9九脂代谢第一节脂类的酶促降解

1、 脂代谢总述脂代谢总述脂类的生理功能脂类的生理功能a. 生物膜的骨架成分：生物膜的骨架成分： 磷脂、糖脂磷脂、糖脂b. 能量贮存形式能量贮存形式 ：甘油三酯：甘油三酯c. 参与信号识别、免疫参与信号识别、免疫 ： 糖脂糖脂d. 激素、维生素的前体激素、维生素的前体 ：固醇类激素，维生素：固醇类激素，维生素D、A、K、Ee. 生物体表保温防护生物体表保温防护脂肪贮存量大，热值高，脂肪贮存量大，热值高，39KJ。70kg人体，贮存的脂肪可产生：人体，贮存的脂肪可产生：2008320kJ蛋白质蛋白质 105000kJ糖糖 原原 2520kJ Glc 168kJ脂肪的热值：脂肪的热值：1g脂肪产生的热

2、量，是等量蛋白质或糖的脂肪产生的热量，是等量蛋白质或糖的2.3倍。倍。 第一节第一节 脂类的酶促降解脂类的酶促降解一、脂类的消化与吸收（一、脂类的消化与吸收（1）脂类的消化主要在十二指肠中。脂类的消化主要在十二指肠中。食物中的脂类主要是甘油三酯食物中的脂类主要是甘油三酯 80-90%，少量的磷脂，少量的磷脂6-10%，胆固醇胆固醇2-3%。引起胰脏分泌引起胰脏分泌HCO3-至小肠（碱性）。脂肪间接刺激胆汁及胰至小肠（碱性）。脂肪间接刺激胆汁及胰液的分泌。胆汁酸盐使脂类乳化，分散成小微团，在胰腺分泌液的分泌。胆汁酸盐使脂类乳化，分散成小微团，在胰腺分泌的脂类水解酶作用下水解。的脂类水解酶作用下水

3、解。胃的食物糜（酸性）进入十二指肠，刺激肠促胰液肽的分泌，胃的食物糜（酸性）进入十二指肠，刺激肠促胰液肽的分泌，三脂酰甘油脂肪酶（水解三酰甘油的三脂酰甘油脂肪酶（水解三酰甘油的C1、C3酯键，生成酯键，生成2-单单酰甘油和两个游离的脂肪酸。胰脏分泌的脂肪酶原要在小肠中酰甘油和两个游离的脂肪酸。胰脏分泌的脂肪酶原要在小肠中激活）激活）磷脂酶磷脂酶A2（水解磷脂，产生溶血磷酸和脂肪酸）水解磷脂，产生溶血磷酸和脂肪酸）胆固醇脂酶（水解胆固醇脂，产生胆固醇和脂肪酸）胆固醇脂酶（水解胆固醇脂，产生胆固醇和脂肪酸）辅脂酶（辅脂酶（Colipase，它和胆汁共同激活胰脏分泌的脂肪酶原）它和胆汁共同激活胰脏分

4、泌的脂肪酶原）胰腺分泌的脂类水解酶：胰腺分泌的脂类水解酶： 脂类的脂类的消化与消化与吸收（吸收（2 2） 脂可与胆汁酸乳化成更小的混合微团（脂可与胆汁酸乳化成更小的混合微团（20nm），），这种微这种微团极性增大，易于穿过肠粘膜细胞表面的水屏障，被肠团极性增大，易于穿过肠粘膜细胞表面的水屏障，被肠粘膜的柱状表面细胞吸收。被吸收的脂类，在柱状细胞粘膜的柱状表面细胞吸收。被吸收的脂类，在柱状细胞中重新合成甘油三酯，结合上蛋白质、磷酯、胆固醇，中重新合成甘油三酯，结合上蛋白质、磷酯、胆固醇，形成乳糜微粒（形成乳糜微粒（CM），），经胞吐排至细胞外，再经淋巴系经胞吐排至细胞外，再经淋巴系统进入血液。统

5、进入血液。 脂类的消化产物，甘油单脂、脂肪酸、胆固醇、溶血磷脂类的消化产物，甘油单脂、脂肪酸、胆固醇、溶血磷小分子脂肪酸水溶性较高，可不经过淋巴系统，直接进小分子脂肪酸水溶性较高，可不经过淋巴系统，直接进入门静脉血液中。入门静脉血液中。二、二、 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，是脂类物质的转运形式。蛋白组成的复合体，是脂类物质的转运形式。载脂蛋白：（已发现载脂蛋白：（已发现18种，主要的有种，主要的有7种）在肝脏及小种）在肝脏及小肠中合成，分泌至胞外，可使疏水脂类增溶

6、，并且具有肠中合成，分泌至胞外，可使疏水脂类增溶，并且具有信号识别、调控及转移功能，能将脂类运至特定的靶细信号识别、调控及转移功能，能将脂类运至特定的靶细胞中。胞中。甘油三脂和胆固醇脂在体内由脂蛋白转运。甘油三脂和胆固醇脂在体内由脂蛋白转运。脂蛋白的分类及功能：脂蛋白的分类及功能： P151表表15-1各种脂蛋白的组成、理化性质、生理功能各种脂蛋白的组成、理化性质、生理功能1、脂蛋白分类（、脂蛋白分类（1）2、脂蛋白分类、脂蛋白分类table21-23、脂蛋白分类（脂蛋白分类（2）4、脂蛋白分类脂蛋白分类table21-35、脂蛋白分类（脂蛋白分类（3）三、三、 贮脂的动用贮脂的动用皮下脂肪在

7、脂肪酶作用下分解，产生脂肪酸，经血浆皮下脂肪在脂肪酶作用下分解，产生脂肪酸，经血浆白蛋白运输至各组织细胞中。白蛋白运输至各组织细胞中。血浆白蛋白占血浆蛋白总量的血浆白蛋白占血浆蛋白总量的50%，是脂肪酸运输蛋，是脂肪酸运输蛋白，血浆白蛋白既可运输脂肪酸，又可解除脂肪酸对红白，血浆白蛋白既可运输脂肪酸，又可解除脂肪酸对红细胞膜的破坏。细胞膜的破坏。贮脂的降解受激素调节：贮脂的降解受激素调节：促进：肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素促进：肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素 抑制：胰岛素抑制：胰岛素微生物也能产生脂肪酶。微生物也能产生脂肪酶。 植物种子发芽时，脂肪酶活性升高，能利用脂肪的微植物种

