧化的羧化丙二酰丙二酰coacoa的合成的合成提供提供co2高糖低脂饮食会高糖低脂饮食会促进此酶的合成促进此酶的合成乙酰乙酰coa羧化酶羧化酶该酶是种蛋白质的复合体，该酶是种蛋白质的复合体， 其一是生物素羧基其一是生物素羧基载体蛋

25、白载体蛋白bccp， 另外两种蛋白是生物素另外两种蛋白是生物素羧化酶和转羧酶羧化酶和转羧酶 1分子乙酰分子乙酰coa 和和7分子丙二酸单酰分子丙二酸单酰coa在在脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系催化下，催化下，由由nadph和和h+供氢供氢合成脂肪酸。合成脂肪酸。 2、脂肪酸的合成、脂肪酸的合成 （16c）多功能酶多功能酶，一条多肽链上具有一条多肽链上具有7种种不同功能。不同功能。两个相同单体的两个相同单体的-sh首尾相连首尾相连成成二聚体二聚体才具有才具有活性活性。 脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系有7种酶活性和一个酰基载体蛋白质。 脂肪酸合成中的脂肪酸合成中的辅基：辅基：酰基载体蛋白酰基载体蛋白a

26、cp:acp: 相对分子量较低的蛋白质，相对分子量较低的蛋白质，它的辅基是磷酸泛酰巯基乙胺，它的辅基是磷酸泛酰巯基乙胺，后者与后者与acpacp的的serser残基相连，另一残基相连，另一端的端的shsh基与脂酰基形成硫酯键。基与脂酰基形成硫酯键。它在脂肪酸的合成中它在脂肪酸的合成中相当于相当于脂肪酸降解中脂肪酸降解中乙酰辅酶乙酰辅酶a a的作用。的作用。两类酰基载体两类酰基载体acp的辅基的辅基磷酸泛酰巯基乙胺磷酸泛酰巯基乙胺与与辅酶辅酶a的组成部分的组成部分一条多肽链上具有7种酶 脂肪酸合酶催化形成脂肪酸的反应共有脂肪酸合酶催化形成脂肪酸的反应共有7步步分别为：1、启动：乙酰-coa：ac

27、p转酰酶2、装载：丙二酸单酰coa:acp转酰酶3、缩合：-酮酰-acp合酶4、还原：-酮酰-acp还原酶5、脱水：-羟酰-acp脱水酶6、还原：烯酰-acp还原酶7、释放：软脂酰-acp硫酯酶一条多肽链上具有7种酶 酰基转移反应：酰基转移反应：（启动与装载) 乙酰coa 乙酰-acp 丙二酸单酰coa 丙二酸单酰-acp乙酰乙酰coa酰基转移酶酰基转移酶l 缩合反应：缩合反应：乙酰乙酰-acp和丙二酸单酰和丙二酸单酰-acp缩合缩合生成生成-酮脂酰酮脂酰-acp（乙酰乙酰（乙酰乙酰-acp）。）。l第一次加氢反应：第一次加氢反应：乙酰乙酰乙酰乙酰-acp在在-酮脂酰酮脂酰-acp还原酶催化下

28、，由还原酶催化下，由nadph+h+提供提供2h，还原为，还原为-羟丁酰羟丁酰-acp。乙酰乙酰乙酰乙酰-acp-酮脂酰酮脂酰-acp还原酶还原酶l脱水反应：脱水反应： -羟丁酰羟丁酰-acp在在-羟脂酰羟脂酰-acp脱水酶脱水酶作用下，作用下，其其与与碳原子间脱去一分子水生成碳原子间脱去一分子水生成烯丁酰烯丁酰-acp（反式）。（反式）。-羟丁酰羟丁酰-acp-羟脂酰羟脂酰-acp脱水酶脱水酶l第二次加氢反应：第二次加氢反应： -烯丁酰烯丁酰-acp在在-烯脂酰烯脂酰-acp还原酶还原酶作用下，接作用下，接受受nadph+h+提供的提供的2h生成丁酰生成丁酰-acp。-烯丁酰烯丁酰-acp-

