生物化學(xué)-07脂類代謝

1、第第7章章 脂類代謝脂類代謝第第7章章 脂類代謝脂類代謝第第 一一 節(jié)節(jié) 脂脂 肪肪 的的 分分 解解 代代 謝謝College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝一、脂類概述一、脂類概述定義：脂肪和類脂總稱為脂類定義：脂肪和類脂總稱為脂類脂肪脂肪 (fat)： 三脂酰甘油三脂酰甘油 (triacylglycerols,TAG)也稱為也稱為甘油三酯甘油三酯 (triglyceride, TG) 類脂類脂(lipoid)： 膽固醇膽固醇 (cholesterol, CHOL) 膽固醇酯膽固醇酯 (cholesterol ester, CE

2、) 磷脂磷脂 (phospholipid, PL) 鞘脂鞘脂 (sphingolipids) 分類分類College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝二、脂類的消化和吸收二、脂類的消化和吸收1. 脂類的消化脂類的消化條件條件 乳化劑（膽汁酸鹽、甘油一酯、甘乳化劑（膽汁酸鹽、甘油一酯、甘油二酯等油二酯等）的乳化作用；的乳化作用； 酶的催化作用酶的催化作用 部部 位位 主要在小腸上段主要在小腸上段College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝消化過程及相應(yīng)的酶消化過程及相應(yīng)的酶

3、 乳化乳化 消化酶消化酶 甘油三酯甘油三酯 產(chǎn)產(chǎn) 物物 食物中的脂類食物中的脂類 2-甘油一酯甘油一酯 + 2 FA 酯酶酯酶 胰脂酶胰脂酶 輔脂酶輔脂酶微團(tuán)微團(tuán)(micelles)FA + 甘油甘油 College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝輔脂酶是胰脂酶對(duì)脂肪消化不可缺少的蛋白質(zhì)輔脂酶是胰脂酶對(duì)脂肪消化不可缺少的蛋白質(zhì)輔因子，分子量約輔因子，分子量約10,000。輔脂酶在胰腺泡中以酶。輔脂酶在胰腺泡中以酶原形式合成，隨胰液分泌入十二指腸。進(jìn)入腸腔后，原形式合成，隨胰液分泌入十二指腸。進(jìn)入腸腔后，輔脂酶原被胰蛋白酶從其輔脂酶原

4、被胰蛋白酶從其N端切下一個(gè)五肽而被激端切下一個(gè)五肽而被激活。輔脂酶本身不具脂肪酶的活性，但它具有與脂活。輔脂酶本身不具脂肪酶的活性，但它具有與脂肪及胰脂酶結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。它與胰脂酶結(jié)合是通過肪及胰脂酶結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。它與胰脂酶結(jié)合是通過氫鍵氫鍵進(jìn)行的；它與脂肪通過進(jìn)行的；它與脂肪通過疏水鍵疏水鍵進(jìn)行結(jié)合。進(jìn)行結(jié)合。輔脂酶輔脂酶College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝三、甘油三酯的分解代謝三、甘油三酯的分解代謝脂肪動(dòng)員脂肪動(dòng)員 定義定義 儲(chǔ)存在脂肪細(xì)胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解儲(chǔ)存在脂肪細(xì)胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解為為FA及及甘油

5、甘油，并釋放入血以供其他組織氧化利用，并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。的過程。 關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶（激素敏感性甘油三酯脂肪酶（ HSL）College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝1. 甘油的分解甘油的分解（實(shí)線為甘油的分解，虛線為甘油的合成（實(shí)線為甘油的分解，虛線為甘油的合成) )甘油激酶甘油激酶甘油磷酸脫氫酶甘油磷酸脫氫酶異構(gòu)酶異構(gòu)酶EMP EMP 途徑途徑2. 2. 飽和脂肪酸的分解代謝飽和脂