8、子发芽时，脂肪酶活性升高，能利用脂肪的微第二节第二节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢 （一）（一） 甘油三酯的水解甘油三酯的水解和甘油代谢和甘油代谢油料种子萌发早期，脂肪酶活性急剧增高，脂肪迅速水解。油料种子萌发早期，脂肪酶活性急剧增高，脂肪迅速水解。甘油三酯的水解由脂肪酶催化。甘油三酯的水解由脂肪酶催化。组织中有三种脂肪酶，逐步将甘油三酯水解成甘油二酯、甘油组织中有三种脂肪酶，逐步将甘油三酯水解成甘油二酯、甘油单酯、甘油和脂肪酸。单酯、甘油和脂肪酸。这三种酶是：这三种酶是：肪酶（激素敏感性甘油三酯脂肪酶，是限速酶）肪酶（激素敏感性甘油三酯脂肪酶，是限速酶） 二酯脂肪酶二酯脂肪酶甘油单酯脂肪酶甘

9、油单酯脂肪酶肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素都可以激活腺苷酸环化酶，肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素都可以激活腺苷酸环化酶，使使cAMP浓度升高，促使依赖浓度升高，促使依赖cAMP的蛋白激酶活化，后者使无活性的蛋白激酶活化，后者使无活性的脂肪酶磷酸化，转变成有活性的脂肪酶，加速脂解作用。的脂肪酶磷酸化，转变成有活性的脂肪酶，加速脂解作用。胰岛素、前列腺素胰岛素、前列腺素E1作用相反，可抗脂解。作用相反，可抗脂解。在脂肪细胞中，没有甘油激酶，无法利用脂解产生的甘油。在脂肪细胞中，没有甘油激酶，无法利用脂解产生的甘油。再经磷酸甘油脱氢酶氧化成磷酸二羟丙酮，进入糖酵解途径或糖异再经磷酸甘油脱

10、氢酶氧化成磷酸二羟丙酮，进入糖酵解途径或糖异生途径。生途径。甘油进入血液，转运至肝脏后才能被甘油激酶磷酸化为甘油进入血液，转运至肝脏后才能被甘油激酶磷酸化为3-磷酸甘油，磷酸甘油，（二）（二） 脂肪酸的脂肪酸的氧化氧化 1904年年Knoop开始用苯环作为标记，追踪脂肪酸在动物开始用苯环作为标记，追踪脂肪酸在动物体内的转变过程。他用五种含碳原子数目不同的脂肪酸饲体内的转变过程。他用五种含碳原子数目不同的脂肪酸饲养动物，然后分析尿中带有苯环的物质，结果发现动物食养动物，然后分析尿中带有苯环的物质，结果发现动物食进的苯脂酸含有偶数进的苯脂酸含有偶数C则排出笨乙尿酸，而含有奇数则排出笨乙尿酸，而含有

11、奇数C的的排出马尿酸。于是他推断出，脂肪酸降解时是逐步将排出马尿酸。于是他推断出，脂肪酸降解时是逐步将C成成对的从脂肪酸链上切下，从而提出了对的从脂肪酸链上切下，从而提出了 -氧化学说，现在证氧化学说，现在证明是基本正确的。明是基本正确的。Knoop的实验是应用的实验是应用“标记标记”化合物研究代谢化合物研究代谢过程的第一个典型例子过程的第一个典型例子早在早在1904年，年，Franz 和和Knoop就提出了脂肪酸就提出了脂肪酸氧化学说。氧化学说。用苯基标记含奇数碳原子的脂肪酸，饲喂动物，尿中是苯甲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。酸衍生物马尿酸。用苯基标记含

12、隅数碳原子的脂肪酸，饲喂动物，尿中是苯乙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。酸衍生物苯乙尿酸。结论：脂肪酸的氧化是从羧基端结论：脂肪酸的氧化是从羧基端- 碳原子开始，每次分解出碳原子开始，每次分解出一个二碳片断。一个二碳片断。产生的终产物苯甲酸、苯乙酸对动物有毒害，在肝脏中分别产生的终产物苯甲酸、苯乙酸对动物有毒害，在肝脏中分别与与Gly反应，生成马尿酸和苯乙尿酸，排出体外。反应，生成马尿酸和苯乙尿酸，排出体外。氧化发生在肝及其它细胞的线粒体内。氧化发生在肝及其它细胞的线粒体内。 1 1、饱和偶数碳脂肪酸的、饱和偶数碳脂肪酸的氧化氧化氧化学说：氧化学说：（1）

13、 脂肪酸的激活（细胞质）脂肪酸的激活（细胞质）细胞中有两种活化脂肪酸的酶：细胞中有两种活化脂肪酸的酶：内质网脂酰内质网脂酰CoA合成酶，活化合成酶，活化12C以上的长链脂肪酸以上的长链脂肪酸线粒体脂酰线粒体脂酰CoA合成酶，活化合成酶，活化410C的中、短链脂肪酸的中、短链脂肪酸生成一个高能硫脂键，需消耗两个高能磷酸键，反应平衡生成一个高能硫脂键，需消耗两个高能磷酸键，反应平衡常数为常数为1，由于，由于PPi水解，反应不可逆。水解，反应不可逆。RCH2CH2COO+ATP RCH2CH2CO-AMP+PPi 脂肪酸脂肪酸 脂酰脂酰-磷酸腺苷磷酸腺苷 焦磷酸焦磷酸RCH2CH2CO-AMP+Co

14、A RCH2CH2CO-S-CoA+AMP 酯酰酯酰CoA脂肪酸进入细胞后，首先在硫激酶的催化作用下激活成脂肪酸进入细胞后，首先在硫激酶的催化作用下激活成酯酰酯酰CoA，然后再入线粒体内氧化。然后再入线粒体内氧化。（2） 脂肪酸向线粒体的转运一脂肪酸向线粒体的转运一中、短链脂肪酸（中、短链脂肪酸（4-10C）可直接进入线粒体，并在线粒体可直接进入线粒体，并在线粒体内活化生成脂酰内活化生成脂酰CoA。 肉肉(毒毒)碱：碱：L-羟基羟基-r-三甲基铵基丁酸三甲基铵基丁酸长链脂肪酸在胞质中生成脂酰长链脂肪酸在胞质中生成脂酰CoA，经肉碱转运至线粒体内。经肉碱转运至线粒体内。CoA将脂酰基转移给肉碱的

15、将脂酰基转移给肉碱的羟基，生成脂酰肉碱。羟基，生成脂酰肉碱。线粒体内膜：线粒体内膜的移位酶将脂酰肉碱移入线粒体内，线粒体内膜：线粒体内膜的移位酶将脂酰肉碱移入线粒体内，并将肉碱移出线粒体。并将肉碱移出线粒体。线粒体内线粒体内:膜内侧：肉碱脂酰转移酶膜内侧：肉碱脂酰转移酶催化，使脂酰基又转催化，使脂酰基又转移给移给CoA，生成脂酰生成脂酰CoA和游离的肉碱。和游离的肉碱。线粒体内膜外侧（胞质侧）：肉碱脂酰转移酶线粒体内膜外侧（胞质侧）：肉碱脂酰转移酶催化，脂酰催化，脂酰脂酰脂酰CoA进入线粒体后，在基质中进行进入线粒体后，在基质中进行氧化作用，包括氧化作用，包括4个循环的步骤。个循环的步骤。 （

