第八章脂类代谢

第八章脂类代谢第1页，课件共144页，创作于2023年2月第八章脂类代谢§8.1脂类的概述§8.2脂肪的分解代谢§8.3脂肪酸及脂肪的合成代谢§8.4磷脂的代谢§8.5胆固醇的代谢〔目的要求〕第2页，课件共144页，创作于2023年2月第八章脂类代谢〔目的要求〕

1.了解脂类物质的组成、种类和生理功能。2.了解脂肪在体内的消化与吸收过程；体内脂肪的动员与调节。3.了解甘油在体内的代谢过程。4.重点掌握脂肪酸的β—氧化途径：包括脂肪酸进入线粒体的运载、β—氧化的反应过程、过程中的能量变化。第3页，课件共144页，创作于2023年2月第八章脂类代谢

5.

了解脂肪酸的α—氧化、ω—氧化方式；了解不饱和脂肪酸、奇数碳脂肪酸的氧化途径。6.掌握酮体的合成与分解途径，酮症产生机制及发病原因。7.掌握脂肪酸的从头合成途径，通过与ß—氧化的比较理解与记忆该途径。8.了解线粒体与内质网上脂肪酸的延长途径；了解不饱和脂肪酸的合成过程。9.

了解脂肪的合成、磷脂、胆固醇的代谢过程。第4页，课件共144页，创作于2023年2月§8.1脂类的概述一、脂类概念二、脂类的生理功能三、脂类的消化吸收四、血浆脂蛋白§8.1脂类的概述返回第5页，课件共144页，创作于2023年2月§8.1脂类的概述一.概念：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，包括脂肪和类脂。脂肪(fat)：

三脂酰甘油(triacylglycerols,TAG)也称为甘油三酯(triglyceride,TG)类脂(lipoid)：胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯(cholesterolester,CE)

磷脂(phospholipid,PL)鞘脂(sphingolipids)第6页，课件共144页，创作于2023年2月（一）分类：单脂:脂肪酸与甘油醇、高级一元醇形成的酯。油脂—甘油三酯或三酰甘油（脂、油）蜡—高级一元醇的脂肪酸酯复脂:脂肪酸与甘油醇、鞘氨醇所生成的酯，同时含有其它非脂性物质。磷脂:甘油磷脂类(含甘油磷酸脂肪酸)鞘磷脂类(含鞘氨醇磷酸脂肪酸)糖脂:脂＋糖§8.1脂类的概述第7页，课件共144页，创作于2023年2月甘油三酯甘油磷脂(phosphoglycerides)胆固醇酯FA胆固醇脂类物质的基本构成FAFAFA甘油FAFAPiX甘油X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等§8.1脂类的概述第8页，课件共144页，创作于2023年2月甘油三脂X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等

甘油磷脂甘油§8.1脂类的概述第9页，课件共144页，创作于2023年2月长的碳氢链，其一端有一个羧基CH3(CH2)nCOOH脂肪酸的区别主要在于：碳氢链的长度、饱和与否、双键的数目和位置脂肪酸的表示法：简写法（二）脂肪酸花生酸（二十碳酸）油酸（18碳一烯酸[9]）§8.1脂类的概述第10页，课件共144页，创作于2023年2月饱和脂肪酸：硬脂酸、软脂酸、花生酸不饱和脂肪酸：油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸两者构象差别大：饱和脂肪酸有多种构象不饱和脂肪酸只具一种或少数构象脂肪酸的分类§8.1脂类的概述第11页，课件共144页，创作于2023年2月游离脂肪酸（脂酸）的来源自身合成

以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员产生，多为饱和脂酸和单不饱和脂酸。

食物供给

包括各种脂酸，其中一些不饱和脂酸，动物不能自身合成，需从植物中摄取。

*必需脂酸——亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素，不能自身合成，需从食物摄取，故称必需脂酸。§8.1脂类的概述第12页，课件共144页，创作于2023年2月多数链长为14~20个C原子，都是偶数。最常见的是16或18个C原子。饱和脂肪酸中最普通的是软脂酸和硬脂酸；不饱和脂肪酸中最普通的是油酸。在高等植物和低温生活的动物中，不饱和脂肪酸的含量高于饱和脂肪酸的含量。高等动、植物的脂肪酸共性：§8.1脂类的概述第13页，课件共144页，创作于2023年2月不饱和脂肪酸的熔点比同等链长的饱和脂肪酸的熔点低。不饱和脂肪酸容易起化学反应。单不饱和脂肪酸的双键位置一般在第9-10个C原子。高等动、植物的脂肪酸共性：§8.1脂类的概述第14页，课件共144页，创作于2023年2月△编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序ω或n编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序系统命名法标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。不饱和脂酸命名§8.1脂类的概述第15页，课件共144页，创作于2023年2月哺乳动物不饱和脂酸按ω（或n）编码体系分类族母体脂酸ω-7（n-7）软油酸（16：1，ω-7）ω-9（n-9）油酸（18：1，ω-9）ω-6（n-6）亚油酸（18：2，ω-6，9）ω-3（n-3）α-亚麻酸（18：3，ω-3，6，9）§8.1脂类的概述第16页，课件共144页，创作于2023年2月常见的不饱和脂酸习惯名系统名碳原子及双键数双键位置族分布△系n系软油酸十六碳一烯酸16：197ω-7广泛油酸十八碳一烯酸18：199ω-9广泛亚油酸十八碳二烯酸18：29,126,9ω-6植物油α-亚麻酸十八碳三烯酸18：39,12,153,6,9ω-3植物油γ-亚麻酸十八碳三烯酸18：36,9,126,9,12ω-6植物油花生四烯酸廿碳四烯酸20：45,8,11,146,9,12,15ω-6植物油timnodonic廿碳五烯酸（EPA）20：55,8,11,14,173,6,9,12,15ω-3鱼油clupanodonic廿二碳五烯酸（DPA）22：57,10,13,16,193,6,9,12,15ω-3鱼油，脑cervonic廿二碳六烯酸（DHA）22：64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18ω-3鱼油§8.1脂类的概述第17页，课件共144页，创作于2023年2月哺乳动物体内的多不饱和脂酸均由相应的母体脂酸衍生而来。ω3、ω6及ω9三族多不饱和脂酸在体内彼此不能互相转化。动物只能合成ω9及ω7系的多不饱和脂酸，不能合成ω6及ω3系多不饱和脂酸。§8.1脂类的概述第18页，课件共144页，创作于2023年2月（三）脂类的生物学功能1、是生物细胞能量的储存物质。在高等动物体中，甘油三酯主要积累在皮下组织、肠间膜内等，动物的血液、淋巴液、肝脏、骨髓等中也都储藏一定量的脂肪。植物的甘油三酯多存在于种子和果实中，一些油料作物种子的含油量高达30

