第12章：脂类代谢

第十二章：脂质代谢一、哺乳动物脂肪概述1、脂类的生理功能生物膜的结构组分：磷脂、糖脂.糖蛋白的膜定位功能.储能物质：氧化时每克可释放出38.9kJ的能量，每克糖和蛋白质氧化时释放的能量仅分别为17.2kJ和23.4kJ.信号传导：激素、胞内信使.第一节：脂肪分解2、脂肪的消化：发生在脂质-水界面处.场所：胃，主要在小肠.消化酶：胃脂肪酶、胰脂肪酶（辅脂酶）、磷脂酶、胆固醇脂酶.助消化物质：胆汁酸胆汁酸的成分：胆酸、甘氨胆酸、牛磺胆酸.胆汁酸的作用：乳化脂肪为乳糜微粒，利于消化和吸收.3、脂肪的动员：发生在饥饿等状态下.脂肪酶为激素敏感酶.肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素→激活该酶.胰岛素→抑制该酶活性.4、脂肪细胞内三酰甘油的降解限速步骤：磷酸化的脂肪酶有活性；动物的脂肪酶存在于脂肪细胞中；植物的脂肪酶存在脂体、油体及乙醛酸循环体中.5、脂肪的吸收与动员6、甘油的氧化分解与转化

动物的脂肪细胞中无甘油激酶，甘油需要经血液运送到肝细胞中进行氧化分解.CH2OH

HCOHCH2OH--

ATPADP+Pi甘油激酶CH2OH

HCOHCH2O-P--磷酸酯酶NAD+NADH+H+磷酸甘油脱氢酶CH2OH

C=OCH2O-P--异构酶磷酸丙糖CHO

CHOHCH2O-P--糖异生葡萄糖EMPCH3

C=OCOOH--乙酰COATCACO2+H2O3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮●场所：线粒体基质（真核）.

细胞溶胶（原核）.糖代谢与脂代谢通过3-磷酸甘油醛联系起来.二、脂肪酸的分解代谢：1、脂肪酸的活化：

脂肪酸进入细胞，在胞浆中被活化，形成脂酰CoA.脂肪酸硫激酶2、脂酰CoA转运进入线粒体：10碳以上的脂酰CoA不能自由透过线粒体内膜.进入线粒体内必须有脂酰肉碱的协助.3、脂肪酸的β-氧化部位：线粒体基质.反应历程：脱氢、水化、再脱氢和硫解.反应产物：释放出1分子乙酰CoA和比原脂酰CoA少2个碳的脂酰CoA.①脂酰CoA脱氢氧化：在脂酰CoA脱氢酶的催化下，在-和-碳原子上各脱去一个氢原子，生成反式,-烯脂酰CoA，氢受体是辅酶FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）.②水化反应：水化反应：在烯脂酰CoA水合酶催化下，,-烯脂酰CoA水化，生成L(+)--羟脂酰CoA.2③再脱氢：在烯脂酰CoA脱氢酶催化下，脱氢生成-酮脂酰CoA.反应的氢受体为辅酶NAD+（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸.）此脱氢酶具有立体专一性，只催化L(+)--羟脂酰CoA的脱氢.④硫解反应：在-酮脂酰CoA硫解酶催化下，生成乙酰CoA和比原来少两个碳原子的

脂酰CoA.脂肪酸-氧化基本过程4、脂肪酸-氧化产生的能量软脂酸（16碳）经7次-氧化生成：8个乙酰CoA（10）807分子FADH2（1.5）10.57分子NADH（2.5）17.5活化消耗1分子ATP中两个高能磷酸键，相当于2个ATP.实际有106个ATP生成.108个ATP5、脂肪酸-氧化的生物学意义：（1）为机体提供比糖氧化更多的能量.（2）乙酰CoA还可作为脂肪酸和某些氨基酸的合成原料.（3）产生大量的水可供陆生动物对水的需要.6、脂肪酸a-氧化和w-氧化（略）7、奇数碳脂肪酸的氧化氧化作用与偶数碳脂肪酸基本相同，最后剩余的不是乙酰辅酶A，而是丙酰辅酶A.丙酰辅酶A的代谢8、不饱和脂肪酸氧化（略）亚油酰辅酶A的氧化（图示）1、乙酰COA的主要去路：1、乙酰辅酶A的去路：进入柠檬酸循环（TCA）彻底氧化生成CO2+H2O+能量.作为脂肪酸、胆固醇等合成的原料.过剩时，在动物肝、肾脏产生酮体：乙酰乙酸、D--羟丁酸和丙酮.第二节：酮体代谢部位：动物肝、肾的线粒体，肝脏为主.生成的条件：糖代谢受阻、草酰乙酸供给