29、烯脂酰烯脂酰-acp还原酶还原酶丁酰丁酰-acp丁酰丁酰-acp是脂肪酸合成的第一轮产物，是脂肪酸合成的第一轮产物， 丁酰丁酰-acp又可以在又可以在-酮脂酰酮脂酰acp合成酶合成酶催化下催化下 丙二酸单酰丙二酸单酰-acp，再经过上述再经过上述缩合、加氢、脱水、加氢缩合、加氢、脱水、加氢循环反应，增加循环反应，增加两个碳原子，释放一分子两个碳原子，释放一分子co2，消耗两分子，消耗两分子nadph，经过，经过6次重复后合成软脂酰次重复后合成软脂酰-acp； 软脂酰软脂酰-acp，并在，并在硫酯酶硫酯酶催化下水解释放出软脂催化下水解释放出软脂酸酸 乙酰乙酰coa7丙二酸单酰丙二酸单酰coa14

30、nadph14h+软脂酸软脂酸14nadp14nadp+ +7co7co2 26h6h2 2o o8coa-sh8coa-sh脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系 （7 7次循环）次循环）软脂酸（16c）合成的总反应式：脂肪酸合成的特点：脂肪酸合成的特点：在细胞质中进行;有co2的加入和放出;由甲基端向羧基断合成;用nadph作为还原剂。软软 脂脂 酸酸 的的 合合 成成 总总 图图 合成氧化细胞中部位细胞质线粒体酶 系7种酶，多酶复合体4种酶分散存在酰基载体acpcoa二碳片段丙二酸单酰coa乙酰coa 电子供体（受体）nadphfad、nad循环缩合、还原、脱水、还原氧化、水合、氧化、裂解-羟脂酰

31、基构型d型l型底物穿梭机制柠檬酸穿梭脂酰肉碱穿梭对hco3-及柠檬酸的要求要求不要求方向甲基到羧基羧基到甲基能量变化消 耗 7 个 a t p 及 1 4 个nadph， 共49atp。（7fadh2+7nadh-2atp）共33atp产物16碳酸以内的脂肪酸。18碳酸可彻底降解脂肪酸的脂肪酸的氧化和从头合成的异同氧化和从头合成的异同脂肪酸的脂肪酸的氧化和从头合成的异同氧化和从头合成的异同 体内有体内有两两种不同的酶系可以催化种不同的酶系可以催化碳链的延长碳链的延长: : （三）脂肪酸碳链的延长（三）脂肪酸碳链的延长(16c以上以上) 1、糖代谢对脂肪酸合成的调节、糖代谢对脂肪酸合成的调节乙酰

32、乙酰coa羧化酶的别构调节物羧化酶的别构调节物抑制剂：抑制剂：软脂酰软脂酰coa及其他及其他长链脂酰长链脂酰coa 激活剂：激活剂：柠檬酸、异柠檬酸、乙酰辅酶柠檬酸、异柠檬酸、乙酰辅酶a（四）脂肪酸合成的调节（四）脂肪酸合成的调节糖代谢调节糖代谢调节激素代谢调节激素代谢调节l糖代谢加强，糖代谢产生的糖代谢加强，糖代谢产生的乙酰辅酶乙酰辅酶a及及柠檬酸柠檬酸别构激活别构激活乙酰辅酶乙酰辅酶a羧化酶羧化酶(脂肪酸合成的调节酶脂肪酸合成的调节酶), 促进丙二酸单促进丙二酸单酰酰coa的合成，有利于脂肪酸的合成。的合成，有利于脂肪酸的合成。lnadph及乙酰及乙酰coa供应增多，有利于脂肪酸的合成。供

