脂類和蛋白質代謝

脂類和蛋白質代謝第1頁/共136頁脂類的結構通式甘油脂肪酸脂肪酸脂肪酸甘油脂肪酸脂肪酸脂肪（脂肪酸的甘油酯

三酯酰甘油）有機堿：膽胺----腦磷脂有機堿：膽堿----卵鱗脂膽固醇(環(huán)戊烷高氫菲衍生物)HOMG:

一酯酰甘油(少量)DG:

二酯酰甘油(少量)TG:三酯酰甘油(主要)

有機堿P磷脂第2頁/共136頁脂類的來源與貯存

主要來源糖脂肪的來源次要來源食入糖蛋白質代謝降解產(chǎn)物為原料合成脂肪

皮下貯存腎周圍統(tǒng)稱脂庫腸系膜第3頁/共136頁（一）脂類的消化小腸上段是主要的消化場所脂類(甘油三脂

TG、膽固醇Ch、磷脂PL等)微團膽汁酸鹽乳化胰脂肪酶、輔脂酶等水解甘油一脂、溶血磷脂、長鏈脂肪酸、膽固醇等混合微團乳化

脂類的消化吸收胰脂酶磷脂酶輔脂酶及膽固醇酯酶第4頁/共136頁(二)脂類的吸收第5頁/共136頁第6頁/共136頁飽和脂肪酸：

簡寫式月桂酸：CH3(CH2)10COOH12:0豆蔻酸:CH3(CH2)14COOH14:0軟脂酸（棕櫚酸）:CH3(CH2)14COOH16:0硬脂酸:CH3(CH2)16COOH18:0花生酸:CH3(CH2)18COOH20:0飽和脂肪酸不飽和脂肪酸

脂肪酸的結構特點：第7頁/共136頁系統(tǒng)命名法：需標示脂肪酸的碳原子數(shù)和的位置。ω或n編碼體系：從脂肪酸的甲基碳起計算其碳原子順序?！骶幋a體系：從脂肪酸的羧基碳起計算碳原子的順序。CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH/n系編碼系編碼十六碳-7-烯酸十六碳-9-烯酸不飽和脂肪酸的命名第8頁/共136頁

油酸：十八碳-9-烯酸,

18：1△9c，亞油酸（ω-6,8）：十八碳-9，12-二-烯酸,18：2△9c，12c

α-亞麻酸（ω-3,6,9）：十八碳-9，12，15-三-烯酸，18:3△9c，12c，15c

花生四稀酸（ω-6,9,12,15）：二十碳-5，8，11，14四-烯酸，20：4△5c，8c，11c，14c

二十二碳六烯酸（DHA）

（ω-3,,,,,）：

22：6△4c，7c，10c，13c，16c，19c

二十碳五稀酸（EPA）

ω-3系多不飽和脂肪酸（PUFA）2.不飽和脂肪酸：1-6個雙鍵第9頁/共136頁常見的不飽和脂肪酸第10頁/共136頁ω9及ω7系——體內(nèi)可以合成，

ω6及ω3系——機體不能合成。ω3、ω6及ω9三族——體內(nèi)彼此不能相互轉化必需脂肪酸

ω6及ω3系。3族:

促進兒童智力發(fā)育、延緩大腦衰老、降低血液膽固醇濃度第11頁/共136頁（一）儲能和供能的主要物質1g

脂肪在體內(nèi)徹底氧化供能約38KJ，而1g糖徹底氧化僅供能約16.7KJ脂肪組織儲存脂肪,約占體重10-20%.3、脂類的主要生理功能合理飲食脂肪氧化供能占15-25%空腹脂肪氧化供能占50%以上禁食1-3天脂肪氧化供能占85%飽食、少動脂肪堆積，發(fā)胖第12頁/共136頁(二)生物膜的重要結構成分

作為細胞膜的主要成分,細胞所含的磷脂幾乎都集中在生物膜中，是生物膜結構的基本組成成分。磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂），膽固醇，糖脂第13頁/共136頁（1）必需脂肪酸(人體不能合成，必須食物攝取)

亞油酸

18碳脂肪酸，含兩個不飽和鍵；

亞麻酸

18碳脂肪酸，含三個不飽和鍵；

花生四烯酸

20碳脂肪酸，含四個不飽和鍵；

（2）參與代謝調控

(三)提供給機體必需脂肪酸并參與代謝調控花生四烯酸前列腺素等生物活性物質磷脂酰肌醇三磷酸肌醇、甘油二酯膽固醇類固醇激素、VD3（第二信使）(四)保護和保溫作用。第14頁/共136頁10-3脂肪的分解代謝一、脂肪動員概念：儲存于脂肪細胞中的脂肪，在脂肪酶作用下逐步水解為游離脂肪酸和甘油，釋放入血供其它組織利用的過程，稱脂肪動員。第15頁/共136頁乳糜微粒脂肪小腸血液淋巴系統(tǒng)脂肪脂肪酶甘油甘油激酶DHAP糖酵解脂肪酸氧化供能蛋白包裝一、脂肪動員概念：脂肪細胞中的脂肪在脂肪酶作用下逐步水解為游離脂肪酸和甘油，釋放入血供其它組織利用的過程，稱脂肪動員。10-3脂肪的分解代謝動物和細菌獲取能量的主要形式第16頁/共136頁三酯酰甘油的分解代謝

