生物化學(xué)脂類代謝

章脂類代謝

LipidMetabolism2021/5/91本章主要內(nèi)容脂類概述脂類的消化吸收甘油三酯代謝磷脂的代謝膽固醇代謝血漿脂蛋白代謝2021/5/92脂肪和類脂總稱為脂類(lipid)脂肪(fat)：

三脂酰甘油(triacylglycerols,TAG)也稱為甘油三酯(triglyceride,TG)類脂(lipoid)：膽固醇(cholesterol,CHOL)膽固醇酯(cholesterolester,CE)

磷脂(phospholipid,PL)糖脂(glycolipid

)分類定義脂類概述2021/5/93

分類含量

分布

生理功能脂肪

甘油三酯95﹪脂肪組織、血漿1.儲(chǔ)脂供能2.提供必需脂酸3.促脂溶性維生素吸收4.熱墊作用5.保護(hù)墊作用6.構(gòu)成血漿脂蛋白類脂糖酯、膽固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜、神經(jīng)、血漿1.維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能2.膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激素、維生素、膽汁酸等3.構(gòu)成血漿脂蛋白脂類的分類、含量、分布及生理功能2021/5/94甘油三酯

甘油磷脂(phosphoglycerides)膽固醇酯FA膽固醇脂類物質(zhì)的基本構(gòu)成FAFAFA

甘油FAFAPiX

甘油X=膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等2021/5/95構(gòu)成脂類的脂肪酸（脂酸）簡(jiǎn)稱脂酸,包括飽和脂酸(saturatedfattyacid)和不飽和脂酸(unsaturatedfattyacid)。2021/5/96游離脂肪酸（脂酸）的來(lái)源自身合成

以脂肪形式儲(chǔ)存，需要時(shí)從脂肪動(dòng)員產(chǎn)生，多為飽和脂酸和單不飽和脂酸。

食物供給

包括各種脂酸，其中一些不飽和脂酸，動(dòng)物不能自身合成，需從植物中攝取。

*必需脂酸（essentialfattyacid,EFA）——

亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等多不飽和脂酸是人體不可缺乏的營(yíng)養(yǎng)素，不能自身合成，需從植物油攝取，故稱必需脂酸。2021/5/97第一節(jié)

不飽和脂酸的分類及命名ClassificationandNamingofUnsaturatedFattyAcids2021/5/98§1.1脂酸的命名

脂酸系統(tǒng)命名遵循有機(jī)酸命名的原則，將包括羧基碳原子在內(nèi)的最長(zhǎng)直鏈碳鏈作為主鏈，依其碳原子數(shù)稱為某烷酸，并從羧基碳原子開(kāi)始編號(hào)；若碳鏈中含有雙鍵，從羧基端編號(hào)，稱為某碳烯酸，并將雙鍵位置寫在其前面。2021/5/99△編碼體系從脂酸的羧基碳起計(jì)算碳原子的順序

ω或n編碼體系從脂酸的甲基碳起計(jì)算其碳原子順序系統(tǒng)命名法標(biāo)示脂酸的碳原子數(shù)即碳鏈長(zhǎng)度和雙鍵的位置。不飽和脂酸的命名

2021/5/910油酸含18個(gè)碳原子，在第9-10位間有一個(gè)雙鍵，被稱為9-十八碳單烯酸，寫成18:1(9)或18:1Δ9

。

例如：2021/5/911哺乳動(dòng)物不飽和脂酸按ω（或n）編碼體系分類族母體脂酸ω-7（n-7）軟油酸（16：1，ω-7）ω-9（n-9）油酸（18：1，ω-9）ω-6（n-6）亞油酸（18：2，ω-6，9）ω-3（n-3）α-亞麻酸（18：3，ω-3，6，9）

人體內(nèi)的不飽和脂肪酸按ω體系可分為四族，各族的名稱根據(jù)各族母體脂肪酸從甲基碳原子數(shù)起的第一個(gè)雙鍵位置數(shù)命名。2021/5/912§1.2脂酸的分類

