第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝課件

第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝1第八章脂類代謝一、概述1、脂類的定義：脂類(脂質(zhì))是單脂類、復(fù)合脂類及衍生脂類的總稱。在化學(xué)上可定義為：“脂肪酸的衍生物及其密切相關(guān)的物質(zhì)”。2、脂類與其組成之間的關(guān)系：見下頁(yè)表第八章脂類代謝一、概述2腦苷脂神經(jīng)磷脂磷脂縮醛磷脂己糖神經(jīng)氨基醇固醇脂肪酸脂肪醇磷酸氨基醇脂肪醛固醇脂甘油三酯(脂肪）蠟醚酯甘油醚甘油腦苷脂神經(jīng)磷脂磷脂縮醛磷脂己糖神經(jīng)氨基醇固醇脂肪酸脂肪醇磷酸33、脂類物質(zhì)的特征：⑴不溶于水而易溶于乙醚、丙酮、氯仿等有機(jī)溶劑，也有例外，卵磷脂由于有極性而溶于水但不溶于丙酮，短鏈脂肪酸的單甘油酸溶于水勝過溶于有機(jī)溶劑。⑵具有酯的結(jié)構(gòu)或與脂肪酸有成脂的可能。⑶生物體產(chǎn)生，并能為生物體利用。脂類脂肪(真脂或中性脂)類脂磷脂核脂固醇及其酯蠟、萜等4、脂類分類：⑴習(xí)慣分類：3、脂類物質(zhì)的特征：脂類脂肪(真脂或中性脂)磷脂4、脂類分類4⑵按組成與結(jié)構(gòu)分類：主類亞類組成簡(jiǎn)單脂類?；视透视?脂肪酸蠟長(zhǎng)鏈醇+長(zhǎng)鏈脂肪酸復(fù)合脂類磷酸酰基甘油(或甘油磷脂)甘油+脂肪酸+磷酸鹽+其他含氮基團(tuán)鞘磷脂類鞘氨醇+脂肪酸+磷酸鹽+膽堿腦苷脂類鞘氨醇+脂肪酸+糖神經(jīng)節(jié)苷脂類鞘氨醇+脂肪酸+復(fù)合的碳水化合物部分蛋白脂(脂蛋白)類蛋白質(zhì)+脂類衍生脂類符合脂定義的物質(zhì)，但不是簡(jiǎn)單或復(fù)合的脂類實(shí)例：類胡羅卜素、類固醇、脂溶性維生素⑵按組成與結(jié)構(gòu)分類：主類亞類組成簡(jiǎn)單脂類酰55、脂類的功能⑵類脂的功能主要是作為生物膜結(jié)構(gòu)的基本原料，約占膜重量的一半左右或更多，按重量計(jì)：磷脂占膜的50%~70%，膽固醇占20%~30%。⑴脂肪的主要功能構(gòu)成體質(zhì)供能貯能保溫御寒保護(hù)內(nèi)臟促進(jìn)脂溶性維生素的吸收提供必需脂肪酸：提供人體必需，但自身不能合成的亞油酸(18碳二烯酸)，亞麻酸(18碳三烯酸)。5、脂類的功能⑵類脂的功能主要是作為生物膜結(jié)66、脂肪的消化和吸收人和動(dòng)物從食物中攝入脂肪后，主要在小腸進(jìn)行消化和吸收。在小腸，脂肪首先被膽汁酸乳化成微粒并均勻分散于水中，有利于胰臟分泌的脂肪酶對(duì)其水解，生成脂肪酸和甘油。游離脂肪酸和甘油被吸收后，通過門靜脈進(jìn)入肝臟進(jìn)一步代謝。一小部分未被完全水解的甘油單酯與長(zhǎng)鏈脂肪酸一起在腸粘膜細(xì)胞胞再合成甘油三酯，繼而形成乳糜微粒經(jīng)淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血液循環(huán)。6、脂肪的消化和吸收人和動(dòng)物從食物中攝入脂7二、脂肪的中間代謝(一)脂肪的分解代謝1、三酰甘油(甘油三酯)的分解——體內(nèi)脂肪的酶促水解二、脂肪的中間代謝(一)脂肪的分解代謝1、三酰甘油(甘油8脂肪水解的第一步反應(yīng)為限速反應(yīng)，催化這步反應(yīng)的脂肪酶受激素調(diào)節(jié)，所以也被稱為激素敏感性脂肪酶。在某些生理或病理?xiàng)l件下，脂肪酶磷酸化并被激活，從而促進(jìn)脂肪水解。脂肪水解的第一步反應(yīng)為限速反應(yīng)，催化這步反92、甘油的分解代謝2、甘油的分解代謝10產(chǎn)ATP?