脂质代谢生化

脂质代谢生化第1页，共130页，2023年，2月20日，星期二第2页，共130页，2023年，2月20日，星期二第3页，共130页，2023年，2月20日，星期二第4页，共130页，2023年，2月20日，星期二女性身体脂肪含量低易不孕通常来说女性身体应该含有22%-25%的脂肪。当这个指标降至19%以下，女性制造卵子的功能就可能会出现问题。大多数情况下，由于身体脂肪含量过少而不孕的女性只是需要增重，她们通常都能顺利地怀上孩子。但是如果你过于肥胖，会导致不排卵，也会引起不孕。第5页，共130页，2023年，2月20日，星期二本章主要内容1.脂质的构成、功能及分析2.脂质的消化和吸收3.甘油三酯代谢4.磷脂代谢5.胆固醇代谢6.血浆脂蛋白代谢第6页，共130页，2023年，2月20日，星期二第一节

脂质的构成、功能及分析Thecomposition,functionandanalysisoflipids第7页，共130页，2023年，2月20日，星期二脂肪和类脂总称为脂类；是一类低溶于水而高溶于有机溶剂、并能为机体利用的有机化合物。化学本质是脂肪酸和醇等所组成的酯类及其衍生物一、脂类概念第8页，共130页，2023年，2月20日，星期二二、脂类分类

脂肪（甘油三酯）脂类类脂甘油磷酯鞘磷脂脑苷脂神经节苷脂磷脂糖脂固醇及其酯第9页，共130页，2023年，2月20日，星期二三、甘油三酯是甘油的脂酸酯甘油三酯（triacylglycerol，TG）FAFAFA

甘油脂肪酸(fattyacids，FA)甘油FA甘油三酯(triacylglycerol,TG)是非极性、不溶于水的甘油脂酸三酯。+第10页，共130页，2023年，2月20日，星期二脂酸组成的种类决定甘油三酯的熔点，随饱和脂酸的链长和数目的增加而升高。第11页，共130页，2023年，2月20日，星期二四、脂肪酸是脂肪烃的羧酸1.脂肪酸（fattyacids）的结构通式为:CH3（CH2）nCOOH

高等动植物脂肪酸碳链长度一般在14～20之间第12页，共130页，2023年，2月20日，星期二2.分类（1）饱和脂酸的碳链不含双键饱和脂酸以乙酸(CH3-COOH)为基本结构，不同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基(-CH2-)的数目不同。（2）不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键多不饱和脂酸(polyunsaturatedfattyacid)单不饱和脂酸(monounsaturatedfattyacid)第13页，共130页，2023年，2月20日，星期二常见的饱和脂酸

惯名系统名碳原子数和双键数分子式月桂酸(lauricacid)n-十二烷酸12:0CH3(CH2)10COOH豆寇酸(myristicacid)n-十四烷酸14:0CH3(CH2)12COOH软脂酸(palmiticacid)n-十六烷酸16:0CH3(CH2)14COOH硬脂酸(stearicacid)n-十八烷酸18:0CH3(CH2)16COOH花生酸(arachidicacid)n-二十烷酸20:0CH3(CH2)18COOH第14页，共130页，2023年，2月20日，星期二不饱和脂肪酸惯名系统名碳原子数和双键数簇分子式棕榈(软)油酸(palmitoleicacid)9-十六碳一烯酸16:1w-7CH3(CH2)5CH═CH(CH2)7COOH油酸(oleicacid)9-十八碳一烯酸18:1w-9CH3(CH2)7CH═CH(CH2)7COOH异油酸(Vaccenicacid)反式11-十八碳一烯酸18:1w-7CH3(CH2)5CH═CH(CH2)9COOH亚油酸(linoleicacid)9,12-十八碳二烯酸18:2w-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)2(CH2)6COOHa-亚麻酸(a-linolenicacid)9,12,15-十八碳三烯酸18:3w-3CH3CH2(CH═CHCH2)3(CH2)6COOHg-亚麻酸(g-linolenicacid)6,9,12-十八碳三烯酸18:3w-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸(arachidonicacid)5,8,11,14-二十碳四烯酸20:4w-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)4(CH2)2COOHtimnodonicacid(EPA)5,8,11,14,17-二十碳五烯酸20:5w-3CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonicacid(DPA)7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸22:5w-3CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)4COOHcervonicacid(DHA)4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸22:6w-3CH3CH2(CH═CHCH2)6CH2COOH第15页，共130页，2023年，2月20日，星期二不饱和脂肪酸簇母体不饱和脂肪酸结构-7软油酸9-16:1