50%。甘油脂通过氧化可以供给人类及动植物生命过程所需的热能。1g甘油脂在体内氧化可产生39kJ的热量，比碳水化合物和蛋白质在同样条件下的热量约高一倍；§8.1脂类的概述第19页，课件共144页，创作于2023年2月2、是生物细胞的结构物质。其中的磷脂是构成细胞生物膜（Biomembrane）的重要结构物质。现代研究表明，细胞质膜（plasmamembrane）是细胞的界膜，控制着细胞内外所有物质的出入。同时，细胞质膜上各种脂、蛋白质、糖等表面复合物质的存在与细胞的识别、信号转导、种质特异性和组织免疫等有密切关系。因此，生物膜对细胞的生命活动具有特别重要的作用；§8.1脂类的概述第20页，课件共144页，创作于2023年2月第21页，课件共144页，创作于2023年2月3、许多脂类物质行使着各种重要特殊的生理功能。这些物质包括某些维生素和激素等。例如，萜类化合物中包含着维生素A、维生素D、维生素E和维生素K，它们是调节生理代谢重要的活性物质。还有定位在质膜上磷脂化合物，如磷脂酰肌醇、N-磷脂酰乙醇胺等是调节细胞生长发育、抗逆境反应的脂质信号分子。§8.1脂类的概述第22页，课件共144页，创作于2023年2月（四）脂类的化学性质由酯键产生的性质----水解和皂化皂化作用:碱水解甘油三酯的作用。皂化值:完全皂化1克油或脂所消耗的KOH的毫克数。§8.1脂类的概述第23页，课件共144页，创作于2023年2月由不饱和脂肪酸产生的性质氢化：不饱和脂肪可以在金属镍催化下，脂酸双键加氢而成饱和脂。[人造猪油]卤化：卤素中的Br2、I2加入不饱和的双键上，产生饱和的卤代脂。

碘价（碘值）:指100g油脂样品所能吸收的碘的克数（表示了油脂的不饱和度）。§8.1脂类的概述第24页，课件共144页，创作于2023年2月氧化:甘油三酯（不饱和脂肪酸）脂酸过氧化物酸败:天然油脂暴露在空气中经相当时间后即败坏而发生臭味。原因:脂类→脂肪酸（水解）脂类→醛、酮（氧化）

酸值:中和1克油脂中的游离脂肪酸所消耗的KOH的mg数§8.1脂类的概述第25页，课件共144页，创作于2023年2月由羟酸产生的性质乙酰化

乙酰值:表示脂肪的羟基化程度§8.1脂类的概述第26页，课件共144页，创作于2023年2月磷脂Glycerophospholipids（五）复脂§8.1脂类的概述第27页，课件共144页，创作于2023年2月第28页，课件共144页，创作于2023年2月极性端非极性端第29页，课件共144页，创作于2023年2月§8.1脂类的概述第30页，课件共144页，创作于2023年2月磷脂酰胆碱（PC）[卵磷脂]结构：甘油磷酸脂肪酸胆碱第31页，课件共144页，创作于2023年2月脑磷脂第32页，课件共144页，创作于2023年2月磷脂酰肌醇§8.1脂类的概述第33页，课件共144页，创作于2023年2月二磷脂酰甘油(心肌磷脂)§8.1脂类的概述第34页，课件共144页，创作于2023年2月由1分子脂肪酸，1分子鞘氨醇或其衍生物，以及1分子极性头基团组成。是构成双层脂膜的结构物质。主要分布在细胞膜外侧的单分子层中。鞘脂类§8.1脂类的概述第35页，课件共144页，创作于2023年2月脑苷脂类葡萄糖或半乳糖-----鞘氨醇------脂肪酸糖苷键酰胺键§8.1脂类的概述第36页，课件共144页，创作于2023年2月神经节苷脂半乳糖-N-乙酰葡萄糖胺--半乳糖--葡萄糖--鞘氨醇

唾液酸

脂肪酸神经酰胺是中枢神经系统某些神经元膜的特性脂组分，可能与通过神经元的神经冲动传递有关。§8.1脂类的概述第37页，课件共144页，创作于2023年2月固醇§8.1脂类的概述第38页，课件共144页，创作于2023年2月植物固醇（麦角固醇）动物固醇（胆固醇）§8.1脂类的概述第39页，课件共144页，创作于2023年2月固醇类物质的生物学意义：麦角固醇可变为维生素D2动物固醇有以下几种功用

