中國藥科大學 生物化學基地班 第十章 脂類代謝

1、 第十章脂類代謝第十章脂類代謝甘油與脂肪酸所形成的產(chǎn)物，甘油三酯是脂甘油與脂肪酸所形成的產(chǎn)物，甘油三酯是脂類中最豐富的一類類中最豐富的一類。 脂肪酸是具有長碳氫鏈和一個羧基末端的有脂肪酸是具有長碳氫鏈和一個羧基末端的有機物的總稱，分飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸機物的總稱，分飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。環(huán)戊烷多氫菲的衍生物環(huán)戊烷多氫菲的衍生物 轉(zhuǎn)化為維生素D3 轉(zhuǎn)化為膽酸和膽汁酸鹽 轉(zhuǎn)化為激素（如性激素）一、脂肪的消化、吸收一、脂肪的消化、吸收磷脂酶磷脂酶A A2 2磷脂酶磷脂酶A A2 2磷脂酶磷脂酶C C磷脂酶磷脂酶D D磷脂酶磷脂酶B B是磷脂酶是磷脂酶A A1 1及及A A2 2的混合物。的混

2、合物。脂肪動員：脂肪動員：儲存在脂肪細胞中的脂肪，被儲存在脂肪細胞中的脂肪，被脂肪酶脂肪酶逐步逐步水解為水解為游離脂肪酸游離脂肪酸及及甘油甘油并釋放入血以供其他組織氧并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程?；玫倪^程。磷脂磷脂膽固醇膽固醇載脂蛋白載脂蛋白膽固醇酯膽固醇酯甘油三脂甘油三脂四、脂蛋白的結(jié)構(gòu)四、脂蛋白的結(jié)構(gòu)磷脂磷脂膽固醇膽固醇載脂蛋白載脂蛋白膽固醇酯膽固醇酯甘油三脂甘油三脂 CM 前前 激素敏感性脂肪酶激素敏感性脂肪酶脂解激素：脂解激素：正副腎、胰高血糖激素、正副腎、胰高血糖激素、 生長激素、生長激素、ACTH抗脂解激素：抗脂解激素：胰島素、胰島素、PGE2、雌二醇、雌二醇三酰甘油三

3、酰甘油三酰甘油脂肪酶三酰甘油脂肪酶二酰甘油二酰甘油二酰甘油脂肪酶二酰甘油脂肪酶單酰甘油單酰甘油單酰甘油脂肪酶單酰甘油脂肪酶甘油甘油H2O 脂肪酸脂肪酸H2O 脂肪酸脂肪酸H2O 脂肪酸脂肪酸(hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL)一、三酰甘油的分解代謝一、三酰甘油的分解代謝 脂肪動員產(chǎn)物的進一步代謝：脂肪動員產(chǎn)物的進一步代謝：（二）甘油的代謝（二）甘油的代謝葡萄糖葡萄糖或糖原或糖原丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoACoACOCO2 2+H+H2 2O O甘油激酶甘油激酶（肝、腎、腸）（肝、腎、腸）甘油甘油 甘油甘油3磷酸磷酸 磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮甘

4、油甘油-3-磷酸脫氫酶磷酸脫氫酶（三）脂肪酸的分解（三）脂肪酸的分解1、脂肪酸的氧化分解過程脂肪酸的氧化分解過程脂肪酸的活化脂肪酸的活化（胞液）（胞液）脂酰脂酰CoACoA進入進入（線粒體）（線粒體）脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化（線粒體）（線粒體）乙酰乙酰CoACoA進入三羧酸循環(huán)徹底氧化進入三羧酸循環(huán)徹底氧化（線粒體）（線粒體）組組 織：織：肝、肌肉最活躍、肝、肌肉最活躍、 腦組織除外腦組織除外。亞細胞：亞細胞：胞液、線粒體胞液、線粒體 部部 位位 脂肪酸活化為脂酰脂肪酸活化為脂酰CoACoA（胞漿）（胞漿） 位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體外膜的位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體外膜的脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶催化