-9油酸9-18:1

-6亚油酸9,12-18:2

-3亚麻酸9,12,15-18:3同簇的不饱和脂酸可由其母体代谢产生，如花生四烯酸可由-6簇母体亚油酸产生。但-3、-6和-9簇多不饱和脂酸在体内彼此不能相互转化。动物只能合成ω-9及ω-7系的多不饱和脂酸，不能合成ω-6及ω-3系多不饱和脂酸。第16页，共130页，2023年，2月20日，星期二机体自身不能合成，必须由食物提供多不饱和脂酸，是动物不可缺少的营养素，故称为营养必需脂酸，包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。营养必需脂酸(essentialfattyacid)第17页，共130页，2023年，2月20日，星期二按结构分类分为顺式脂肪酸和反式脂肪酸第18页，共130页，2023年，2月20日，星期二第19页，共130页，2023年，2月20日，星期二第20页，共130页，2023年，2月20日，星期二4/17/202320第21页，共130页，2023年，2月20日，星期二4/17/202321（三）磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两类磷脂（phospholipids）由甘油或鞘氨醇、脂肪酸、磷酸和含氮化合物组成。分类：X指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX

甘油FAPiX鞘氨醇甘油磷脂鞘磷脂第22页，共130页，2023年，2月20日，星期二1.由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物结构：功能：含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜的磷脂双分子层。X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等第23页，共130页，2023年，2月20日，星期二机体内几类重要的甘油磷脂第24页，共130页，2023年，2月20日，星期二(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇

(phosphatidylinositol)磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine)第25页，共130页，2023年，2月20日，星期二心磷脂(cardiolipin)第26页，共130页，2023年，2月20日，星期二2.由鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成的磷脂称为鞘磷酯鞘氨醇的氨基通过酰胺键与1分子长链脂酸相连形成神经酰胺(ceramide)，为鞘脂的母体结构。第27页，共130页，2023年，2月20日，星期二鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类。第28页，共130页，2023年，2月20日，星期二X＝磷脂胆碱、

磷脂乙醇胺、单糖或寡糖按取代基X的不同，鞘脂分为：鞘糖酯、鞘磷脂第29页，共130页，2023年，2月20日，星期二

胆固醇(cholesterol)结构：固醇共同结构：环戊烷多氢菲（四）胆固醇以环戊烷多氢菲为基本结构第30页，共130页，2023年，2月20日，星期二动物胆固醇(27碳)第31页，共130页，2023年，2月20日，星期二植物(29碳)酵母(28碳)第32页，共130页，2023年，2月20日，星期二二、脂质具有多种复杂的生物学功能（一）甘油三酯是机体重要的能源物质1gTG=38KJ1g蛋白质=17KJ1g葡萄糖=17KJ首先，甘油三酯氧化分解产能多。第二，甘油三酯疏水，储存时不带水分子，占体积小。第三，机体有专门的储存组织——脂肪组织。甘油三酯是脂肪酸的重要储存库。甘油二酯还是重要的细胞信号分子。第33页，共130页，2023年，2月20日，星期二（二）脂肪酸具有多种重要生理功能1.提供必需脂肪酸人体自身不能合成，必须由食物提供的脂肪酸，称为营养必需脂酸(essentialfattyacid)，包括：