6、肪酸的分解代謝-氧化氧化（1 1）-氧化作用的概念及證據(jù)氧化作用的概念及證據(jù) 概概 念：念：脂肪酸在體內(nèi)氧化時(shí)在羧基端的脂肪酸在體內(nèi)氧化時(shí)在羧基端的-碳原子碳原子上進(jìn)行氧化，碳鏈逐次斷裂，每次斷下一個(gè)二碳單位，上進(jìn)行氧化，碳鏈逐次斷裂，每次斷下一個(gè)二碳單位，即乙酰即乙酰CoACoA，該過程稱作，該過程稱作-氧化。氧化。 試驗(yàn)證據(jù)試驗(yàn)證據(jù) 1904 1904年年F.KnoopF.Knoop根據(jù)用苯環(huán)標(biāo)記脂肪酸飼喂狗的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)用苯環(huán)標(biāo)記脂肪酸飼喂狗的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)出了推導(dǎo)出了-氧化學(xué)說。氧化學(xué)說。奇數(shù)碳原子：奇數(shù)碳原子：偶數(shù)碳原子：偶數(shù)碳原子：CH2(CH2)2n+1COOHCOOHCH2(

7、CH2)2nCOOHCH2COOH苯甲酸苯甲酸苯乙酸苯乙酸College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝（2 2）脂肪酸的活化）脂肪酸的活化脂酰脂酰CoACoA的生成的生成脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 ATP AMP PPi + CoA-SH脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C- -OH OH OO=OO=脂脂 酰酰SCoARCHRCH2 2CHCH2 2C CSCoA SCoA OO=OO=（3 3）脂酰）脂酰CoACoA進(jìn)入線粒體（需要載體）進(jìn)入線粒體（需要載體）College of Chemistry & Ma

8、terials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶 College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝 N+(CHN+(CH3 3) )3 3 CH CH2 2HOHO-CH-CH CH CH2 2 COO- COO-肉堿肉堿酯酰肉堿酯酰肉堿 OR-C-S-CoA OR-C-OHATPCoASHAMP+PPiCoASH肉堿肉堿 OR-C-S-CoA-氧化氧化線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)外側(cè)載載體體酯酰肉堿酯酰肉堿CoASHCoASH O OR-CR-C N+(CHN+(CH3 3) )3 3 CH CH2 2-

9、-O O-CH-CH CH CH2 2 COO- COO-肉堿脂酰肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶肉堿脂酰肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶移位酶移位酶（4 4）脂酸的）脂酸的-氧化氧化脫氫脫氫 加水加水 再脫氫再脫氫 硫解硫解 脂酰脂酰CoA L(+)-羥脂酰羥脂酰CoA-酮脂酰酮脂酰CoA脂酰脂酰CoA+乙酰乙酰CoA 脂酰脂酰CoA 脫氫酶脫氫酶L(+)-羥脂酰羥脂酰CoA脫氫酶脫氫酶 NAD+NADH+H+2-烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶H2O FADFADH2-酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶CoA-SH RCH=CHCSCoA O =RCH=CHCSCoA O =O =RCH2CH2CSCoA O =O

10、=RCHOHCH2CSCoA O =O =RCOCH2CSCoA O =O =RCSCoA+ CH3COSCoA O=O=反反2-烯脂酰烯脂酰CoACH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COS CoACH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2COCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2COSCoACH3COCoACH3COSCoA5以含以含C C1616的棕櫚酸為例：的棕櫚酸為例：脂酰脂酰CoA脫氫酶脫氫酶L(+)-羥脂酰羥脂酰CoA脫氫酶脫氫酶 NAD+ NADH+H+ -烯酰烯酰CoA 水

11、化酶水化酶2H2OFADFADH2 酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)載體肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)載體ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸鏈呼吸鏈 2ATP H2O 呼吸鏈呼吸鏈 3ATP 線線粒粒體體膜膜TCA 脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C- -OH OH OO=OO=RCH=CHCSCoA O =RCH=CHCSCoA O =O =RCH2CH2CSCoA O =O =RCHOHCH2CSCoA O =O =RCOCH2CSCoA O =O =RCSCoA+ CH3COSCoA O=O=RCH2CH2CSCoA O =O =Coll