5、催化脂肪酸與脂肪酸與CoACoA-SH-SH生成生成活化的脂?；罨闹oACoA。RCOOH+CoASHRCOSCoA脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶ATPAMP+PPiMg2+ H2O2Pi反應不可逆反應不可逆脂肪酸脂肪酸脂酰脂酰CoACoA脂酰脂酰CoACoA進入線粒體進入線粒體 脂肪酸氧化的酶系存在脂肪酸氧化的酶系存在線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)內(nèi)，但胞漿中活內(nèi)，但胞漿中活化的長鏈脂酰化的長鏈脂酰CoACoA（12C12C以上）以上） 卻不能直接透過線粒體卻不能直接透過線粒體內(nèi)膜，必須與肉毒堿內(nèi)膜，必須與肉毒堿( (carnitinecarnitine) ) 結(jié)合成脂酰肉毒堿結(jié)合成脂酰肉毒堿

6、才能進入線粒體基質(zhì)內(nèi)。才能進入線粒體基質(zhì)內(nèi)。RCO-SCoACoA-SH肉毒堿脂酰肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶(CH3)3N+CH2CHCH2COOHOH肉毒堿肉毒堿(CH3)3N+CH2CH CH2COOHRCO-O 脂酰肉毒堿脂酰肉毒堿反應由肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶反應由肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶(CAT-(CAT-和和CAT-II)CAT-II)催化：催化：脂酰脂酰CoA進入線粒體進入線粒體酶：酶： 1 1）肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶）肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 I I 脂酸脂酸-氧化的限速酶氧化的限速酶 2 2）肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶）肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 3 3）肉毒堿）肉毒堿- -脂酰肉毒堿轉(zhuǎn)位酶脂酰肉毒堿轉(zhuǎn)位酶載體：肉堿（載體：肉堿

7、（ 羥羥-三甲氨基丁酸）三甲氨基丁酸）肉堿肉堿- -脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶限速酶限速酶 此過程為脂肪酸此過程為脂肪酸-氧化的限速步驟氧化的限速步驟，CAT-CAT-是限速是限速酶，酶，丙二酸單酰丙二酸單酰CoACoA 是強烈的競爭性抑制劑。是強烈的競爭性抑制劑。-氧化（氧化（1 1）(1) (1) 脫氫脫氫脂酰脂酰CoA脫氫酶脫氫酶FADFADH2(2) (2) 水合水合RCH2C C COCoAHH 反反2-烯酰烯酰CoA 反反2-烯酰烯酰CoA水化酶水化酶 H2O OHRCH2CHCH2COSCoAL-羥脂酰羥脂酰CoAATP R-CH2 - CH2C-SCoA|OHRCH2CHCH

8、2COSCoAL-羥脂酰羥脂酰CoA(3) 再脫氫再脫氫NAD+NADH+H+L-羥脂酰羥脂酰CoA脫氫酶脫氫酶(4) 硫解硫解CH3COSCoA乙酰乙酰CoARCH2COSCoA脂酰脂酰CoA(14C)（1）（）（2）（）（3）（）（4）-酮脂酰酮脂酰CoARCH2CSCoA OCH2COCoA-SH-酮脂酰酮脂酰 CoA硫解酶硫解酶 2.5ATP呼吸鏈呼吸鏈重復反應重復反應第十章第十章 脂類代謝脂類代謝30脂肪酸的脂肪酸的氧化氧化FADFAD FADHFADH2 2脫氫脫氫 H H2 2O O水化水化NADNAD+ +NADH + HNADH + H+ +再脫氫再脫氫HSCoAHSCoA硫

9、解硫解TCA循環(huán)循環(huán)脂酰脂酰CoA脫氫酶脫氫酶2-烯脂酰烯脂酰CoA水化酶水化酶L(+)-羥脂酰羥脂酰CoA脫氫酶脫氫酶酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶脂肪酸脂肪酸-氧化小結(jié)氧化小結(jié)一次-氧化：經(jīng)過：脫氫、加水、再脫氫、硫解生成：1 FADH2 1 NADH+H+ 1 乙酰CoA 少2個碳原子的脂酰CoA-氧化終產(chǎn)物 乙酰CoA 2、脂肪酸氧化的能量生成、脂肪酸氧化的能量生成n nn n2 21 1（） 5 5+ +2 212122 2-氧化的次數(shù)氧化的次數(shù)生成的乙酰生成的乙酰CoA數(shù)數(shù)脂肪酸活化脂肪酸活化消耗的消耗的ATP數(shù)數(shù) 活活 化：化：消耗消耗2個高能磷酸鍵個高能磷酸鍵 氧氧 化：化：7