產(chǎn)ATP?113、脂肪酸的分解代謝——脂肪酸的-氧化1904年德國(guó)F.Knoop提出-氧化概念：脂肪酸在生物體內(nèi)被氧化的時(shí)候，總是在羧基端的和兩個(gè)碳原子之間的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，-碳原子被氧化成一個(gè)新的羧基，生成一個(gè)二碳化合物和一個(gè)比原來脂肪酸少兩個(gè)碳原子的脂肪酸,這個(gè)作用就稱為-氧化作用。反應(yīng)中形成的脂肪酸可以繼續(xù)進(jìn)行-氧化，一直到整個(gè)脂肪酸碳鏈都被氧化為止。β-氧化場(chǎng)所：線粒體中進(jìn)行。試驗(yàn)證據(jù)

1904年F.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，推導(dǎo)出了β-氧化學(xué)說。-CH2-(CH2)2n+1-COOH-CH2-(CH2)2n-COOH-COOH（苯甲酸）-CH2COOH（苯乙酸）奇數(shù)碳原子偶數(shù)碳原子馬尿酸苯乙尿酸GlyGly3、脂肪酸的分解代謝——脂肪酸的-氧化1912⑴脂肪酸的活化與轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸在進(jìn)行氧化分解前要先經(jīng)過活化成為脂肪酰CoA，才能進(jìn)行-氧化。脂肪酰CoA的水溶性比脂肪酸大得多，且細(xì)胞內(nèi)的分解代謝的酶也是對(duì)脂肪酰CoA特異的，而不能直接催化脂肪酸。脂肪酸的活化是由線粒體外的脂肪酸硫激酶(又稱脂肪酰CoA合成酶)所催化。OR-C-OH+CoA-SH脂酰CoA合成酶OR-C-SCoAATPAMP+PPi⑴脂肪酸的活化與轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸在進(jìn)行氧化分解前要13②活化脂肪酸的特性①肉毒堿脂肪?；D(zhuǎn)移酶Ⅰ②肉毒堿脂肪?；D(zhuǎn)移酶Ⅱ注：其中酶Ⅰ活性直接調(diào)控脂肪酰的轉(zhuǎn)運(yùn)速度，是脂肪酸氧化分解的限速步驟?？蓻Q脂肪酸趨向分解或趨向合成。②活化脂肪酸的特性①肉毒堿脂肪?；?4肉毒堿與脂酰CoA的反應(yīng)：(2)飽和脂肪酸的-氧化-氧化過程：脫氫加水再脫氫硫解肉毒堿與脂酰CoA的反應(yīng)：(2)飽和脂肪酸的-氧化15①脫氫：脂酰CoA脫氫酶催化，以FAD為輔基。該酶催化的反應(yīng)是不可逆的。此反應(yīng)的逆反應(yīng)是在烯脂酰CoA還原酶催化下，以NADPH2為供氫體進(jìn)行的。反應(yīng)式：②加水：烯脂酰CoA水化酶催化，該酶能催化△2-反式烯脂酰CoA生成L--羥脂酰CoA，也能催化△2-順式烯脂酰CoA生成D--羥脂酰CoA.但在第一步脫氫得到△2-反式。故該步反應(yīng)產(chǎn)物為L(zhǎng)-型。反應(yīng)式：①脫氫：脂酰CoA脫氫酶催化，以FAD為輔基。反應(yīng)式：②加16③再脫氫：L--羥脂酰CoA脫氫酶催化，以NAD+為輔酶，該酶具有高度立體異構(gòu)專一性，只能催化L--羥脂酰脫氫，不能催化D--羥脂酰CoA脫氫。反應(yīng)式：④硫解：-酮脂酰CoA硫解酶（乙酰CoA脂酰轉(zhuǎn)移酶）催化。反應(yīng)式：③再脫氫：L--羥脂酰CoA脫氫酶催化，以NAD+為輔17★-氧化過程小結(jié)：注：第①步反應(yīng)不可逆，但在烯脂酰CoA還原酶催化下，由NADPH+H+供氫，可將該反應(yīng)逆轉(zhuǎn)。①脫氫②加水③再脫氫④硫解CoASH①②③④★-氧化過程小結(jié)：注：第①步反應(yīng)不可逆，但在烯脂酰CoA還18以一分子十六碳的軟脂酸為例：要經(jīng)過7次-氧化產(chǎn)生8個(gè)分子乙酰CoA均可進(jìn)入TCA循環(huán)而徹底氧化成H2O和CO2，并偶聯(lián)產(chǎn)生ATP。