16、2）脂肪酸向线粒体的转运二脂肪酸向线粒体的转运二（2）脂肪酸）脂肪酸 氧化过程氧化过程（2）脂肪酸脂肪酸 氧化过程氧化过程（3）、）、 脂酰脂酰CoA脱氢生成脱氢生成-反式烯脂酰反式烯脂酰CoA 线粒体基质中，已发现三种脂酰线粒体基质中，已发现三种脂酰CoA脱氢酶，均以脱氢酶，均以FAD为辅基，分别催化链长为为辅基，分别催化链长为C4-C6，C6-C14，C6-C18的脂酰的脂酰CoA脱氢。脱氢。 RCH2CH2CO-S-CoA+FAD RCH2CH=CHCO-S-CoA+FADH2 2-反反- -烯脂酰烯脂酰CoA脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶（4）、）、 2反式烯脂酰反式烯脂酰CoA水水化生成

17、化生成L-羟脂酰羟脂酰CoA RCH2CH=CHCO-S-CoA+H2O RCH2CHOHCH2CO -S-CoA L-羟脂酰羟脂酰CoA- 烯脂酰烯脂酰CoA水化酶水化酶（5）、）、 L-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢脱氢生成生成- 酮脂酰酮脂酰CoARCH2CHOHCH2CO-S-CoA+NAD+ RCH2COCH2CO-S-CoA+NADH+H+ -酮脂酰酮脂酰CoAL- 羟脂酸羟脂酸CoA 脱氢酶脱氢酶（6）、）、 - 酮脂酰酮脂酰CoA硫解生硫解生成乙酰成乙酰CoA和（和（n-2）脂酰脂酰CoARCH2COCH2CO-S-CoA+CoASH RCH2CO -S-CoA+CH3CO-S-CoA

18、 碳链较短的碳链较短的脂酰脂酰CoA 乙酰乙酰CoA酮脂酰硫解酶酮脂酰硫解酶 脂肪酸脂肪酸- 氧化作用小结氧化作用小结（1） 脂肪酸脂肪酸 -氧化时仅需活化一次，其代价是消氧化时仅需活化一次，其代价是消耗耗1个个ATP的两个高能键的两个高能键（2） 长链脂肪酸由线粒体外的脂酰长链脂肪酸由线粒体外的脂酰CoA合成酶活合成酶活化，经肉碱运到线粒体内；中、短链脂肪酸直接进化，经肉碱运到线粒体内；中、短链脂肪酸直接进入线粒体，由线粒体内的脂酰入线粒体，由线粒体内的脂酰CoA合成酶活化。合成酶活化。（3） - 氧化包括脱氢、水化、脱氢、硫解氧化包括脱氢、水化、脱氢、硫解4个重个重复步骤复步骤（4） -

19、氧化的产物是乙酰氧化的产物是乙酰CoA，可以进入可以进入TCA回顾脂肪酸回顾脂肪酸- 氧化过程氧化过程 脂肪酸脂肪酸-氧化产生的能量氧化产生的能量 以硬脂酸为例，以硬脂酸为例，18碳饱和脂肪酸碳饱和脂肪酸胞胞 质中：质中：(1)(1)活化：消耗活化：消耗2ATP，生成硬脂酰生成硬脂酰CoA线粒体内线粒体内:(2):(2)脂酰脂酰CoA脱氢：脱氢：FADH2 ，产生产生2ATP (3)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢：脱氢：NADH，产生产生3ATP (4)-酮脂酰酮脂酰CoA硫解：乙酰硫解：乙酰CoATCA，12ATP (n-2)脂酰脂酰CoA 第二轮第二轮- 氧化氧化活化消耗：活化消耗：-2ATP-

20、 氧化产生：氧化产生： 8（2+3）ATP = 409个乙酰个乙酰CoA： 912 ATP = 108净生成：净生成： 146ATP饱和脂酸完全氧化净生成饱和脂酸完全氧化净生成ATP的数量：的数量：(8.5n-7)ATP (n 为偶数为偶数)硬脂酸燃烧热值：硬脂酸燃烧热值：-2651 kcal-氧化释放：氧化释放：146ATP(-7.3Kcal)=-1065.8Kcal能量计算能量计算Table17-1- 氧化的调节氧化的调节 脂酰基进入线粒体的速度是限速步骤，长链脂酸生脂酰基进入线粒体的速度是限速步骤，长链脂酸生物合成的第一个前体丙二酸单酰物合成的第一个前体丙二酸单酰CoA的浓度增加，可抑的

21、浓度增加，可抑制肉碱脂酰转移酶制肉碱脂酰转移酶，限制脂肪氧化。，限制脂肪氧化。NADH/NAD+比率高时，比率高时，- 羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶便脱氢酶便受抑制。受抑制。乙酰乙酰CoA浓度高时；可抑制硫解酶，抑制氧化（脂浓度高时；可抑制硫解酶，抑制氧化（脂酰酰CoA有两条去路：有两条去路： 氧化。氧化。合成甘油三酯）合成甘油三酯）2 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：油酸的单不饱和脂肪酸的氧化：油酸的- 氧化氧化3顺顺 2反烯脂酰反烯脂酰CoA异构酶（改变双键位置和顺反构型）异构酶（改变双键位置和顺反构型） （146-2）ATP 2、 多不饱和脂酸的氧化：亚

22、油酸的多不饱和脂酸的氧化：亚油酸的- 氧化氧化3顺顺 2反烯脂酰反烯脂酰CoA异构酶（改变双键位置和顺反构型）异构酶（改变双键位置和顺反构型）- 羟脂酰羟脂酰CoA差向酶（改变差向酶（改变- 羟基构型：羟基构型：DL型）型）（146-2- 2）ATP不饱和脂酸的不饱和脂酸的-氧化图谱氧化图谱3 3 、奇数碳脂肪酸的奇数碳脂肪酸的-氧化氧化 奇数碳脂肪酸经反复的奇数碳脂肪酸经反复的- 氧化，最后可得到丙酰氧化，最后可得到丙酰CoA，丙酰丙酰CoA有两条代谢途径：有两条代谢途径：1、 丙酰丙酰CoA转化成琥珀酰转化成琥珀酰CoA，进入进入TCA。动物体内存在这条途径，因此，在动物肝脏中奇数碳脂肪动