7－脱氢胆固醇

VitD3胆固醇

性激素肾上腺皮质激素胆汁酸胆固醇与某些疾病有关:胆结石动脉硬化紫外光§8.1脂类的概述第40页，课件共144页，创作于2023年2月二、生物膜：生物膜是构成细胞所有膜的总称，包括围在细胞质外围的质膜和细胞器的内膜系统。外周膜内膜系统§8.1脂类的概述第41页，课件共144页，创作于2023年2月第42页，课件共144页，创作于2023年2月膜的化学组成膜脂：主要是磷脂、固醇和鞘脂。当磷脂分散于水相时，可形成脂质体。膜蛋白膜糖类§8.1脂类的概述第43页，课件共144页，创作于2023年2月膜的结构双层脂分子构成（E.Gorter,F.Grendel,1925)三明治式结构模型(H.Davson,J.F.Danielli,1935)单位膜模型(J.D.Robertson,1959)流动镶嵌模型(S.J.Singer,G.Nicolson.1972)§8.1脂类的概述第44页，课件共144页，创作于2023年2月锚定膜蛋白内嵌蛋白糖脂胆固醇卵磷脂第45页，课件共144页，创作于2023年2月膜的流动镶嵌模型结构要点膜结构的连续主体是极性的脂质双分子层脂质双分子层具有流动性内嵌蛋白“溶解”于脂质双分子层的中心疏水部分外周蛋白与脂质双分子层的极性头部连接双分子层中的脂质分子之间或蛋白质组分与脂质之间无共价结合膜蛋白可作横向运动§8.1脂类的概述第46页，课件共144页，创作于2023年2月膜的功能物质传递作用保护作用信息传递作用细胞识别作用能量转换作用（线粒体与叶绿体类囊体膜）蛋白质合成与运输（糙面内质网膜）内部运输（高尔基体膜）核质分开（核膜）§8.1脂类的概述第47页，课件共144页，创作于2023年2月脂类的存在及作用是机体代谢所需燃料的储存形式、运输形式。是构成生物膜的重要物质（磷脂双分子层）。有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。与细胞识别，种特异性和组织免疫等有密切关系。§8.1脂类的概述第48页，课件共144页，创作于2023年2月（一）脂类的消化小肠上段是主要的消化场所脂类(TG、Ch、PL等)微团胆汁酸盐乳化胰脂肪酶、辅脂酶等水解甘油一脂、溶血磷脂、长链脂肪酸、胆固醇等混合微团乳化三、脂类的消化吸收§8.1脂类的概述返回第49页，课件共144页，创作于2023年2月在十二指肠下段及空肠上段吸收混合微团扩散小肠粘膜细胞内重新酯化载脂蛋白结合乳糜微粒门静脉肝脏(二)脂类的吸收§8.1脂类的概述返回第50页，课件共144页，创作于2023年2月脂类物质的乳化、

消化、吸收和运输脂类的消化、吸收和运输第51页，课件共144页，创作于2023年2月(一)血脂与血浆脂蛋白(脂蛋白,LP)1.血脂：血浆中所含脂类的总称，主要包括甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游离脂肪酸等。血脂与血浆中的蛋白质结合形成水溶性复合物--LP形式存在和运输。②由肝脏、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血；2.血脂来源：①肠道中食物脂类的消化吸收；③储存脂肪动员释放入血。四、血浆脂蛋白§8.1脂类的概述返回第52页，课件共144页，创作于2023年2月3.血脂的去路：①进入脂肪组织储存；③构成生物膜；②氧化供能；④转变为其它物质。§8.1脂类的概述第53页，课件共144页，创作于2023年2月（二）血浆脂蛋白的分类1、电泳法+β前βα血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳图谱乳糜微粒

按其移动的快慢，可将脂蛋白依次分为：α-脂蛋白、前β-脂蛋白、β-脂蛋白，乳糜微粒在原点不动。§8.1脂类的概述第54页，课件共144页，创作于2023年2月血浆脂蛋白分类示意图第55页，课件共144页，创作于2023年2月2、超速离心法按密度大小依次为：

HDL又可分为HDL1、HDL2、HDL3等亚类。乳糜微粒（CM）极低密度脂蛋白（VLDL）低密度脂蛋白（LDL）高密度脂蛋白（HDL）密度血浆脂蛋白的分类尚有脂蛋白(a)[LP(a)]。游离脂肪酸(FFA)与清蛋白结合而运输.颗粒中间密度脂蛋白（IDL）§8.1脂类的概述第56页，课件共144页，创作于2023年2月（三）血浆脂蛋白的组成主要由蛋白质、甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯组成，但不同的脂蛋白的蛋白质和脂类的组成比例及含量各不相同。各种脂蛋白的功能亦不相同。§8.1脂类的概述第57页，课件共144页，创作于2023年2月

CMVLDLIDLLDLHDL蛋白质1~210182550

脂肪

84~85503053胆固醇脂414224017磷脂818222127

ApoACB48CB100EB100AⅠAⅡB100合成部位小肠粘膜肝细胞血浆、肝肝、小肠肝细胞功能转运外源转运内源转运内源转运内源逆向转运

甘油三脂甘油三脂胆固醇胆固醇酯胆固醇胆固醇

28893血浆脂蛋白的组成、性质及功能§8.1脂类的概述第58页，课件共144页，创作于2023年2月§9.1脂类的概述(四)血浆脂蛋白的结构第59页，课件共144页，创作于2023年2月载脂蛋白(apolipoprotein,Apo)：

血浆脂蛋白中的蛋白质部分。

Apo作为脂蛋白的结构成分，具有以下主要功能：结合和转运脂类；调节酶活性；作为脂蛋白受体的配体。Apo至少有18种：分为ApoA(AⅠ、AⅡ)、(B100、B48)、C(CⅠ、CⅡ、CⅢ)、D、E、F、J及Apo(a)。§8.1脂类的概述第60页，课件共144页，创作于2023年2月(五)高脂血症与高脂蛋白血症