脂酸根據(jù)其碳鏈長(zhǎng)度分為短鏈、中鏈和長(zhǎng)鏈脂酸短鏈脂酸：碳鏈長(zhǎng)度小于或等于10的脂酸如：癸酸(碳鏈長(zhǎng)度為10)中鏈脂酸：碳鏈長(zhǎng)度介于10和20之間的脂酸如：油酸(碳鏈長(zhǎng)度為18)長(zhǎng)鏈脂酸：碳鏈長(zhǎng)度大于或等于20的脂酸如：DHA(碳鏈長(zhǎng)度為22)2021/5/913脂酸根據(jù)其碳鏈?zhǔn)欠翊嬖陔p鍵分為飽和脂酸和不飽和脂酸

飽和脂酸的碳鏈不含雙鍵飽和脂酸(saturatedfattyacid)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。2021/5/914習(xí)慣名系統(tǒng)名碳原子數(shù)和雙鍵數(shù)簇分子式飽和脂酸

月桂酸(lauricacid)n-十二烷酸12:0CH3(CH2)10COOH豆寇酸(myristicacid)n-十四烷酸14:0CH3(CH2)12COOH軟脂酸(palmiticacid)n-十六烷酸16:0CH3(CH2)14COOH硬脂酸(stearicacid)n-十八烷酸18:0CH3(CH2)16COOH花生酸(arachidicacid)n-二十烷酸20:0CH3(CH2)18COOH山箭酸(behenicacid)n-二十二烷酸22:0CH3(CH2)20COOH掬焦油酸(lignocericacid)n-二十四烷酸24:0CH3(CH2)22COOH常見(jiàn)的飽和脂酸2021/5/9152021/5/916不飽和脂酸的碳鏈含有一個(gè)或一個(gè)以上雙鍵單不飽和脂酸（monounsaturatedfattyacid）