產(chǎn)生ATP數(shù)為=7×(FADH2)2+7×(NADH)3+12(TCA循環(huán)產(chǎn)生的)×87次-氧化7次-氧化共8分子乙酰CoA每分子乙酰CoA經(jīng)TCA循環(huán)所產(chǎn)生ATP數(shù)=14+21+96=131個(gè)分子ATP凈得ATP數(shù)：131-2=129分子ATP(因?yàn)樵谥舅峄罨瘯r(shí)ATPAMP相當(dāng)于消耗了2分子ATP。)★脂肪酸徹底氧化后的ATP生成：以一分子十六碳的軟脂酸為例：要經(jīng)過7次-氧19★奇數(shù)碳原子脂肪酸的-氧化：★奇數(shù)碳原子脂肪酸的-氧化：20不飽和脂肪酸油?；摩卵趸饔糜王；鵆oA（918：1）CH3(CH2)7CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoAOHCH3(CH2)7CH2-C-CH2-CO-CoAH6CH3-CO-CoACH3(CH2)7CH2-C=CH-CO-CoAHH2-反-十二碳烯脂酰CoAβ-氧化,三次循環(huán)烯酯酰CoA異構(gòu)酶烯酯酰CoA水化酶再開始β-氧化CH3(CH2)7-C=C-CH2-

CO-CoA3-順-十二碳烯酯酰CoA

HH不飽和脂肪酸油?；摩卵趸饔糜王；鵆oA（918：121⑷脂肪酸的其它氧化方式——-氧化和-氧化除了-氧化途徑外，脂肪酸還有其它幾種氧化方式。①脂肪酸的-氧化脂肪酸的-碳原子首先被氧化成二羧酸，然后兩側(cè)可同時(shí)進(jìn)行-氧化，提高氧化效率。CH3(CH2)nCOOHHOOC(CH2)nCOOH-氧化②脂肪酸的-氧化-氧化是指每一次氧化只失去一個(gè)碳原子，生成縮短了一個(gè)碳原子的脂肪酸和CO2。R-CH2CH2COOHR-CH2COOH+CO2這種氧化方式對(duì)降解支鏈脂肪酸具有重要作用。－氧化-氧化⑷脂肪酸的其它氧化方式——-氧化和-氧化除了-氧化22酮體：是丙酮、乙酰乙酸、-羥丁酸三種物質(zhì)的總稱。(5)酮體的生成和利用注：①乙酰CoA酰基轉(zhuǎn)移酶(乙酰乙酰CoA硫解酶)②脫?；涪跦MGCoA合成酶④HMGCoA裂合酶⑤β-羥丁酸脫氫酶⑥自動(dòng)進(jìn)行⑦乙酰乙酰還原酶⑧羥丁酰CoA脫?；涪偻w的生成：在肝組織中生成。酮體的生成途徑：如圖酮體：是丙酮、乙酰乙酸、-羥丁酸三種物質(zhì)的總稱。(5)酮23②酮體的利用：在肝外組織中利用。ATP②酮體的利用：在肝外組織中利用。ATP24（二）脂肪的合成代謝脂肪合成場(chǎng)所主要是在脂肪組織、其次是肝臟。在細(xì)胞內(nèi)主要在線粒體外——胞漿中進(jìn)行的。1、-磷酸甘油的生成：（二）脂肪的合成代謝脂肪合成場(chǎng)所主要是在脂肪252、脂肪酸合成：在胞漿中進(jìn)行直接原料為乙酰CoA由一套酶系催化由NADPH+H+供氫需ATP、CO2、Mg2+等參與⑴從頭合成途徑（胞漿酶系）合成飽和脂肪酸：2、脂肪酸合成：在胞漿中進(jìn)行直接原料為乙酰CoA由一套酶系催26①乙酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體的機(jī)制：

①乙酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體的機(jī)制：27②丙二酸單酰CoA的合成：HCO3-+H++ATPADP+Pi酶-生物素酶–羧基生物素乙酰CoA（丙二酰CoA）COOH|CH2|CO~SCoA酶：乙酰CoA羧化酶是變構(gòu)酶，是脂肪酸合成的限速酶！檸檬酸、-酮戊二酸、異檸檬酸激活；被尼克酸、水楊酸和脂酰CoA抑制?