三酯酰甘油的水解TGH2O脂肪酸H2O脂肪酸H2O脂肪酸TG脂肪酶DG脂肪酶MG脂肪酶DGMG甘油COHCHO2CO-RCO-RCHO2CO-R123COHCHO2CHO2H3RCOOH12HHRCOOHRCOOH+第17頁/共136頁二、甘油的分解代謝糖異生3-磷酸甘油第18頁/共136頁三.脂肪酸的氧化分解飽和偶數(shù)碳鏈脂肪酸的氧化分解

β-氧化作用

α-氧化作用

ω-氧化作用飽和奇數(shù)碳鏈脂肪酸的氧化分解不飽和脂肪酸的氧化分解

CH3-(CH2)n-

CH2-

CH2-COOH第19頁/共136頁

——是因為氧化發(fā)生在β-碳原子上而的名。基本過程：

1.脂肪酸的活化成脂酰輔酶A

(胞液)

2.脂肪酸的轉運

(也即穿膜)

3.脂肪酸的-氧化

(線粒體)

4.乙酰輔酶A的氧化（一）飽和脂肪酸的β－氧化CH3-(CH2)n-

CH2-

CH2-COOH第20頁/共136頁1.脂肪酸活化——脂酰CoA形成（胞液）ATPAMP+PPiMg2+

H2O2Pi反應不可逆+CoA-SH脂酰CoA合成酶形成高能鍵的反應：

通過ATP的一個磷酸酐鍵水解產(chǎn)生，由ATP的第二個酸酐鍵驅動完成。第21頁/共136頁

脂酰-CoA水解時的標準自由能變化

ΔG0=-13KJ/mol

生物體內(nèi)ATP供能往往通過偶聯(lián)反應使

ΔG0<0

脂酰-CoA形成與ATP水解相偶聯(lián)

焦磷酸的水解強化了供能22試解釋脂肪酸活化的能量變化？第22頁/共136頁存在于線粒體外膜和內(nèi)質網(wǎng)，該酶至少有三種，分別相應于長、中、短鏈脂肪酸23脂酰CoA合成酶(脂肪酸硫激酶)

活化了的脂肪酸分子（脂酰CoA）

小于10個碳，容易穿過線粒體內(nèi)膜；大于10個碳？脂肪酸首先要進入線粒體基質才能開始代謝過程第23頁/共136頁2.穿膜（脂酰CoA進入線粒體）HOOC-CH2-CH-CH2-N+-CH3

OHCH3CH31）脂酰CoA進入線粒體基質的載體

——肉堿(carnitine）來攜帶脂?；?。

羥基與脂肪酸連接成酯肉毒堿L-β-羥-γ-三甲氨基丁酸第24頁/共136頁酯酰肉堿穿梭系統(tǒng)移位酶2）肉堿脂肪酰轉移酶同工酶(CAT)（酶Ⅰ和酶Ⅱ）

催化移換反應是由肉堿脂肪酰轉移酶Ⅰ(carnitineacyltransferaseⅠ)和肉堿脂肪酰轉移酶Ⅱ

共同完成.肉毒堿脂酰CoA轉移酶Ⅰ(限速酶)肉毒堿脂酰CoA轉移酶Ⅱ第25頁/共136頁肉毒堿此過程為脂肪酸β-氧化的限速步驟，CAT-Ⅰ是限速酶第26頁/共136頁①脫氫：

脂酰CoA脫氫酶，F(xiàn)AD

②加水：

△2烯酰CoA水化酶

③再脫氫：β-羥脂酰CoA脫氫酶，NAD+

④硫解（脫乙酰CoA）：

β-酮脂酰CoA硫解酶，HS-CoA

3.脂酸的β氧化第27頁/共136頁（1）脫氫脂酰CoA經(jīng)脂酰CoA脫氫酶催化，在其α和β碳原子上脫氫，生成△2反烯脂酰CoA。（2）加水（水合反應）△2反烯脂酰CoA在△2反烯脂酰CoA水合酶催化下，在雙鍵上加水生成L-β-羥脂酰CoA。

βα△G0’=-20kJ/mol

βα△G0’=-3.1kJ/mol2第28頁/共136頁（3）脫氫

L-β-羥脂酰CoA在L-β-羥脂酰CoA脫氫酶催化下，脫去β碳原子與羥基上的氫原子生成β-酮脂酰CoA，該反應的輔酶為NAD+。（4）硫解在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下，β-酮脂酰CoA與CoA作用，硫解產(chǎn)生1分子乙酰CoA和比原來少兩個碳原子的脂酰CoA?！鱃0’=+15.7kJ/mol△G0’=-28kJ/mol第29頁/共136頁

乙酰CoAFADFADH2

NAD+NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰CoA脫氫酶脂酰CoA

β-烯脂酰CoA水化酶

β-羥脂酰CoA脫氫酶

β-酮酯酰CoA硫解酶RCHOHCH2CO~ScoARCOCH2CO-SCoARCH=CH-CO-SCoA

+CH3CO~SCoAR-CO~ScoAH2O

CoASHTCA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoAATPH20呼吸鏈H20呼吸鏈

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA-氧化循環(huán)的反應過程第30頁/共136頁脂肪酸氧化的三個階段第31頁/共136頁脂肪酸β氧化最終的產(chǎn)物為乙酰CoA、NADH和FADH2：