空腹血浆中的脂类水平高于参考值上限者称为高脂血症。临床常见的有高胆固醇血症、高甘油三酯血症等。分原发性和继发性二大类。

又称高脂蛋白血症，临床上通常将空腹血浆中一种或几种LP含量明显升高称高脂蛋白血症。世界卫生组织将高脂蛋白血症分为6型。§8.1脂类的概述返回第61页，课件共144页，创作于2023年2月§8.2脂肪的分解代谢

主要内容一、脂肪动员二、甘油代谢三、脂肪酸的氧化四、酮体代谢返回第62页，课件共144页，创作于2023年2月§8.2脂肪的分解代谢一、脂肪动员

概念：储存于脂肪细胞中的脂肪，在3种脂肪酶作用下逐步水解为游离脂肪酸和甘油，释放入血供其它组织利用的过程，称脂肪动员。

激素敏感脂肪酶(HSL)：甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶，其活性受多种激素调节，故名。

脂解激素：促进脂肪动员的激素如肾上腺素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素、生长素等。

抗脂解激素：抑制脂肪动员的激素如胰岛素、前列腺素EⅠ。返回第63页，课件共144页，创作于2023年2月脂肪动员的激素调节作用：ATPCAMP5`-AMP磷酸二酯酶TG脂肪酶TG脂肪酶PATPADP甘油三酯甘油脂肪酸甘油一酯

脂肪酸甘油二酯脂肪酸胰高血糖素生长素肾上腺素脂解激素+胰岛素抗脂解激素腺苷酸环化酶无活性蛋白激酶有活性蛋白激酶+无活性有活性++(－)返回第64页，课件共144页，创作于2023年2月二、甘油代谢ATPADP甘油激酶（肝、肾、肠）甘油二酯磷脂二氧化碳(CO2)+H2OCH2OHCH1CH2OHHO甘油CH2OHCHCH2OHO3-磷酸甘油PNAD+NADH+H+磷酸甘油脱氢酶CH2OHCCH2OO磷酸二羟丙酮P3-磷酸甘油醛CHOCHCH2OHOP糖氧化§8.2脂肪的分解代谢返回第65页，课件共144页，创作于2023年2月三、脂肪酸的氧化§8.2脂肪的分解代谢（一）、饱和脂肪酸的氧化（二）、单不饱和脂肪酸的氧化（三）、多不饱和脂肪酸的氧化（四）、多不饱和脂肪酸的过氧化（五）、奇数碳原子脂肪酸的氧化返回第66页，课件共144页，创作于2023年2月（一）、饱和脂肪酸的β－氧化脂肪酸β-氧化是在脂酰基α,β-碳原子上进行脱氢、加水、再脱氢，并在α与β-碳原子之间断裂的过程。此过程是在一系列酶的催化下完成的。脂肪酸必须先在胞液中活化为脂酰CoA，然后进入线粒体β-氧化。§8.2脂肪的分解代谢返回第67页，课件共144页，创作于2023年2月1.脂肪酸活化为脂酰CoA（胞液）

位于内质网和线粒体外膜的脂酰CoA合成酶催化脂肪酸与CoA-SH生成活化的脂酰CoA。RCOOH+CoA—SHRCO~SCoA脂酰CoA合成酶ATPAMP+PPiMg2+

H2O2Pi反应不可逆脂肪酸脂酰CoA§8.2脂肪的分解代谢第68页，课件共144页，创作于2023年2月2.脂酰CoA进入线粒体

脂肪酸氧化的酶系存在线粒体基质内，但胞液中活化的长链脂酰CoA（12C以上）却不能直接透过线粒体内膜，必须与肉碱(carnitine，L-β-羟-γ-三甲氨基丁酸)结合成脂酰肉碱才能进入线粒体基质内。RCO-SCoACoA-SH肉碱脂酰转移酶(CH3)3N+CH2CHCH2COOHOH肉碱(CH3)3N+CH2CHCH2COOHRCO-O脂酰肉碱反应由肉碱脂酰转移酶(CAT-Ⅰ和CAT-ll)催化：§8.2脂肪的分解代谢第69页，课件共144页，创作于2023年2月

此过程为脂肪酸β-氧化的限速步骤，CAT-Ⅰ是限速酶，丙二酸单酰CoA是强烈有竞争性抑制剂。肉碱转运脂酰辅酶A进入线粒体第70页，课件共144页，创作于2023年2月

狗摄入含苯环标记的奇数碳原子脂肪酸时尿液排出马尿酸；摄入含偶数碳原子脂肪酸时尿中排除出苯乙尿酸。说明脂肪酸的分解是每次降解二碳单位的片段。

Knoop的重要发现:第71页，课件共144页，创作于2023年2月3.脂酰CoA的β-氧化过程

脂酰CoA进入线粒体基质后，经脂肪酸β-氧化酶系的催化作用，在脂酰基α,β-碳原子上依次进行脱氢、加水、再脱氢及硫解4步连续反应，使脂酰基在α与β-碳原子间断裂，生成1分子乙酰CoA和少2个碳原子的脂酰CoA，具体步骤如下:§8.2脂肪的分解代谢第72页，课件共144页，创作于2023年2月脂酰CoA的β-氧化过程第73页，课件共144页，创作于2023年2月β-氧化（1）(1)脱氢RCH2CH2CH2CO~SCoA脂酰CoA(16C)脂酰CoA脱氢酶FADFADH2(2)加水RCH2CCCO~CoAHH

反

2-烯酰CoA

反

2-烯酰CoA水化酶

H2OOHRCH2CHCH2CO~SCoAL-β-羟脂酰CoA1.5ATP呼吸链第74页，课件共144页，创作于2023年2月β-氧化（2）OHRCH2CHCH2CO~SCoAL-β-羟脂酰CoA(3)再脱氢NAD+NADH+H+L-β-羟脂酰CoA脱氢酶(4)硫解CH3CO~SCoA乙酰CoARCH2CO~SCoA脂酰CoA(14C)（1）（2）（3）（4）β-酮脂酰CoARCH2C~SCoAOCH2COCoA-SHβ-酮脂酰CoA硫解酶