、诒釂熙oA的合成：HCO3-+H++ATPADP+28第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝課件29③脂肪酸合成的多酶復(fù)合體系④飽和脂肪酸的合成過程：（分步驟）動(dòng)畫例（整體）動(dòng)畫例③脂肪酸合成的多酶復(fù)合體系（分步驟）動(dòng)畫例（整體）動(dòng)30第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝課件31⑵脂肪酸的碳鏈延長(zhǎng)途徑線粒體酶系、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)酶系與微粒體酶系都能使短鏈飽和脂酸的碳鏈延長(zhǎng)，每次延長(zhǎng)兩個(gè)碳原子。線粒體酶系延長(zhǎng)碳鏈的碳源不是加入丙二酸單酰-ACP，而是加入乙酰CoA。⑵脂肪酸的碳鏈延長(zhǎng)途徑線粒體酶系、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)酶系32除線粒體可延長(zhǎng)脂酸碳鏈外，微粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)酶系也可延長(zhǎng)C16脂酸（包括飽和和不飽和的）的碳鏈。其總反應(yīng)如下式：R-CO-CoA+丙二酸單酰-CoA+2NADPH+2H+——>R(CH2)2CO-CoA+2NADP++CO2+CoA在植物則細(xì)胞溶質(zhì)酶系可利用丙二酸單酰ACP延長(zhǎng)脂酸碳鏈，例如：丙二酸單酰-ACP棕櫚酰ACP硬脂酰ACPNADPH除線粒體可延長(zhǎng)脂酸碳鏈外，微粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)酶系也33⑶不飽和脂肪酸的合成許多生物體能使飽和脂酸的第9和第10碳位之間氫，形成一個(gè)雙鍵成為不飽和脂酸，植物和某些微生物才能使第12和第13位碳位間脫氫形成雙鍵，甚至更多雙鍵的不飽和脂酸。不飽和脂酸的生物合成途徑有氧化脫氫和-碳位氧化成羥酸，再脫水兩種途徑。①氧化脫氫途徑：這個(gè)途徑一般在脂酸的第9和第10位碳位脫氫，例如硬脂酸由脂酰脫飽和酶（存在于微粒體內(nèi)，肝臟和脂肪組織含此酶較多）催化即生成油酸：⑶不飽和脂肪酸的合成許多生物體能使飽和脂酸的34②-氧化、脫水途徑：這一途徑是先在飽和脂酸的-碳位氧化成羥酸，在、-碳位間脫水形成雙鍵。再經(jīng)碳鏈延長(zhǎng)作用即可得油酸。②-氧化、脫水途徑：353、脂肪的合成：⑴并非游離的甘油與游離脂肪酸合成脂肪：直接合成脂肪的原料-磷酸甘油或磷酸二羥丙酮脂酰CoA⑵合成過程：見下一頁(yè)圖3、脂肪的合成：⑴并非游離的甘油與游離脂肪酸合成脂肪：直接合36第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝課件37第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝課件38脂肪代謝小結(jié)：脂肪代謝小結(jié)：39脂肪代謝和糖代謝的關(guān)系延胡索酸琥珀酸蘋果酸草酰乙酸3-磷酸甘油三羧酸循環(huán)乙醛酸循環(huán)甘油乙酰CoA三酰甘油脂肪酸氧化糖原（或淀粉）1，6-二磷酸果糖磷酸二羥丙酮PEP丙酮酸合成植物和微生物脂肪代謝和糖代謝的關(guān)系延胡索酸琥珀酸蘋果酸草酰乙酸3-磷酸甘40三、磷脂代謝磷脂（廣義）甘油醇磷脂（狹義的“磷脂”）：以甘油為基礎(chǔ)鞘氨醇磷脂：不含甘油，以鞘氨醇為基礎(chǔ)。包括鞘磷脂、鞘糖脂。本節(jié)主要介紹甘油醇磷脂類——狹義的磷脂代謝。磷脂的結(jié)構(gòu)通式：（腦磷脂）三、磷脂代謝磷脂（廣義）甘油醇磷脂（狹義的“磷脂”）：以甘油41（一）磷脂的分解代謝１、磷脂酶及其作用部位：

