脂質(zhì)代謝構(gòu)成、功能和分析

1、脂質(zhì)代謝構(gòu)成、功能和分析本章主要內(nèi)容 1.脂質(zhì)的構(gòu)成、功能及分析2.脂質(zhì)的消化和吸收3.甘油三酯代謝4.磷脂代謝5.膽固醇代謝6.血漿脂蛋白代謝女性身體脂肪含量低易不孕 通常來說女性身體應(yīng)該含有22%-25%的脂肪。當(dāng)這個指標(biāo)降至19%以下，女性制造卵子的功能就可能會出現(xiàn)問題。大多數(shù)情況下，由于身體脂肪含量過少而不孕的女性只是需要增重，她們通常都能順利地懷上孩子。但是如果你過于肥胖，會導(dǎo)致不排卵，也會引起不孕。第一節(jié)脂質(zhì)的構(gòu)成、功能及分析The composition, function and analysis of lipids脂肪和類脂總稱為脂類；是一類低溶于水而高溶于有機(jī)溶劑、并能為機(jī)

2、體利用的有機(jī)化合物?；瘜W(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇等所組成的酯類及其衍生物一、脂類概念二、脂類分類 脂肪（甘油三酯）脂類類脂甘油磷酯鞘磷脂腦苷脂神經(jīng)節(jié)苷脂磷脂糖脂固醇及其酯三、甘油三酯是甘油的脂酸酯甘油三酯（triacylglycerol ，TG） FAFAFA 甘油 脂肪酸 (fatty acids，F(xiàn)A)甘油FA 甘油三酯(triacylglycerol,TG)是非極性、不溶于水的甘油脂酸三酯。+脂酸組成的種類決定甘油三酯的熔點(diǎn)，隨飽和脂酸的鏈長和數(shù)目的增加而升高。四、脂肪酸是脂肪烴的羧酸1.脂肪酸（fatty acids）的結(jié)構(gòu)通式為:CH3（CH2）nCOOH 高等動植物脂肪酸碳鏈長度一般在14

3、20之間（1）飽和脂酸的碳鏈不含雙鍵飽和脂酸以乙酸(CH3-COOH)為基本結(jié)構(gòu)，不同的飽和脂酸的差別在于這兩基團(tuán)間亞甲基(-CH2-)的數(shù)目不同。（2）不飽和脂酸的碳鏈含有一個或一個以上雙鍵多不飽和脂酸(polyunsaturated fatty acid)單不飽和脂酸(monounsaturated fatty acid)常見的飽和脂酸慣名系統(tǒng)名碳原子數(shù)和雙鍵數(shù)分子式月桂酸(lauric acid)n-十二烷酸12:0CH3(CH2)10COOH豆寇酸(myristic acid)n-十四烷酸14:0CH3(CH2)12COOH軟脂酸(palmitic acid)n-十六烷酸16:0CH3

4、(CH2)14COOH硬脂酸(stearic acid)n-十八烷酸18:0CH3(CH2)16COOH花生酸(arachidic acid)n-二十烷酸20:0CH3(CH2)18COOH不飽和脂肪酸慣名系統(tǒng)名碳原子數(shù)和雙鍵數(shù)簇分子式棕櫚(軟)油酸(palmitoleic acid)9-十六碳一烯酸16:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)7COOH油酸(oleic acid)9-十八碳一烯酸18:1w-9CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH異油酸(Vaccenic acid)反式11-十八碳一烯酸18:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)9COOH亞油酸(lino

5、leic acid)9,12-十八碳二烯酸18:2w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)2(CH2)6COOHa-亞麻酸(a-linolenic acid)9,12,15-十八碳三烯酸18:3w-3CH3CH2(CHCHCH2)3(CH2)6COOHg-亞麻酸(g-linolenic acid)6,9,12-十八碳三烯酸18:3w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸(arachidonic acid)5,8,11,14-二十碳四烯酸20:4w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)4(CH2)2COOHtimnodonic acid (EPA)5,8,1