FADH2→

2ATP;NADH→3ATP，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。脂肪酸β-氧化的能量生成以16C的軟脂酸為例來計算，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。第32頁/共136頁對于任一偶數(shù)碳原子的長鏈脂肪酸，其凈生成的ATP數(shù)目可按下式計算：nnATP凈生成數(shù)=（—-1）×5+—×12–222β-氧化的次數(shù)生成的乙酰CoA數(shù)脂肪酸活化消耗的ATP數(shù)第33頁/共136頁（二）飽和脂肪酸的α-氧化作用(肝、腦)發(fā)生在α-碳原子上脂肪酸氧化作用RCH2COO-RCH(OH)COO-RCOCOO-CO2O2NAD+NADH+H+NAD+NADH+H+RCH(OOH)COO-CO2RCHOO2NAD+NADH+H+過氧化羥化單加氧酶脫氫酶脫氫酶α-羥脂酸RCOO-

第34頁/共136頁（三）飽和脂肪酸的ω氧化作用ω-氧化:

指脂肪酸的末端甲基（ω-端）經(jīng)氧化轉變成羥甲基，繼而再氧化成羧基，從而形成α，ω-二羧酸的過程。

生成的二羧酸轉運至線粒體,在進行-氧化,最后生成琥珀酰CoA,直接進入TCA代謝.CH3(CH2)nCOO-HOCH2(CH2)nCOO-OHC(CH2)nCOO--OOC(CH2)nCOO-O2NAD(P)+NAD(P)H+H+NAPD+NADPH+H+NAD(P)+NAD(P)H+H+混合功能氧化酶醇酸脫氫酶醛酸脫氫酶第35頁/共136頁脂肪酸的其他氧化方式L-甲基丙二酸單酰CoA消旋酶變位酶5-脫氧腺苷鈷胺素琥珀酰CoA

丙酰CoA羧化酶（生物素）ADP+PiD-甲基丙二酸單酰CoAATP+CO2經(jīng)三羧酸循環(huán)途徑→丙酮酸羧化支路→糖有氧氧化途徑徹底氧化分解1.奇數(shù)碳脂肪酸的氧化：奇數(shù)碳脂肪酸CH3CH2CO~CoA-氧化丙酰CoA第36頁/共136頁

不飽和脂酸β氧化

順3-烯酰CoA順2-烯酰CoA

反2-烯酰CoA3順-2反烯酰CoA

異構酶

β氧化途徑

L(+)-β羥脂酰CoAD(-)-β羥脂酰CoAD(-)-β羥脂酰CoA

表異構酶H2O脂肪酸的其他氧化方式乙酰CoA2.不飽和脂肪酸的氧化（差向異構酶、還原酶）

第37頁/共136頁1）進入TCA循環(huán)

2）膽固醇生物合成的起始化合物

3）脂肪酸合成前體的角色

4）生成酮體參與代謝(肝臟及腎臟細胞)

形成乙酰乙酸、β-羥丁酸和丙酮，這三者統(tǒng)稱為酮體(四)、乙酰CoA代謝結局第38頁/共136頁酮體的生成和利用1.概述酮體是肝輸出脂肪能源的一種重要的形式，是肝臟分解氧化時特有的中間代謝產(chǎn)物。酮體具水溶性，能透過血腦屏障及毛細血管壁，

在正常情況下，酮體是腦組織的重要能源物質。在饑餓、糖尿病時，脂肪動員加強，酮體生成過多，超出肝外組織利用能力，酮血癥(ketonemia)、酮尿癥(ketonuria)、酮癥酸中毒等。2.酮體的生成

3.酮體的氧化和利用第39頁/共136頁2.酮體的生成

場所：肝臟線粒體原料：乙酰CoA關鍵酶：β-羥-β-甲基戊二酸單酰CoA（HMGCoA）合成酶（肝中）第40頁/共136頁3.酮體的氧化和利用

肝內(nèi)生酮，肝外利用肝臟向肝外組織輸出脂肪酸能源的有效形式

利用酮體的酶有兩種:

琥珀酰CoA轉硫酶（心、腎、腦和骨骼肌細胞線粒中）乙酰乙酸硫激酶（心、腎、腦細胞線粒體中）。第41頁/共136頁

心、腎、腦、骨骼肌細胞心、腎、腦細胞β羥丁酸-NAD+NADH+H

HSCoA+ATP乙酰乙酸琥珀酰CoA乙酰乙酸硫激酶琥珀酰CoA轉硫酶AMP+PPi乙酰乙酰CoA琥珀酸硫解酶2×乙酰CoA三羧酸循環(huán)+

β-羥丁酸脫氫酶

當由琥珀酰CoA轉硫酶催化進行氧化利用時:乙酰乙酸可凈生成24分子ATP，-羥丁酸可凈生成27分子ATP。而由乙酰乙酸硫激酶催化

進行氧化利用時:乙酰乙酸則可凈生成22分子ATP，-羥丁酸可凈生成25分子ATP。丙酮可在一系列酶作用下轉變成丙酮酸或乳酸，進而異生成糖。第42頁/共136頁10-4脂肪的合成代謝