（一）磷脂的分解代謝１、磷脂酶及其作用部位：422、磷脂酶的作用產(chǎn)物：2、磷脂酶的作用產(chǎn)物：43（二）磷脂的合成代謝：1、甘油二酯的來源①脂肪合成過程中能生成甘油二酯②脂肪經(jīng)酶水解可產(chǎn)生甘油二酯2、膽堿和乙醇胺的來源①由食物中磷脂吸收后水解而來②由絲氨酸代謝產(chǎn)生HO-CH2-CH-COOHHO-CH2CH2-NH2（乙醇胺）CO2|NH2絲氨酸脫羧酶HO-CH2CH2-N+(CH3)3（膽堿）甲基化（二）磷脂的合成代謝：①脂肪合成過程中能生成甘油二酯2、膽堿443、胞二磷乙醇胺（CDP-乙醇胺）和胞二磷膽堿（CDP-膽堿）的生成

磷酸乙醇胺胞苷轉(zhuǎn)移酶

磷酸膽堿胞苷轉(zhuǎn)移酶3、胞二磷乙醇胺（CDP-乙醇胺）和胞二磷膽堿（CDP-454、磷脂的合成：①磷脂酰乙醇胺的合成（腦磷脂的合成）：,－甘油二酯＋CDP-乙醇胺磷脂酰乙醇胺＋ＣＭＰ磷酸乙醇胺轉(zhuǎn)移酶（腦磷脂）②磷脂酰膽堿的合成（卵磷脂的合成）：,－甘油二酯＋CDP-膽堿磷脂酰膽堿+CMP磷酸乙醇胺轉(zhuǎn)移酶（卵磷脂）卵磷脂、腦磷脂合成小結(jié)：見下一頁(yè)：4、磷脂的合成：①磷脂酰乙醇胺的合成（腦磷脂的合成）：46第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝課件47第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝課件48③植物、微生物及動(dòng)物肝臟存在有所不同的磷脂合成途徑：

③植物、微生物及動(dòng)物肝臟存在有所不同的磷脂合成途徑：49磷脂的合成及與糖、脂肪間關(guān)系：磷脂的合成及與糖、脂肪間關(guān)系：50四、膽固醇代謝1、膽固醇代謝：四、膽固醇代謝1、膽固醇代謝：512、固醇間的一些代謝關(guān)系：2、固醇間的一些代謝關(guān)系：52第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝53第八章脂類代謝一、概述1、脂類的定義：脂類(脂質(zhì))是單脂類、復(fù)合脂類及衍生脂類的總稱。在化學(xué)上可定義為：“脂肪酸的衍生物及其密切相關(guān)的物質(zhì)”。2、脂類與其組成之間的關(guān)系：見下頁(yè)表第八章脂類代謝一、概述54腦苷脂神經(jīng)磷脂磷脂縮醛磷脂己糖神經(jīng)氨基醇固醇脂肪酸脂肪醇磷酸氨基醇脂肪醛固醇脂甘油三酯(脂肪）蠟醚酯甘油醚甘油腦苷脂神經(jīng)磷脂磷脂縮醛磷脂己糖神經(jīng)氨基醇固醇脂肪酸脂肪醇磷酸553、脂類物質(zhì)的特征：⑴不溶于水而易溶于乙醚、丙酮、氯仿等有機(jī)溶劑，也有例外，卵磷脂由于有極性而溶于水但不溶于丙酮，短鏈脂肪酸的單甘油酸溶于水勝過溶于有機(jī)溶劑。⑵具有酯的結(jié)構(gòu)或與脂肪酸有成脂的可能。⑶生物體產(chǎn)生，并能為生物體利用。脂類脂肪(真脂或中性脂)類脂磷脂核脂固醇及其酯蠟、萜等4、脂類分類：⑴習(xí)慣分類：3、脂類物質(zhì)的特征：脂類脂肪(真脂或中性脂)磷脂4、脂類分類56⑵按組成與結(jié)構(gòu)分類：主類亞類組成簡(jiǎn)單脂類酰基甘油甘油+脂肪酸蠟長(zhǎng)鏈醇+長(zhǎng)鏈脂肪酸復(fù)合脂類磷酸?；视?或甘油磷脂)甘油+脂肪酸+磷酸鹽+其他含氮基團(tuán)鞘磷脂類鞘氨醇+脂肪酸+磷酸鹽+膽堿腦苷脂類鞘氨醇+脂肪酸+糖神經(jīng)節(jié)苷脂類鞘氨醇+脂肪酸+復(fù)合的碳水化合物部分蛋白脂(脂蛋白)類蛋白質(zhì)+脂類衍生脂類符合脂定義的物質(zhì)，但不是簡(jiǎn)單或復(fù)合的脂類實(shí)例：類胡羅卜素、類固醇、脂溶性維生素⑵按組成與結(jié)構(gòu)分類：主類亞類組成簡(jiǎn)單脂類酰575、脂類的功能⑵類脂的功能主要是作為生物膜結(jié)構(gòu)的基本原料，約占膜重量的一半左右或更多，按重量計(jì)：磷脂占膜的50%~70%，膽固醇占20%~30%。⑴脂肪的主要功能構(gòu)成體質(zhì)供能貯能保溫御寒保護(hù)內(nèi)臟促進(jìn)脂溶性維生素的吸收提供必需脂肪酸：提供人體必需，但自身不能合成的亞油酸(18碳二烯酸)，亞麻酸(18碳三烯酸)。