12、ege of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝 NADH + H+ FADH2 H2O 呼吸鏈呼吸鏈 2ATP H2O 呼吸鏈呼吸鏈 3ATP 乙酰乙酰CoA徹底氧化徹底氧化 三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán) 生成酮體生成酮體 肝外組織氧化利用肝外組織氧化利用 College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝-氧化過程中能量的釋放及轉(zhuǎn)換效率氧化過程中能量的釋放及轉(zhuǎn)換效率以棕櫚酸為例：以棕櫚酸為例： CH CH3 3(CH(CH2 2) )1414COOHCOOH活活 化：化：消耗消耗2個(gè)高能磷

13、酸鍵個(gè)高能磷酸鍵 氧氧 化：化： 每輪循環(huán)每輪循環(huán) 四個(gè)重復(fù)步驟：四個(gè)重復(fù)步驟：脫氫、水化、再脫氫、硫解脫氫、水化、再脫氫、硫解 產(chǎn)物：產(chǎn)物：1分子分子乙酰乙酰CoA1分子少兩個(gè)碳原子的脂酰分子少兩個(gè)碳原子的脂酰CoA1分子分子FADH21分子分子 NADH+H+College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝凈生成：凈生成：131 2 = 129 ATP7次次-氧化氧化8 乙酰乙酰CoA7 NADH7 FADH212 ATP 3 ATP 2 ATP 96 ATP21 ATP14 ATP131 ATPCH3(CH2)14COOHCol

14、lege of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝3. 3. 不飽和脂酸的氧化不飽和脂酸的氧化 不飽和脂酸不飽和脂酸 （油酸）（油酸） 氧化氧化 順順3-烯酰烯酰CoACoA反反2-烯酰烯酰CoACoA 3順順-2反烯酰反烯酰CoACoA 異構(gòu)酶異構(gòu)酶 氧化氧化 （1 1）單不飽和脂酸的氧化）單不飽和脂酸的氧化College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝（2 2）含一個(gè)以上

15、雙鍵的不飽和脂酸的氧化）含一個(gè)以上雙鍵的不飽和脂酸的氧化- -自學(xué)自學(xué)如如9,129,12亞油酸：亞油酸：CHCH3 3(CH(CH2 2) )4 4CH=CHCHCH=CHCH2 2CH=CH(CHCH=CH(CH2 2) )7 7COOHCOOH亞油酰亞油酰CoA（9順，順，12順）順）3次次氧化氧化 十二碳二烯脂酰十二碳二烯脂酰CoA（3順，順，6順）順）13456CH3cOSCoA273順順-2反反-烯脂酰烯脂酰 CoA異構(gòu)酶異構(gòu)酶CH3cOSCoA181291（2反，反，6順）順）二烯脂酰二烯脂酰CoACH3cOSCoA12345671次次氧化氧化 +1次脫氫次脫氫 CH3COSCo

16、A1234（2反，反，4順）順）二烯脂酰二烯脂酰CoANADPH+H+NADP+2,4-二烯脂酰二烯脂酰CoA還原酶還原酶CH3CSCoAO1234烯脂酰烯脂酰CoA異構(gòu)酶異構(gòu)酶CH3CSCoAO123College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝4. 4. 奇數(shù)碳脂酸的奇數(shù)碳脂酸的-氧化氧化Ile Met Thr Val 奇數(shù)碳脂酸奇數(shù)碳脂酸膽固醇側(cè)鏈膽固醇側(cè)鏈CH3CH2COCoA 羧化酶羧化酶 （ATP、生物素）、生物素）CO2 D-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA L-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA 消旋酶消旋酶 變位酶變位酶 5 -