2.5ATP呼吸链重复反应第75页，课件共144页，创作于2023年2月4.脂肪酸β-氧化的能量生成

1分子软脂酸(16C)活化生成的软脂酰CoA经7次β-氧化.总反应式如下:

软脂酰CoA+7FAD+7NAD++7CoA-SH+7H2O8乙酰CoA+7FADH2+7(NADH+H+)

1分子软脂酸彻底氧化共生成:(1.5×7)+(2.5×7)+(10×8)=108分子ATP

减去脂肪酸活化时消耗ATP的2个高能磷酸键净生成106分子ATP。§8.2脂肪的分解代谢第76页，课件共144页，创作于2023年2月（二）单不饱和脂肪酸的氧化

体内不饱和脂肪酸约占脂肪酸总量的一半以上。也在线粒体中进行β-氧化。含有一个双键的不饱和脂肪酸氧化在未遇双键前其反应过程与饱和脂肪酸的β-氧化完全相同。当遇到双键后，还需要另一个特异性的酶：Δ3-顺，Δ2-反烯酰CoA异构酶催化：如油酸=18:1Δ9如下图所示§8.2脂肪的分解代谢返回第77页，课件共144页，创作于2023年2月单不饱和脂肪酸的氧化第78页，课件共144页，创作于2023年2月（三）多不饱和脂肪酸的氧化多不饱和脂肪酸如亚油酸(18:2Δ9,12)的氧化需要增加两个酶：

Δ3-顺，Δ2-反烯酰CoA异构酶2,4-二烯酰CoA还原酶.HHH

|||H3C-(CH2)7-C=C-CH2CO～SCoAH3C-(CH2)7-CH2-C=C-CO～SCoA4321|H4321§8.2脂肪的分解代谢返回第79页，课件共144页，创作于2023年2月多不饱和脂肪酸的氧化第80页，课件共144页，创作于2023年2月（四）多不饱和脂肪酸的过氧化

体内产生的氧自由基，能攻击生物膜及血浆脂蛋白磷脂中的多不饱和脂肪酸，引发脂质过氧化作用，即在多不饱和脂肪酸中发生的一种自由基链式反应。§8.2脂肪的分解代谢返回第81页，课件共144页，创作于2023年2月脂质过氧化的危害:1、生物膜脂质的过氧化，导致膜功能障碍及酶的损伤。2、脂性自由基极活泼，能抽提蛋白质的氢,使蛋白质、酶等变性能失活。3、脂质过氧化的分解产物，如丙二醛对细胞有毒性，能与蛋白质、脱氧核糖核酸、RNA等的-NH2反应，使之发生交联而失活。§8.2脂肪的分解代谢返回第82页，课件共144页，创作于2023年2月（五）奇数碳原子脂肪酸的氧化也经β-氧化最后产生丙酰辅酶A，再经下面过程生成琥珀酸辅酶A进入TCA循环：§8.2脂肪的分解代谢第83页，课件共144页，创作于2023年2月甲基丙酰辅酶A甲基变位酶辅基的结构

返回第84页，课件共144页，创作于2023年2月§8.2脂肪的分解代谢四、酮体代谢返回（－）、酮体的生成途径（二）、酮体的利用（三）、酮体生成的调节（三）、酮体生成的生理意义（四）、酮症及其产生原因第85页，课件共144页，创作于2023年2月酮体的生成：乙酰辅酶A的代谢结局而在肝脏中脂肪酸β-氧化生成的乙酰CoA，有一部分转变成乙酰乙酸、β-羟丁酸及丙酮。这三种中间产物统称为酮体(ketonebodies)：脂肪酸在心肌、骨骼肌等组织中β-氧化生成的大量乙酰CoA，通过TCA循环彻底氧化成二氧化碳和H2O。Β-羟丁酸约70％乙酰乙酸约30％丙酮含量极微§8.2脂肪的分解代谢第86页，课件共144页，创作于2023年2月（肝细胞线粒体中含有活性较强的酮体合成的酶系。脂肪酸在线粒体β-氧化生成的乙酰CoA是合成酮体的原料）酮体的生成场所：肝脏酮体的生成原料：乙酰辅酶A§8.2脂肪的分解代谢返回第87页，课件共144页，创作于2023年2月CH3COCH2CO~SCoA乙酰乙酰CoACH3CO~SCoA

乙酰CoACH3—C—CH2CO~SCoAOHCH2COOH

β-羟β-甲基戊二酸单酰CoACH3—C—CH2COOHOHβ-羟丁酸CH3COCH2COOH乙酰乙酸CH3COCH3丙酮CH3CO~SCoA乙酰CoACoA-SHβ-酮硫解酶CoA-SHHMG-CoA

合酶HMG-CoA

裂解酶NADH+H+NAD+β-羟丁酸脱氢酶CO2乙酰乙酸

脱羧酶关键酶（一）酮体的生成途径返回第88页，课件共144页，创作于2023年2月(二)酮体的利用

酮体在肝脏合成，但肝脏缺乏利用酮体的酶，因此不能利用酮体。酮体生成后进入血液，输送到肝外组织利用。肝内生酮肝外用§8.2脂肪的分解代谢返回第89页，课件共144页，创作于2023年2月酮体的氧化途径:CH3COCH2COOH