10、 輪循環(huán)產(chǎn)物：輪循環(huán)產(chǎn)物：能量計算：能量計算： 生成生成ATP 8ATP 812 + 712 + 73 + 73 + 72 = 1312 = 131 凈生成凈生成ATP 131 ATP 131 2 = 129 2 = 129以軟脂酸為例以軟脂酸為例8分子分子乙酰乙酰CoA7分子分子 NADH+H+ 7分子分子FADH2 脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用氧化作用 脂肪酸氧化脂肪酸氧化作用發(fā)生在作用發(fā)生在-碳原子上，碳原子上，分解出分解出COCO2 2，生成比原來少生成比原來少一個碳原子的一個碳原子的脂肪酸，這種脂肪酸，這種氧化作用稱為氧化作用稱為-氧化作用。氧化作用。RCHRCH2 2COOCOO-

11、-RCH(OH)COORCH(OH)COO- -RCOCOORCOCOO- -RCOORCOO- -COCO2 2O O2 2NAD +NADH +H+NAD +NADH +H+RCH(OOH)COORCH(OOH)COO- -COCO2 2RCHORCHOO O2 2NAD +NADH +H+過氧化過氧化羥化羥化脂肪酸的氧化作用 脂肪酸的脂肪酸的-氧化指脂肪酸的末氧化指脂肪酸的末端甲基（端甲基（-端）端）經(jīng)氧化轉(zhuǎn)變成羥基，經(jīng)氧化轉(zhuǎn)變成羥基，繼而再氧化成羧基，繼而再氧化成羧基，從而形成從而形成，-二羧酸的過程二羧酸的過程。CHCH3 3(CH(CH2 2)n COO)n COO- -HOCHH

12、OCH2 2(CH(CH2 2)n COO)n COO- -OHC(CHOHC(CH2 2)n COO)n COO- - -OOC(CHOOC(CH2 2)n COO)n COO- -O O2 2NAD(P) +NAD(P)H+H+NAPD +NADPH+H+NAD(P) +NAD(P)H+H+混合功能氧化酶混合功能氧化酶醇酸脫氫酶醇酸脫氫酶醛酸脫氫酶醛酸脫氫酶3、脂肪酸氧化的其他途徑、脂肪酸氧化的其他途徑、不飽和脂肪酸的氧化、不飽和脂肪酸的氧化 RCCCCCSCoAO23455432OSCoACCCCCR烯脂酰烯脂酰CoA異構(gòu)酶異構(gòu)酶順式順式反式反式、奇數(shù)碳原子脂肪酸的氧化、奇數(shù)碳原子脂肪酸

13、的氧化 經(jīng)正常的經(jīng)正常的-氧化產(chǎn)生丙酰氧化產(chǎn)生丙酰CoA，丙酰丙酰CoA經(jīng)三步酶促反應轉(zhuǎn)化成琥珀酰經(jīng)三步酶促反應轉(zhuǎn)化成琥珀酰CoA +CO2+H2O+ATP,COOHH CCH3CSCoAO丙酰丙酰CoA羧化酶、生物素羧化酶、生物素D-甲基丙二酰甲基丙二酰CoAL-甲基丙二酰甲基丙二酰CoAOSCoACCH3CHCOOHOSCoACHCCH3COOH甲基丙二酰甲基丙二酰CoA表異構(gòu)酶表異構(gòu)酶（消旋酶）（消旋酶） 奇數(shù)碳原子脂肪酸也可先進行奇數(shù)碳原子脂肪酸也可先進行-氧化，脫氧化，脫去一個碳原子后，再進行去一個碳原子后，再進行-氧化。氧化。B12 甲基丙二酰甲基丙二酰 CoA變位酶變位酶四、酮體

14、的生成和利用四、酮體的生成和利用 酮體酮體：脂肪酸在肝中不徹底氧化產(chǎn)生的：脂肪酸在肝中不徹底氧化產(chǎn)生的 乙酰乙酸、乙酰乙酸、 -羥丁酸羥丁酸、丙酮丙酮的總稱。的總稱。原料原料：（脂肪酸（脂肪酸-氧化產(chǎn)生）乙酰氧化產(chǎn)生）乙酰CoA 部位：部位：肝（線粒體）肝（線粒體） 關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶 ：HMG-CoA合成酶。合成酶。 利用：利用：肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌等）線粒體肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌等）線粒體CO2 CoASH CoASH NAD+ NADH+H+ -羥丁酸羥丁酸脫氫酶脫氫酶HMGCoA合酶合酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HMGCoA 裂解酶裂解酶1. 酮體的生成酮體的生成 CH