亚油酸（18:2，Δ9,12）亚麻酸（18:3，Δ9,12,15）

花生四烯酸（20:4，Δ5,8,11,14）第34页，共130页，2023年，2月20日，星期二2.合成不饱和脂肪酸衍生物前列腺素（prostaglandin,PG）、血栓烷(thromboxane,TX)、白三烯(leukotrienes,LT)是廿碳多不饱和脂肪衍生物。前列腺素以前列腺酸（prostanoicacid）为基本骨架，有一个五碳环和两条侧链（R1及R2）。花生四烯酸（20:4△5，8，11，14）前列腺酸第35页，共130页，2023年，2月20日，星期二PG根据五碳环上取代基和双键位置不同，分9型：第36页，共130页，2023年，2月20日，星期二根据R1及R2两条侧链中双键数目的多少，PG又分为1、2、3类，在字母的右下角提示。第37页，共130页，2023年，2月20日，星期二有前列腺酸样骨架，但五碳环为含氧的噁烷代替。血栓噁烷（thromboxaneA2,TXA2）第38页，共130页，2023年，2月20日，星期二分子中不含前列腺酸骨架有四个双键，三个共轭双键。(LTB4)白三烯（leukotrienes，LT）第39页，共130页，2023年，2月20日，星期二PGE2诱发炎症，促局部血管扩张。PGE2、PGA2

使动脉平滑肌舒张而降血压。PGE2、PGI2抑制胃酸分泌，促胃肠平滑肌蠕动。PGF2α使卵巢平滑肌收缩引起排卵，使子宫体收缩加强促分娩。1.PGPG、TX和LT具有很强生物活性第40页，共130页，2023年，2月20日，星期二2.TXPGF2、TXA2强烈促血小板聚集，并使血管收缩促血栓形成，PGI2、PGI3对抗它们的作用。TXA3促血小板聚集，较TXA2弱得多。3.LTLTC4、LTD4及LTE4被证实是过敏反应的慢反应物质。LTD4还使毛细血管通透性增加。LTB4还可调节白细胞的游走及趋化等功能，促进炎症及过敏反应的发展。第41页，共130页，2023年，2月20日，星期二（三）磷脂是重要的结构成分和信号分子1.磷脂是构成生物膜的重要成分磷脂分子具有亲水端和疏水端，在水溶液中可聚集成脂质双层，是生物膜的基础结构。细胞膜中能发现几乎所有的磷脂，甘油磷脂中以磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸含量最高，而鞘磷酯中以神经鞘磷酯为主。各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。磷脂酰胆碱（也称磷脂酰胆碱）存在于细胞膜中，心磷脂是线粒体膜的主要脂质。第42页，共130页，2023年，2月20日，星期二磷脂双分子层的形成第43页，共130页，2023年，2月20日，星期二2.磷脂酰肌醇是第二信使的前体磷脂酰肌醇4、5位被磷酸化生成的磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（phosphatidylinositol4,5-bisphosphate，PIP2）是细胞膜磷脂的重要组成，主要存在于细胞膜的内层。在激素等刺激下可分解为甘油二酯（DAG）和三磷酸肌醇（inositoltriphosphate，IP3），均能在胞内传递细胞信号。各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。第44页，共130页，2023年，2月20日，星期二（四）胆固醇是生物膜的重要成分和具有重要生物学功能固醇类物质的前体胆固醇是细胞膜的基本结构成分胆固醇可转化为一些具有重要生物学功能的固醇化合物可转变为胆汁酸、类固醇激素及维生素D3第45页，共130页，2023年，2月20日，星期二三、脂质组分的复杂性决定了脂质分析技术的复杂性（一）用有机溶剂提取脂质（二）用层析分离脂质（三）根据分析目的和脂质性质选择分析方法（四）复杂的脂质分析还需特殊的处理第46页，共130页，2023年，2月20日，星期二脂质的消化与吸收DigestionandAbsorptionofLipids第二节第47页，共130页，2023年，2月20日，星期二条件①

乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用；②酶的催化作用部位主要在小肠上段一、胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质第48页，共130页，2023年，2月20日，星期二胆盐在脂肪消化中的作用第49页，共130页，2023年，2月20日，星期二乳化消化酶甘油三酯食物中的脂类2-甘油一酯+2FFA磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶A2胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇+FFA

胰脂酶

辅脂酶

微团(micelles)消化脂类的酶第50页，共130页，2023年，2月20日，星期二辅脂酶（Mr，10kDa）在胰腺泡以酶原形式存在，分泌入十二指肠腔后被胰蛋白酶从N端水解，移去五肽而激活。辅脂酶本身不具脂酶活性，但可通过疏水键与甘油三酯结合（Kd，1×10-7mol/L）、通过氢键与胰脂酶结合（分子比为1:1；Kd值为5×10-7mol/L），将胰脂酶锚定在乳化微团的脂-水界面，使胰脂酶与脂肪充分接触，发挥水解脂肪的功能。辅脂酶还可防止胰脂酶在脂-水界面上变性、失活。辅脂酶是胰脂酶发挥脂肪消化作用必不可少的辅助因子。辅脂酶第51页，共130页，2023年，2月20日，星期二脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸(6C～10C)及短链脂酸(2C～4C)构成的的甘油三酯与胆汁酸盐，形成混合微团(mixedmicelles)，被肠粘膜细胞吸收。消化的产物第52页，共130页，2023年，2月20日，星期二十二指肠下段及空肠上段。中链及短链脂酸构成的TG乳化