23、物体内存在这条途径，因此，在动物肝脏中奇数碳脂肪酸最终能够异生为糖。酸最终能够异生为糖。反刍动物瘤胃中，糖异生作用十分旺盛，碳水化合物经细反刍动物瘤胃中，糖异生作用十分旺盛，碳水化合物经细菌发酵可产生大量丙酸，进入宿主细胞，在硫激酶作用下菌发酵可产生大量丙酸，进入宿主细胞，在硫激酶作用下产丙酰产丙酰CoA，转化成琥珀酰转化成琥珀酰CoA，参加糖异生作用。参加糖异生作用。2、 丙酰丙酰CoA转化成乙酰转化成乙酰CoA，进入进入TCA这条途径在植物、微生物中较普遍。这条途径在植物、微生物中较普遍。有些植物、酵母和海洋生物，体内含有奇数碳脂肪酸，经有些植物、酵母和海洋生物，体内含有奇数碳脂肪酸，经-

24、 氧化后，最后产生丙酰氧化后，最后产生丙酰CoA。（三）（三） 脂酸的其它氧化途径脂酸的其它氧化途径11、9、7的二羧酸（在生物体内并不重要）。的二羧酸（在生物体内并不重要）。再转化成羧酸。再转化成羧酸。 菌菌- 氧化，把烃转变成脂肪酸，然后经氧化，把烃转变成脂肪酸，然后经- 氧化降解。氧化降解。2、- 氧化（氧化（端的甲基羟基化，氧化成醛，再氧化成酸）端的甲基羟基化，氧化成醛，再氧化成酸）动物体内多数是动物体内多数是12以上的羧酸，它们进行以上的羧酸，它们进行- 氧化，但少数的氧化，但少数的12以下的脂酸可通过以下的脂酸可通过- 氧化途径，产生二羧酸，如氧化途径，产生二羧酸，如11脂酸可产生

25、脂酸可产生- 氧化涉及末端甲基的羟基化，生成一级醇，并继而氧化成醛，氧化涉及末端甲基的羟基化，生成一级醇，并继而氧化成醛，- 氧化在脂肪烃的生物降解中有重要作用。泄漏的石油，可被细氧化在脂肪烃的生物降解中有重要作用。泄漏的石油，可被细RCH2COOHRCOOH+CO2植物种子、叶子、动物的脑、肝细胞，每次氧化从脂酸羧基端失去植物种子、叶子、动物的脑、肝细胞，每次氧化从脂酸羧基端失去一个一个C原子。原子。1、- 氧化（不需活化，直接氧化游离脂酸）氧化（不需活化，直接氧化游离脂酸）- 氧化对于降解支链脂肪酸、奇数碳脂肪酸、过分长链脂肪酸氧化对于降解支链脂肪酸、奇数碳脂肪酸、过分长链脂肪酸（如脑中的

26、（如脑中的C C22 、 C C24）有重要作用有重要作用（四）酮体的生成和代谢（四）酮体的生成和代谢脂肪酸脂肪酸- 氧化产生的乙酰氧化产生的乙酰CoA，在人及哺乳动在人及哺乳动物肌肉和肝外组织中物肌肉和肝外组织中，大部分可迅速通过大部分可迅速通过TCATCA循循环氧化成环氧化成CO2CO2和和H2OH2O，然而在肝、肾脏细胞中还有然而在肝、肾脏细胞中还有另外一条去路：生成乙酰乙酸、另外一条去路：生成乙酰乙酸、D - 羟丁酸、羟丁酸、丙酮，这三种物质统称酮体。丙酮，这三种物质统称酮体。酮体在肝中生成后，再运到肝外组织中利用酮体在肝中生成后，再运到肝外组织中利用 1、 酮体的生成酮体的生成 肝脏

27、线粒体中的乙酰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走哪一条途径，主要取决于草酰乙酸的可利用性。饥饿状态下，草酰乙酸离开性。饥饿状态下，草酰乙酸离开TCA，用于异生合成用于异生合成Glc。当草酰乙酸浓当草酰乙酸浓度很低时，只有少量乙酰度很低时，只有少量乙酰CoA进入进入TCA，大多数乙酰大多数乙酰CoA用于合成酮体。用于合成酮体。当乙酰当乙酰CoA不能再进入不能再进入TCA时，肝脏合成酮体送至肝外组织利用，肝脏仍时，肝脏合成酮体送至肝外组织利用，肝脏仍可继续氧化脂肪酸。可继续氧化脂肪酸。 酮体的合成发生在肝、肾细胞的线粒体内。酮体的合成发生在肝、肾细胞的线粒体内。形成

28、酮体的目的是将肝中大量的乙酰形成酮体的目的是将肝中大量的乙酰CoA转移出去，乙酰乙酸占转移出去，乙酰乙酸占30%，- 羟丁酸羟丁酸70%，少量丙酮。（丙酮主要由肺呼出体外），少量丙酮。（丙酮主要由肺呼出体外）酮体的生成途径：酮体的生成途径：P1956图图9-2酮体的生成过程酮体的生成过程肝中酮体生成的酶类很活泼，但没有能利用酮体的酶类。因此，肝脏线肝中酮体生成的酶类很活泼，但没有能利用酮体的酶类。因此，肝脏线粒体合成的酮体，迅速透过线粒体并进入血液循环，送至全身。粒体合成的酮体，迅速透过线粒体并进入血液循环，送至全身。 脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA乙酰乙酸乙酰乙酸-羟

29、丁酸羟丁酸 丙酮丙酮血血中中酮酮体体肝肝脏脏酮体酮体乙酰乙酰乙酰乙酰CoA乙酰乙酰CoA肝肝外外组组织织TCACO2H2OATP-羟羟-甲基戊二酸单酰甲基戊二酸单酰CoA（HMG-CoA）氧化氧化CH2CCH3O缓慢、自发脱缓慢、自发脱CO2丙酮丙酮-羟羟- -甲基戊二酸甲基戊二酸单酰单酰CoA裂解酶裂解酶酸单酰酸单酰胆固醇胆固醇合成代合成代谢的中谢的中间产物间产物。2、 酮体的利用酮体的利用（1）乙酰乙酸被琥珀酰）乙酰乙酸被琥珀酰CoA转硫酶（转硫酶（- 酮脂酰酮脂酰CoA转移酶）活化成乙转移酶）活化成乙酰乙酰酰乙酰CoA心、肾、脑、骨骼肌等的线粒体中有较高的酶活性，可活化乙酰乙酸。心、肾、

30、脑、骨骼肌等的线粒体中有较高的酶活性，可活化乙酰乙酸。 乙酰乙酸乙酰乙酸+琥珀酰琥珀酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA+琥珀酸琥珀酸然后，乙酰乙酰然后，乙酰乙酰CoA被被氧化酶系中的硫解酶硫解，生成氧化酶系中的硫解酶硫解，生成2分子乙酰分子乙酰CoA，进入进入TCA。（2）- 羟基丁酸由羟基丁酸由- 羟基丁酸脱氢酶催化，生成乙酰乙酸，然后进入羟基丁酸脱氢酶催化，生成乙酰乙酸，然后进入上述途径。上述途径。糖肝脏氧化脂肪时可产生酮体，但不能利用它（缺少糖肝脏氧化脂肪时可产生酮体，但不能利用它（缺少- 酮脂酰酮脂酰CoA转移转移酶），而肝外组织在脂肪氧化时不产生酮体，但能利用肝中输出的酮体。酶），而肝外