15、CH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OO= =OO= =OOHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHC

16、H3 3OHOH羥羥甲甲基基戊戊二二酸酸單單酰酰羥羥甲甲基基戊戊二二酸酸單單酰酰CoACoA= =OO= =OOHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH3 3OHOH羥羥甲甲基基戊戊二二酸酸單單酰酰羥羥甲甲基基戊戊二二酸酸單單酰酰CoACoA= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸CHCH3

17、3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮= =OOCHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮CHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH

18、COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OO2 2酮體的利用酮體的利用 酮體在肝臟合成，但肝臟缺乏利用酮酮體在肝臟合成，但肝臟缺乏利用酮體的酶，因此不能利用酮體。酮體生成體的酶，因此不能利用酮體。酮體生成后進入血液，輸送到肝外組織利用。后進入血液，輸送到肝外組織利用。HOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH3 3OHOH羥羥甲甲基基戊戊二二酸酸單單酰酰羥羥甲甲基基戊戊二二酸酸單單酰酰C

19、oACoA= =OO= =OOHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH3 3OHOH羥羥甲甲基基戊戊二二酸酸單單酰酰羥羥甲甲基基戊戊二二酸酸單單酰酰CoACoA= =OO= =OO= =OO= =OO NAD+ NADH+H+ 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 琥珀酰琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶轉(zhuǎn)硫酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫激酶硫激酶CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2

20、2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH

21、3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO2CHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OO2乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶酮體的利用酮體的利用1. 酮體具水溶性，能透過血腦屏障及毛細血管壁，是輸出脂肪能源的一種形式。2. 長期饑餓時，酮體供給腦組織507

22、0%的能量。3. 禁食、應激及糖尿病時，心、腎、骨骼肌攝取酮體代替葡萄糖供能，節(jié)省葡萄糖以供腦和紅細胞所需，并可防止肌肉蛋白的過多消耗。酮體的生成的意義酮體的生成的意義脂肪動員脂肪動員甘油甘油 脂肪酸脂肪酸CO2+H2O +ATP糖糖 原原CO2+H2O +ATP-氧化氧化乙酰乙酰CoA（肝）（肝）酮體酮體(ketone bodies)（肝外）（肝外）小結(jié)：小結(jié)：l脂肪酸的合成脂肪酸的合成l脂肪酸碳鏈的延長脂肪酸碳鏈的延長l脂肪的合成脂肪的合成第四節(jié) 脂肪的合成代謝l磷酸甘油的合成磷酸甘油的合成OR3CCH2OCHOCOR2R1OCCH2O一、甘油一、甘油-3-磷酸的合成磷酸的合成HHOH2-

23、 - 甘油甘油-3-磷酸的合成：脂肪及肌肉組織主要以方磷酸的合成：脂肪及肌肉組織主要以方式（式（1）進行，肝、腎、腸主要以方式（）進行，肝、腎、腸主要以方式（2）進行。）進行。脂肪酸合酶復合體脂肪酸合酶復合體、脂肪酸的從頭合成途徑、脂肪酸的從頭合成途徑、合成原料：乙酰、合成原料：乙酰CoA、合成部位：胞質(zhì)、合成部位：胞質(zhì) +（線粒體（線粒體/微粒體）微粒體）1、脂肪酸的生物合成、脂肪酸的生物合成 脂肪酸合成途徑：發(fā)生于細胞溶膠的脂肪酸合成途徑：發(fā)生于細胞溶膠的、線粒體延長途徑、微粒體延長途徑。、線粒體延長途徑、微粒體延長途徑。乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶、參與反應的酶、參與反應的酶、檸檬酸、檸檬