6、1,14,17-二十碳五烯酸20:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonic acid (DPA)7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸22:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)4COOHcervonic acid (DHA)4, 7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸22:6w-3CH3CH2(CHCHCH2)6CH2COOH不飽和脂肪酸簇母體不飽和脂肪酸結(jié)構(gòu)-7軟油酸9-16:1 -9油酸9-18:1 -6亞油酸9,12-18:2 -3亞麻酸9,12,15-18:3同簇的不飽和脂酸可由其母體代謝產(chǎn)生，如花生四烯酸可由-6簇母體

7、亞油酸產(chǎn)生。但-3、-6和-9簇多不飽和脂酸在體內(nèi)彼此不能相互轉(zhuǎn)化。動物只能合成-9及-7系的多不飽和脂酸，不能合成-6及-3系多不飽和脂酸。Company Logo 機(jī)體自身不能合成，必須由食物提供多不飽和脂酸，是動物不可缺少的營養(yǎng)素，故稱為營養(yǎng)必需脂酸，包括亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸。營養(yǎng)必需脂酸(essential fatty acid)17按結(jié)構(gòu)分類分為順式脂肪酸和反式脂肪酸2022/7/26182022/7/26此處添加公司信息192022/7/26此處添加公司信息20（三）磷脂可分為甘油磷脂和鞘磷脂兩類磷脂（phospholipids）由甘油或鞘氨醇、脂肪酸、磷酸和含氮化合物組成。

8、分類：X指與磷酸羥基相連的取代基，包括膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX 甘油FA PiX 鞘氨醇甘油磷脂鞘磷脂1.由甘油構(gòu)成的磷脂稱為甘油磷脂組成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物結(jié)構(gòu)： 功能：含一個極性頭、兩條疏水尾，構(gòu)成生物膜的磷脂雙分子層。X = 膽堿、水、乙醇胺、 絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等 機(jī)體內(nèi)幾類重要的甘油磷脂 (cephalin) (lecithin) 磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol) 磷脂酰絲氨酸 (phosphatidyl serine) 心磷脂 (cardiolipin)2.由鞘氨醇或二氫鞘氨醇構(gòu)成的磷脂稱為鞘

9、磷酯鞘氨醇的氨基通過酰胺鍵與1分子長鏈脂酸相連形成神經(jīng)酰胺(ceramide)，為鞘脂的母體結(jié)構(gòu)。鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇(sphingosine)或二氫鞘氨醇的脂類。 X磷脂膽堿 、 磷脂乙醇胺、單糖或寡糖按取代基X的不同，鞘脂分為：鞘糖酯、鞘磷脂 膽固醇(cholesterol)結(jié)構(gòu)：固醇共同結(jié)構(gòu)：環(huán)戊烷多氫菲（四）膽固醇以環(huán)戊烷多氫菲為基本結(jié)構(gòu)動物膽固醇(27碳)植物(29碳)酵母(28碳)二、脂質(zhì)具有多種復(fù)雜的生物學(xué)功能（一）甘油三酯是機(jī)體重要的能源物質(zhì) 1g TG = 38KJ1g 蛋白質(zhì) = 17KJ1g 葡萄糖 = 17KJ首先，甘油三酯氧化分解產(chǎn)能多。第二，甘

10、油三酯疏水，儲存時不帶水分子，占體積小。第三，機(jī)體有專門的儲存組織脂肪組織。甘油三酯是脂肪酸的重要儲存庫。甘油二酯還是重要的細(xì)胞信號分子。 （二）脂肪酸具有多種重要生理功能1. 提供必需脂肪酸人體自身不能合成，必須由食物提供的脂肪酸，稱為營養(yǎng)必需脂酸(essential fatty acid)，包括： 亞油酸（18:2，9,12） 亞麻酸（18:3，9,12,15） 花生四烯酸（20:4，5,8,11,14） 2. 合成不飽和脂肪酸衍生物前列腺素（prostaglandin, PG） 、血栓烷(thromboxane, TX) 、白三烯(leukotrienes, LT)是廿碳多不飽和脂肪衍生