甘油三酯（肝臟、脂肪組織小腸）磷酸甘油脂肪酸甘油的磷酸化

（甘油再利用）乙酰CoA

糖代謝磷酸二羥丙酮合成部位原料糖糖酵解糖氧化分解第43頁/共136頁

脂肪合成原料：α-磷酸甘油脂肪酸（一）-磷酸甘油的合成來源有二來自糖代謝：G→3-磷酸甘油醛→-磷酸甘油細胞內(nèi)甘油再利用(肝、腎組織)此過程既是細胞內(nèi)甘油的生成過程又是其再利用過程第44頁/共136頁乙酰CoA:

來源于G和AA（丙氨酸脫氨），丙二酰CoA:脂肪酸的直接二碳供體

線粒體中的乙酰CoA，需通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)（或稱檸檬酸穿梭系統(tǒng)）運到胞漿中，才能供脂肪酸合成所需。原料酶乙酰CoA羧化酶，輔基為生物素-HCO3﹣脂肪酸合成酶系脂?；d體蛋白（ACP）（二）脂肪酸的生物合成（軟脂酸）地點

胞漿中（肝臟、脂肪等組織）

NADPH

--供氫體（來自磷酸戊糖途經(jīng)）

輔助因子ATP----供能乙酰輔酶A都是在線粒體內(nèi)生成的第45頁/共136頁

(1)乙酰CoA的穿膜轉運：檸檬酸-丙酮酸循環(huán)

(2)丙二酸單酰CoA形成：乙酰CoA的活化

乙酰CoA丙二酸單酰CoA脂肪酸合成過程可以分為兩個階段：1?；D移反應2

脂肪酸（16C）的合成

縮合、還原、脫水、還原的碳鏈加長循環(huán)反應轉?；Ⅳ然?6頁/共136頁1酰基轉移反應(1)乙酰CoA的穿模轉運(檸檬酸-丙酮酸循環(huán))每循環(huán)一次，可使1分子乙酰CoA由線粒體進入胞液，同時消耗2分子ATP，消耗1

分子NADH,產(chǎn)生1分子NADPH第47頁/共136頁乙酰CoA羧化酶（輔基-生物素）CH3CO~SCoAADP+PiHCO3-+H++ATPHOOC-CH2-CO~SCoA

長鏈脂酰CoA-乙酰CoA檸檬酸異檸檬酸+關鍵酶（限速酶）(2)乙酰CoA的羧化——丙二酸單酰CoA的合成提供CO2高糖低脂飲食會促進此酶的合成

該酶是３種蛋白質的復合體，其一是生物素羧基載體蛋白BCCP，另外兩種蛋白是生物素羧化酶和轉羧酶

第48頁/共136頁

1分子乙酰CoA

和7分子丙二酸單酰CoA在脂肪酸合成酶系催化下，由NADPH和H+供氫合成脂肪酸。

2、脂肪酸的合成（16C）第49頁/共136頁多功能酶，一條多肽鏈上具有7種不同功能。以脂?；d體蛋白（ACP）為中心，周圍有序排布著具有催化活性的酶。兩個相同單體的-SH首尾相連成二聚體才具有活性。

ACP將底物轉送到各個酶活性位點上，使脂肪酸合有序進行。有催化活性的酶分別催化?；D移、縮合、加氫、脫水和硫解反應脂肪酸合成酶系——有7種酶活性和一個?；d體蛋白質。第50頁/共136頁′脂肪酸合成中的脂?；d體輔基：?；d體蛋白ACP:

相對分子量較低的蛋白質，它的輔基是磷酸泛酰巰基乙胺，后者與ACP的Ser殘基相連，另一端的SH基與脂?；纬闪蝓ユI。它在脂肪酸的合成中相當于脂肪酸降解中乙酰輔酶A的作用。第51頁/共136頁兩類?；d體ACP的輔基磷酸泛酰巰基乙胺與輔酶A的組成部分第52頁/共136頁一條多肽鏈上具有7種酶過程：由?；D移、縮合、還原、脫水、再還原反應構成的重復加成過程。第53頁/共136頁

脂肪酸合酶催化形成脂肪酸共有7步反應：

1、啟動：乙酰-CoA：ACP轉酰酶

2、裝載：丙二酸單酰CoA:ACP轉酰酶

3、縮合：-酮酰-ACP合酶

4、加氫還原：-酮酰-ACP還原酶

5、脫水：-羥酰-ACP脫水酶

6、加氫還原：烯酰-ACP還原酶

7、釋放：軟脂酰-ACP硫酯酶第54頁/共136頁

乙酰CoA乙酰-ACP

丙二酸單酰CoA丙二酸單酰-ACP乙酰CoA?；D移酶丙二酸單酰CoA轉移酶催化啟動與裝載——?；D移反應：第55頁/共136頁3.縮合：乙酰-ACP和丙二酸單酰-ACP縮合

——生成β-酮脂酰-ACP（乙酰乙酰-ACP）4.第一次加氫：——還原為β-羥丁酰-ACP。乙酰乙酰-ACPβ-酮脂酰-ACP還原酶第56頁/共136頁5.脫水——其α與β碳原子間脫去一分子水生成

烯丁酰-ACP（反式）β-羥丁酰-ACPβ-羥脂酰-ACP脫水酶6.二次加氫——丁酰-ACP生成β-烯丁酰-ACPβ-烯脂酰-ACP還原酶丁酰-ACP是脂肪酸合成的第一輪產(chǎn)物第57頁/共136頁丁酰-ACP與丙二酸單酰-ACP：