含一個(gè)雙鍵的脂酸，如油酸

多不飽和脂酸（polyunsaturatedfattyacid）含二個(gè)或二個(gè)以上雙鍵的脂酸，如DHA2021/5/917習(xí)慣名系統(tǒng)名碳原子數(shù)和雙鍵數(shù)簇分子式單不飽和脂酸棕櫚(軟)油酸(palmitoleicacid)9-十六碳一烯酸16:1-7CH3(CH2)5CH═CH(CH2)7COOH油酸(oleicacid)9-十八碳一烯酸18:1-9CH3(CH2)7CH═CH(CH2)7COOH異油酸(Vaccenicacid)反式11-十八碳一烯酸18:1-7CH3(CH2)5CH═CH(CH2)9COOH神經(jīng)酸(nervonicacid)15-二十四碳單烯酸24:1-9CH3(CH2)7CH═CH(CH2)13COOH常見(jiàn)的不飽和脂酸2021/5/918習(xí)慣名系統(tǒng)名碳原子數(shù)和雙鍵數(shù)簇分子式多不飽和脂酸亞油酸(linoleicacid)9,12-十八碳二烯酸18:2-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)2(CH2)6COOH-亞麻酸(-linolenicacid)9,12,15-十八碳三烯酸18:3-3CH3CH2(CH═CHCH2)3(CH2)6COOH-亞麻酸(-linolenicacid)6,9,12-十八碳三烯酸18:3-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸(arachidonicacid)5,8,11,14-二十碳四烯酸20:4-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)4(CH2)2COOHtimnodonicacid(EPA)5,8,11,14,17-二十碳五烯酸20:5-3CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonicacid(DPA)7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸22:5-3CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)4COOHcervonicacid(DHA)4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸22:6-3CH3CH2(CH═CHCH2)6CH2COOH2021/5/919哺乳動(dòng)物體內(nèi)的多不飽和脂酸均由相應(yīng)的母體脂酸衍生而來(lái)。ω3、ω6及ω9三族多不飽和脂酸在體內(nèi)彼此不能互相轉(zhuǎn)化。動(dòng)物只能合成ω9及ω7系的多不飽和脂酸，不能合成ω6及ω3系多不飽和脂酸。2021/5/920常見(jiàn)的不飽和脂酸習(xí)慣名系統(tǒng)名碳原子及雙鍵數(shù)雙鍵位置族分布△系n系軟油酸十六碳一烯酸16：197ω-7廣泛油酸十八碳一烯酸18：199ω-9廣泛亞油酸十八碳二烯酸18：29,126,9ω-6植物油α-亞麻酸十八碳三烯酸18：39,12,153,6,9ω-3植物油γ-亞麻酸十八碳三烯酸18：36,9,126,9,12ω-6植物油花生四烯酸廿碳四烯酸20：45,8,11,146,9,12,15ω-6植物油timnodonic廿碳五烯酸（EPA）20：55,8,11,14,173,6,9,12,15ω-3魚油clupanodonic廿二碳五烯酸（DPA）22：57,10,13,16,193,6,9,12,15ω-3魚油，腦cervonic廿二碳六烯酸（DHA）22：64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18ω-3魚油2021/5/921第二節(jié)脂類的消化和吸收DigestionandAbsorptionofLipid2021/5/922條件①乳化劑（膽汁酸鹽、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用；②酶的催化作用部位主要在小腸上段§2.1脂類的消化2021/5/923膽鹽在脂肪消化中的作用2021/5/924乳化消化酶甘油三酯食物中的脂類2-甘油一酯+2FFA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2021/5/925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(6C～10C)及短鏈脂酸(2C～4C)構(gòu)成的的甘油三酯與膽汁酸鹽，形成混合微團(tuán)(mixedmicelles)，被腸粘膜細(xì)胞吸收。消化的產(chǎn)物2021/5/926十二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§2.2脂肪的吸收吸收部位吸收方式2021/5/927長(zhǎng)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(apo)B48、C、AⅠ、AⅣ溶血磷脂及游離脂酸腸粘膜細(xì)胞（酯化成PL）2021/5/928第三節(jié)甘油三酯代謝MetabolismofTriglyceride2021/5/929§3.1甘油三酯概述甘油三酯(triacylglycerol)是非極性、不溶于水的甘油脂酸三酯，基本結(jié)構(gòu)為甘油的三個(gè)羥基分別被相同或不同的脂酸酯化。含有同一種脂酸的甘油三酯稱為簡(jiǎn)單甘油三酯(simpletriacylglycerol);含有兩種或三種脂酸的甘油三酯稱為混合甘油三酯(mixedtriacylglycerol)

。2021/5/930甘油三脂甘油甘油三酯結(jié)構(gòu)2021/5/9312021/5/9322021/5/933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(zhǎng)和數(shù)目的增加而升高。2021/5/934消化吸收和內(nèi)源性合成的脂酸，以游離的形式存在較少，大多數(shù)以酯化的形式存在于甘油三酯之中而存在于體內(nèi)。1.甘油三酯是脂酸的主要儲(chǔ)存形式2021/5/9352.甘油三酯的主要作用是為機(jī)體提供能量1.甘油三酯是機(jī)體重要的能量來(lái)源2.甘油三酯是機(jī)體的主要能量?jī)?chǔ)存形式男性：21%，女性：26％物質(zhì)1g產(chǎn)生的能量TG38kJ蛋白質(zhì)17kJ碳水化合物17kJ2021/5/936甘油三酯代謝概況甘油三酯脂肪動(dòng)員FFA活化，-氧化乙酰CoA酮體氧化供能TAC氧化磷酸化甘油3-磷酸甘油甘油激酶磷酸二羥丙酮糖酵解或糖異生途徑葡萄糖乙酰CoANADPHATPCO23-磷酸甘油軟脂酸甘油二酯途徑2021/5/937§3.2甘油三酯的分解代謝（一）脂肪動(dòng)員（二）甘油的代謝（三）脂肪酸的-氧化（四）脂肪酸的其他氧化方式（五）酮體的生成和利用2021/5/938（一）脂肪動(dòng)員定義：儲(chǔ)存在脂肪細(xì)胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解為游離脂肪酸和甘油，并釋放入血以供其它組織細(xì)胞氧化利用，該過(guò)程稱為脂肪的動(dòng)員。關(guān)鍵酶：在脂肪動(dòng)員中，脂肪細(xì)胞內(nèi)的甘油三酯脂肪酶是限速酶，它受多種激素的調(diào)控，因此稱為激素敏感性甘油三酯脂肪酶（HSL）。2021/5/939脂肪動(dòng)員過(guò)程脂解激素-受體G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSL(無(wú)活性)HSL(有活性)TG