31、组织在脂肪氧化时不产生酮体，但能利用肝中输出的酮体。在正常情况下，脑组织基本上利用在正常情况下，脑组织基本上利用Glc供能，而在严重饥饿状态，供能，而在严重饥饿状态，75%的能的能量由血中酮体供应。量由血中酮体供应。 （3）丙酮可在一系列酶作用下转变成丙酮酸或乳酸，进入）丙酮可在一系列酶作用下转变成丙酮酸或乳酸，进入TCA或异生成或异生成3 、酮体的氧化（肝外组织）酮体的氧化（肝外组织）CH3CHOHCH2COOHCH3COCH2COOHCH3COCH2COOH + -OOCCH2CH2COSCoA琥珀酰辅酶琥珀酰辅酶A转硫酶转硫酶CH3COCH2COSCoA + -OOCCH2CH2COO-

32、CH3COCH2COOH+ CoASH +ATP乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶CH3COCH2COSCoA + AMP + PPiCH3COCH2COSCoA + CoASH 2CH3COSCoA 在心脏、肾脏（主要燃料）、脑、肌肉中。在心脏、肾脏（主要燃料）、脑、肌肉中。乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoAD- -羟丁酸羟丁酸 丙酮丙酮 丙酮酸丙酮酸TCA2. 酮体的分解（肝外器官）酮体的分解（肝外器官）4、 酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义酮体是肝内正常的中间代谢产物，是肝输出能量的一种酮体是肝内正常的中间代谢产物，是肝输出能量的一种形式。形式。酮体溶于水，分子小，能通

33、过血脑屏障及肌肉毛细管壁，酮体溶于水，分子小，能通过血脑屏障及肌肉毛细管壁，是心、脑组织的重要能源。脑组织不能氧化脂酸，却能利是心、脑组织的重要能源。脑组织不能氧化脂酸，却能利用酮体。长期饥饿，糖供应不足时，酮体可以代替用酮体。长期饥饿，糖供应不足时，酮体可以代替Glc，成成为脑组织及肌肉的主要能源。为脑组织及肌肉的主要能源。正常情况下，血中酮体正常情况下，血中酮体0.030.5 mmol/L。在饥饿、高脂在饥饿、高脂低糖膳食时，酮体的生成增加，当酮体生成超过肝外组织低糖膳食时，酮体的生成增加，当酮体生成超过肝外组织的利用能力时，引起血中酮体升高，导致酮症酸（乙酰乙的利用能力时，引起血中酮体升

34、高，导致酮症酸（乙酰乙乙酸、乙酸、- 羟丁酸）中毒，引起酮尿。羟丁酸）中毒，引起酮尿。5、 酮体生成的调节酮体生成的调节（1）饱食：胰岛素增加，脂解作用抑制，脂肪动员减少，进入肝）饱食：胰岛素增加，脂解作用抑制，脂肪动员减少，进入肝中脂酸减少，酮体生成减少。中脂酸减少，酮体生成减少。 饥饿：胰高血糖素增加，脂肪动员量加强，血中游离脂酸浓饥饿：胰高血糖素增加，脂肪动员量加强，血中游离脂酸浓度升高，利于度升高，利于氧化及酮体的生成。氧化及酮体的生成。（2）肝细胞糖原含量及代谢的影响：进入肝细胞的游离脂酸，有两）肝细胞糖原含量及代谢的影响：进入肝细胞的游离脂酸，有两条去路：一条是在胞液中酯化，合成甘

35、油三酯及磷脂；一是条进入线粒条去路：一条是在胞液中酯化，合成甘油三酯及磷脂；一是条进入线粒体进行体进行- 氧化，生成乙酰氧化，生成乙酰CoA及酮体。肝细胞糖原含量丰富时，脂酸合及酮体。肝细胞糖原含量丰富时，脂酸合成甘油三酯及磷脂。肝细胞糖供给不足时，脂酸主要进入线粒体，进成甘油三酯及磷脂。肝细胞糖供给不足时，脂酸主要进入线粒体，进入入- 氧化，酮体生成增多。氧化，酮体生成增多。（3）丙二酸单酰）丙二酸单酰CoA抑制脂酰抑制脂酰CoA进入线粒体进入线粒体乙酰乙酰CoA及柠檬酸能激活乙酰及柠檬酸能激活乙酰CoA羧化酶，促进丙二酰羧化酶，促进丙二酰CoA的合成，后者的合成，后者能竞争性抑制肉碱脂酰转

36、移酶能竞争性抑制肉碱脂酰转移酶，从而阻止脂酰，从而阻止脂酰CoA进入线粒体内进进入线粒体内进行行- 氧化。氧化。 第三节第三节 脂肪的合成代谢脂肪的合成代谢 所有的生物都可用糖合成脂肪酸，有两种合成方式：所有的生物都可用糖合成脂肪酸，有两种合成方式：A. 从头合成（乙酰从头合成（乙酰CoA）在胞液中（在胞液中（16碳以下）碳以下）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高等动物的脂类合成在肝脏、脂肪细胞、乳腺中占优势。高等动物的脂类合成在肝脏、脂肪细胞、乳腺中占优势。 一、一、 饱和脂肪酸的从头合成饱和脂肪酸的从头合成合成部位：细胞质中合成部位：细胞质中合成的原料：乙酰合成的

37、原料：乙酰CoA（主要来自主要来自Glc酵解）酵解）NADPH （磷酸戊糖途径）磷酸戊糖途径）ATP、HCO3_ 1、 乙酰乙酰CoA的转运的转运细胞内的乙酰细胞内的乙酰CoA几乎全部在线粒体中产生，而合成几乎全部在线粒体中产生，而合成脂肪酸的酶系在胞质中，乙酰脂肪酸的酶系在胞质中，乙酰CoA必须转运出来。必须转运出来。 转运方式：柠檬酸转运方式：柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环1. 线粒体内乙酰辅酶线粒体内乙酰辅酶A转运到胞液转运到胞液草酰乙酸草酰乙酸1. 线粒体内乙酰辅酶线粒体内乙酰辅酶A转运到胞液（三羧酸转运系统）转运到胞液（三羧酸转运系统）乙酰乙酰CoA柠檬酸柠檬酸草酰乙酸草酰乙酸苹果酸脱