再循環(huán)縮合、加氫、脫水、加氫，又增加兩個碳原子，釋放一分子CO2，消耗2個NADPH，經(jīng)過6次重復后合成軟脂酰-ACP；軟脂酰-ACP合成——循環(huán)6次7.釋放軟脂酰-ACP在硫酯酶催化下水解釋放出軟脂酸第58頁/共136頁

乙酰CoA＋7丙二酸單酰CoA＋14NADPH＋14H+軟脂酸＋14NADP+＋7CO2＋6H2O＋8CoA-SH脂肪酸合成酶系（7次循環(huán)）軟脂酸（16C）合成的總反應式：第59頁/共136頁脂肪酸合成的特點：在細胞質中進行;有CO2的加入和放出;由甲基端向羧基斷合成;用NADPH作為還原劑。第60頁/共136頁軟脂酸的合成總圖第61頁/共136頁

合成氧化細胞中部位細胞質線粒體酶系7種酶，多酶復合體4種酶分散存在?；d體ACPCoA二碳片段丙二酸單酰CoA乙酰CoA電子供體（受體）NADPHFAD、NAD循環(huán)縮合、還原、脫水、還原氧化、水合、氧化、裂解β-羥脂酰基構型D型L型底物穿梭機制檸檬酸穿梭脂酰肉堿穿梭對HCO3-及檸檬酸的要求要求不要求方向甲基到羧基羧基到甲基能量變化消耗7個ATP及14個NADPH，共49ATP。（7FADH2+7NADH-2ATP）共33ATP產(chǎn)物16碳酸以內(nèi)的脂肪酸。18碳酸可徹底降解脂肪酸的β－氧化和從頭合成的異同第62頁/共136頁脂肪酸的β－氧化和從頭合成的異同第63頁/共136頁

體內(nèi)有兩種不同的酶系可以催化碳鏈的延長:

（三）脂肪酸碳鏈的延長(16C以上)內(nèi)質網(wǎng)脂肪酸延長酶系

用丙二酸單酰CoA作為C2的供體，NADPH作為H的供體，中間過程和脂肪酸合成酶系的催化過程相同，產(chǎn)物主為24碳硬脂酸。

線粒體脂肪酸延長酶系

以乙酰CoA為C2供體，不需要?；d體，由軟脂酰CoA與乙酰CoA直接縮合，產(chǎn)物主為24～26碳硬脂酸。第64頁/共136頁1、糖代謝對脂肪酸合成的調節(jié)乙酰CoA羧化酶的別構調節(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、乙酰輔酶A（四）脂肪酸合成的調節(jié)糖代謝調節(jié)激素代謝調節(jié)第65頁/共136頁糖代謝加強，糖代謝產(chǎn)生的乙酰輔酶A及檸檬酸別構激活乙酰輔酶A羧化酶(脂肪酸合成的調節(jié)酶),促進丙二酸單酰CoA的合成，有利于脂肪酸的合成。NADPH及乙酰CoA供應增多，有利于脂肪酸的合成。另外，丙二酸單酰CoA又可與脂酰CoA競爭脂肪分解的調節(jié)酶---肉毒堿酰基轉移酶Ⅰ，阻礙脂酰CoA進入線粒體進行β-氧化。所以，糖供應充分，氧化分解正常時，脂肪合成代謝加強，分解代謝減慢。1）糖供應充足時對脂肪酸代謝的影響第66頁/共136頁

糖供應不足，脂肪動員加快，肝細胞內(nèi)脂酰CoA增多，后者可別構抑制乙酰CoA羧化酶，從而抑制了脂肪酸合成。脂肪酸的β-氧化明顯。2）、糖供應不充分時對脂肪酸代謝的影響第67頁/共136頁1）、促進脂肪合成的激素

胰島素

誘導乙酰CoA羧化酶、脂肪酸合成酶、檸檬酸裂解酶等酶的合成，從而促進脂肪合成。2、激素對脂肪代謝的影響如胰島素：通過磷蛋白磷酸酶，使乙酰CoA羧化酶

去磷酸化而復活。第68頁/共136頁

腎上腺素、生長素、甲狀腺素等能促進脂肪水解的調節(jié)酶——三脂酰甘油脂肪酶

活性，從而促進脂肪分解。2）、有利于脂肪分解的激素第69頁/共136頁第十一章蛋白質分解代謝catabolismofprotein個別氨基酸的代謝氨基酸的一般代謝第70頁/共136頁第71頁/共136頁溶酶體途徑:—無選擇地降解蛋白質泛肽（ubiguitin）途徑:—給選擇降解的蛋白質加以標記2、細胞內(nèi)蛋白質降解第72頁/共136頁溶酶體系

含有約50種不同的水解酶。溶酶體:

融合細胞中的吞噬噬泡，隨即分解其內(nèi)容物；

降解蛋白質是非選擇性的，不依賴ATP；主要降解

細胞胞吞作用攝取的外源蛋白、膜蛋白

及長壽命的細胞內(nèi)蛋白。1）溶酶體系統(tǒng)—無選擇地降解蛋白質第73頁/共136頁第74頁/共136頁

泛肽76個ＡＡ組成的非常保守的小蛋白質。

蛋白質降解途徑依賴ATP，在胞質中進行；主要降解異常蛋白和短壽命蛋白（調節(jié)蛋白），此途徑在不含溶酶體的紅細胞中尤為重要。是目前已知的最重要的、有高度選擇性的蛋白質降解途徑。2)泛肽系統(tǒng)(ubiguitin簡稱Ub))