甘油二酯（DG）甘油一酯甘油

FFAFFAFFA

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2021/5/940

脂解激素：胰高血糖素、腎上腺素、去甲腎上腺素、腎上腺皮質(zhì)激素和甲狀腺素?？怪饧に兀阂葝u素、前列腺素E2、煙酸等。2021/5/941脂肪動(dòng)員產(chǎn)物的去向甘油直接運(yùn)至肝、腎、腸等組織。主要在肝、腎進(jìn)行糖異生。脂肪酸在血中由清蛋白運(yùn)輸。主要由心、肝、骨骼肌等攝取利用。2021/5/942（二）甘油的代謝甘油直接運(yùn)至肝、腎、腸等組織。主要在肝、腎進(jìn)行糖異生。脂肪細(xì)胞及骨骼肌等組織因甘油激酶活性很低，故不能很好利用甘油。2021/5/943（三）脂肪酸的-氧化部位：組織：肝及肌肉最活躍；亞細(xì)胞：胞液、線粒體。步驟：脂酸的活化——脂酰CoA的生成脂酰CoA進(jìn)入線粒體脂酸的-氧化2021/5/9441.脂酸的活化——脂酰CoA的生成在胞液中進(jìn)行反應(yīng)不可逆消耗2個(gè)~P脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上2021/5/9452.脂酰CoA進(jìn)入線粒體肉堿（carnitine）2021/5/946

肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶I是限速酶，脂酰CoA進(jìn)入線粒體是脂酸-氧化的主要限速步驟。2021/5/9473.脂酸的-氧化脂酸在線粒體內(nèi)進(jìn)行的氧化分解是從脂?；然?碳原子開(kāi)始的，故稱為-氧化。2021/5/948脫氫加水再脫氫硫解脂酰CoAL(+)-β羥脂酰CoAβ酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA

脂酰CoA

脫氫酶反⊿2-烯酰CoAL(+)-β羥脂酰CoA脫氫酶NAD+NADH+H+⊿2--烯脂酰CoA

水化酶H2OFADFADH2β酮脂酰CoA

硫解酶CoA-SH2021/5/94952021/5/9502021/5/951

脂酸-氧化的四步反應(yīng)：脫氫、加水、再脫氫、硫解第一次脫氫由FAD接受；第二次脫氫由NAD+接受。脂酸-氧化產(chǎn)物：乙酰CoA2021/5/952脂酰CoA脫氫酶L(+)-β羥脂酰CoA脫氫酶

NAD+NADH+H+⊿--烯酰CoA

水化酶2H2OFADFADH2

β酮脂酰CoA

硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)載體ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸鏈1.5ATPH2O

呼吸鏈2.5ATP線粒體膜TAC、酮體2021/5/9534.脂肪酸β-氧化的能量生成以軟脂酸(16C)為例：7×1.5+7×2.5+8×10-2=1061分子軟脂酸氧化凈生成106分子ATP2021/5/954脂肪酸β-氧化本身并不生成能量。只能生成乙酰CoA和供氫體，它們必須分別進(jìn)入三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化才能生成ATP。2021/5/955脂肪酸β-氧化的生理意義2021/5/956軟脂酸與葡萄糖在體內(nèi)氧化產(chǎn)生ATP的比較軟脂酸(1mol)葡萄糖(1mol)ATP數(shù)目(mol)10632能量利用效率33%33%2021/5/957（四）脂肪酸的其他氧化方式1.不飽和脂酸的氧化在線粒體中進(jìn)行-氧化；還需△3-順→△2-反烯脂酰CoA異構(gòu)酶和表構(gòu)酶。2021/5/9581.