吸收

脂肪酶甘油+FFA门静脉血循环肠粘膜细胞二、吸收的脂质经再合成进入血循环吸收部位吸收方式第53页，共130页，2023年，2月20日，星期二长链脂酸及2-甘油一酯肠粘膜细胞（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸肠粘膜细胞（酯化成CE）淋巴管

血循环乳糜微粒(chylomicron,CM)TG、CE、PL+载脂蛋白(apo)B48、C、AⅠ、AⅣ溶血磷脂及游离脂酸肠粘膜细胞（酯化成PL）第54页，共130页，2023年，2月20日，星期二CoA+RCOOHRCOCoA

脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi

酯酰CoA

转移酶CoAR2COCoAR3COCoACoA

酯酰CoA

转移酶甘油一酯途径第55页，共130页，2023年，2月20日，星期二甘油三酯的消化与吸收第56页，共130页，2023年，2月20日，星期二三、脂质消化吸收在维持机体脂质平衡中具有重要作用体内脂质过多，尤其是饱和脂肪酸、胆固醇过多，在肥胖、高脂血症（hyperlipidemia）、动脉粥样硬化（atherosclerosis）、2型糖尿病（type2diabetesmellitus,T2DM）、高血压和癌症等发生中具有重要作用。小肠被认为是介于机体内、外脂质间的选择性屏障。脂质通过该屏障过多会导致其在体内堆积，促进上述疾病发生。第57页，共130页，2023年，2月20日，星期二小肠的脂质消化、吸收能力具有很大可塑性。脂质本身可刺激小肠、增强脂质消化吸收能力。这不仅能促进摄入增多时脂质的消化吸收，保障体内能量、必需脂肪酸、脂溶性维生素供应，也能增强机体对食物缺乏环境的适应能力。小肠脂质消化吸收能力调节的分子机制可能涉及小肠特殊的分泌物质或特异的基因表达产物，可能是预防体脂过多、治疗相关疾病、开发新药物、采用膳食干预措施的新靶标。第58页，共130页，2023年，2月20日，星期二甘油三酯的代谢MetabolismofTriglyceride第三节第59页，共130页，2023年，2月20日，星期二甘油三酯的合成代谢脂肪酸的合成代谢甘油三酯的分解代谢

脂肪动员甘油进入糖代谢脂酸的β氧化脂酸的其他氧化方式酮体的生成和利用本节主要内容第60页，共130页，2023年，2月20日，星期二脂肪组织：主要以葡萄糖为原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。一、不同来源脂肪酸在不同器官以不完全相同的途径合成甘油三酯肝脏：肝内质网合成的TG，组成VLDL入血。小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。（一）合成主要场所第61页，共130页，2023年，2月20日，星期二甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢CM中的FFA（来自食物脂肪）甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）（二）合成原料（三）合成基本过程第62页，共130页，2023年，2月20日，星期二CoA+RCOOH

RCOCoA

脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi

酯酰CoA

转移酶CoAR2COCoAR3COCoACoA

酯酰CoA

转移酶甘油一酯途径第63页，共130页，2023年，2月20日，星期二3-磷酸甘油主要来自糖代谢。肝、肾等组织含有甘油激酶，可利用游离甘油。甘油激酶（肝、肾）ATPADP甘油二酯途径第64页，共130页，2023年，2月20日，星期二酯酰CoA转移酶

CoAR1COCoA

酯酰CoA

转移酶

CoAR2COCoA磷脂酸磷酸酶Pi

酯酰CoA

转移酶

CoAR3COCoA第65页，共130页，2023年，2月20日，星期二二、内源性脂肪酸的合成需先合成软脂酸再加工延长组织：肝（主要）、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织亚细胞：胞液---主要合成16碳的软脂酸（棕榈酸）