—給選擇的蛋白質加以標記第75頁/共136頁E1-泛素活化酶E2-泛素攜帶蛋白泛素CO-O+HS-E1ATPAMP+PPi泛素COS

E1HS-E2HS-E1泛素COSE2泛素COSE1被降解蛋白質HS-E2泛素COSE2泛素CNH被降解蛋白質OE3泛素化過程E3-泛素蛋白連接酶第76頁/共136頁2004年諾貝爾化學獎授予以色列科學家阿龍·切哈諾沃、阿夫拉姆·赫什科和美國科學家歐文·羅斯，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了泛素調節(jié)的蛋白質降解。第77頁/共136頁

防止異?；虿恍枰牡鞍踪|的積累，有利于氨基酸的循環(huán)利用。蛋白質降解意義作為氮源和能源進行代謝。蛋白質不能儲備。細胞對代謝進行調控的一種方式第78頁/共136頁（1）主動轉運

由氨基酸運載蛋白與氨基酸、Na+組成三聯(lián)體，

ATP供能將氨基酸、Na+轉入細胞內(nèi)，

Na+再由鈉泵排出細胞。堿性氨基酸運載蛋白酸性氨基酸運載蛋白亞氨基酸與甘氨酸載體運載蛋白1.吸收機制（兩種方式）中性氨基酸運載蛋白（二）、氨基酸的吸收氨基酸載體類型第79頁/共136頁(2).γ-谷氨?；h(huán)轉運①谷胱甘肽對氨基酸的轉運②谷胱甘肽再合成轉運的特點γ-谷氨酰轉移酶位于細胞膜上，

其他酶在細胞液中.

轉運1分子氨基酸需要消耗3分子ATP第80頁/共136頁半胱氨酰甘氨酸(Cys-Gly)半胱氨酸甘氨酸E4肽酶E2

-谷氨酸環(huán)化轉移酶氨基酸5-氧脯氨酸谷氨酸E35-氧脯氨酸酶ATPADP+Pi-谷氨酰半胱氨酸E4-谷氨酰半胱氨酸合成酶ADP+PiATPE5谷胱甘肽合成酶ATPADP+Pi谷胱甘肽

GSH細胞外E1γ-谷氨?；D移酶細胞膜細胞內(nèi)氨基酸COOHCHNH2CH2CH2CONHCHCOOHR-谷氨酰氨基酸-谷氨?；h(huán)第81頁/共136頁利用腸粘膜細胞上的二肽或三肽的轉運體系此種轉運也是耗能的主動吸收過程吸收作用在小腸近端較強2、肽的吸收第82頁/共136頁§11.4氨基酸的一般代謝一、氨基酸代謝概況二、脫氨基作用三、氨的代謝四、－酮酸的代謝GeneralMetabolismofAminoAcids大多數(shù)氨基酸分解代謝方式相似，但合成代謝途徑有所不同。第83頁/共136頁氨基酸代謝庫食物蛋白質消化吸收

組織蛋白質分解體內(nèi)合成氨基酸

(非必需氨基酸)一、氨基酸代謝概況α-酮酸脫氨基作用酮體氧化供能糖胺類脫羧基作用氨尿素代謝轉變其它含氮化合物

(嘌呤、嘧啶等)合成氨基酸代謝庫：外源性氨基酸與內(nèi)源性氨基酸混合，分布于體內(nèi)各處，參與代謝，稱為~。§11.4氨基酸的一般代謝第84頁/共136頁氨基酸的脫氨基作用氨基酸的脫羧基作用+一、氨基酸代謝概況第85頁/共136頁脫羧——CO2出路

?

1、大部分直接排出細胞外

2、小部分通過丙酮酸羧化支路被固定，生成草酰乙酸或蘋果酸，他們對于三羧酸循環(huán)有促進作用。第86頁/共136頁脫羧——胺出路?

胺可在胺氧化酶的催化下生成醛。醛在醛脫氫酶的催化下，加水脫氫生成有機酸。有機酸再經(jīng)β－氧化生成乙酰CoA。乙酰CoA進入三羧酸循環(huán)，最后被氧化成CO2和H2O。第87頁/共136頁

二、

氨基酸的脫氨基作用脫氨基方式：氧化脫氨基、

轉氨基

聯(lián)合脫氨基非氧化脫氨基。而非氧化脫氨基作用則主要見于微生物中。定義

氨基酸脫去氨基生成相應α-酮酸的過程第88頁/共136頁酶2H+H+亞氨基酸不穩(wěn)定H2O+H+水解加氧脫氫NH4+α-酮酸2包括脫氫和水解兩步,其中脫氫反應需酶催化，而水解反應則不需酶的催化。（一）氧化脫氨基作用——有氨生成酶——L-氨基酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶！第89頁/共136頁L-氨基酸氧化酶

需氧脫氫酶，以FAD或FMN為輔基，脫下的氫原子交給O2，生成H2O2。該酶活性低，分布于肝及腎臟，在各組織器官中分布局限，因此作用不大。

D-氨基酸氧化酶

以FAD為輔基?；钚詮?，但體內(nèi)