乙酰乙酸CH3COCH2CO~SCoA

乙酰乙酰CoAATP+CoA~SHPPi+AMP2PiCH2COOHCH2CO~CoACH2COOHCH2COOH

TCA乙酰CoACH3CO~CoA

β-羟丁酸CH3CH(OH)CH2COOHβ-羟丁酸脱氢酶NADH+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酰CoA-3酮酸CoA转移酶

乙酰乙酰CoA合成酶H2OHSCoA乙酰乙酰CoA硫解酶

心、肾、脑和骨胳肌此酶活性高(10倍)第90页，课件共144页，创作于2023年2月1、脂肪动员的影响饥饿或糖尿病时胰岛素/胰高血糖素↑肝内乙酰CoA酮体生成饱食及糖供应充足时，则相反。脂肪动员肝内脂肪酸β-氧化入肝脂肪酸(三)酮体生成的调节§8.2脂肪的分解代谢返回第91页，课件共144页，创作于2023年2月饱食及糖供应充足胰岛素/胰高血糖素↓乙酰CoA、柠檬酸乙酰CoA羧化酶乙酰CoA生成丙二酸单酰CoA长链脂酰CoA入线粒体β-氧化酮体生成饥饿或糖尿病时，则相反。糖有氧氧化变构激活CAT-1(-)2.肉碱脂酰转移酶活性§8.2脂肪的分解代谢第92页，课件共144页，创作于2023年2月3.柠檬酸合酶的调节饥饿或糖尿病时胰岛素/胰高血糖素↑肝内乙酰CoA酮体生成饱食及糖供应充足时，则相反。脂肪动员肝柠檬酸合酶肝长链脂肪酸CoA(-)§8.2脂肪的分解代谢第93页，课件共144页，创作于2023年2月饱食及糖供应充足时，则相反。4.草酰乙酸的影响：丙酮酸丙酮酸羧化酶糖代谢草酰乙酸脂肪酸β-氧化NADH/NAD+比值苹果酸脱氢草酰乙酸苹果酸移出线粒体成为糖异生的原料脂肪酸β－氧化产生的乙酰CoA不易进入TAC

酮体第94页，课件共144页，创作于2023年2月（四）、酮体生成的生理意义：1.酮体具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁，是输出脂肪能源的一种形式。2.长期饥饿时，酮体供给脑组织50～70%的能量。3.禁食、应激及糖尿病时，心、肾、骨骼肌摄取酮体代替葡萄糖供能，节省葡萄糖以供脑和红细胞所需，并可防止肌肉蛋白的过多消耗。§8.2脂肪的分解代谢返回第95页，课件共144页，创作于2023年2月（五）、酮症及其产生原因：尿排泄量mg/24hour血中浓度mg/100ml正常≥1253严重酮症（未治疗的糖尿病）500090长期饥饿和糖尿病时，脂肪动员加强，酮体生成增多。当肝内产生酮体超过肝外组织氧化酮体的能力时，血中酮体蓄积，称为酮血症。尿中有酮体排出，称酮尿症。二者统称为酮体症(酮症).酮症可导致代谢性酸中毒，称酮症酸中毒，严重酮症可导致人死亡。§8.2脂肪的分解代谢返回第96页，课件共144页，创作于2023年2月§8.3脂肪酸及脂肪的合成主要内容一、软脂酸的从头合成二、脂肪酸碳链的延长三、不饱和脂肪酸的的合成四、脂肪的合成五、脂肪酸合成的调节返回第97页，课件共144页，创作于2023年2月一、软脂酸的从头合成§8.3脂肪酸及脂肪的合成1、合成部位2、合成原料3、合成过程4、从头合成与β—氧化比较返回第98页，课件共144页，创作于2023年2月

在肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种组织的胞浆中均含有脂肪酸合成酶系，肝脏是人体合成脂肪酸的主要部位，其合成能力最强，约比脂肪组织大8～9倍。1.合成部位返回§8.3脂肪酸及脂肪的合成第99页，课件共144页，创作于2023年2月

脂肪酸合成的碳源主要来自糖氧化分解、β-氧化和氨基酸氧化分解产生乙酰CoA，它们都存在于线粒体中。ATP、NADPH、HCO3-(二氧化碳)及Mn2+等。线粒体中的乙酰CoA，需通过柠檬酸-丙酮酸循环（或称拧檬酸穿梭系统）运到胞浆中，才能供脂肪酸合成所需。

其中NADPH主要来自胞浆中的磷酸戊糖途径，其次是柠檬酸穿梭系统。2.合成原料来源§8.3脂肪酸及脂肪的合成返回第100页，课件共144页，创作于2023年2月柠檬酸穿梭系统：第101页，课件共144页，创作于2023年2月(1)丙二酸单酰CoA的合成CH3CO~SCoA+HCO3-+ATP

乙酰CoA羧化酶Mn2+、生物素HOOC-CH2CO~SCoA+ADP+Pi丙二酸单酰CoA在胞浆中进行HCO3-+ATPADP+Pi酶-生物素酶-生物素-CO2丙二酰单酰CoA乙酰CoA机理：关键酶3.合成过程§8.3脂肪酸及脂肪的合成返回第102页，课件共144页，创作于2023年2月

乙酰CoA羧化酶活性的调节：H2O

活性羧化酶柠檬酸部分活性羧化酶柠檬酸P无活性羧化酶PATPADPcAMP活化的蛋白激酶Pi蛋白磷酸酶2A单体(无活性)多聚体(有活性)柠檬酸长链脂酰CoA第103页，课件共144页，创作于2023年2月（2）脂肪酸合成酶系

动物细胞脂肪酸合成酶系包括7种不同功能的酶和酰基载体蛋白（acylcarrierproteinACP)，都存在于一条肽链上的七个功能区（结构域），由一个基因编码；酵母细胞中该酶系包含六个酶和ACP，定位于两条肽链上；大肠杆菌的该酶系含六个酶及ACP共七条肽链。§8.3脂肪酸及脂肪的合成第104页，课件共144页，创作于2023年2月E.coli的酰基载体蛋白（ACP）：