肝线粒体、内质网----碳链延长1.合成部位（一）软脂酸的合成第66页，共130页，2023年，2月20日，星期二NADPH的来源:

磷酸戊糖途径（主要来源）

胞液中异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶催化的反应乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+2.合成原料乙酰CoA的主要来源:乙酰CoA全部在线粒体内产生，通过

柠檬酸-丙酮酸循环(citratepyruvatecycle)出线粒体。乙酰CoA氨基酸

Glc（主要）第67页，共130页，2023年，2月20日，星期二丙酮酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸草酰乙酸苹果酸丙酮酸基质胞液乙酰CoACoACO2

H2OATP+CoAADP+Pi+乙酰CoANADNADH+H+CO2+NADPH+H+

NADP+葡萄糖线粒体内膜柠檬酸合酶柠檬酸裂解酶苹果酸脱氢酶苹果酸酶丙酮酸羧化酶柠檬酸-丙酮酸循环第68页，共130页，2023年，2月20日，星期二（1）乙酰CoA羧化成丙二酰CoA（关键步骤）

丙二酰CoA+ADP+Pi乙酰CoA+ATP+HCO3-乙酰CoA羧化酶关键酶生物素ATP+HCO3-ADP+PiEnz-BiotinEnz-Biotin-COO-H3C-C-S-CoAO-OOC-CH2-C-S-CoAO3.脂肪酸合酶及反应过程第69页，共130页，2023年，2月20日，星期二乙酰CoA羧化酶(acetylCoAcarboxylase)是脂肪酸合成的关键酶，其辅基是生物素，Mn2+是其激活剂。其活性受别构调节和磷酸化、去磷酸化修饰调节。第70页，共130页，2023年，2月20日，星期二（2）脂酸合成从乙酰CoA及丙二酸单酰CoA合成长链脂肪酸，是一个重复加成过程，每次延长2个碳原子。各种生物合成脂肪酸的过程基本相似。第71页，共130页，2023年，2月20日，星期二酰基载体蛋白（ACP）乙酰基转移酶（AT）β-酮脂酰合酶（KS）丙二酸单酰转移酶（MT）β-酮脂酰还原酶（KR）脱水酶（HD）烯脂酰还原酶（ER）大肠杆菌脂肪酸合酶复合体（有7种酶蛋白）聚合在一起构成多酶体系第72页，共130页，2023年，2月20日，星期二其辅基是4´-磷酸泛酰氨基乙硫醇,是脂酰基载体。´酰基载体蛋白(ACP)第73页，共130页，2023年，2月20日，星期二哺乳类动物脂肪酸合酶（7种酶蛋白与脂酰基载体蛋白）脂肪酸合成酶系------有7种酶蛋白：乙酰基转移酶（AT）丙二丙二酸单酰转移酶（MT）β-酮脂肪酰合酶（KS）β-酮脂肪酰还原酶（KR）β-羟脂酰基脱水酶（HD）脂烯酰还原酶（ER）硫酯酶（TE）

7种酶活性都在一条多肽链上，属多功能酶，由一个基因编码；有活性的酶为两相同亚基首尾相连组成的二聚体第74页，共130页，2023年，2月20日，星期二三个结构域：7种酶活性都在一条多肽链上，属多功能酶，由一个基因编码；有活性的酶为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。哺乳类动物脂肪酸合酶底物进入缩合单位还原单位软脂酰释放单位KS第75页，共130页，2023年，2月20日，星期二乙酰CoA丙二酸单酰CoA乙酰CoA羧化酶HCO3-ATPADPACPHSCoA丙二酸单酰CoA-ACP转移酶丙二酸单酰ACPACPHSCoA乙酰CoA-ACP转移酶乙酰ACPβ-酮脂酰合成酶ACP+CO2β-酮丁酰ACPD-β-羟丁酰ACPα,β-烯丁酰ACP丁酰ACP软脂酸软脂酰ACPNADP+NADPH+H+β-酮脂酰ACP还原酶H2Oβ-羟脂酰ACP水化酶NADP+NADPH+H+烯脂酰ACP还原酶H2OACP硫酯酶再经6轮循环软脂酸合成过程第76页，共130页，2023年，2月20日，星期二软脂酸合成的总反应:CH3COSCoA