11、物。前列腺素以前列腺酸（prostanoic acid）為基本骨架，有一個五碳環(huán)和兩條側(cè)鏈（R1及R2）。 花生四烯酸（20:45，8，11，14）前列腺酸PG根據(jù)五碳環(huán)上取代基和雙鍵位置不同，分 9 型：根據(jù)R1及R2兩條側(cè)鏈中雙鍵數(shù)目的多少，PG又分為1、2、3類，在字母的右下角提示。有前列腺酸樣骨架，但五碳環(huán)為含氧的噁烷代替。血栓噁烷（thromboxane A2, TX A2） 分子中不含前列腺酸骨架有四個雙鍵，三個共軛雙鍵。(LTB4)白三烯（leukotrienes，LT）PGE2誘發(fā)炎癥，促局部血管擴(kuò)張。PGE2、PGA2 使動脈平滑肌舒張而降血壓。PGE2、PGI2抑制胃酸分泌

12、，促胃腸平滑肌蠕動。PGF2使卵巢平滑肌收縮引起排卵，使子宮體收縮加強(qiáng)促分娩。1. PGPG、TX和LT具有很強(qiáng)生物活性2. TX PGF2、TXA2 強(qiáng)烈促血小板聚集，并使血管收縮促血栓形成，PGI2 、PGI3對抗它們的作用。TXA3促血小板聚集，較TXA2弱得多。3. LT LTC4、LTD4及LTE4被證實(shí)是過敏反應(yīng)的慢反應(yīng)物質(zhì)。LTD4還使毛細(xì)血管通透性增加。LTB4還可調(diào)節(jié)白細(xì)胞的游走及趨化等功能，促進(jìn)炎癥及過敏反應(yīng)的發(fā)展。（三）磷脂是重要的結(jié)構(gòu)成分和信號分子1. 磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分磷脂分子具有親水端和疏水端，在水溶液中可聚集成脂質(zhì)雙層，是生物膜的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。細(xì)胞膜中能發(fā)現(xiàn)幾

13、乎所有的磷脂，甘油磷脂中以磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲氨酸含量最高，而鞘磷酯中以神經(jīng)鞘磷酯為主。各種磷脂在不同生物膜中所占比例不同。磷脂酰膽堿（也稱磷脂酰膽堿）存在于細(xì)胞膜中，心磷脂是線粒體膜的主要脂質(zhì)。磷脂雙分子層的形成2. 磷脂酰肌醇是第二信使的前體磷脂酰肌醇4、5位被磷酸化生成的磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate，PIP2）是細(xì)胞膜磷脂的重要組成，主要存在于細(xì)胞膜的內(nèi)層。在激素等刺激下可分解為甘油二酯（DAG）和三磷酸肌醇（inositol triphosphate，IP3），均能在胞內(nèi)傳遞細(xì)胞信號。各種磷脂在不同

14、生物膜中所占比例不同。（四）膽固醇是生物膜的重要成分和具有重要生物學(xué)功能固醇類物質(zhì)的前體膽固醇是細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)成分膽固醇可轉(zhuǎn)化為一些具有重要生物學(xué)功能的固醇化合物可轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?、類固醇激素及維生素D3三、脂質(zhì)組分的復(fù)雜性決定了脂質(zhì)分析技術(shù)的復(fù)雜性（一）用有機(jī)溶劑提取脂質(zhì)（二）用層析分離脂質(zhì) （三）根據(jù)分析目的和脂質(zhì)性質(zhì)選擇分析方法（四）復(fù)雜的脂質(zhì)分析還需特殊的處理 脂質(zhì)的消化與吸收Digestion and Absorption of Lipids第二節(jié)條件 乳化劑（膽汁酸鹽、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用； 酶的催化作用 部位 主要在小腸上段一、膽汁酸鹽協(xié)助脂質(zhì)消化酶消化脂質(zhì)膽鹽在脂肪消

15、化中的作用乳化 消化酶 甘油三酯食物中的脂類2-甘油一酯 + 2 FFA磷脂溶血磷脂 + FFA磷脂酶A2 膽固醇酯膽固醇酯酶膽固醇 + FFA 胰脂酶 輔脂酶 微團(tuán) (micelles)消化脂類的酶輔脂酶（Mr，10 kDa）在胰腺泡以酶原形式存在，分泌入十二指腸腔后被胰蛋白酶從N端水解，移去五肽而激活。輔脂酶本身不具脂酶活性，但可通過疏水鍵與甘油三酯結(jié)合（Kd，110-7mol/L）、通過氫鍵與胰脂酶結(jié)合（分子比為1:1；Kd值為510-7mol/L），將胰脂酶錨定在乳化微團(tuán)的脂-水界面，使胰脂酶與脂肪充分接觸，發(fā)揮水解脂肪的功能。輔脂酶還可防止胰脂酶在脂-水界面上變性、失活。輔脂酶是胰脂