D-氨基酸少。氧化脫氨的主要酶：L-谷氨酸脫氫酶不需氧脫氫酶，

NAD+或NADP+為輔酶，

第90頁/共136頁+H2O_H2O+NH3L-谷氨酸L-谷氨酸脫氫酶

NAD+(NADP+)NADH+H+(NADPH+H+)L-谷氨酸脫氫酶的作用：-亞氨基戊二酸-酮戊二酸第91頁/共136頁活性強，分布于肝、腎及腦組織。輔酶為NAD+或NADP+

，

變構酶，其活性受ATP，GTP的抑制，受ADP，GDP的激活。

專一性強，只作用于谷氨酸，使生成α-酮戊二酸，催化的反應可逆。氧化脫氨基作用的局限性：僅谷氨酸經(jīng)此脫氨

L-谷氨酸脫氫酶：第92頁/共136頁酶——轉氨酶（二）轉氨基作用：轉氨酶磷酸吡哆醛（胺）

（VB6）

轉氨基作用——α-AA和酮酸之間氨基的轉移作用特點：a.

可逆，受平衡影響

b.

氨基大多轉給了α-酮戊二酸（產(chǎn)物谷氨酸）第93頁/共136頁大多數(shù)轉氨酶都需要-酮戊二酸作為氨基的受體，許多氨基酸的氨基，通過轉氨作用轉化為谷氨酸，再經(jīng)L-谷氨酸脫氫酶的催化導致了氨基酸的氧化分解。但賴氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸除外。所以,生物體內(nèi)轉氨基作用以谷氨酸與α一酮戊二酸組成的轉氨體系最重要。舉例磷酸吡哆醛（VB6）提問：為什么多轉給α-酮戊二酸？答案：來源有保證，谷氨酸可由氧化脫氨迅速降解產(chǎn)生α-酮戊二酸。第94頁/共136頁舉例天冬氨酸+α-酮戊二酸

草酰乙酸+谷氨酸CH2-COO-CH+NH3COO---CH2-COO-CH2-C=OCOO---CH2-COO-C=OCOO---CH2-COO-CH2-CH+NH3COO---++谷草轉氨酶磷酸吡哆醛（VB6）第95頁/共136頁轉氨基作用的機制:(作業(yè))

轉氨酶的輔酶：

迄今發(fā)現(xiàn)的轉氨酶都以磷酸吡哆醛（PLP）為輔基，它與酶蛋白以牢固的共價鍵形式結合。PLPPMP第96頁/共136頁⑴丙氨酸氨基轉移酶(ALT或GPT)⑵天冬氨酸氨基轉移酶(AST或GOT)2、體內(nèi)重要的轉氨酶(alanineaminotransferase)(aspartateaminotransferase)第97頁/共136頁CH3CHNH2COOH+ALTCH3C=OCOOH+丙氨酸α-酮戊二酸丙酮酸谷氨酸COOH(CH2)2C=OCOOHCOOH(CH2)2CHNH2COOHCOOH(CH2)2C=OCOOHCOOHCH2CHNH2COOH+ASTCOOHCH2C=OCOOHCOOH(CH2)2CHNH2COOH天冬氨酸α-酮戊二酸草酰乙酸谷氨酸+（谷丙轉氨酶）（谷草轉氨酶）第98頁/共136頁正常成人各組織中AST和ALT活性（單位/g濕組織）組織名稱ASTALT心臟1560007100肝骼肌990004800腎臟9100019000胰臟280002000脾臟140001200肺臟10000700血清20

16谷丙谷草第99頁/共136頁

丙氨酸氨基轉移酶（ALT）又稱谷丙轉氨酶（GPT）臨床意義：急性肝炎患者血清ALT升高該酶在肝中活性較高，在肝的疾病時，可引起血清中ALT活性明顯升高。ALT、AST的臨床意義

天冬氨酸氨基轉移酶（AST）又稱谷草轉氨酶(GOT)該酶在心肌中活性較高，故心肌疾患時，血清中AST活性明顯升高。臨床意義：心肌梗患者血清AST升高第100頁/共136頁接受氨基的主要酮酸有：丙酮酸-酮戊二酸草酰乙酸只有氨基轉移，沒有氨(NH3)的生成.其輔酶都是磷酸吡哆醛.既是氨基酸分解代謝的途徑，也是體內(nèi)非必需氨基酸合成的重要途徑。反應可逆K≈1。生理學意義：對糖和蛋白質代謝產(chǎn)物的互相轉變有重要性轉氨基作用特點氨基酸側鏈末端的氨基亦可通過轉氨基作用脫去。丙酮酸丙氨酸草酰乙酸天冬氨酸-酮戊二酸谷氨酸溝通了糖與蛋白質的代謝第101頁/共136頁轉氨基作用與氧化脫氨基作用聯(lián)合進行的過程。使氨基酸脫去氨基并氧化為-酮酸方法有：轉氨基偶聯(lián)谷氨酸氧化脫氨基作用

轉氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸（AMP）循環(huán)脫氨作用（三）聯(lián)合脫氨基作用：聯(lián)合脫氨作用可在肝、腎等大多數(shù)組織細胞中進行，由于酶活性強，分布廣，是體內(nèi)主要的脫氨基的方式。第102頁/共136頁轉氨酶氨基酸-酮酸L-谷氨酸脫氫酶NH3