脂肪酸合成过程中的酰基载体,含77个氨基酸残基。其辅基为4’-磷酸泛酰巯基乙胺（Pn)连接Ser32-OH上，活性基团为巯基，故写为ACP-SH，巯基为结合并转运脂酰基的部位。ACP-SH为整个合成体系的中心。

§8.3脂肪酸及脂肪的合成第105页，课件共144页，创作于2023年2月辅酶A-SH与ACP-SH比较:脂肪酸合成中的酰基载体脂肪酸分解中的酰基载体第106页，课件共144页，创作于2023年2月（3）丙二酸单酰CoA转变为软脂酸的过程:①转移CE—SHACP—SHECH3CO~SCoACoASH乙酰转移酶(AT)CE—SHACP—S—CO—CH3ECE—S—CO—CH3ACP—SHECE—S—CO—CH3ACP—S—CO—CH2*COOHE*COOH—CH2CO~SCoACoASH

丙二酰转移酶(MT)过程一§8.3脂肪酸及脂肪的合成第107页，课件共144页，创作于2023年2月②缩合脱羧

CE—S—CO—CH3ACP—S—COCH2*COOHE*CO2缩合酶(CE)CE—SHACP—S—COCH2COCH3E③还原、脱水、再还原CE—SHACP—S—COCH2COCH3ECE—SHACP—S—COCH2CHCH3EOHNADPH+H+NADP+β-酮脂酰还原酶(KR)脱水酶过程二§8.3脂肪酸及脂肪的合成第108页，课件共144页，创作于2023年2月CE—SHACP—S—CO—C=C-CH3EH——HNADPH+H+NADP+烯酰还原酶(ER)CE—SHACP—S—COCH2CH2CH3ECE—SHACP—S—CO(CH2)13CH2CH3ECH3CH2(CH2)13COOH+CE—SHACP—SHEH2O硫酯酶(TE)再经6次循环软脂酸过程三第109页，课件共144页，创作于2023年2月KSKSMTKSHDKRERKSKSAT

脂肪酸合成酶系结构与催化的反应第110页，课件共144页，创作于2023年2月

乙酰CoA＋7丙二酸单酰CoA＋14NADPH＋14H+＋H2O软脂酸＋14NADP+＋7CO2＋7H2O＋8CoA-SH脂肪酸合成酶系（7次循环）软脂酸（16C）合成的总反应式：§8.3脂肪酸及脂肪的合成第111页，课件共144页，创作于2023年2月4、脂肪酸的从头合成与β—氧化比较:区别点从头合成β—氧化细胞中发生部位细胞质线粒体酰基载体ACP-SHCOA-SH二碳片段的加入与裂解方式丙二酰单酰COA乙酰COA电子供体或受体NADPHFAD、NAD+酶系七种酶和一个蛋白质组成复合物四种酶原料转运方式肉碱穿梭系统柠檬酸转运系统羟脂酰化合物的中间构型D-型L-型对二氧化碳和柠檬酸的需求要求不要求能量变化消耗7个ATP和14NADPH产生106个ATP返回第112页，课件共144页，创作于2023年2月二、脂肪酸碳链的延长★软脂酰CoA或软脂酸生成后，可在光滑内质网及线粒体经脂肪酸碳链延长酶系的催化作用下，形成更长碳链的饱和脂肪酸。延长途径线粒体延长途径：基本上是β-氧化的逆过程，只是NADPH2作为供氢体参与第二次还原反应。光滑内质网延长途径：与从头合成类似，只是辅酶A作为酰基载体，丙二酰辅酶A提供二碳单位。返回§8.3脂肪酸及脂肪的合成第113页，课件共144页，创作于2023年2月Fattyacidslongerthan16carboncanbeproducedinsmoothER(usingmalonyl-CoAtoprovide2-carbonunits)光滑内质网上脂肪酸的延长途径§8.3脂肪酸及脂肪的合成第114页，课件共144页，创作于2023年2月三、不饱和脂肪酸的合成人体内有Δ4，Δ5，Δ8及Δ9去饱和酶，催化饱和脂肪酸引入双键，使之转变为不饱和脂肪酸。至今在体内尚未发现有Δ9以上的去饱和酶，即在第10C与ω碳原子之间不能形成双键。

必需脂肪酸:指人体不能合成，必需由食物提供的脂肪酸，有3种：亚油酸(18C:2Δ9,12

亚麻酸(18C:3Δ6,9,12)花生四烯酸(18C:4Δ5,8,11,14)返回§8.3脂肪酸及脂肪的合成第115页，课件共144页，创作于2023年2月饱和脂肪酸不饱和脂肪酸饱和脂肪酸经去饱和酶催化加氧去饱和生成不饱和脂肪酸第116页，课件共144页，创作于2023年2月四、脂肪的合成(一)合成部位