16、酶發(fā)揮脂肪消化作用必不可少的輔助因子。輔脂酶脂肪與類脂的消化產(chǎn)物，包括甘油一酯、脂酸、膽固醇及溶血磷脂等以及中鏈脂酸(6C10C)及短鏈脂酸(2C4C)構(gòu)成的的甘油三酯與膽汁酸鹽，形成混合微團(tuán)(mixed micelles)，被腸粘膜細(xì)胞吸收。消化的產(chǎn)物十二指腸下段及空腸上段。中鏈及短鏈脂酸構(gòu)成的TG 乳化 吸收 脂肪酶 甘油 + FFA 門靜脈 血循環(huán)腸粘膜 細(xì)胞 二、吸收的脂質(zhì)經(jīng)再合成進(jìn)入血循環(huán)吸收部位吸收方式長鏈脂酸及2-甘油一酯 腸粘膜細(xì)胞（酯化成TG）膽固醇及游離脂酸 腸粘膜細(xì)胞（酯化成CE）淋巴管 血循環(huán)乳糜微粒(chylomicron, CM) TG、CE、PL +載脂蛋白(ap

17、o) B48、C、A、A 溶血磷脂及游離脂酸 腸粘膜細(xì)胞（酯化成PL） CoA + RCOOH RCOCoA 脂酰CoA合成酶ATP AMP PPi 酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶甘油一酯途徑甘油三酯的消化與吸收 三、脂質(zhì)消化吸收在維持機(jī)體脂質(zhì)平衡中具有重要作用 體內(nèi)脂質(zhì)過多，尤其是飽和脂肪酸、膽固醇過多，在肥胖、高脂血癥（hyperlipidemia）、動脈粥樣硬化（atherosclerosis）、2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus, T2DM）、高血壓和癌癥等發(fā)生中具有重要作用。小腸被認(rèn)為是介于機(jī)體內(nèi)、外脂

18、質(zhì)間的選擇性屏障。脂質(zhì)通過該屏障過多會導(dǎo)致其在體內(nèi)堆積，促進(jìn)上述疾病發(fā)生。Company Logo小腸的脂質(zhì)消化、吸收能力具有很大可塑性。脂質(zhì)本身可刺激小腸、增強(qiáng)脂質(zhì)消化吸收能力。這不僅能促進(jìn)攝入增多時脂質(zhì)的消化吸收，保障體內(nèi)能量、必需脂肪酸、脂溶性維生素供應(yīng)，也能增強(qiáng)機(jī)體對食物缺乏環(huán)境的適應(yīng)能力。小腸脂質(zhì)消化吸收能力調(diào)節(jié)的分子機(jī)制可能涉及小腸特殊的分泌物質(zhì)或特異的基因表達(dá)產(chǎn)物，可能是預(yù)防體脂過多、治療相關(guān)疾病、開發(fā)新藥物、采用膳食干預(yù)措施的新靶標(biāo)。 甘油三酯的代謝 Metabolism of Triglyceride第三節(jié)甘油三酯的合成代謝脂肪酸的合成代謝甘油三酯的分解代謝 脂肪動員 甘油進(jìn)

19、入糖代謝 脂酸的氧化 脂酸的其他氧化方式 酮體的生成和利用本節(jié)主要內(nèi)容脂肪組織：主要以葡萄糖為原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。一、不同來源脂肪酸在不同器官以不完全相同的途徑合成甘油三酯 肝臟：肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的TG，組成VLDL入血。小腸粘膜：利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪。（一）合成主要場所甘油和脂酸主要來自于葡萄糖代謝CM中的FFA（來自食物脂肪）甘油一酯途徑（小腸粘膜細(xì)胞）甘油二酯途徑（肝、脂肪細(xì)胞）（二）合成原料（三）合成基本過程 CoA + RCOOH RCOCoA 脂酰CoA合成酶ATP AMP PPi 酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA

20、 酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶甘油一酯途徑3-磷酸甘油主要來自糖代謝。肝、腎等組織含有甘油激酶，可利用游離甘油。甘油激酶（肝、腎）ATPADP甘油二酯途徑 酯酰CoA轉(zhuǎn)移酶 CoA R1COCoA 酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷酸酶Pi 酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶 CoA R3COCoA 二、內(nèi)源性脂肪酸的合成需先合成軟脂酸再加工延長組 織： 肝（主要）、腎、腦、肺、乳腺及脂肪等組織亞細(xì)胞：胞液-主要合成16碳的軟脂酸（棕櫚酸） 肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-碳鏈延長1. 合成部位（一）軟脂酸的合成NADPH的來源: 磷酸戊糖途徑（主要來源） 胞液中異檸檬酸脫氫酶及蘋果酸酶催化的反應(yīng)乙酰CoA、ATP

21、、HCO3-、NADPH、Mn2+ 2. 合成原料乙酰CoA的主要來源:乙酰CoA全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生，通過 檸檬酸-丙酮酸循環(huán)(citrate pyruvate cycle)出線粒體。乙酰CoA 氨基酸 Glc（主要）丙酮酸 草酰乙酸檸檬酸檸檬酸草酰乙酸 蘋果酸 丙酮酸基質(zhì)胞液乙酰CoA CoA CO2 H2O ATP+CoA ADP+Pi+乙酰CoA NADNADH+H+CO2+NADPH+H+ NADP+葡萄糖 線粒體內(nèi)膜檸檬酸合酶檸檬酸裂解酶蘋果酸脫氫酶蘋果酸酶丙酮酸羧化酶檸檬酸-丙酮酸循環(huán)（1）乙酰CoA羧化成丙二酰CoA（關(guān)鍵步驟） 丙二酰CoA + ADP + Pi 乙酰CoA +

22、 ATP + HCO3-乙酰CoA羧化酶關(guān)鍵酶生物素ATP + HCO3-ADP + PiEnz-BiotinEnz-Biotin-COO-H3C-C-S-CoAO-OOC-CH2-C-S-CoAO3. 脂肪酸合酶及反應(yīng)過程Company Logo乙酰CoA羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是脂肪酸合成的關(guān)鍵酶，其輔基是生物素，Mn2+是其激活劑。其活性受別構(gòu)調(diào)節(jié)和磷酸化、去磷酸化修飾調(diào)節(jié) 。（2）脂酸合成從乙酰CoA及丙二酸單酰CoA合成長鏈脂肪酸，是一個重復(fù)加成過程，每次延長2個碳原子。各種生物合成脂肪酸的過程基本相似。?；d體蛋白（ACP）乙?；D(zhuǎn)移酶（AT）-酮脂

23、酰合酶（KS） 丙二酸單酰轉(zhuǎn)移酶 （MT）-酮脂酰還原酶（KR）脫水酶（HD）烯脂酰還原酶（ER）大腸桿菌脂肪酸合酶復(fù)合體（有7種酶蛋白）聚合在一起構(gòu)成多酶體系其輔基是4-磷酸泛酰氨基乙硫醇,是脂?；d體。?；d體蛋白(ACP)Company Logo哺乳類動物脂肪酸合酶（7種酶蛋白與脂?；d體蛋白）脂肪酸合成酶系-有7種酶蛋白：乙酰基轉(zhuǎn)移酶（AT）丙二丙二酸單酰轉(zhuǎn)移酶（MT）-酮脂肪酰合酶（KS）-酮脂肪酰還原酶（KR）-羥脂?；撍福℉D）脂烯酰還原酶（ER）硫酯酶（TE） 7種酶活性都在一條多肽鏈上，屬多功能酶，由一個基因編碼；有活性的酶為兩相同亞基首尾相連組成的二聚體三個結(jié)構(gòu)域：7種