17、脫氧腺苷鈷胺素脫氧腺苷鈷胺素 琥珀酰琥珀酰CoA TCA College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝4. 4. 酮體的生成和利用酮體的生成和利用乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate) 、-羥丁酸羥丁酸(-hydroxybutyrate)、丙酮、丙酮(acetone)三者總稱三者總稱為為酮體酮體。 血漿水平：血漿水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)代謝定位：代謝定位：生成：生成：肝細(xì)胞線粒體肝細(xì)胞線粒體利用：利用：肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌等）肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌等）線粒體線粒體CO2 CoASH

18、 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 CHCH3 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

19、乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OO= =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= =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(-

20、 -) )- - - -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 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

21、 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= =OO（2 2） 酮體的利用酮體的利用 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（心、腎、腦及骨（心、腎、腦及骨骼肌的線粒體）骼肌的線粒體）乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫激酶硫激酶（腎、心和腦（腎、心和腦的線粒體）的線粒體）CHCH3 3CHCHCHC

22、H2 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 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

23、CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OO= =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= =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO2CHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OO2乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解硫解酶酶（心

24、、腎、腦及（心、腎、腦及骨骼肌線粒體）骨骼肌線粒體）College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝（3 3） 酮體生成的生理意義酮體生成的生理意義o 酮體是酮體是肝臟輸出能源肝臟輸出能源的一種形式。并且酮體可的一種形式。并且酮體可通過血腦屏障，是通過血腦屏障，是腦組織腦組織的重要能源。的重要能源。o 酮體利用的增加可減少糖的利用，有利于酮體利用的增加可減少糖的利用，有利于維持維持血糖水平恒定，節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗血糖水平恒定，節(jié)省

25、蛋白質(zhì)的消耗。College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝四、脂酸的合成代謝四、脂酸的合成代謝1. 1. 飽和脂酸的生物合成飽和脂酸的生物合成1） 軟脂酸的從頭合成軟脂酸的從頭合成丙二酸單酰丙二酸單酰CoA途徑途徑組組 織：織：肝肝（主要）（主要） 、脂肪脂肪等組織等組織 亞細(xì)胞：亞細(xì)胞：胞液：胞液：主要合成主要合成16碳的軟脂酸（棕櫚酸）碳的軟脂酸（棕櫚酸）肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：碳鏈延長碳鏈延長 合成部位合成

26、部位College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝NADPH的來源的來源 磷酸戊糖途徑（主要來源）磷酸戊糖途徑（主要來源） 胞液中胞液中異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶及及蘋果酸酶蘋果酸酶催化的反應(yīng)催化的反應(yīng) 乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH 合成原料合成原料乙酰乙酰CoA的主要來源的主要來源乙酰乙酰CoA全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生，通過全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生，通過檸檬酸檸檬酸-丙酮酸循環(huán)丙酮酸循環(huán) (citrate pyruvate cycle)出線粒體。出線粒體。乙酰乙酰CoA 脂酸脂酸 Glc（主要）（主要） College of

27、 Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝檸檬酸檸檬酸-丙丙酮酸循環(huán)酮酸循環(huán)從頭合成（主要途徑從頭合成（主要途徑: :在胞液中）在胞液中）College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝線線粒粒體體膜膜胞液胞液 線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì) 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 蘋果酸蘋果酸 草酰乙酸草酰乙酸 檸檬酸檸檬酸 檸檬酸檸檬酸 乙酰乙酰CoA NADPH+H+ NADP+ 蘋果酸酶蘋果酸酶 CoA 乙酰乙酰CoAATP ADP PPi 檸檬酸裂解酶檸檬酸裂解酶 CoA 草酰乙酸草酰乙酸 H2O 檸

28、檬酸合酶檸檬酸合酶 蘋果酸蘋果酸 CO2CO2College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝a.丙二酸單酰丙二酸單酰ACP的合成的合成 軟脂酸合成酶系及反應(yīng)過程軟脂酸合成酶系及反應(yīng)過程| OHOOC-CH2-C-S-CoA丙二酸單酰丙二酸單酰CoACoA OCH3C-SCoA 乙酰乙酰CoACoA |+ATPHCO3-ADP+Pi| OHOOC-CH2-C-S-ACP丙二酸單酰丙二酸單酰ACPACPACPCoA乙酰乙酰CoAC