不足、乙酰CoA积累.乙酰CoA进入酮体的合成.2、酮体的生成：3、酮体在肝外组织中的利用：酮体在肝脏中形成.但是，肝脏没有乙酰乙酸-琥珀酰CoA转移酶.酮体易溶于水，透出细胞进入血液循环，

在肝外组织进行氧化，是肝脏输出能源的形式之一（肝内生酮和肝外用）.酮体为酸性物质，累积产生酸中毒，破坏机体代谢平衡.酮体在肌肉、脑组织线粒体内的氧化分解.第三节：脂肪合成

场所：细胞胞浆（肝脏、脂肪细胞），

合成C16、C18脂肪酸；更长链脂肪酸合成在线粒体活微粒体.原料：乙酰CoA→丙二酸单酰CoA.还原力：NADPH.合成前提：能量过剩.一、饱和脂肪酸的生物合成1、乙酰-CoA的转运：线粒体内的乙酰CoA，不能自由穿过线粒体内膜到胞浆中进行脂肪酸的合成，必须通过柠檬酸穿梭系统完成转运.乙酰CoA羧化酶2、丙二酸单酰-CoA的形成：生物素羧化酶（biotincarboxylase，BC）羧基转移酶（transcarboxylase，CT

）生物素羧基载体蛋白（biotincarboxylcarrierprotein，BCCP）●大肠杆菌乙酰CoA羧化酶（别构酶/激素调节）：组成3、脂肪酸合酶（大肠杆菌FAS）：（2）酰基载体蛋白（ACP）乙酰CoA-ACP酰基转移酶（AT).丙二酸单酰CoA-ACP酰基转移酶(MT).β-酮脂酰-ACP合酶(KS).β-酮脂酰-ACP还原酶(KR).β-羟脂酰-ACP脱水酶(HD).烯脂酰-ACP还原酶(ER).ACPSH（1）磷酸泛酰巯基乙胺启动/进位.装载缩合还原脱水还原4、脂肪酸合成的反应历程：①启动/进位.ACP转酰酶-AT.乙酰CoA哺乳动物不经过乙酰ACP中间体.②

装载丙二酸单酰CoA：ACP转酰酶.MT

β酮酰ACP合酶.KS③缩合乙酰乙酰ACP④还原β-酮酰ACP还原酶，KRD-α，β-羟丁酰ACP乙酰乙酰-ACP⑤脱水β-羟脂酰-ACP脱水酶.HD反式丁烯酰ACPD-β-羟丁酰ACP烯脂酰-ACP还原酶.ER⑥

还原反式丁烯酰ACP丁酰-ACPAT乙酰CoA-ACP酰基转移酶（AT)软脂酸的生物合成：⑦

释放动物细胞：终产物是软脂酰-ACP.软脂酰-ACP硫酯酶ACP、软脂酸一分子软脂酸合成时，8个2C单位中，第1个为乙酰CoA,其它7个为丙二酸单酰CoA.H2O（棕榈酸前体）注意：缩合反应时，β-酮脂酰-ACP合酶(KS)对链长有专一性，仅对14C及以下脂酰-ACP有催化活性，故从头合成只能合成16C及以下的饱和脂酰-ACP。软脂酰-ACP硫酯酶水解ACP+软脂酸（棕榈酸）释放H2O

软脂酸合成的总反应式：8CH3-C～SCOA=O+7ATP+14NADPH++14H+CH3(

CH2)14COOH+14NADP++8CoASH+

7ADP

+7Pi+6H2O脂肪酸合成与糖代谢的联系：原料:乙酰辅酶A.羧化反应中消耗的ATP.由EMP途径提供.部分由磷酸戊糖途径提供.部分由柠檬酸穿梭过程中NADH间接转化.还原力NADPH二、脂肪酸碳链的延长与去饱和（略）

在动物体内，软脂酸是合成16C以上更长碳链脂肪酸的前体，需活化成脂酰CoA.

软脂酸+CoASH+ATP

软脂酰-SCoA+AMP+PPi三、三酰甘油和甘油磷脂的合成三酰甘油和甘油磷脂的合成图示胆固醇不能被降解氧化为CO2和H2O.在肝脏中主要被转化为胆汁酸，进而转变为胆汁酸盐.进入肠道的胆汁酸盐：参与脂肪