24、酶活性都在一條多肽鏈上，屬多功能酶，由一個基因編碼；有活性的酶為兩相同亞基首尾相連組成的二聚體。哺乳類動物脂肪酸合酶底物進(jìn)入縮合單位還原單位軟脂酰釋放單位KS乙酰CoA丙二酸單酰CoA乙酰CoA羧化酶HCO3-ATPADPACPHSCoA丙二酸單酰CoA-ACP轉(zhuǎn)移酶丙二酸單酰ACPACPHSCoA乙酰CoA-ACP轉(zhuǎn)移酶乙酰ACP-酮脂酰合成酶ACP+ CO2-酮丁酰ACPD-羥丁酰ACP,-烯丁酰ACP丁酰ACP軟脂酸軟脂酰ACPNADP+NADPH+H+-酮脂酰ACP還原酶H2O-羥脂酰ACP水化酶NADP+NADPH+H+烯脂酰ACP還原酶H2OACP硫酯酶再經(jīng)6輪循環(huán)軟脂酸合成過程軟

25、脂酸合成的總反應(yīng): CH3COSCoA +7 HOOCH2COSCoA + 14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+ 7 CO2 + 6H2O+8HSCoA+ 14NADP+ 以丙二酸單酰CoA為二碳單位供體，由 NADPH+H+ 供氫經(jīng)縮合、加氫、脫水、再加氫等一輪反應(yīng)增加2個碳原子，合成過程類似軟脂酸合成，但脂?；B在CoASH上進(jìn)行反應(yīng)，可延長至24碳，以18碳硬脂酸為最多。1. 脂肪酸碳鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的延長（二）軟脂酸延長在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體內(nèi)進(jìn)行以乙酰CoA為二碳單位供體，由 NADPH+H+供氫，過程與-氧化的逆反應(yīng)基本相似，需-烯酰還原酶，一輪反應(yīng)增加2個碳原子，可延長至24

26、碳或26碳，以硬脂酸最多。2. 脂肪酸碳鏈在線粒體中的延長棕櫚油酸（16:1,9） 油酸（18:1,9） 亞油酸（18:2,9、12） -亞麻酸（18:3,9、12、15） 花生四烯酸（20:4,5、8、11、14） 自身合成 從食物攝取 人體含有的不飽和脂酸主要有：動物：有4、5、8、9去飽和酶，鑲嵌在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，脫氫過程有線粒體外電子傳遞系統(tǒng)參與。植物：有9、12、15 去飽和酶（三）不飽和脂酸的合成需多種去飽和酶催化H+NADH NAD+ Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe3+ 油酰CoA+2H2O 硬脂酰CoA+O2 NADH-cytb5 還原酶去飽和酶 Cytb5 e-e-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)9去飽

27、和酶及電子傳遞系統(tǒng)示意圖亞油酸的合成1. 代謝物改變原料供應(yīng)量和乙酰CoA羧化酶活性調(diào)節(jié)脂肪酸合成乙酰CoA羧化酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)物抑制劑：軟脂酰CoA及其他長鏈脂酰CoA 激活劑：檸檬酸、異檸檬酸（四）脂肪酸合成受代謝物和激素調(diào)節(jié)進(jìn)食糖類而糖代謝加強(qiáng)，NADPH及乙酰CoA供應(yīng)增多，異檸檬酸及檸檬酸堆積，有利于脂酸的合成。 大量進(jìn)食糖類也能增強(qiáng)各種合成脂肪有關(guān)的酶活性從而使脂肪合成增加。 2. 胰島素是調(diào)節(jié)脂肪酸合成的主要激素胰高血糖素 腎上腺素生長素脂肪酸合成 TG合成 +脂肪酸合成 胰島素 乙酰CoA羧化酶、脂肪酸合酶、ATP-檸檬酸裂解酶、脂蛋白脂酶+TG合成Company Logo胰高血糖

28、素：激活A(yù)MPK，使之磷酸化而失活胰島素：通過磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而復(fù)活乙酰CoA羧化酶的共價調(diào)節(jié)：3. 脂肪酸合酶可作為藥物治療的靶點(diǎn)脂肪酸合酶（復(fù)合體組分）在很多腫瘤高表達(dá)。動物研究證明，脂肪酸合酶抑制劑可明顯減緩腫瘤生長，減輕體重，是極有潛力的抗腫瘤和抗肥胖的候選藥物。甘油三酯合成代謝概況葡萄糖糖異生途徑乙酰CoANADPHATPCO2有氧氧化磷酸戊糖途徑3-磷酸甘油糖酵解途徑軟脂酸甘油二酯途徑甘油三酯3-磷酸甘油磷酸二羥丙酮甘油三酯分解代謝概況甘油三酯脂肪動員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羥丙酮乳酸+ATP糖酵解葡萄糖糖異生途徑

