單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,*,第七章 脂類(lèi)代謝,,脂類(lèi)概述,,脂肪的分解代謝,,脂肪的生物合成,,,脂類(lèi)（,lipid,）,亦譯為脂質(zhì)或類(lèi)脂，是一類(lèi)低溶于水而高溶于非極性溶劑的生物有機(jī)分子其,化學(xué)本質(zhì),是脂肪酸和醇所形成的酯類(lèi)及其衍生物脂肪酸多為,4,碳以上的長(zhǎng)鏈一元羧酸,,醇成分包括甘油、鞘氨醇、高級(jí)一元醇和固醇脂類(lèi)的元素組成主要是,C H O,,,有些尚含,N S P,1,、定義,:,第一節(jié) 脂類(lèi)概述,,2.,分類(lèi),脂肪（,fat,）：,又稱(chēng)三酯酰甘油或甘油三脂,,類(lèi)脂,(lipid),,固醇類(lèi)：如膽固醇,磷脂,糖脂,,① 貯藏物質(zhì),/,能量物質(zhì),:,脂肪是機(jī)體內(nèi)代謝燃料的貯存形式，它,,在體內(nèi)氧化可釋放大量能量以供機(jī)體利用1g,脂肪在體內(nèi)徹底氧化供能約,38KJ,，而,1g,糖徹底氧化僅供能,16.7KJ,② 提供給機(jī)體必需脂成分,:,,,（,1,）必需脂肪酸,,亞油酸,,亞麻酸,,花生四烯酸,,（,2,）生物活性物質(zhì),,激素、膽固醇、維生素等。

3.,脂類(lèi)的功能,,③生物體結(jié)構(gòu)物質(zhì),,（,1,）作為細(xì)胞膜的主要成分,:,磷脂,,（,2,）保護(hù)作用,:,,④,用作藥物：卵磷脂、腦磷脂可用于肝病、神經(jīng)衰弱及動(dòng)脈粥樣硬化的治療等⑤參與細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo),:,,,磷脂酰肌醇（,PI,）轉(zhuǎn)變?yōu)榧〈?-,三磷酸（,IP3,）作為信號(hào)分子參與信號(hào)傳遞生物膜磷脂雙分子層結(jié)構(gòu),,第二節(jié) 脂肪的分解代謝,,一、脂肪的酶促水解,脂肪,脂肪酶,甘油,+,脂肪酸,,CH,2,OH,,HCOH,CH,2,OH,,,,,,CH,2,OH,R,2,-C-O-CH,CH,2,OH,,,O=,,-,-,H,2,O,R,1,COOH,二酰甘油脂肪酶,H,2,O,R,2,COOH,單酰甘油脂肪酶,-,-,,-,-,CH,2,-O -C-R,1,R,2,-C-O-CH,CH,2,-O -C-R,3,O=,O=,O=,,,,H,2,O,R,3,COOH,三酰甘油脂肪酶,O=,O=,-,-,-,CH,2,-O -C-R,1,R,2,-C-O-CH,CH,2,OH,限速酶,,,二,.,甘油的分解,磷酸酶,甘油激酶,磷酸酶,,三,.,脂肪酸的氧化分解（,β-,氧化）,,,,組 織：,除腦組織外，大多數(shù)組織均可進(jìn)行，,,其中,肝、肌肉,最活躍。

亞細(xì)胞：,細(xì)胞液、線(xiàn)粒體,,,部位,,概念,,脂肪酸的,β-,氧化作用,,能量計(jì)算,脂肪酸的,β-,氧化作用,,飽和脂肪酸在一系列酶的作用下，羧基端的,β,位,C,原子發(fā)生氧化,，碳鏈在,α,位,C,原子與,β,位,C,原子間,發(fā)生斷裂，每次生成一個(gè)乙酰,COA,和較原來(lái)少二個(gè)碳單位的脂肪酸，這個(gè)不斷重復(fù)進(jìn)行的脂肪酸氧化過(guò)程稱(chēng)為,β-,氧化,.,R,1,CH,2,CH,2,CH,2,C,H,2,,C,H,2,COOH,1.,概念,,2.,脂肪酸的,β-,氧化作用,（,1,）,脂肪酸的活化,脂肪酸首先在線(xiàn)粒體外或胞漿中被活化形成脂酰,CoA,，,然后進(jìn)入線(xiàn)粒體或在其它細(xì)胞器中進(jìn)行氧化在,脂酰,CoA,合成酶,(,硫激酶,),,催化下，由,ATP,提供能量，將脂肪酸轉(zhuǎn)變成脂酰,CoA,：,脂酰,CoA,合成酶,R-COOH,,AMP +,PPi,HSCoA,+ ATP,R-CO,～,SCoA,,在線(xiàn)粒體外生成的脂酰,CoA,需進(jìn)入線(xiàn)粒體基質(zhì)才能被氧化分解，此過(guò)程必須要由,肉堿（肉毒堿,,,carnitine,）,來(lái)攜帶脂?；?,）脂酰,CoA,轉(zhuǎn)運(yùn)入線(xiàn)粒體,HOOC-CH,2,-CH-CH,2,-N,+,-CH,3,,OH,CH,3,CH,3,β-,羥基,-r-,三甲基銨基丁酸,,借助于兩種,肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶,同工酶（酶,Ⅰ,和酶,Ⅱ,）催化的移換反應(yīng)以及,肉堿,-,脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶,催化的轉(zhuǎn)運(yùn)反應(yīng)才能將胞液中產(chǎn)生的脂酰,CoA,轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入線(xiàn)粒體。