29、oA 羧化酶羧化酶生物素生物素College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是是脂酸合成的脂酸合成的限速酶限速酶，存在于胞液中，其輔基是，存在于胞液中，其輔基是生生物素物素，Mn2+是其激活劑。是其激活劑。 乙酰乙酰CoACoA羧化酶的活性受到羧化酶的活性受到別構(gòu)調(diào)節(jié)（檸檬酸，別構(gòu)調(diào)節(jié)（檸檬酸，異檸檬酸異檸檬酸；棕櫚酰；棕櫚酰CoA CoA ）、磷酸化（無活性，磷酸化（無活性，AMPAMP激活磷酸化酶）和脫磷酸化（有活性）激活磷酸化酶）和脫磷酸化（有活性）以

30、及以及激激素（胰高血糖素、腎上腺素素（胰高血糖素、腎上腺素 ；胰島素；胰島素 ）的調(diào)的調(diào)節(jié)。節(jié)。College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝乙酰乙酰CoA羧化酶催化原理：羧化酶催化原理：College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝 ?；d體蛋白?；d體蛋白(ACP)(ACP)，其輔基是其輔基是4 4 - -磷酸泛酰巰基乙磷酸泛酰巰基乙胺，胺， 是脂?；d體。是脂酰基載體。 ACP的的輔基輔基結(jié)合脂?；Y(jié)合脂?；z氨酸殘基絲氨酸殘基4 4 - -磷酸磷酸泛酰巰基泛酰巰基

31、乙胺乙胺College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝b. 脂酸合成脂酸合成從乙酰從乙酰CoA及丙二酰及丙二酰CoA合成長鏈脂酸，是一個(gè)合成長鏈脂酸，是一個(gè)重復(fù)加成過程，每次延長重復(fù)加成過程，每次延長2個(gè)碳原子。個(gè)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。* 軟脂酸合成酶系軟脂酸合成酶系 大腸桿菌大腸桿菌有有6種酶蛋白種酶蛋白（脂肪酰基轉(zhuǎn)移酶、丙二酰（脂肪?；D(zhuǎn)移酶、丙二酰CoA酰?；D(zhuǎn)移酶、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、酮脂肪酰還原酶、-羥脂?；撍?、脂烯酰還原酶）；

32、羥脂酰基脫水酶、脂烯酰還原酶）；動(dòng)物細(xì)胞還動(dòng)物細(xì)胞還有第有第7種酶：種酶：硫酯酶硫酯酶，聚合在一起構(gòu)成的，聚合在一起構(gòu)成的多酶體系多酶體系。College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝高等動(dòng)物高等動(dòng)物7種酶活性中心都在一條多肽鏈上，屬多功能酶，種酶活性中心都在一條多肽鏈上，屬多功能酶，由一個(gè)基因編碼；有活性的酶為兩相同亞基首尾相由一個(gè)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。連組成的二聚體。中央巰基中央巰基SHSH外圍巰基外圍巰基SHSHACPACP乙酰乙酰CoA:ACP轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 丙二酸單酰丙二酸單酰CoA:ACP

33、轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶-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 大腸桿菌的大腸桿菌的脂酸合成酶脂酸合成酶系模式圖系模式圖College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝* 軟脂酸的合成過程軟脂酸的合成過程* 底物進(jìn)入底物進(jìn)入 乙酰乙酰CoA ACP-S-乙?；阴；?(縮合酶縮合酶) 丙二酰丙二酰CoAACP-S-丙二?；；?軟脂酸軟脂酸合成酶合成酶 乙?；阴；ǖ谝粋€(gè)）（第一個(gè)）丙二?；；s合縮合 CO2 還還 原原 NADPH+H+