29、乙酰CoANADPHATPCO2有氧氧化磷酸戊糖途徑3-磷酸甘油糖酵解途徑軟脂酸甘油二酯途徑酮體三、甘油三酯氧化分解產(chǎn)生大量ATP供機(jī)體需要甘油三酯甘油脂肪酸脂肪酶 指儲存在脂肪細(xì)胞中的脂肪，在肪脂酶作用下逐步水解釋放FFA及甘油供其他組織氧化利用的過程。（一）甘油三酯分解代謝從脂肪動員開始甘油MG脂肪酶DG脂肪酶TG脂肪酶FAMGFADGFATG123關(guān)鍵酶是 甘油三酯脂肪酶 脂肪動員的限速酶是甘油三酯脂肪酶，其活性受到多種激素的調(diào)節(jié)，故稱為激素敏感脂肪酶(hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL)。脂解激素能促進(jìn)脂肪動員的激素，如胰高血糖素、腎

30、上腺素、促腎上腺皮質(zhì)激素、 促甲狀腺激素等。 抗脂解激素因子 抑制脂肪動員，如胰島素、前列腺素E2、煙酸等。脂解激素 與 抗脂解激素因子脂肪動員過程脂解激素-受體G蛋白 AC ATPcAMP PKA +HSLa(無活性) HSLb(有活性)TG 甘油二酯 （DG） 甘油一酯 甘 油 FFA FFA FFA 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 脂肪動員的結(jié)果是生成三分子的自由脂肪酸（free fatty acid, FFA）和一分子的甘油。甘油可在血液循環(huán)中自由轉(zhuǎn)運(yùn)，而脂肪酸進(jìn)入血液循環(huán)后須與清蛋白結(jié)合成為復(fù)合體再轉(zhuǎn)運(yùn)。脂肪動員生成的甘油主要轉(zhuǎn)運(yùn)至肝再磷酸化為3-磷

31、酸甘油后進(jìn)行代謝。 (二)、甘油的氧化分解甘油-磷酸甘油甘油激酶ATPADP注 肝、腎、小腸中富含甘油激酶，故可大量利用甘油； 而肌肉、脂肪組織中此酶活力甚低、故難以利用甘油。磷酸二羥丙酮FADFADH2乳酸氧化供能H2O、CO2、ATP糖異生G、Gn合成TG再利用磷酸甘油脫氫酶（線粒體）(三)、脂肪酸的氧化分解 飽和偶數(shù)碳原子脂肪酸的氧化分解（氧化） 脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化不飽和脂肪酸的氧化奇數(shù)碳原子脂肪酸的氧化組 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：胞液、線粒體 部 位 飽和偶數(shù)碳原子脂肪酸的氧化分解1、脂肪酸的活化-脂酰CoA的生成（胞液）2、脂酰CoA轉(zhuǎn)

32、運(yùn)至線粒體（限速步驟）3、脂肪酸的-氧化4、徹底氧化分解（產(chǎn)能）飽和偶數(shù)碳原子脂肪酸氧化分解的過程脂肪酸的活化 脂酰 CoA 的生成（胞液）脂酰CoA合成酶 ATP AMP PPi 脂酰CoA合成酶位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上。活化消耗了兩個高能磷酸鍵。活化的結(jié)果提高了脂肪酸的代謝活性。 + CoA-SH 在線粒體外生成的長鏈脂酰CoA需進(jìn)入線粒體基質(zhì)才能被氧化分解，此過程必須要由肉堿(肉毒堿, carnitine)來攜帶脂?；?. 脂酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體其中，肉堿脂肪酰轉(zhuǎn)移酶(carnitine acyl transferase )是脂肪酸-氧化的關(guān)鍵酶?；罨闹oA必須進(jìn)入線粒體內(nèi)才能進(jìn)