38、氢酶苹果酸脱氢酶丙酮酸丙酮酸羧化酶羧化酶柠檬酸柠檬酸合酶合酶柠檬酸柠檬酸柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶乙酰乙酰CoA草酰乙酸草酰乙酸苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸2、丙二酸单酰、丙二酸单酰CoA的生成（限速步骤）的生成（限速步骤） 反应式：反应式： 所用的碳来自所用的碳来自HCO3_（比比CO2活泼），形成的羧基是丙二活泼），形成的羧基是丙二酸单酰酸单酰CoA的远端羧基的远端羧基乙酰乙酰CoA羧化酶：（辅酶是生物素）为别构酶，是脂肪羧化酶：（辅酶是生物素）为别构酶，是脂肪酸酸 合成的限速酶，柠檬酸可激活此酶，脂肪酸可抑制此酶。合成的限速酶，柠檬酸可激活此酶，

39、脂肪酸可抑制此酶。脂肪合成时，乙酰脂肪合成时，乙酰CoA是脂肪酸的起始物质（引物），是脂肪酸的起始物质（引物），其其 余链的延长都以丙二酸单酰余链的延长都以丙二酸单酰CoA的形式参与合成。的形式参与合成。2. 丙二酸单酰辅酶丙二酸单酰辅酶A的形成的形成乙酰乙酰CoA羧化酶：是由羧化酶：是由3种蛋白质的复合体，是限速调种蛋白质的复合体，是限速调节酶。节酶。生物素羧基载体蛋白（生物素羧基载体蛋白（BCCP）：）：生物素的载体。生物素的载体。 生物素羧化酶生物素羧化酶 转羧酶转羧酶有结合有结合乙酰乙酰CoA和和柠檬酸的部位。柠檬酸是正调节物。柠檬酸的部位。柠檬酸是正调节物。3、脂酰基载体蛋白（、脂酰

40、基载体蛋白（ACP）脂肪酸合成酶系有脂肪酸合成酶系有7种蛋白质，其中种蛋白质，其中6种是酶，种是酶，1种是种是脂酰基载体蛋白（脂酰基载体蛋白（ACP），），它们组成了脂肪酸合成酶它们组成了脂肪酸合成酶复合体复合体,ACP上的上的Ser羟基与羟基与4-磷酸泛酰巯基乙胺上的磷磷酸泛酰巯基乙胺上的磷酸基团相连，酸基团相连，4-磷酸泛酰巯基乙胺是磷酸泛酰巯基乙胺是ACP和和CoA的共的共同活性基团。同活性基团。磷酸泛酰巯基乙胺是磷酸泛酰巯基乙胺是CoA和和ACP的活性基团。的活性基团。脂肪酸合成过程中的中间产物，以共价键与脂肪酸合成过程中的中间产物，以共价键与ACP辅辅基上的基上的-SH基相连，基相连

41、，ACP辅基就象一个摇臂，携带脂肪辅基就象一个摇臂，携带脂肪酸合成的中间物由一个酶转到另一个酶的活性位置上。酸合成的中间物由一个酶转到另一个酶的活性位置上。 4、脂肪酸的生物合成步骤、脂肪酸的生物合成步骤(1)(1) （5） 脱水反应：形成脱水反应：形成- 烯脂酰烯脂酰-S-ACP第一阶段：缩合第一阶段：缩合第二阶段：还原第二阶段：还原第三阶段：释放第三阶段：释放（1）原初反应：乙酰基连到）原初反应：乙酰基连到- 酮脂酰酮脂酰ACP合成酶上合成酶上（3） 缩合反应：生成缩合反应：生成- 酮脂酰酮脂酰-S-ACP同位素实验证明，释放的同位素实验证明，释放的CO2来自形成丙二酸单酰来自形成丙二酸单

42、酰CoA时所羧化的时所羧化的HCO3-，羧化上的羧化上的C原子并未掺入脂肪酸，原子并未掺入脂肪酸，HCO3-在脂酸合成中只起在脂酸合成中只起催化作用。催化作用。（4）第一次还原反应：生成）第一次还原反应：生成- 羟脂酰羟脂酰-SACP注意：注意：形成的是形成的是D型型- 羟丁酰羟丁酰-S-ACP，而脂肪分解氧化时形成而脂肪分解氧化时形成的是的是L型。型。（2）丙二酸酰基转移反应：生成丙二酸单酰）丙二酸酰基转移反应：生成丙二酸单酰-S-ACP此时一个丙二酸单酰基与此时一个丙二酸单酰基与ACP相连相连,另一个脂酰基另一个脂酰基(乙酰基乙酰基)与与- 酮脂酰酮脂酰-ACP合成酶相连。合成酶相连。4

43、4、脂肪酸的生物合成步骤、脂肪酸的生物合成步骤(2)(2)由乙酰由乙酰-S-CoA合成软脂酸的总反应：合成软脂酸的总反应： 8乙酰乙酰CoA + 14NADPH + 14H+ + 7ATP + H2O 软脂酸软脂酸 + 8CoASH +14NADP + 7ADP + 7Pi奇数碳原子的饱和脂肪酸也由相此途径合成，只是起始物为丙二酸单奇数碳原子的饱和脂肪酸也由相此途径合成，只是起始物为丙二酸单（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-ACP第一次循环，产生丁酰第一次循环，产生丁酰-S-ACP。第二次循环，丁酰第二次循环，丁酰-S-ACP的丁酰基由的丁酰基由ACP转移

44、至转移至- 酮脂酰酮脂酰-ACP合合成酶上，再接受第二个丙二酸单酰基，进行第二次缩合。成酶上，再接受第二个丙二酸单酰基，进行第二次缩合。酰酰-S-ACP，而不是乙酰而不是乙酰-S-ACP，逐加的二碳单位也来自丙二酸单酰逐加的二碳单位也来自丙二酸单酰-S-ACP。对链长有专一性的酶是对链长有专一性的酶是- 酮脂酰酮脂酰ACP合成酶，它不能接受合成酶，它不能接受16酰基。酰基。（7）多数生物的脂肪酸合成步骤仅限于形成软脂酸（多数生物的脂肪酸合成步骤仅限于形成软脂酸（16）。）。经过经过7次循环后，次循环后，合成的软脂酰合成的软脂酰-S-ACP经硫脂酶催化生成游离的软脂酸，或由经硫脂酶催化生成游离的

45、软脂酸，或由ACP转到转到 CoACoA上生成软脂酰上生成软脂酰CoA，或直接形成磷脂酸。或直接形成磷脂酸。软脂酰软脂酰ACPACP-SHACP-SHCoA-SHCO2+ACP-SH（-酮丁酰ACP）NADPH+H+NADP+（-羟丁酰ACP）H2O（-烯丁酰ACP）NADPH+H+NADP+（丁酰ACP）缩合还原脱水再还原2C2C2C2C2C2C脂酰转移酶脂酰转移酶丙二酸单酰转移酶丙二酸单酰转移酶 -酮脂酰酮脂酰ACP合成酶合成酶 -酮脂酰酮脂酰ACP还还原酶原酶 -羟脂酰羟脂酰ACP脱脱水酶水酶 -烯脂酰烯脂酰ACP还原酶还原酶软脂酸软脂酸ACP软脂软脂CoAACP乙酰SO ACP还原酶还