33、应增多，有利于脂肪酸的合成。l另外，另外，丙二酸单酰丙二酸单酰coa又又可与可与脂酰脂酰coa竞争脂肪分解的调竞争脂肪分解的调节酶节酶-肉毒碱酰基转移酶肉毒碱酰基转移酶，阻碍脂酰，阻碍脂酰coa进入线粒体进入线粒体进行进行-氧化。氧化。l所以，糖供应充分，氧化分解正常时，脂肪合成代谢加强，所以，糖供应充分，氧化分解正常时，脂肪合成代谢加强，分解代谢减慢。分解代谢减慢。1） 糖供应充足时对脂肪酸代谢的影响糖供应充足时对脂肪酸代谢的影响 糖供应不足，脂肪动员加快，糖供应不足，脂肪动员加快， 肝细胞内脂酰肝细胞内脂酰coa增多，后者可别构抑制增多，后者可别构抑制乙酰乙酰coa羧化酶羧化酶，从而抑制了

34、脂肪酸合成。脂肪酸的，从而抑制了脂肪酸合成。脂肪酸的-氧化明显。氧化明显。2）、糖供应不充分时对脂肪酸代谢的影响）、糖供应不充分时对脂肪酸代谢的影响l1）、促进脂肪合成的激素 胰岛素胰岛素 诱导 乙酰coa羧化酶、 脂肪酸合成酶、 柠檬酸裂解酶等酶的合成， 从而促进脂肪合成。2、激素对脂肪代谢的影响、激素对脂肪代谢的影响如如 胰岛素：胰岛素：通过磷蛋白磷酸酶，使通过磷蛋白磷酸酶，使去磷酸化去磷酸化而复活。而复活。2）、有利于脂肪分解的激素）、有利于脂肪分解的激素三、甘油三酯的合成代谢三、甘油三酯的合成代谢 肝和脂肪细胞主要按此途径合成甘油三酯肝和脂肪细胞主要按此途径合成甘油三酯 延胡索酸延胡索

35、酸琥珀酸琥珀酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸3-磷酸甘油磷酸甘油三羧酸三羧酸循环循环甘油甘油乙酰乙酰 coa三酰三酰甘油甘油脂肪酸脂肪酸 氧氧化化 糖原糖原（或淀粉）（或淀粉）1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸合合成成脂肪代谢和糖代谢的关系脂肪代谢和糖代谢的关系 第五节第五节 磷脂的代谢磷脂的代谢磷脂磷脂甘油磷脂（磷脂酰甘油甘油磷脂（磷脂酰甘油）由甘油由甘油构成的磷脂。是生物膜的主要组分。构成的磷脂。是生物膜的主要组分。鞘氨醇磷脂（鞘磷脂）鞘氨醇磷脂（鞘磷脂）含鞘氨醇含鞘氨醇而不含甘油的磷脂。是神经组织各种而不含甘油的磷脂。是神经组织

36、各种膜（如神经髓鞘）的主要结构脂之一。膜（如神经髓鞘）的主要结构脂之一。ch2ohchhoch2ohch2ohchhoch2opoohohch2ohcohhch2opoohohsn-甘油-3-磷酸sn-甘油-1-磷酸123123在左侧pioh 国际生物化学协会建议采用国际生物化学协会建议采用立体专一编号立体专一编号hch2o-c-r1 r2c-o-ch ch2o-p-ox o ooh o oo o组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物结构：结构： 常为花生四烯酸常为花生四烯酸 = 胆碱、水、乙醇胺、胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰

37、甘油等磷脂酰甘油等 甘油磷脂的组成、分类及结构甘油磷脂的组成、分类及结构甘油磷脂1 1. . 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱 许多动物组织中都含有磷脂酰胆碱，其中乙酰胆碱许多动物组织中都含有磷脂酰胆碱，其中乙酰胆碱 是一类神经递质，与神经兴奋的传导有关。是一类神经递质，与神经兴奋的传导有关。2 2. . 磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺 来自血小板和损伤组织，可以引起损伤表面凝血酶来自血小板和损伤组织，可以引起损伤表面凝血酶 原的激活。可与磷脂酰胆碱，磷脂酰乙醇胺之间转化。原的激活。可与磷脂酰胆碱，磷脂酰乙醇胺之间转化。3. 3. 磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸4. 4. 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇5. 5. 磷脂酰甘油磷