以肝、脂肪组织及小肠为主，其中肝的合成能力最强。返回§8.3脂肪酸及脂肪的合成第117页，课件共144页，创作于2023年2月(二)合成过程1、甘油一酯途径CH2OHR2CO-O-CHCH2OHCH2OCOR1R2CO-O-CHCH2OHCH2OCOR1R2CO-O-CHCH2OCOR3甘油一酯酰转移酶CoA~SHRCO~SCoARCOOH脂酰CoA合成酶甘油二酯酰转移酶CoA~SHMGDGTG§8.3脂肪酸及脂肪的合成第118页，课件共144页，创作于2023年2月2、磷脂酸-甘油二酯途径葡萄糖CH2OHC=OCH2OHNADH+H+NAD+磷酸甘油脱氢酶CH2OHCCH2O-HO—PCH2OCOR1CCH2O-R2CO-O—PCH2OCOR1CCH2OHR2CO-O-H2OPi磷脂酸磷酸酶CH2OCOR1CCH2OCOR3R2CO-O—CoA-SHR3CO~SC0A脂酰转移酶R1CO~SCoAR2CO~SC0A磷酸甘油脂酰转移酶2CoA-SH磷脂酸TG第119页，课件共144页，创作于2023年2月五、脂肪酸合成的调节1.代谢物的影响进食糖糖代谢NADPH+乙酰CoA+ATP合成脂肪有关的酶的活性异柠檬酸脱氢酶(—)、异柠檬酸(+)乙酰CoA羧化酶柠檬酸裂解脂肪酸合成透出线粒体柠檬酸乙酰CoA返回第120页，课件共144页，创作于2023年2月饥饿、糖供应不足脂肪动员（一）脂酰CoA乙酰CoA羧化酶活性（胞液）（一）柠檬酸合酶（线粒体）

透出线粒的柠檬酸乙酰CoA羧化酶激活作用生成乙酰CoA脂肪酸的合成

脂肪酸合成的调节§8.3脂肪酸及脂肪的合成第121页，课件共144页，创作于2023年2月2.激素的调节胰岛素是调节脂肪合成的主要激素。乙酰CoA柠檬酸丙二酸单酰CoA软脂酰CoA胰岛素（+）（+）（+）丙酮酸丙酮酸脱氢酶（一）AMP（一）胰高血糖素（一）肾上腺素柠檬酸裂解酶乙酰CoA羧化酶（+）胰岛素脂肪酸合成的调节（3）（一）第122页，课件共144页，创作于2023年2月§8.4磷脂的代谢甘油磷脂（磷脂酰甘油）：由甘油构成的磷脂，是生物膜的主要组分。鞘氨醇磷脂：含鞘氨醇而不含甘油的磷脂，是神经组织各种膜（如神经髓鞘）的主要结构脂之一。返回磷脂－含磷酸复合脂第123页，课件共144页，创作于2023年2月§8.4磷脂的代谢一、甘油磷脂的代谢（一）、甘油磷脂的组成及种类（二）、甘油磷脂的合成（三）、甘油磷脂的分解第124页，课件共144页，创作于2023年2月（一）、甘油磷脂的组成及种类甘油磷脂的分子结构：

磷脂酰胆碱(卵磷脂)(PC)磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)(PE)磷脂酰丝氨酸

X=-CH2CH2N+(CH3)3X=-CH2CH2NH3+X=-CH2CH2NH2COOHCH2O—COR1R2CO—O—CHCH2O—P—O—X=OOH§8.4磷脂的代谢返回第125页，课件共144页，创作于2023年2月（二）、甘油磷脂的合成1.合成部位：2.合成原料：甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱、乙醇胺丝氨酸、食物食物或脂肪分解CTP、ATP、丝氨酸、肌醇等3.合成过程全身各组织，肝、肾、肠最活跃。§8.4磷脂的代谢返回第126页，课件共144页，创作于2023年2月（1）CDP-胆碱、CDP-乙醇胺的生成(关键性步骤)HOCH2CHCOOHNH2CO2HOCH2CH2NH2HOCH2CH2N+(CH3)33×S-腺苷蛋氨酸ATPADP乙醇胺激酶P—OCH2CH2NH2ATPADP胆碱激酶P—OCH2CH2N+(CH3)3CTPPPiCTP：磷酸乙醇胺胞苷转移酶CDP—OCH2CH2NH2CTPPPiCTP：磷酸胆碱胞苷转移酶CDP—OCH2CH2N+(CH3)3CDP-乙醇胺CDP-胆碱第127页，课件共144页，创作于2023年2月（2）甘油二酯途径:磷脂酸1，2-甘油二酯CDP-胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺磷脂酰丝氨酸CMP磷酸胆碱转移酶磷酸乙醇胺转移酶★：磷脂酰：乙醇胺丝氨酸转移酶CDP-乙醇胺H2OPi磷脂酸磷酸酶3×S-腺苷蛋氨酸磷脂酰乙醇胺甲基转移酶丝氨酸乙醇胺★H+CO2脱羧酶第128页，课件共144页，创作于2023年2月（3）CDP-甘油二酯途径:磷脂酸CDP-甘油二酯磷脂酰丝氨酸二磷脂酰甘油磷脂酰肌醇合成酶丝氨酸CMP肌醇CMPCTPPPi胞苷转移酶CMP磷脂酰甘油第129页，课件共144页，创作于2023年2月（三）、甘油磷脂的降解

存在于细胞溶酶体、蛇、蜂、蝎毒。产物为溶血磷脂2。

存在于细胞膜及线粒体膜、蛇、蜂、蝎毒。产物为溶血磷脂1。急性胰腺炎时，组织中的溶血磷脂A2原被激活。存在于细胞膜、蛇毒及某些细菌主要存在于高等植物，动物脑组织亦有。B1A1CDCH2—O——C—R1=OR2—C——O—CH=OCH2—O——p——O—X=OOHA2B2B磷脂酶A1:磷脂酶A2:磷脂酶C:磷脂酶D:磷脂酶B1:磷脂酶B2:水解溶血磷脂1水解溶血磷脂2返回第130页，课件共144页，创作于2023年2月二、鞘磷脂的代谢(一)鞘磷脂的化学结构CH3(CH2)m—C=C—CHOHHHCHNH2CH2OHn多在12～22之间—CO(CH2)n(CH2)3—O—P—OCH2CH2N+(CH3)3=OOH鞘氨醇m多为12鞘磷脂神经酰胺§8.4磷脂的代谢第131页，课件共144页，创作于2023年2月(二)鞘磷