34、 NADP+ 脫水脫水 H2O 再還原再還原 NADPH+H+ NADP+ College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝* 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 位位 丁酰基由丁酰基由ACP轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移至 -酮脂酰酮脂酰-ACP合酶的巰基上合酶的巰基上ACPS C=O CH2 CH2 CH3 CE HS SO=C CH2 CH2 CH3 CEACPHS轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 位位 College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝軟脂酸合成的總反應(yīng)軟脂酸合成的總反應(yīng) CH3COSCoA +7 HOOCCH2COSCoA +

35、14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH + 7 CO2 + 6H2O +8HSCoA + 14NADP+ College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝軟軟 脂脂 酸酸 的的 合合 成成 總總 圖圖College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝2）脂

36、酸碳鏈的延長）脂酸碳鏈的延長a. 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 以以 丙 二 酰丙 二 酰 C o A 為 二 碳 單 位 供 體 ， 由為 二 碳 單 位 供 體 ， 由 NADPH+H+ 供氫經(jīng)縮合、加氫、脫水、再加氫供氫經(jīng)縮合、加氫、脫水、再加氫等一輪反應(yīng)增加等一輪反應(yīng)增加2個(gè)碳原子，合成過程個(gè)碳原子，合成過程類似軟脂類似軟脂酸合成酸合成，但脂酰基連在，但脂?；B在 CoASH 上進(jìn)行反應(yīng)，可上進(jìn)行反應(yīng)，可延長至延長至24碳，以碳，以18碳硬脂酸為最多。碳硬脂酸為最多。College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類

37、代謝b. 線粒體脂酸碳鏈延長酶系線粒體脂酸碳鏈延長酶系 以以 乙 酰乙 酰 C o AC o A 為 二 碳 單 位 供 體 ， 由為 二 碳 單 位 供 體 ， 由 NADPH+HNADPH+H+ + 供氫，過程與供氫，過程與氧化的逆反應(yīng)氧化的逆反應(yīng)基本相似，需基本相似，需,烯脂酰還原酶，一輪反烯脂酰還原酶，一輪反應(yīng)增加應(yīng)增加2 2個(gè)碳原子，可延長至個(gè)碳原子，可延長至2424碳或碳或2626碳，碳，以硬脂酸最多。以硬脂酸最多。College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝NAD+NAD+NADHH+NADP+College of

38、Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝3）不飽和脂酸的合成）不飽和脂酸的合成動(dòng)物：動(dòng)物：有有4、5、8、9去飽和酶，鑲嵌在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，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。脫氫過程有線粒體外電子傳遞系統(tǒng)參與。植物：植物：有有9、12、15 去飽和酶去飽和酶H+NADH NAD+ E-FAD E-FADH2 Fe2+ Fe3+ Fe3+ Fe2+ 油酰油酰CoA+2H2O 硬脂酰硬脂酰CoA+O2 NADH-cytb5 還原酶還原酶去飽和酶去飽和酶 Cytb5 College of Chemistry & Materials

39、Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：脂酰內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：脂酰CoA通過碳鏈的氧化、脫氫形成雙鍵（通過碳鏈的氧化、脫氫形成雙鍵（去飽去飽和酶和酶） ，合成軟脂酰油酸（，合成軟脂酰油酸（16C:1,9）和油酸（）和油酸（18C:1,9）*人體缺乏人體缺乏9以上的以上的去飽和酶去飽和酶，故不能合成，故不能合成亞油酸亞油酸（18C:2,9,12）、）、亞麻酸亞麻酸（18C:3,9,12,15）和）和花生四烯酸花生四烯酸（20C:4,5,8,11,14），必須由食物提供，所以亞油酸、亞麻），必須由食物提供，所以亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸被稱為酸和花生四烯酸被稱為必需脂肪酸必需脂肪酸。人體缺乏必需脂