+7HOOCH2COSCoA

+

14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7CO2

+6H2O+8HSCoA+14NADP+

第77页，共130页，2023年，2月20日，星期二以丙二酸单酰CoA为二碳单位供体，由NADPH+H+

供氢经缩合、加氢、脱水、再加氢等一轮反应增加2个碳原子，合成过程类似软脂酸合成，但脂酰基连在CoASH上进行反应，可延长至24碳，以18碳硬脂酸为最多。1.脂肪酸碳链在内质网中的延长（二）软脂酸延长在内质网和线粒体内进行第78页，共130页，2023年，2月20日，星期二以乙酰CoA为二碳单位供体，由NADPH+H+供氢，过程与β-氧化的逆反应基本相似，需α-β烯酰还原酶，一轮反应增加2个碳原子，可延长至24碳或26碳，以硬脂酸最多。2.脂肪酸碳链在线粒体中的延长第79页，共130页，2023年，2月20日，星期二棕榈油酸（16:1,△9）

油酸（18:1,△9）

亚油酸（18:2,△9、12）

α-亚麻酸（18:3,△9、12、15）

花生四烯酸（20:4,△5、8、11、14）

自身合成

从食物摄取

人体含有的不饱和脂酸主要有：第80页，共130页，2023年，2月20日，星期二动物：有Δ4、Δ5、Δ8、Δ9去饱和酶，镶嵌在内质网上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。植物：有Δ9、Δ12、Δ15

去饱和酶（三）不饱和脂酸的合成需多种去饱和酶催化第81页，共130页，2023年，2月20日，星期二H++NADHNAD+Fe2+Fe3+Fe2+

Fe3+

油酰CoA+2H2O硬脂酰CoA+O2NADH-cytb5

还原酶去饱和酶Cytb5e-e-内质网△9去饱和酶及电子传递系统示意图第82页，共130页，2023年，2月20日，星期二亚油酸的合成第83页，共130页，2023年，2月20日，星期二1.代谢物改变原料供应量和乙酰CoA羧化酶活性调节脂肪酸合成乙酰CoA羧化酶的别构调节物抑制剂：软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA激活剂：柠檬酸、异柠檬酸（四）脂肪酸合成受代谢物和激素调节第84页，共130页，2023年，2月20日，星期二进食糖类而糖代谢加强，NADPH及乙酰CoA供应增多，异柠檬酸及柠檬酸堆积，有利于脂酸的合成。大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关的酶活性从而使脂肪合成增加。第85页，共130页，2023年，2月20日，星期二2.胰岛素是调节脂肪酸合成的主要激素胰高血糖素肾上腺素生长素﹣脂肪酸合成

﹣TG合成+脂肪酸合成

胰岛素乙酰CoA羧化酶、脂肪酸合酶、ATP-柠檬酸裂解酶、脂蛋白脂酶+TG合成第86页，共130页，2023年，2月20日，星期二胰高血糖素：激活AMPK，使之磷酸化而失活胰岛素：通过磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而复活乙酰CoA羧化酶的共价调节：第87页，共130页，2023年，2月20日，星期二3.脂肪酸合酶可作为药物治疗的靶点脂肪酸合酶（复合体组分）在很多肿瘤高表达。动物研究证明，脂肪酸合酶抑制剂可明显减缓肿瘤生长，减轻体重，是极有潜力的抗肿瘤和抗肥胖的候选药物。第88页，共130页，2023年，2月20日，星期二甘油三酯合成代谢概况葡萄糖糖异生途径乙酰CoANADPHATPCO2有氧氧化磷酸戊糖途径3-磷酸甘油糖酵解途径软脂酸甘油二酯途径甘油三酯3-磷酸甘油磷酸二羟丙酮第89页，共130页，2023年，2月20日，星期二甘油三酯分解代谢概况甘油三酯脂肪动员FFA甘油活化，-氧化乙酰CoA氧化供能TCA氧化磷酸化3-磷酸甘油甘油激酶磷酸二羟丙酮乳酸+ATP糖酵解葡萄糖糖异生途径乙酰CoANADPHATPCO2有氧氧化磷酸戊糖途径3-磷酸甘油糖酵解途径软脂酸甘油二酯途径酮体第90页，共130页，2023年，2月20日，星期二三、甘油三酯氧化分解产生大量ATP供机体需要第91页，共130页，2023年，2月20日，星期二甘油三酯甘油脂肪酸脂肪酶指储存在脂肪细胞中的脂肪，在肪脂酶作用下逐步水解释放FFA及甘油供其他组织氧化利用的过程。（一）甘油三酯分解代谢从脂肪动员开始第92页，共130页，2023年，2月20日，星期二甘油MG脂肪酶DG脂肪酶TG脂肪酶FAMGFADGFATG123关键酶是甘油三酯脂肪酶