24、酸-丙酮酸循環(huán)丙酮酸循環(huán)胞漿胞漿線粒體線粒體反應過程反應過程、丙二酸單酰、丙二酸單酰 CoA 的生成的生成CH3CSCoAO+ HCO3+ ATP-CH2COOHOSCoA C+ADP+Pi乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶Mn2+、生物素生物素、乙酰、乙酰CoA羧化酶：別構(gòu)酶（限速酶）。受檸檬酸羧化酶：別構(gòu)酶（限速酶）。受檸檬酸激活，受丙二酸單酰激活，受丙二酸單酰CoA及長鏈脂酰及長鏈脂酰CoA的抑制；磷的抑制；磷酸化與脫磷酸化也影響酶的活性。酸化與脫磷酸化也影響酶的活性。激素調(diào)節(jié)激素調(diào)節(jié) 乙酰乙酰CoA羧化酶的共價修飾調(diào)節(jié)羧化酶的共價修飾調(diào)節(jié) 胰高血糖素：激活蛋白激酶，使之磷酸化而失活胰高血糖素：

25、激活蛋白激酶，使之磷酸化而失活胰島素：通過蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而復活胰島素：通過蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而復活 脂酸合成脂酸合成 胰島素胰島素 胰高血糖素胰高血糖素 腎上腺素腎上腺素 生長素生長素脂酸合成脂酸合成 TG合成合成 （2）脂酸合成）脂酸合成從乙酰從乙酰CoA及丙二酰及丙二酰CoA合成長鏈脂合成長鏈脂酸，是一個重復加成過程，每次延長酸，是一個重復加成過程，每次延長2個個碳原子。碳原子。各種生物合成脂酸的過程基本相似。各種生物合成脂酸的過程基本相似。7種酶蛋白種酶蛋白脂肪?；D(zhuǎn)移酶脂肪?；D(zhuǎn)移酶丙二酰丙二酰CoA?；D(zhuǎn)移酶酰基轉(zhuǎn)移酶酮脂肪酰合成酶酮脂肪酰合成酶酮脂肪酰還原酶酮脂肪酰

26、還原酶羥脂?；撍噶u脂?；撍钢＿€原酶脂烯酰還原酶硫酯酶硫酯酶脂?；d體蛋白脂?；d體蛋白（ACP)中央巰中央巰基基SH外圍巰外圍巰基基SH乙酰乙酰CoA:ACP轉(zhuǎn)酰酶轉(zhuǎn)酰酶 丙二酸單酰丙二酸單酰CoA:ACP轉(zhuǎn)酰酶轉(zhuǎn)酰酶-酮脂酰酮脂酰-ACP合酶合酶 -酮脂酰酮脂酰-ACP還原酶還原酶 -羥脂酰羥脂酰-ACP脫水酶脫水酶 烯脂酰烯脂酰-ACP還原酶還原酶 磷酸泛酰巰基乙胺磷酸泛酰巰基乙胺 CoASH* 軟脂酸的合成過程軟脂酸的合成過程* 底物進入底物進入 乙酰乙酰CoA CE-S-乙?；阴；?(縮合酶縮合酶) 丙二酰丙二酰CoA ACP-S-丙二?；；?軟脂酸軟脂酸合成酶合成

27、酶 乙?；阴；ǖ谝粋€）（第一個）丙二?；；s合縮合 CO2 還還 原原 NADPH+H+ NADP+ 脫水脫水 H2O 再還原再還原 NADPH+H+ NADP+ 酮脂酰合成酶酮脂酰合成酶酮脂酰酮脂酰ACP還原酶還原酶羥脂酰羥脂酰ACP脫水酶脫水酶烯烯脂酰脂酰ACP還還原酶原酶59* 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 位位 丁酰基由丁?；蒃2-泛泛-SH（ACP上上)轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移至 E1-半胱半胱-SH（CE上）上）ACPS C=O CH2 CH2 CH3 CE HS SO=C CH2 CH2 CH3 CEACPHS轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 位位 經(jīng)過經(jīng)過7 7輪循環(huán)反應，每次輪循環(huán)反應，每次加上一個丙二酰基，增加兩個加上一個丙二

28、?；?，增加兩個碳原子，最終釋出軟酯酸。碳原子，最終釋出軟酯酸。CESO=C CH3 ACPSC=O CH2COO- CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- O-O=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH2CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CEACPHS HS +4H+4e- CO2 CESO=C CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- 4H+4e- CO2 4H+4e- CO2 合成所