38、脂酰甘油( (心磷脂心磷脂) )重要的甘油磷脂重要的甘油磷脂 纯的甘油磷脂都是白色蜡状固体。纯的甘油磷脂都是白色蜡状固体。1.1.电荷和极性电荷和极性 甘油磷脂在甘油磷脂在ph7ph7时，其磷酸基团带负电荷。时，其磷酸基团带负电荷。 其中磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油和磷脂酰糖类头其中磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油和磷脂酰糖类头部不带电荷。部不带电荷。 而磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的极性头部而磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的极性头部ph7.0ph7.0时带正电荷。时带正电荷。甘油磷脂的一般性质甘油磷脂的一般性质2. 水解作用水解作用 弱碱可以使甘油磷脂发生水解。弱碱可以使甘油磷脂发生水解。水解产物：水解产物：脂肪酸、

39、磷酸甘油、乙醇胺。脂肪酸、磷酸甘油、乙醇胺。 甘油磷脂的酯键和磷酸二酯键能被甘油磷脂的酯键和磷酸二酯键能被 磷脂酶（磷脂酶（phospholipasephospholipase）专一地水解。专一地水解。这些脂酶根据它们水解的键分别命名为磷脂酶这些脂酶根据它们水解的键分别命名为磷脂酶a1a1、a2a2、c c和和d d。磷脂酶磷脂酶a1： 广泛分布，主要存在于细胞的溶酶体中，此外广泛分布，主要存在于细胞的溶酶体中，此外蛇毒及某些微生物中亦有。蛇毒及某些微生物中亦有。 释放产物释放产物: 脂肪酸脂肪酸和和溶血磷脂溶血磷脂。磷脂酶磷脂酶a2： （ca2+为此酶的激活剂）为此酶的激活剂） 普遍存在于动

40、物各组织细胞膜及线粒体膜，普遍存在于动物各组织细胞膜及线粒体膜， 释放产物释放产物: 溶血磷脂溶血磷脂及及不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸 （一）、甘油磷脂的分解代谢（一）、甘油磷脂的分解代谢2、磷脂酶磷脂酶c：存在于细胞膜及某些细菌中存在于细胞膜及某些细菌中 释放产物释放产物 磷酸胆碱、磷酸乙醇胺、磷酸胆碱、磷酸乙醇胺、 磷酸肌醇、磷酸丝氨酸磷酸肌醇、磷酸丝氨酸l磷脂酶磷脂酶b（溶血磷脂酶）（溶血磷脂酶） 水解水解1、 2位酯键位酯键 释放产物释放产物: 脂肪酸和甘油磷酸胆碱或甘油磷酸乙醇胺脂肪酸和甘油磷酸胆碱或甘油磷酸乙醇胺l甘油甘油和和磷酸磷酸进入糖代谢，进一步氧化成进入糖代谢，进一步氧化成co

41、2和和水；水；l胆碱胆碱经氧化或脱甲基生成甘氨酸；经氧化或脱甲基生成甘氨酸；l甘油、磷酸、胆碱甘油、磷酸、胆碱也可参与磷脂的合成；也可参与磷脂的合成；l脂肪酸脂肪酸进行进行-氧化。氧化。2.2.合成原料：合成原料： 甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱、乙醇胺甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱、乙醇胺gly met ser gly met ser 食物食物atpatp： 供能和磷酸基团供能和磷酸基团ctpctp： 供能、合成供能、合成 cdp-cdp-胆胺胆胺 cdp-cdp-胆碱胆碱 cdp-cdp-甘油二脂甘油二脂活性中间产物活性中间产物所必需所必需. .1.1.合成部位合成部位: :各组织细胞各组织细胞内