5、脂類的功能⑵類脂的功能主要是作為生物膜結(jié)586、脂肪的消化和吸收人和動(dòng)物從食物中攝入脂肪后，主要在小腸進(jìn)行消化和吸收。在小腸，脂肪首先被膽汁酸乳化成微粒并均勻分散于水中，有利于胰臟分泌的脂肪酶對(duì)其水解，生成脂肪酸和甘油。游離脂肪酸和甘油被吸收后，通過門靜脈進(jìn)入肝臟進(jìn)一步代謝。一小部分未被完全水解的甘油單酯與長(zhǎng)鏈脂肪酸一起在腸粘膜細(xì)胞胞再合成甘油三酯，繼而形成乳糜微粒經(jīng)淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血液循環(huán)。6、脂肪的消化和吸收人和動(dòng)物從食物中攝入脂59二、脂肪的中間代謝(一)脂肪的分解代謝1、三酰甘油(甘油三酯)的分解——體內(nèi)脂肪的酶促水解二、脂肪的中間代謝(一)脂肪的分解代謝1、三酰甘油(甘油60脂肪水解的第一步反應(yīng)為限速反應(yīng)，催化這步反應(yīng)的脂肪酶受激素調(diào)節(jié)，所以也被稱為激素敏感性脂肪酶。在某些生理或病理?xiàng)l件下，脂肪酶磷酸化并被激活，從而促進(jìn)脂肪水解。脂肪水解的第一步反應(yīng)為限速反應(yīng)，催化這步反612、甘油的分解代謝2、甘油的分解代謝62產(chǎn)ATP?產(chǎn)ATP?633、脂肪酸的分解代謝——脂肪酸的-氧化1904年德國(guó)F.Knoop提出-氧化概念：脂肪酸在生物體內(nèi)被氧化的時(shí)候，總是在羧基端的和兩個(gè)碳原子之間的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，-碳原子被氧化成一個(gè)新的羧基，生成一個(gè)二碳化合物和一個(gè)比原來脂肪酸少兩個(gè)碳原子的脂肪酸,這個(gè)作用就稱為-氧化作用。反應(yīng)中形成的脂肪酸可以繼續(xù)進(jìn)行-氧化，一直到整個(gè)脂肪酸碳鏈都被氧化為止。β-氧化場(chǎng)所：線粒體中進(jìn)行。試驗(yàn)證據(jù)

1904年F.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，推導(dǎo)出了β-氧化學(xué)說。-CH2-(CH2)2n+1-COOH-CH2-(CH2)2n-COOH-COOH（苯甲酸）-CH2COOH（苯乙酸）奇數(shù)碳原子偶數(shù)碳原子馬尿酸苯乙尿酸GlyGly3、脂肪酸的分解代謝——脂肪酸的-氧化1964⑴脂肪酸的活化與轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸在進(jìn)行氧化分解前要先經(jīng)過活化成為脂肪酰CoA，才能進(jìn)行-氧化。脂肪酰CoA的水溶性比脂肪酸大得多，且細(xì)胞內(nèi)的分解代謝的酶也是對(duì)脂肪酰CoA特異的，而不能直接催化脂肪酸。脂肪酸的活化是由線粒體外的脂肪酸硫激酶(又稱脂肪酰CoA合成酶)所催化。OR-C-OH+CoA-SH脂酰CoA合成酶OR-C-SCoAATPAMP+PPi⑴脂肪酸的活化與轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸在進(jìn)行氧化分解前要65②活化脂肪酸的特性①肉毒堿脂肪?；D(zhuǎn)移酶Ⅰ②肉毒堿脂肪?；D(zhuǎn)移酶Ⅱ注：其中酶Ⅰ活性直接調(diào)控脂肪酰的轉(zhuǎn)運(yùn)速度，是脂肪酸氧化分解的限速步驟。可決脂肪酸趨向分解或趨向合成。②活化脂肪酸的特性①肉毒堿脂肪?；?6肉毒堿與脂酰CoA的反應(yīng)：(2)飽和脂肪酸的-氧化-氧化過程：脫氫加水再脫氫硫解肉毒堿與脂酰CoA的反應(yīng)：(2)飽和脂肪酸的-氧化67①脫氫：脂酰CoA脫氫酶催化，以FAD為輔基。