46、原酶 （1）脱水酶脱水酶还原酶还原酶 （2）转移酶转移酶缩合酶缩合酶单酰转单酰转 移酶移酶SH5、各类细胞中脂肪酸合成酶系、各类细胞中脂肪酸合成酶系多酶融合体：许多真核生物的多酶体系是多功能蛋白，不同的酶以共价键多酶融合体：许多真核生物的多酶体系是多功能蛋白，不同的酶以共价键连在一起，称为单一的肽连，称为多酶融合体。生物进化中，外显子跳动产连在一起，称为单一的肽连，称为多酶融合体。生物进化中，外显子跳动产生的结果。有利于酶的协同作用，提高催化效率。生的结果。有利于酶的协同作用，提高催化效率。多酶融合体对酶工程的启示：多酶融合体对酶工程的启示：E1E2E3（2） 酵母酵母(66) ：电镜下直径为

47、电镜下直径为25nm：- 酮脂酰合成酶、酮脂酰合成酶、- 酮脂酰还原酶酮脂酰还原酶：脂酰转移酶、丙二酸单酰转移酶、脂酰转移酶、丙二酸单酰转移酶、- 羟脂酰脱水酶、羟脂酰脱水酶、- 烯脂酰还烯脂酰还原酶原酶结构域结构域III：释放软脂酸的单元，硫脂酶。释放软脂酸的单元，硫脂酶。结构域结构域II：还原反应物的单元，还原反应物的单元，ACP、- 酮脂酰还原酶、酮脂酰还原酶、- 羟脂酰羟脂酰（3） 哺乳动物哺乳动物(2 ，多酶融合体多酶融合体) 结构域结构域I：底物进入酶系进行缩合的单元，乙酰转移酶活性、丙二酸单底物进入酶系进行缩合的单元，乙酰转移酶活性、丙二酸单酰转移酶、缩合酶酰转移酶、缩合酶脱水酶

48、、脱水酶、- 烯脂酰还原酶烯脂酰还原酶（1） 细菌、植物细菌、植物 (多酶复合体多酶复合体)：6种酶种酶 + ACP6、脂肪酸合成的化学计量、脂肪酸合成的化学计量（从乙酰（从乙酰CoA开始）开始）以合成软脂酸为例：（以合成软脂酸为例：（8个乙酰个乙酰CoA）14NADPH，7ATP143+7=49ATP7、乙酰、乙酰CoA和和NADPH的来源的来源NADPH60%来自磷酸戊糖支路来自磷酸戊糖支路40%来自柠檬酸来自柠檬酸-丙酮酸穿梭丙酮酸穿梭乙酰乙酰CoA A.肉碱乙酰基转移酶肉碱乙酰基转移酶 B.柠檬酸柠檬酸-丙酮酸、穿梭丙酮酸、穿梭8、脂肪酸合成的调节、脂肪酸合成的调节两种方式两种方式（1

49、）酶浓度调节）酶浓度调节(酶量的调节或适应性控制酶量的调节或适应性控制) 关键酶：乙酰关键酶：乙酰CoA羧化酶羧化酶(产生丙二酸单酰产生丙二酸单酰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) 饥饿时，这几种酶浓度降低饥饿时，这几种酶浓度降低3-5倍，进食后，酶浓度升高。倍，进食后，酶浓度升高。 喂食高糖低脂膳食，这几种酶浓度升高，脂肪合成加快。喂食高糖低脂膳食，这几种酶浓度升高，脂肪合成加快。 胰高血糖素可使此酶磷酸化失活，胰岛素可使此酶脱磷胰高血糖素可使此酶磷酸化失活，胰岛素可使此酶脱磷酸化而恢复活性。酸化而恢复活性。 （2）酶活性的调节）酶活性的调节

50、：乙酰乙酰CoA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CoA抑制。抑制。 共价调节：磷酸化会失活、脱磷酸化会复活共价调节：磷酸化会失活、脱磷酸化会复活9、脂肪酸分解与合成途径的比较、脂肪酸分解与合成途径的比较 合成（从乙酰合成（从乙酰CoA开始）开始） 分解（生成乙酰分解（生成乙酰CoA）细胞质细胞质 线粒体线粒体细胞中部位细胞中部位酶酶 系系7种酶，多酶复合体种酶，多酶复合体或多酶融合体或多酶融合体 4种酶分散存在种酶分散存在酰基酰基 载体载体ACP CoA二碳二碳 片段片段丙二酸单酰丙二酸单酰CoA 乙酰乙酰CoA电子供体（受体）电子供体

51、（受体）NADPH FAD、NAD-羟脂酰基构型羟脂酰基构型D型型 L型型对对HCO3及柠及柠檬酸的要求檬酸的要求要求要求 不要求不要求 能量能量 变化变化消耗消耗7个个ATP及及14个个NADPH， 共共49ATP产生（产生（7FADH2+ 7NADH-2ATP）共共33ATP产产 物物只合成只合成16碳酸以内的碳酸以内的脂酸，延长需由别的脂酸，延长需由别的酶完成酶完成18碳酸可彻底降解碳酸可彻底降解18碳酸可彻底降解碳酸可彻底降解二、二、 线粒体和内质网中脂肪酸线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延长碳链的延长- 酮脂酰酮脂酰-ACP合成酶最多只能接受合成酶最多只能接受14碳的酰基，不能接碳的酰基

52、，不能接 受受16碳酰基。因此，从头合成只能合成碳酰基。因此，从头合成只能合成16C软脂酸。软脂酸。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（能够延长中、短链（4-16C）饱和或不饱和脂肪酸，延长饱和或不饱和脂肪酸，延长 过程是过程是- 氧化过程的逆转，乙酰氧化过程的逆转，乙酰CoA作为二碳片段的供体，作为二碳片段的供体，NADPH作为氢供体。作为氢供体。 硫解硫解加氢加氢脱水脱水加氢加氢2、 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

53、似，只是以及以上），延长过程与从头合成相似，只是以CoA代替代替ACP作为脂酰基载体，丙二酸单酰作为脂酰基载体，丙二酸单酰CoA作为作为C2供体，供体，NADPH作为氢供体，从羧基端延长。作为氢供体，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不饱在人类及多数动物体内，只能合成一个双键的不饱和脂肪酸（和脂肪酸（9），如硬脂酸脱氢生成油酸，软脂酸），如硬脂酸脱氢生成油酸，软脂酸脱氢生成棕榈油酸。脱氢生成棕榈油酸。植物和某些微生物可以合成植物和某些微生物可以合成(12)二烯酸、三烯酸，二烯酸、三烯酸，甚至四烯酸。甚至四烯酸。某些微生物某些