其中，,肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶,Ⅰ(,carnitine,,acyl,transferase Ⅰ),是脂肪酸,?,-,氧化的關(guān)鍵酶脂酰,CoA,進(jìn)入線(xiàn)粒體的過(guò)程,,胞液 外膜 內(nèi)膜 基質(zhì),,,,,,,,,,,,,,*,脂酰轉(zhuǎn)移酶,Ⅰ,RCO~SCoA,,HSCoA,,肉堿,RCO-,肉堿,,轉(zhuǎn)位酶,RCO-,肉堿,,脂酰轉(zhuǎn)移酶,Ⅱ,RCO~SCoA,,肉堿,HSCoA,,,關(guān)鍵酶,,,?,-,氧化過(guò)程由四個(gè)連續(xù)的酶促反應(yīng)組成：,,①,脫氫,,②,水化,,③,再脫氫,,④,硫解,,(3),?,-,氧化循環(huán),,,①,脫氫,脂,酰,CoA,脫氫酶,,R-CH,2,-,CH,2,-CH,2,-CO~SCoA,FAD,,FADH,2,R-CH,2,-,CH=CH,-,CO~SCoA,④,硫解,硫解酶,,-2C,CH,3,-CO~SCoA,HSCoA,②,水化,水化酶,,H,2,O,R-CH,2,-,CH(OH)-CH,2,-CO~SCoA,?,-,氧化循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程,（△,2,反式烯脂酰,COA,）,L-β-,羥脂酰,COA,③,再脫氫,L-β-,羥脂酰,,CoA,脫氫酶,R-CH,2,-,CO-CH,2,-CO~SCoA,NADH + H,+,,NAD,+,β-,酮脂酰,COA,,①,?,-,氧化循環(huán)過(guò)程在,線(xiàn)粒體基質(zhì),內(nèi)進(jìn)行；,,②,?,-,氧化循環(huán)由脂肪酸氧化酶系催化，反應(yīng),不可逆,；,,③ 需要,FAD,，,NAD,+,，,CoA,為輔助因子；,,④ 每循環(huán)一次，生成,一分子,FADH,2,，,一分子,NADH,，,一分子乙酰,CoA,和一分子減少兩個(gè)碳原子的脂酰,CoA,。

脂肪酸,?,-,氧化循環(huán)的特點(diǎn),,,生成的乙酰,CoA,進(jìn)入,三羧酸循環(huán),徹底氧化分解并釋放出大量能量，并生成,ATP,4),徹底氧化：,,,肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)載體,線(xiàn)粒體膜,脂酰,CoA,,脫氫酶,L(+)-,β,羥脂酰,,CoA,脫氫酶,,NAD,+,,NADH+H,+,,反,?,2,-,烯酰,CoA,,,水化酶,,H,2,O,FAD,,FADH,2,,β,酮脂酰,CoA,,,硫解酶,CoA-SH,脂酰,CoA,,合成酶,ATP,,CoASH,AMP,,PPi,H,2,O,呼吸鏈,2ATP,H,2,O,呼吸鏈,3ATP,TCA,,1,分子,FADH,2,可生成,2,分子,ATP,，,1,分子,NADH,可生成,3,分子,ATP,，故一次,?,-,氧化,循環(huán)可生成,5,分子,ATP,1,分子乙酰,CoA,經(jīng)徹底氧化分解可生成,12,分子,ATP,3,、脂肪酸氧化分解時(shí)的能量釋放,,以,16C,的,軟脂酸,為例來(lái)計(jì)算，則生成,ATP,的數(shù)目為：,7,次,?,-,氧化分解產(chǎn)生,5×7=35,分子,ATP,；,8,分子乙酰,CoA,可得,12×8=96,分子,ATP,；,共可得,131,分子,ATP,，減去活化時(shí)消耗的兩分子,ATP,，故軟脂酸徹底氧化分解可,凈生成,129,分子,ATP,。