42、质网内质网，肝、肾、肠最活跃。，肝、肾、肠最活跃。（二）、甘油磷脂的合成代谢（二）、甘油磷脂的合成代谢甘油二脂合成途径甘油二脂合成途径 卵磷脂卵磷脂和和脑磷脂脑磷脂的合成的合成cdp-甘油二脂合成途径甘油二脂合成途径 肌醇磷脂、丝氨酸磷脂、心磷脂肌醇磷脂、丝氨酸磷脂、心磷脂的合成的合成3. 基本过程基本过程葡萄糖葡萄糖3-3-磷酸甘油磷酸甘油1 1，2-2-甘油二脂磷脂酸甘油二脂磷脂酸1 1，2-2-甘油二脂甘油二脂( (2 rcocoa2 rcocoa2 coa2 coapipi转酰酶转酰酶磷酸酯酶磷酸酯酶 丝氨酸乙醇胺 胆碱hcnh3+ch2ohcooch2ch2ohnh3+ch2ch2o

43、hn+(ch3)3co2+ch3 s-腺苷甲硫氨酸 h2n-ch2-cooh n5n10-甲烯基四氢叶酸甘氨酸2）胆碱、乙醇胺的合成）胆碱、乙醇胺的合成hochhoch2 2chch2 2nhnh2 2hochhoch2 2chch2 2n(chn(ch3 3) )3 3ochoch2 2chch2 2nhnh2 2磷酸乙醇胺磷酸乙醇胺cdpcdp-och-och2 2chch2 2nhnh2 2cdp-cdp-乙醇胺乙醇胺乙醇胺乙醇胺激酶激酶胞苷转移酶胞苷转移酶atpatpadpadpctpctpppippi胆碱胆碱激酶激酶atpatpadpadpochoch2 2chch2 2n(chn(

44、ch3 3) )3 3cdp-cdp-胆碱胆碱胞苷转移酶胞苷转移酶ctpctpppippip pp p+ +磷酸磷酸胆碱胆碱cdpcdp-och-och2 2chch2 2n(chn(ch3 3) )3 3cmp 甘油二酯甘油二酯cdp-胆碱胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺cdp-乙醇胺乙醇胺3s-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸4）磷脂的合成途径磷脂的合成途径 卵卵/ /脑磷脂合成：脑磷脂合成：磷脂酰肌醇合成酶磷脂酰肌醇合成酶磷脂酰丝氨磷脂酰丝氨 酸合成酶酸合成酶心磷脂合成酶心磷脂合成酶磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨 酸、心磷脂合成：酸、心磷脂合成：鞘脂鞘脂(sphingo

45、lipids) 含鞘氨醇含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类或二氢鞘氨醇的脂类 鞘磷脂鞘磷脂（一）鞘脂化学组成及结构（一）鞘脂化学组成及结构 x-磷脂胆碱磷脂胆碱 、 磷脂乙醇胺磷脂乙醇胺 单糖或寡糖单糖或寡糖按取代基按取代基x的不同，鞘脂分为的不同，鞘脂分为: 鞘糖酯、鞘磷脂鞘糖酯、鞘磷脂1. 鞘氨醇的合成鞘氨醇的合成部位：部位：全身各细胞，脑组织最活跃全身各细胞，脑组织最活跃细胞定位：细胞定位：内质网内质网原料：原料：软脂酰软脂酰coa、丝氨酸、磷酸吡、丝氨酸、磷酸吡哆醛、哆醛、nadph+h+及及fadh2 （二）鞘磷脂的代谢（二）鞘磷脂的代谢 2. 神经鞘磷脂的合成神经鞘磷脂的合成3. 神经鞘磷脂的降解神经鞘磷脂的降解脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的 神经鞘磷脂酶神经鞘磷脂酶 (属于属于plc类类)磷脂胆碱磷脂胆碱 n-脂酰鞘氨醇脂酰鞘氨醇 神经鞘磷脂神经鞘磷脂 胆固醇的分布：胆固醇的分布： 广泛存在于广泛存在于全身各组织全身各组织，脑、肝、肾、肠脑、肝、肾、肠等等内脏含量较高。内脏含量较高。胆固醇的生理功能：胆固醇的生理