該酶催化的反應(yīng)是不可逆的。此反應(yīng)的逆反應(yīng)是在烯脂酰CoA還原酶催化下，以NADPH2為供氫體進(jìn)行的。反應(yīng)式：②加水：烯脂酰CoA水化酶催化，該酶能催化△2-反式烯脂酰CoA生成L--羥脂酰CoA，也能催化△2-順式烯脂酰CoA生成D--羥脂酰CoA.但在第一步脫氫得到△2-反式。故該步反應(yīng)產(chǎn)物為L(zhǎng)-型。反應(yīng)式：①脫氫：脂酰CoA脫氫酶催化，以FAD為輔基。反應(yīng)式：②加68③再脫氫：L--羥脂酰CoA脫氫酶催化，以NAD+為輔酶，該酶具有高度立體異構(gòu)專一性，只能催化L--羥脂酰脫氫，不能催化D--羥脂酰CoA脫氫。反應(yīng)式：④硫解：-酮脂酰CoA硫解酶（乙酰CoA脂酰轉(zhuǎn)移酶）催化。反應(yīng)式：③再脫氫：L--羥脂酰CoA脫氫酶催化，以NAD+為輔69★-氧化過程小結(jié)：注：第①步反應(yīng)不可逆，但在烯脂酰CoA還原酶催化下，由NADPH+H+供氫，可將該反應(yīng)逆轉(zhuǎn)。①脫氫②加水③再脫氫④硫解CoASH①②③④★-氧化過程小結(jié)：注：第①步反應(yīng)不可逆，但在烯脂酰CoA還70以一分子十六碳的軟脂酸為例：要經(jīng)過7次-氧化產(chǎn)生8個(gè)分子乙酰CoA均可進(jìn)入TCA循環(huán)而徹底氧化成H2O和CO2，并偶聯(lián)產(chǎn)生ATP。產(chǎn)生ATP數(shù)為=7×(FADH2)2+7×(NADH)3+12(TCA循環(huán)產(chǎn)生的)×87次-氧化7次-氧化共8分子乙酰CoA每分子乙酰CoA經(jīng)TCA循環(huán)所產(chǎn)生ATP數(shù)=14+21+96=131個(gè)分子ATP凈得ATP數(shù)：131-2=129分子ATP(因?yàn)樵谥舅峄罨瘯r(shí)ATPAMP相當(dāng)于消耗了2分子ATP。)★脂肪酸徹底氧化后的ATP生成：以一分子十六碳的軟脂酸為例：要經(jīng)過7次-氧71★奇數(shù)碳原子脂肪酸的-氧化：★奇數(shù)碳原子脂肪酸的-氧化：72不飽和脂肪酸油酰基的β氧化作用油?；鵆oA（918：1）CH3(CH2)7CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoAOHCH3(CH2)7CH2-C-CH2-CO-CoAH6CH3-CO-CoACH3(CH2)7CH2-C=CH-CO-CoAHH2-反-十二碳烯脂酰CoAβ-氧化,三次循環(huán)烯酯酰CoA異構(gòu)酶烯酯酰CoA水化酶再開始β-氧化CH3(CH2)7-C=C-CH2-

CO-CoA3-順-十二碳烯酯酰CoA

HH不飽和脂肪酸油?；摩卵趸饔糜王；鵆oA（918：173⑷脂肪酸的其它氧化方式——-氧化和-氧化除了-氧化途徑外，脂肪酸還有其它幾種氧化方式。①脂肪酸的-氧化脂肪酸的-碳原子首先被氧化成二羧酸，然后兩側(cè)可同時(shí)進(jìn)行-氧化，提高氧化效率。CH3(CH2)nCOOHHOOC(CH2)nCOOH-氧化②脂肪酸的-氧化-氧化是指每一次氧化只失去一個(gè)碳原子，生成縮短了一個(gè)碳原子的脂肪酸和CO2。R-CH2CH2COOHR-CH2COOH+CO2這種氧化方式對(duì)降解支鏈脂肪酸具有重要作用。－氧化-氧化⑷脂肪酸的其它氧化方式——-氧化和-氧化除了-氧化74酮體：是丙酮、乙酰乙酸、-羥丁酸三種物質(zhì)的總稱。(5)酮體的生成和利用注：①乙酰CoA酰基轉(zhuǎn)移酶(乙酰乙酰CoA硫解酶)②脫?；涪跦MGCoA合成酶④HMGCoA裂合酶⑤β-羥丁酸脫氫酶⑥自動(dòng)進(jìn)行⑦乙酰乙酰還原酶⑧羥丁酰CoA脫?；涪偻w的生成：在肝組織中生成。酮體的生成途徑：如圖酮體：是丙酮、乙酰乙酸、-羥丁酸三種物質(zhì)的總稱。