對(duì)于任一,偶數(shù)碳原子,的長(zhǎng)鏈脂肪酸，其凈生成的,ATP,數(shù)目可按下式計(jì)算：,,第三節(jié) 脂肪的生物合成,甘油的合成,,脂肪酸的合成,,二者分別轉(zhuǎn)變?yōu)?3—,磷酸甘油和脂酰,CoA,后的連接,,合成甘油三酯所需的,3-,磷酸甘油主要由下列兩條途徑生成：,,,1,．由糖代謝生成（脂肪細(xì)胞、肝）：,3-,磷酸甘油脫氫酶,NADH + H,+,磷酸二羥丙酮,3-,磷酸甘油,NAD,+,一、,3-,磷酸甘油的生成,,2,．由脂肪分解形成的甘油,甘油磷酸激酶,甘油,ATP,3-,磷酸甘油,ADP,,二、,飽和脂肪酸的從頭合成,,,（在細(xì)胞質(zhì)中）,,㈠ 飽和脂肪酸的從頭合成,,,來(lái)源,,線(xiàn)粒體內(nèi)的丙酮酸氧化脫羧,（糖）,,脂肪酸的,β-,氧化,,氨基酸的氧化,,轉(zhuǎn)運(yùn),,檸檬酸穿梭,（三羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)體系）,,1.,乙酰,CoA,（,碳源）,的來(lái)源及轉(zhuǎn)運(yùn),,線(xiàn)粒體基質(zhì) 內(nèi)膜 胞液,HSCoA,檸檬酸,草酰乙酸,檸檬酸合酶,H,2,O +,乙酰,CoA,HSCoA,+,ATP,檸檬酸裂解酶,草酰乙酸,乙酰,CoA,+ADP+Pi,,丙酮酸,NADH + H,+,蘋(píng)果酸脫氫酶,蘋(píng)果酸,NAD,+,ADP + Pi,丙酮酸羧化酶,,ATP,+ CO,2,檸檬酸,蘋(píng)果酸酶,NADP,+,NADPH+H,+,+CO,2,,丙酮酸,蘋(píng)果酸,NAD,+,NADH + H,+,蘋(píng)果酸脫氫酶,,乙酰,CoA,轉(zhuǎn)運(yùn)出線(xiàn)粒體,,在關(guān)鍵酶,乙酰,CoA,羧化酶,的催化下，將乙酰,CoA,羧化為丙二酸單酰,CoA,。

乙酰,CoA,羧化酶,,（生物素）,*,CH,3,CO~SCoA,ADP + Pi,HCO,3,-,,+ H,+,+,ATP,HOOC,-CH,2,-CO~SCoA,,長(zhǎng)鏈脂酰,CoA,-,檸檬酸,,異檸檬酸,+,2,．丙二酸單酰,CoA,的合成,,脂肪酸合成時(shí)碳鏈的縮合延長(zhǎng)過(guò)程是一循環(huán)反應(yīng)過(guò)程每經(jīng)過(guò)一次循環(huán)反應(yīng)，延長(zhǎng)兩個(gè)碳原子合成反應(yīng)由,脂肪酸合成酶系,催化在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一種由,1,分子,脂酰基載體蛋白（,acyl,carrier protein, ACP,）,和,7,種酶單體所構(gòu)成的,多酶復(fù)合體,3,．脂肪酸合成循環(huán),,,脂?；d體蛋白,（,ACP-SH,）,,ACP-,脂酰基轉(zhuǎn)移酶,,丙二酸單酰,COA- ACP,轉(zhuǎn)移酶,,β-,酮脂酰,- ACP,合酶,,β-,酮脂酰,- ACP,還原酶,,β-,羥脂酰,- ACP,脫水酶,,烯脂酰,-ACP,還原酶,ACP,SH,原核生物的脂肪酸合成酶系,,乙?；D(zhuǎn)移反應(yīng),,CH,3,-C～SCOA,=,O,CH,3,-C～SACP,=,O,ACP-SH,,?,酮脂酰,-ACP,合酶,CH,3,-C,～,S-,合酶,=,O,丙二酸單?；D(zhuǎn)移反應(yīng),COA-SH,ACP-SH,ACP,脂酰基轉(zhuǎn)移酶,HOOC-CH,2,-C～SCOA,+ACP-SH,,HOO,C,-CH,2,-C,～,SACP,O,=,丙二酸單酰轉(zhuǎn)移酶,HOO,C,-CH,2,-C～SCOA,O,=,+COA-SH,4.,反應(yīng)歷程,,縮合反應(yīng),CH,3,-C,～,S-,合酶,+,=,O,,HOO,C,-CH,2,-C,～,SACP,O,=,,β-,酮脂酰,-ACP,合酶,,CH,3,-C-CH,2,-C,～,SACP,O,=,O,=,+,合酶,-SH+,C,O,2,還原反應(yīng),,CH,3,-,C,-,CH,2,-C,～,SACP,O,=,O,=,+,NADPH,+,+,,H,+,,β-,酮脂酰,-ACP,還原酶,,CH,3,-,C,H,-,CH,2,-C,～,SACP,O,-,OH,=,+NADP,+,,D-β-,羥丁酰,-ACP,,脫水反應(yīng),,CH,3,-CH,-,CH,2,-C,～,SACP,O,-,OH,=,=,-,,C,-,,C,==,C,O,-,CH,3,-,,H,,H,～,SACP,β-,羥脂酰,-ACP,脫水酶,+,H,2,O,（△,2,反式丁烯酰,-ACP,,巴豆酰,-ACP,）,再還原反應(yīng),-,,C,==,C,O,-,CH,3,,H,,H,～,SACP,C,-,=,-,,3 2,+,NADPH+H,+,β-,烯脂酰,-ACP,還原酶,,CH,3,-CH,2,-,CH-C,～,SACP,O,=,+NADP,+,（丁酰,-ACP,）,丁酰,-ACP,與丙二酸單酰,-ACP,重復(fù)縮合、還原、脫水、再還原的過(guò)程，直至生成軟脂酰,-ACP,。