脂肪动员的限速酶是甘油三酯脂肪酶，其活性受到多种激素的调节，故称为激素敏感脂肪酶(hormone-sensitivetriglyceridelipase,HSL)。第93页，共130页，2023年，2月20日，星期二脂解激素能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、肾上腺素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素等。抗脂解激素因子

抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。脂解激素与抗脂解激素因子第94页，共130页，2023年，2月20日，星期二脂肪动员过程脂解激素-受体G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(无活性)HSLb(有活性)TG

甘油二酯（DG）甘油一酯甘油FFAFFAFFA

甘油二酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶第95页，共130页，2023年，2月20日，星期二脂肪动员的结果是生成三分子的自由脂肪酸（freefattyacid,FFA）和一分子的甘油。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清蛋白结合成为复合体再转运。脂肪动员生成的甘油主要转运至肝再磷酸化为3-磷酸甘油后进行代谢。第96页，共130页，2023年，2月20日，星期二(二)、甘油的氧化分解甘油-磷酸甘油甘油激酶ATPADP[注]肝、肾、小肠中富含甘油激酶，故可大量利用甘油；而肌肉、脂肪组织中此酶活力甚低、故难以利用甘油。磷酸二羟丙酮FADFADH2乳酸氧化供能H2O、CO2、ATP糖异生G、Gn合成TG再利用磷酸甘油脱氢酶（线粒体）第97页，共130页，2023年，2月20日，星期二(三)、脂肪酸的氧化分解㈠饱和偶数碳原子脂肪酸的氧化分解（β氧化）㈡脂肪酸的α氧化㈢脂肪酸的ω氧化㈣不饱和脂肪酸的氧化㈤奇数碳原子脂肪酸的氧化第98页，共130页，2023年，2月20日，星期二组织：除脑组织外,大多数组织均可进行，其中肝、肌肉最活跃。亚细胞：胞液、线粒体

部位

㈠饱和偶数碳原子脂肪酸的氧化分解第99页，共130页，2023年，2月20日，星期二1、脂肪酸的活化----脂酰CoA的生成（胞液）2、脂酰CoA转运至线粒体（限速步骤）3、脂肪酸的β-氧化4、彻底氧化分解（产能）饱和偶数碳原子脂肪酸氧化分解的过程第100页，共130页，2023年，2月20日，星期二脂肪酸的活化

——脂酰CoA的生成（胞液）脂酰CoA合成酶

ATPAMPPPi脂酰CoA合成酶位于内质网及线粒体外膜上。活化消耗了两个高能磷酸键。活化的结果提高了脂肪酸的代谢活性。

+CoA-SH第101页，共130页，2023年，2月20日，星期二在线粒体外生成的长链脂酰CoA需进入线粒体基质才能被氧化分解，此过程必须要由肉碱(肉毒碱,carnitine)来携带脂酰基。2.脂酰CoA转运至线粒体其中，肉碱脂肪酰转移酶Ⅰ(carnitineacyltransferaseⅠ)是脂肪酸-氧化的关键酶。活化的脂酰CoA必须进入线粒体内才能进行氧化代谢。十碳脂肪酸及以下的中、小碳链脂肪酸被活化后，可直接进入线粒体内膜进行氧化。第102页，共130页，2023年，2月20日，星期二关键酶第103页，共130页，2023年，2月20日，星期二3、脂肪酸的β-氧化

概念：脂酰辅酶A进入线粒体后，逐步氧化分解，其每次氧化过程都发生在脂酰基的β-碳原子上，故称β-氧化。R-CH2-CH2-CO~SCOAβα第104页，共130页，2023年，2月20日，星期二-氧化过程由四个连续的酶促反应组成：