(5)酮75②酮體的利用：在肝外組織中利用。ATP②酮體的利用：在肝外組織中利用。ATP76（二）脂肪的合成代謝脂肪合成場(chǎng)所主要是在脂肪組織、其次是肝臟。在細(xì)胞內(nèi)主要在線粒體外——胞漿中進(jìn)行的。1、-磷酸甘油的生成：（二）脂肪的合成代謝脂肪合成場(chǎng)所主要是在脂肪772、脂肪酸合成：在胞漿中進(jìn)行直接原料為乙酰CoA由一套酶系催化由NADPH+H+供氫需ATP、CO2、Mg2+等參與⑴從頭合成途徑（胞漿酶系）合成飽和脂肪酸：2、脂肪酸合成：在胞漿中進(jìn)行直接原料為乙酰CoA由一套酶系催78①乙酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體的機(jī)制：

①乙酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體的機(jī)制：79②丙二酸單酰CoA的合成：HCO3-+H++ATPADP+Pi酶-生物素酶–羧基生物素乙酰CoA（丙二酰CoA）COOH|CH2|CO~SCoA酶：乙酰CoA羧化酶是變構(gòu)酶，是脂肪酸合成的限速酶！檸檬酸、-酮戊二酸、異檸檬酸激活；被尼克酸、水楊酸和脂酰CoA抑制?、诒釂熙oA的合成：HCO3-+H++ATPADP+80第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝課件81③脂肪酸合成的多酶復(fù)合體系④飽和脂肪酸的合成過程：（分步驟）動(dòng)畫例（整體）動(dòng)畫例③脂肪酸合成的多酶復(fù)合體系（分步驟）動(dòng)畫例（整體）動(dòng)82第八章普通生物化學(xué)第四版脂類代謝課件83⑵脂肪酸的碳鏈延長(zhǎng)途徑線粒體酶系、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)酶系與微粒體酶系都能使短鏈飽和脂酸的碳鏈延長(zhǎng)，每次延長(zhǎng)兩個(gè)碳原子。線粒體酶系延長(zhǎng)碳鏈的碳源不是加入丙二酸單酰-ACP，而是加入乙酰CoA。⑵脂肪酸的碳鏈延長(zhǎng)途徑線粒體酶系、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)酶系84除線粒體可延長(zhǎng)脂酸碳鏈外，微粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)酶系也可延長(zhǎng)C16脂酸（包括飽和和不飽和的）的碳鏈。其總反應(yīng)如下式：R-CO-CoA+丙二酸單酰-CoA+2NADPH+2H+——>R(CH2)2CO-CoA+2NADP++CO2+CoA在植物則細(xì)胞溶質(zhì)酶系可利用丙二酸單酰ACP延長(zhǎng)脂酸碳鏈，例如：丙二酸單酰-ACP棕櫚酰ACP硬脂酰ACPNADPH除線粒體可延長(zhǎng)脂酸碳鏈外，微粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)酶系也85⑶不飽和脂肪酸的合成許多生物體能使飽和脂酸的第9和第10碳位之間氫，形成一個(gè)雙鍵成為不飽和脂酸，植物和某些微生物才能使第12和第13位碳位間脫氫形成雙鍵，甚至更多雙鍵的不飽和脂酸。不飽和脂酸的生物合成途徑有氧化脫氫和-碳位氧化成羥酸，再脫水兩種途徑。①氧化脫氫途徑：這個(gè)途徑一般在脂酸的第9和第10位碳位脫氫，例如硬脂酸由脂酰脫飽和酶（存在于微粒體內(nèi)，肝臟和脂肪組織含此酶較多）催化即生成油酸：⑶不飽和脂肪酸的合成許多生物體能使飽和脂酸的86②-氧化、脫水途徑：這一途徑是先在飽和脂酸的-碳位氧化成羥酸，在、-碳位間脫水形成雙鍵。再經(jīng)碳鏈延長(zhǎng)作用即可得油酸。②-氧化、脫水途徑：873、脂肪的合成：⑴并非游離的甘油與游離脂肪酸合成脂肪：直接合成脂肪的原料-