縮合反應(yīng),CH,3,-C,～,S-,合酶,+,=,O,,HOO,C,-CH,2,-C,～,SACP,O,=,β-,酮脂酰,-ACP,合酶,,CH,3,-C-CH,2,-C,～,SACP,O,=,O,=,+,合酶,-SH+,C,O,2,由于縮合反應(yīng)中，,β-,酮脂酰,-ACP,合酶,是對(duì)鏈長(zhǎng)有專(zhuān)一性的酶，僅對(duì),14C,及以下脂酰,-ACP,有催化活性,，故從頭合成只能合成,16C,及以下飽和脂酰,-ACP,軟脂酰,-ACP,硫酯酶,水解,,ACP+,軟脂酸（棕櫚酸）,,H2O,,8CH,3,-C～SCOA,=,O,+,7ATP,+,14NADPH,+,+14H,+,CH,3,(,,CH,2,),14,COOH,+,14NADP,+,,+8CoASH +,,7ADP,,+7Pi+,,6H,2,O,那么這個(gè)過(guò)程與糖代謝有一定關(guān)系：,原料（,乙酰輔酶,A,,）,來(lái)源,,羧化反應(yīng)中消耗的,ATP,可由,EMP,途徑提供,,還原力,NADPH,從哪來(lái)？,總反應(yīng)式,,①,合成所需,原料為乙酰,CoA,，,直接生成的,產(chǎn)物是軟脂酸,，合成一分子軟脂酸，需七分子丙二酸單酰,CoA,和一分子乙酰,CoA,；,,②,在,胞液,中進(jìn)行，關(guān)鍵酶是,乙酰,CoA,羧化酶,；,,③ 合成為一耗能過(guò)程，每合成一分子軟脂酸，需消耗,15,分子,ATP,（,8,分子用于轉(zhuǎn)運(yùn)，,7,分子用于活化）；,,④ 需,NADPH,作為供氫體，對(duì)糖的磷酸戊糖旁路有依賴(lài)性。

脂肪酸合成的特點(diǎn)：,,,4.,飽和脂肪酸的從頭合成與,β-,氧化的比較,區(qū)別要點(diǎn) 從頭合成,β-,氧化,細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行部位 胞液 線(xiàn)粒 體,,?；d體,ACP-SH COA-SH,,二碳單位參與或斷裂形式,丙二酸單酰,ACP,,乙酰,COA,,電子供體或受體,NADPH+H,+,FAD,NAD,,?-,羥酰基中間物的立體構(gòu)型不同,,D,型,L,型,,對(duì),HCO,3,-,和檸檬酸的需求 需要 不需要,,所需酶,7,種,4,種,(P,209,),,能量需求或放出,消耗,7ATP,及,14NADPH+H,+,產(chǎn)生,129ATP,,,脂酰,CoA,,轉(zhuǎn)移酶,,CoA,R,1,CO,CoA,,,脂酰,CoA,,,轉(zhuǎn)移酶,,CoA,R,2,CO,CoA,磷脂酸,,磷酸酶,Pi,,,脂酰,CoA,,,轉(zhuǎn)移酶,,CoA,R,3,CO,CoA,三、 甘油三酯的合成,,本章小結(jié),脂類(lèi)概述,,,脂肪的分解（重點(diǎn)）,,,脂肪的合成,脂肪與類(lèi)脂，功能,脂肪酸的,β,－氧化,乙酰,CoA,羧化生成丙二酸單酰,CoA,,脂肪酸的合成,,。