29、需原料為合成所需原料為乙酰乙酰CoACoA，直接生成的產(chǎn)物是直接生成的產(chǎn)物是軟脂酸軟脂酸，合，合成一分子軟脂酸，需七分子丙二酸單酰成一分子軟脂酸，需七分子丙二酸單酰CoACoA和一分子乙酰和一分子乙酰CoACoA； 在胞液中進行，關(guān)鍵酶在胞液中進行，關(guān)鍵酶是乙酰是乙酰CoACoA羧化酶羧化酶； 合成為一耗能過程，每合成一分子軟脂酸，需消耗合成為一耗能過程，每合成一分子軟脂酸，需消耗2323分子分子ATPATP（1616分子用于轉(zhuǎn)運，分子用于轉(zhuǎn)運，7 7分子用于活化）；分子用于活化）； NADPHNADPH來源：磷酸戊糖途徑提供來源：磷酸戊糖途徑提供6 6分子；分子； 檸檬酸穿梭轉(zhuǎn)運檸檬酸穿梭轉(zhuǎn)

30、運8 8分子乙酰分子乙酰CoACoA產(chǎn)生產(chǎn)生8 8NADPH NADPH 。軟脂酰軟脂酰CoACoA對脂肪酸合成有反饋抑制作用。對脂肪酸合成有反饋抑制作用。脂肪酸合成特點：脂肪酸合成特點：脂肪酸從頭合成途徑與脂肪酸脂肪酸從頭合成途徑與脂肪酸 -氧化的比較：氧化的比較：從頭合成途徑從頭合成途徑-氧化途徑氧化途徑反應地點反應地點細胞溶膠細胞溶膠線粒體線粒體參與的酶參與的酶脂肪酸合酶復合體脂肪酸合酶復合體-氧化酶系氧化酶系輔因子輔因子NADPH+H+FAD、NAD+?；d體酰基載體ACPCoA不需要檸檬酸不需要檸檬酸脂肪酸高速合成時，需檸檬酸脂肪酸高速合成時，需檸檬酸激活限速酶：乙酰激活限速酶：乙酰

31、CoA羧化酶羧化酶激活劑激活劑2 碳單位碳單位加入或減加入或減去的方式去的方式合成反應需合成反應需CO2參與參與（以（以HCO3- - 形式形式）氧化反應發(fā)生在氧化反應發(fā)生在 -位上，碳位上，碳原子成對脫落（乙酰原子成對脫落（乙酰CoA），不需要不需要CO2 參與參與能量能量吸能反應：丙二酸單酰吸能反應：丙二酸單酰CoA的的形成及還原反應形成及還原反應放能反應，產(chǎn)生大量放能反應，產(chǎn)生大量ATP穿梭方式穿梭方式三羧酸轉(zhuǎn)運機制三羧酸轉(zhuǎn)運機制肉毒堿穿梭肉毒堿穿梭第十章第十章 脂類代謝脂類代謝63（3）碳鏈的加工）碳鏈的加工 碳鏈延長、縮短 軟脂酸 多種不同的脂肪酸線粒體脂酸碳鏈延長酶系線粒體脂酸碳鏈

32、延長酶系 以乙酰以乙酰CoA為二碳單位供體，由為二碳單位供體，由 NADPH+H+ 供氫。供氫。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂酸碳鏈延長酶系內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂酸碳鏈延長酶系 以丙二酰以丙二酰CoA為二碳單位供體，由為二碳單位供體，由 NADPH+H+ 供氫供氫、線粒體延長途徑、線粒體延長途徑 線粒體延長途徑獨立于從頭合成途徑，基本上是線粒體延長途徑獨立于從頭合成途徑，基本上是-氧化途徑的逆過程。經(jīng)多次重復可使碳鏈延長至氧化途徑的逆過程。經(jīng)多次重復可使碳鏈延長至C24或或C26，以硬脂酸最多。，以硬脂酸最多。與從頭合成途徑比較與從頭合成途徑比較： ?；d體不同：?；d體不同： 每次添加的單位不同：每次添加的單位不同：2碳單位碳