①脱氢②水化③再脱氢④硫解

第105页，共130页，2023年，2月20日，星期二-氧化循环的反应过程①脱氢脂酰CoA脱氢酶

R-CH2-CH2-CH2-CO~SCoAFAD

FADH2R-CH2-CH=CH-CO~SCoA④硫解硫解酶

-2CCH3-CO~SCoAHSCoA②水化水化酶

H2OR-CH2-CH(OH)-CH2-CO~SCoA③再脱氢L-β-羟脂酰CoA脱氢酶R-CH2-CO-CH2-CO~SCoANADH+H+

NAD+第106页，共130页，2023年，2月20日，星期二肉碱转运载体线粒体膜脂酰CoA脱氢酶L(+)-β羟脂酰CoA脱氢酶

NAD+NADH+H+2-反烯脂酰CoA

水化酶H2OFADFADH2

β-酮脂酰CoA

硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链2ATPH2O呼吸链3ATPTAC第107页，共130页，2023年，2月20日，星期二①-氧化循环过程在线粒体基质内进行；②-氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应不可逆；③需要FAD，NAD+，CoA为辅助因子；④每循环一次，生成1分子FADH2，1分子NADH，1分子乙酰CoA和1分子减少两个碳原子的脂酰CoA。脂肪酸-氧化循环的特点第108页，共130页，2023年，2月20日，星期二

生成的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分解并释放出大量能量，并生成ATP。4.彻底氧化分解：第109页，共130页，2023年，2月20日，星期二以16C的软脂酸为例来计算，则生成ATP的数目为：+28ATP饱和脂肪酸氧化分解时的能量释放活化生成脂酰CoA-2ATP脂酰CoA转运至线粒体-氧化分解7次进入TCA循环氧化+80

ATP8次1次净生成106ATP第110页，共130页，2023年，2月20日，星期二（二）脂肪酸的α－氧化RCH2COOH单加氧酶脱羧酶RCOOHRCCOOHO½O2

Fe2+、VitC（L-α－羟脂酸）脱氢酶NAD＋NADH＋H＋RCHCOOHOH（酮脂酸）长链脂酸(C20、C22）CO2（少一个碳原子的脂酸）第111页，共130页，2023年，2月20日，星期二（三）脂肪酸的ω－氧化CH3(CH2)nCOOH(十二碳以下的短链脂肪酸）HO-CH2-(CH2)nCOOHHOOC-(CH2)nCOOH（二羧酸）单加氧酶O2，NADPH琥珀酰CoAβ氧化第112页，共130页，2023年，2月20日，星期二（四）不饱和脂肪酸的氧化第113页，共130页，2023年，2月20日，星期二第114页，共130页，2023年，2月20日，星期二COSCoA油酰CoA3轮β氧化3CoA3乙酰CoACOSCoA18912烯脂酰CoA异构酶COSCoA12HH5轮β氧化6乙酰CoA3.单不饱和脂肪酸的降解第115页，共130页，2023年，2月20日，星期二COSCoA亚油酰CoA3轮β氧化3CoA3乙酰CoACOSCoA189烯脂酰CoA异构酶COSCoA12HH1轮β氧化+第一次脱氢4.多不饱和脂肪酸的降解12CoA乙酰CoA第116页，共130页，2023年，2月20日，星期二COSCoA2,4-二烯酸脂酰CoA还原酶NADPH+H+NADP+COSCoA烯脂酰CoA异构酶COSCoA继续β-氧化1234512341223第117页，共130页，2023年，2月20日，星期二（五）奇数碳原子脂肪酸的氧化：CCH3HCOSCoAH丙酰CoACCH3COSCoAHCOOHCCH3COSCoAHCOOHCH2COSCoACOOHCH2丙酰CoA羧化酶ATPHCO3-AMP2Pi异构酶变位酶D-甲基丙二酸单酰CoAL-甲基丙二酸单酰CoA琥珀酰CoATCA循环奇数碳原子脂肪酸的氧化第118页，共130页，2023年，2月20日，星期二⑴TCA循环⑵合成胆固醇⑶合成脂肪酸⑷酮体代谢（ketonebody)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性。饥饿状态下，草酰乙酸