+NADH+H+H2O+NAD+

-酮戊二酸谷氨酸原料：α-氨基酸、α-酮酸酶：轉氨酶、L-谷氨酸脫氫酶（NAD+、NADP+）部位：肝、腎、腦組織細胞內(nèi)特點：有氨生成，反應過程可逆

脫氨迅速體內(nèi)合成非必需氨基酸的主要途徑轉氨酶L-谷氨酸脫氫酶α-氨基酸α-酮酸α-酮戊二酸L-谷氨酸NADH+NH3NAD++H20

酶：轉氨酶、谷氨酸脫氫酶，１.聯(lián)合脫氨——轉氨與氧化脫氨的聯(lián)合第103頁/共136頁2、轉氨偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)脫氨①轉氨酶

②

谷草轉氨酶(GOT)③腺苷酸代琥珀酸合成酶GTPMg2+

④裂合酶⑤腺苷酸(AMP)脫氨酶⑥延胡索酸酶⑦L-蘋果酸脫氫酶（NAD+）原料：α-氨基酸、α-酮酸、谷氨酸、草酰乙酸、天冬氨酸、次黃嘌呤核苷酸（IMP）部位：骨骼肌和心肌組織酶：第104頁/共136頁α-氨基酸α-酮酸α-酮戊二酸L-谷氨酸草酰乙酸天冬氨酸腺苷酸代琥珀酸蘋果酸延胡索酸腺苷酸次黃嘌呤核苷酸（IMP）裂合酶轉氨酶谷草轉氨酶合成酶Mg2+腺苷酸(AMP)脫氨酶延胡索酸酶L-蘋果酸脫氫酶2.轉氨偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)脫氨簡圖H2O=O=OH2O第105頁/共136頁谷氨酰胺和天冬酰胺的脫氨？脫氨H2ONH3谷氨酰胺谷氨酸天冬酰胺與之類似。NH3何處去呢？谷氨酰胺酶上述兩種酰胺酶廣泛存在，有相當高的專一性。反應可逆，亦是NH3的利用途徑（谷氨酰胺、天冬酰胺生物合成）第106頁/共136頁血氨腸道吸收氨基酸脫氨酰胺水解其他含氮物分解合成尿素合成氨基酸合成酰胺合成其他含氮物銨鹽直接排出血氨的來源與去路以谷氨酰胺天冬酰胺形式儲存三、氨的代謝轉變第107頁/共136頁尿素：蛋白質分解代謝的最終產(chǎn)物

合成部位：肝臟的線粒體及胞液中。生成機制:

鳥氨酸循環(huán)（尿素循環(huán)）（一）氨的代謝——尿素合成（解氨毒形式）

瓜氨酸精氨酸酶尿素鳥氨酸NH3+CO2精氨酸NH3第108頁/共136頁1.氨基甲酰磷酸的合成（線粒體）

2.瓜氨酸的合成（線粒體）

3.精氨琥珀酸的合成（細胞質）

4.精氨酸的合成（細胞質）

5.精氨酸水解生成尿素（細胞質）

尿素循環(huán)的詳細步驟第109頁/共136頁1.氨甲酰磷酸的合成（線粒體）HCO3-+CPS-Ⅰ作用：氨做氮的供體，參與尿素合成。氨甲酰磷酸合成酶有兩種：線粒體中氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ（CPS-Ⅰ）細胞質內(nèi)氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ

（CPS-Ⅱ

）變構激活劑CPS-Ⅱ作用：用谷氨酸做氮的供給體參與嘧啶生物合成。乙酰CoA＋谷氨酸AGA合成酶精氨酸（+）第110頁/共136頁2.瓜氨酸的合成（線粒體）第111頁/共136頁3、精氨琥珀酸和4.精氨酸的合成（細胞質）第112頁/共136頁5.精氨酸水解生成尿素（細胞質）第113頁/共136頁

尿素的兩個氨基，一個來源于氨，另一個來源于天冬氨酸；一個碳原子,來源于HCO3-，共消耗4個高能磷酸鍵，是一個需能過程，總反應但谷氨酸脫氫酶催化谷氨酸反應生成1分子NADH；

延胡索酸經(jīng)草酰乙酸轉化為天冬氨酸也形成1分子NADH。兩個NADH再氧化，可產(chǎn)生5個ATP。第114頁/共136頁CPS-Ⅰ的調節(jié)：精氨酸↑→尿素合成速度↑

N-乙酰谷氨酸激活酶精氨酸代琥珀酸合成酶：鳥氨酸氨基甲酰轉移酶：（肝細胞再生時，活性↓）

尿素合成的調節(jié)

食物蛋白質的影響：高蛋白飲食→尿素合成速度↑第115頁/共136頁精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸合成酶,Mg2+鳥氨酸氨基甲酰轉移酶氨基甲酰磷酸合成酶I精氨酸酶鳥氨酸循環(huán)第116頁/共136頁氨基甲酰磷酸第117頁/共136頁

1.丙氨酸-葡萄糖循環(huán)其它氨基酸—酮酸丙酮酸糖分解丙氨酸丙氨酸丙氨酸尿素NH3-酮戊二酸谷氨酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖肌肉血液肝||||||||||||||||||||||(二)氨的轉運丙氨酸-葡萄糖循環(huán)

谷氨酰胺的運氨作用肌肉蛋白質分解轉氨酶GPT谷氨酸第118頁