33、單位 第第次還原的氫供體：次還原的氫供體： 該延長途徑也可用于不飽和脂肪酸的延長。該延長途徑也可用于不飽和脂肪酸的延長。、微粒體延長途徑、微粒體延長途徑 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)延長途徑較線粒體延長途徑活躍，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)延長途徑較線粒體延長途徑活躍，16碳酸可延長至碳酸可延長至24碳酸，但以硬脂酸最多。碳酸，但以硬脂酸最多。 與從頭合成途徑比較：與從頭合成途徑比較： ?；d體不同：?；d體不同： 每次添加的單位相同：每次添加的單位相同： 氫供體相同：氫供體相同：脂酰脂酰CoA去飽和去飽和酶酶C18，9，12，C18，6，9，12，、不飽和脂肪酸的生物合成、不飽和脂肪酸的生物合成 哺乳動物不能合成的、必需由哺乳動物不能

34、合成的、必需由食物提供的脂肪酸，叫食物提供的脂肪酸，叫。（三）脂肪的合成過程（三）脂肪的合成過程 直接原料：脂酰CoA 、甘油3磷酸嗜好甜食易肥胖的原因嗜好甜食易肥胖的原因三酰甘油合成的原料中： 甘油3磷酸主要來自磷酸二羥丙酮（糖代謝） 脂酰CoA合成所需的乙酰CoA主要來自丙酮酸氧化脫羧（糖代謝）小結(jié)：糖是合成脂肪的原料第5節(jié) 類脂的代謝類脂：類脂： 磷脂、糖脂、類固醇磷脂、糖脂、類固醇（一）甘油磷脂的分解代謝（一）甘油磷脂的分解代謝R2 R1磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）甘油磷脂的結(jié)構(gòu)甘油磷脂的結(jié)構(gòu)-CH2-CH2-N+(CH3)3-C

35、H2-CH2-NH2分解產(chǎn)物：分解產(chǎn)物：甘油甘油脂肪酸脂肪酸磷酸磷酸含氮堿含氮堿（二）甘油磷脂的合成（二）甘油磷脂的合成1、部位與原料、部位與原料 部位：肝、腎、腸，細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 原料：脂肪酸、甘油-3-磷酸、ATP、GTP 膽堿 乙醇胺2、基本過程、基本過程 二酰甘油合成途徑：合成卵磷脂、腦磷脂 CDP-二酰甘油合成途徑：合成磷脂酰絲氨酸、磷脂酰肌醇、心磷脂第十章第十章 脂類代謝脂類代謝751、乙醇胺與膽、乙醇胺與膽堿的活化堿的活化2、卵磷脂與腦、卵磷脂與腦磷脂的合成磷脂的合成脂肪肝脂肪肝 脂肪肝：肝內(nèi)脂肪含量10% 原因：磷脂合成不足，導致VLDL合成障礙 脂肪來源過多 治療：提供磷脂合成的

36、原料磷脂、膽堿、甲硫氨酸、Vit B12、CTP三、膽固醇代謝三、膽固醇代謝123456879101112131415161718192021222324252627* * 膽固醇的生理功能膽固醇的生理功能是是生物膜的重要成分生物膜的重要成分，對控制生物，對控制生物膜的流動性有重要作用；膜的流動性有重要作用；是合成膽汁酸、類固醇激素及維是合成膽汁酸、類固醇激素及維生素生素D等等生理活性物質(zhì)的前體生理活性物質(zhì)的前體。（一）膽固醇的合成（一）膽固醇的合成 部位：肝臟，細胞質(zhì)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜 原料：乙酰CoA、NADPH+H+、ATP1分子膽固醇分子膽固醇 18乙酰乙酰CoA + 36ATP + 16(N

37、ADPH+H+) 葡萄糖有氧氧化葡萄糖有氧氧化 葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑 乙酰乙酰CoA通過通過檸檬酸檸檬酸-丙酮酸循環(huán)丙酮酸循環(huán)出線粒體出線粒體（二）合成原料（二）合成原料2、合成過程、合成過程 第一階段：甲羥戊酸（MVA）的合成 第二階段：鯊烯的合成（30C） 第三階段：膽固醇的生成（27C）合成膽固醇合成膽固醇的限速酶的限速酶1. 甲羥戊酸甲羥戊酸的合成的合成目目 錄錄2. 鯊烯的合成鯊烯的合成3. 膽固醇的合成膽固醇的合成目目 錄錄胞質(zhì)胞質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶HMG-CoA還原酶還原酶 酶的活性具有酶的活性具有晝夜節(jié)律性晝夜節(jié)律性 (午夜最高午夜最高 ，中午最低中午最低 ） 可被磷酸化