33、行氧化代謝。十碳脂肪酸及以下的中、小碳鏈脂肪酸被活化后，可直接進(jìn)入線粒體內(nèi)膜進(jìn)行氧化。關(guān)鍵酶 3、脂肪酸的-氧化 概念： 脂酰輔酶A進(jìn)入線粒體后，逐步氧化分解，其每次氧化過程都發(fā)生在脂?；?碳原子上，故稱-氧化。R-CH2-CH2-CO SCOA-氧化過程由四個連續(xù)的酶促反應(yīng)組成： 脫氫 水化 再脫氫 硫解 -氧化循環(huán)的反應(yīng)過程脫氫脂酰CoA脫氫酶 R-CH2-CH2-CH2-COSCoAFAD FADH2R-CH2-CH=CH-COSCoA硫解硫解酶 -2CCH3-COSCoAHSCoA水化水化酶 H2OR-CH2-CH(OH)-CH2-COSCoA再脫氫L-羥脂酰CoA脫氫酶R-CH2-

34、CO-CH2-COSCoANADH + H+ NAD+肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)載體線粒體膜脂酰CoA脫氫酶L(+)-羥脂酰CoA脫氫酶 NAD+ NADH+H+ 2-反烯脂酰CoA 水化酶H2OFADFADH2 -酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸鏈 2ATP H2O 呼吸鏈 3ATP TAC -氧化循環(huán)過程在線粒體基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行； -氧化循環(huán)由脂肪酸氧化酶系催化，反應(yīng)不可逆； 需要FAD，NAD+，CoA為輔助因子； 每循環(huán)一次，生成1分子FADH2，1分子NADH，1分子乙酰CoA和1分子減少兩個碳原子的脂酰CoA。 脂肪酸-氧化循環(huán)的特點(diǎn) 生成的乙酰Co

35、A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. 徹底氧化分解：飽和脂肪酸氧化分解時的能量釋放以16C的軟脂酸為例來計算，則生成ATP的數(shù)目為：+28 ATP活化生成脂酰CoA-2ATP脂酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體-氧化分解7次進(jìn)入TCA循環(huán)氧化+80 ATP8次1次凈生成106 ATP（二）脂肪酸的氧化 RCH2COOH單加氧酶脫羧酶RCOOHRCCOOHO O2 Fe2+、VitC（L-羥脂酸）脫氫酶NADNADHHRCHCOOHOH（酮脂酸）長鏈脂酸(C20、C22） CO2（少一個碳原子的脂酸）（三）脂肪酸的氧化CH3(CH2)nCOOH (十二碳以下的短鏈脂肪酸）HO-C

36、H2-(CH2)nCOOHHOOC-(CH2)nCOOH（二羧酸）單加氧酶O2，NADPH琥珀酰CoA氧化（四） 不飽和脂肪酸的氧化COSCoA油酰CoA3輪氧化3CoA3乙酰CoACOSCoA18912烯脂酰CoA異構(gòu)酶COSCoA12HH5輪氧化6乙酰CoA3.單不飽和脂肪酸的降解COSCoA亞油酰CoA3輪氧化3CoA3乙酰CoACOSCoA189烯脂酰CoA異構(gòu)酶COSCoA12HH1輪氧化+第一次脫氫4.多不飽和脂肪酸的降解12CoA乙酰CoACOSCoA2,4-二烯酸脂酰CoA還原酶NADPH+H+NADP+COSCoA烯脂酰CoA異構(gòu)酶COSCoA繼續(xù)-氧化1234512341223（五）奇數(shù)碳原子脂肪酸的氧化：CCH3HCOSCoAH丙酰CoACCH3COSCoAHCOOHCCH3COSCoAHCOOHCH2COSCoACOOHCH2丙酰CoA羧化酶ATPHCO3-AMP2Pi異構(gòu)酶變位酶D-甲基丙二酸單酰CoAL-甲基丙二酸單酰CoA琥珀酰CoATCA循環(huán)奇數(shù)碳原子脂肪酸的氧化 TCA循環(huán) 合成膽固醇 合成脂肪酸 酮體代謝（ketone body)肝臟線粒體中的乙酰CoA走哪一條途徑，主要取決于草酰乙酸的可利用性。饑餓狀態(tài)下，草酰乙酸離開TCA，用于糖異生合成Glu