54、微生物(E. coli)、酵母及霉菌能合成二烯、三酵母及霉菌能合成二烯、三烯和四烯酸。烯和四烯酸。 合成过程合成过程1、 氧化脱氢（需氧）氧化脱氢（需氧） 一般在脂肪酸的第一般在脂肪酸的第9、10位脱氢，生成不饱和脂肪酸。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。如硬脂酸可在特殊脂肪酸氧化酶作用下，脱氢生成油酸。3、 去饱和途径去饱和途径 脂酰脂酰CoA去饱和酶，催化软脂酰去饱和酶，催化软脂酰CoA及硬脂酰及硬脂酰CoA分别在分别在C9-C10脱氢，脱氢，生成棕榈油酸（生成棕榈油酸（9 16:1）和油酸）和油酸(9 18:1)但是，由于缺乏在脂肪酸的第四位碳

55、原子以上位置引入不饱和双链的但是，由于缺乏在脂肪酸的第四位碳原子以上位置引入不饱和双链的去饱和酶，人和哺乳动物不能合成足够的十八碳二烯酸（亚油酸）、去饱和酶，人和哺乳动物不能合成足够的十八碳二烯酸（亚油酸）、十八碳三烯酸（亚麻酸）。必须由食物供给，称必须脂肪酸。十八碳三烯酸（亚麻酸）。必须由食物供给，称必须脂肪酸。2、 碳原子氧化脱水途径（碳原子氧化脱水途径（- 羟脂酰羟脂酰ACP脱水）脱水） 大杨杆菌：棕榈油酸的合成是由大杨杆菌：棕榈油酸的合成是由- 羟癸脂酰羟癸脂酰-ACP开始。开始。植物和微生物植物和微生物：由铁硫蛋白代替细胞色素由铁硫蛋白代替细胞色素b5 含含2、3、4个双键的脂肪酸也

56、能用类似方法合成。个双键的脂肪酸也能用类似方法合成。四、四、 三脂酰甘油的合成三脂酰甘油的合成 哺乳动物肝脏甘油三脂的生物合成途径哺乳动物肝脏甘油三脂的生物合成途径合成原料：合成原料： L-磷酸甘油磷酸甘油(3-磷酸甘油磷酸甘油) 脂酰脂酰CoA L-磷酸甘油的来源磷酸甘油的来源: : 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮(糖酵解产物糖酵解产物)还原生成还原生成L-磷酸甘油磷酸甘油 甘油磷酸化甘油磷酸化: :甘油激酶甘油激酶(只有肝中才有甘油激酶只有肝中才有甘油激酶) 合成步骤合成步骤: :磷脂酸和甘油二酯是磷脂合成的原料磷脂酸和甘油二酯是磷脂合成的原料 动物肝脏、脂肪组织及小肠粘膜细胞中合成大量的三脂酰

57、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。甘油，植物也能大量合成三脂酰甘油，微生物合成较少。五、五、 脂代谢与糖代谢的关系脂代谢与糖代谢的关系 （1） 甘油甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮糖异生糖异生（2） 植物及微生物：脂肪酸植物及微生物：脂肪酸乙酰乙酰CoA琥珀酸琥珀酸糖异生糖异生（3） 动物：动物： 奇数碳脂肪酸奇数碳脂肪酸丙酰丙酰CoA琥珀酰琥珀酰CoA糖异生糖异生（4） 糖糖磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮甘油甘油甘油脂甘油脂（5） 糖糖乙酰乙酰CoA脂肪酸脂肪酸第四节第四节 磷脂代谢磷脂代谢它们的醇类物质分别是甘油和鞘氨醇。它们的醇类物

58、质分别是甘油和鞘氨醇。 磷脂磷脂: :甘油磷脂（生物膜主要成分甘油磷脂（生物膜主要成分, ,在体内周转更新快）在体内周转更新快）鞘氨醇磷脂鞘氨醇磷脂共同特点：具有亲水性和疏水性的兼性分子，水解后都产生共同特点：具有亲水性和疏水性的兼性分子，水解后都产生磷酸和脂肪酸。磷酸和脂肪酸。本节讲述甘油磷脂的代谢本节讲述甘油磷脂的代谢一、一、 甘油磷脂的水解甘油磷脂的水解以磷脂酰胆碱为例（卵磷脂）：磷脂能被不同的磷脂酶水解以磷脂酰胆碱为例（卵磷脂）：磷脂能被不同的磷脂酶水解卵磷脂的酶促分解：卵磷脂的酶促分解：1 、磷脂酶、磷脂酶A1 存在于动物细胞中，作用于存在于动物细胞中，作用于位置。生成二脂酰基甘油磷

59、酸胆碱和一位置。生成二脂酰基甘油磷酸胆碱和一分子脂肪酸。分子脂肪酸。 2、 磷脂酶磷脂酶A2大量存在于蛇毒、蝎毒、蜂毒中，动物胰脏中有此酶原，作用于大量存在于蛇毒、蝎毒、蜂毒中，动物胰脏中有此酶原，作用于位，位，生成生成1-脂酰基甘油磷酸胆碱和脂肪酸。脂酰基甘油磷酸胆碱和脂肪酸。3、 磷脂酶磷脂酶C 存在于动物脑、蛇毒和细菌毒素中，作用于存在于动物脑、蛇毒和细菌毒素中，作用于位，生成二酰甘油和磷位，生成二酰甘油和磷酸胆碱。酸胆碱。4、 磷脂酶磷脂酶D 主要存在于高等植物中，作用于主要存在于高等植物中，作用于位，水解产物是磷脂酸和胆碱。位，水解产物是磷脂酸和胆碱。肪酸和一个磷酸胆碱），催化溶血磷

60、脂水解的酶称溶血磷脂酶。肪酸和一个磷酸胆碱），催化溶血磷脂水解的酶称溶血磷脂酶。磷脂酶的催化作用使磷脂分解，促使细胞膜不断更新、修复。磷脂酶的催化作用使磷脂分解，促使细胞膜不断更新、修复。 5、 磷脂酶磷脂酶B 能同时水解能同时水解、位位 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（带一个游离脂二、二、 甘油磷脂的生物合成甘油磷脂的生物合成人与动物在一定时间内仅由食物中摄取微量的磷脂对健康并人与动物在一定时间内仅由食物中摄取微量的磷脂对健康并并无损害，许多研究工作都证实鸟类和昆虫能够合成磷脂，并无损害，许多研究工作都证实鸟类和昆虫