40、肪酸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)生長緩慢、抵抗力下降、人體缺乏必需脂肪酸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)生長緩慢、抵抗力下降、皮膚炎和毛發(fā)稀疏等。皮膚炎和毛發(fā)稀疏等。這些高度不飽和脂肪酸也是磷脂的重要成分，這些高度不飽和脂肪酸也是磷脂的重要成分，花生四烯酸花生四烯酸還是合成還是合成前列腺素、血栓呃烷和白三烯前列腺素、血栓呃烷和白三烯等重要生理活性物等重要生理活性物質(zhì)的前體。質(zhì)的前體。 五五. .三三酰酰甘甘油油的的生生物物合合成成磷酸甘油酯酰轉(zhuǎn)移酶磷酸甘油酯酰轉(zhuǎn)移酶磷酸甘油酯酰轉(zhuǎn)移酶磷酸甘油酯酰轉(zhuǎn)移酶二酰甘油酯酰轉(zhuǎn)移酶二酰甘油酯酰轉(zhuǎn)移酶磷酸酯酶磷酸酯酶College of Chemistry & Materials Science第

41、第7章章 脂類代謝脂類代謝第第7章章 脂類代謝脂類代謝第第 二二 節(jié)節(jié) 磷磷 脂脂 的的 代代 謝謝College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝定義定義 含磷酸的脂類稱磷酯。含磷酸的脂類稱磷酯。分類分類 甘油磷脂甘油磷脂 由甘油構(gòu)成的磷酯由甘油構(gòu)成的磷酯 （體內(nèi)含量最多的磷脂）（體內(nèi)含量最多的磷脂） 鞘鞘 磷磷 脂脂 由鞘氨醇構(gòu)成的磷脂由鞘氨醇構(gòu)成的磷脂X 指與磷酸羥基相連的取代基，包括膽堿、水、乙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。醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPi

42、X 甘油甘油FA PiX鞘氨醇鞘氨醇College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH2O-P-OX O OOH O OO O一、甘油磷脂的代謝一、甘油磷脂的代謝組成：組成：甘油、脂酸、磷酸、含氮化合物甘油、脂酸、磷酸、含氮化合物結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：功能：功能：含一個(gè)極性頭、兩條疏水尾，構(gòu)成生物膜含一個(gè)極性頭、兩條疏水尾，構(gòu)成生物膜的磷脂雙分子層。的磷脂雙分子層。常為花生四烯酸常為花生四烯酸 = 膽堿、水、乙醇胺、膽堿、水、乙醇胺、 絲氨酸、甘油、肌醇、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等磷脂酰甘油等 1.

43、甘油磷脂的組成、分類及結(jié)構(gòu)甘油磷脂的組成、分類及結(jié)構(gòu)College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝機(jī)體內(nèi)幾類重要的甘油磷脂機(jī)體內(nèi)幾類重要的甘油磷脂College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝2.甘油磷脂的分解代謝甘油磷脂的分解代謝College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝磷脂酶磷脂酶A：甘油磷脂：甘油磷脂1位或位或2位的酯鍵位的酯鍵溶血磷脂溶血磷脂 + 脂肪酸脂肪酸磷脂酶磷脂酶C：甘油磷脂：甘油磷脂3位的

44、磷酸酯鍵位的磷酸酯鍵甘油二酯甘油二酯 + 磷酸膽堿等磷酸膽堿等磷脂酶磷脂酶D：磷酸取代基團(tuán)間的酯鍵：磷酸取代基團(tuán)間的酯鍵磷脂酸磷脂酸 + 膽堿等膽堿等磷脂酶磷脂酶B：溶血磷脂：溶血磷脂1位或位或2位的酯鍵位的酯鍵甘油磷酸膽堿等甘油磷酸膽堿等11234College of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝3.甘油磷脂的合成代謝甘油磷脂的合成代謝1. 合成部位合成部位全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，肝、腎、腸等組織最全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，肝、腎、腸等組織最活躍?；钴S。 2. 合成原料及輔因子合成原料及輔因子脂酸、甘油、磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌脂酸、甘油、磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌醇、醇、ATP、CTPCollege of Chemistry & Materials Science第第7章章 脂類代謝脂類代謝College of Chemistry & Materials S