不飽和脂酸的氧化

不飽和脂酸β氧化順⊿3-烯酰CoA順⊿2-烯酰CoA反⊿2-烯酰CoA⊿3順-⊿2反烯酰CoA

異構(gòu)酶β氧化L(+)-β羥脂酰CoAD(-)-β羥脂酰CoAD(-)-β羥脂酰CoA

表構(gòu)酶H2O2021/5/959亞油酰CoA（⊿9順，⊿12順）3次β氧化十二碳二烯脂酰CoA（⊿3順，⊿6順）十二碳二烯脂酰CoA（⊿2反，⊿6順）⊿3順,⊿2反-烯脂酰

CoA異構(gòu)酶2次β氧化2021/5/960八碳烯脂酰CoA（⊿2順）D(-)-β-羥八碳脂酰CoAL(+)-β-羥八碳脂酰CoA4乙酰CoA4次β氧化β-羥脂酰CoA

表構(gòu)酶烯脂酰CoA

水化酶12CH3cOHOSCoA32021/5/961

長(zhǎng)鏈脂酸(C20、C22)

（過(guò)氧化酶體）脂肪酸氧化酶（FAD為輔酶）較短鏈脂酸（線粒體）β氧化2.過(guò)氧化酶體脂酸氧化2021/5/9623.奇數(shù)碳原子脂酸的氧化IleMetThrVal奇數(shù)碳脂酸膽固醇側(cè)鏈CH3CH2CO~CoA

羧化酶（ATP、生物素）CO2D-甲基丙二酰CoAL-甲基丙二酰CoA消旋酶變位酶5-脫氧腺苷鈷胺素琥珀酰CoATAC2021/5/963（五）酮體的生成和利用定義：酮體是脂酸在肝分解氧化時(shí)特有的中間代謝產(chǎn)物。是乙酰乙酸、-羥丁酸和丙酮三者的統(tǒng)稱。酮體的生成部位：肝線粒體原料：乙酰CoA，主要來(lái)自脂酸的-氧化。關(guān)鍵酶：HMGCoA合酶2021/5/9642021/5/965CO2CoASHCoASHNAD+NADH+H+β-羥丁酸脫氫酶HMGCoA

合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA

裂解酶1.酮體的生成2021/5/966

肝線粒體含有各種合成酮體的酶類，尤其是HMGCoA合酶，因此生成酮體是肝特有的功能。但是，肝氧化酮體的酶活性很低，因此肝不能氧化酮體。肝產(chǎn)生的酮體，透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入血液運(yùn)輸?shù)礁瓮饨M織進(jìn)一步分解氧化。2021/5/967NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH2.酮體的利用

琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶（心、腎、腦及骨骼肌的線粒體）乙酰乙酰CoA硫激酶（腎、心和腦的線粒體）乙酰乙酰CoA硫解酶（心、腎、腦及骨骼肌線粒體）2021/5/9682乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰CoA乙酰乙酸HMGCoAD(-)-β-羥丁酸丙酮乙酰乙酰CoA琥珀酰CoA琥珀酸酮體的生成和利用的總示意圖2乙酰CoA2021/5/9693.酮體生成的生理意義酮體是肝臟輸出能源的一種形式。并且酮體可通過(guò)血腦屏障，是腦組織的重要能源。酮體利用的增加可減少糖的利用，有利于維持血糖水平恒定，節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗。2021/5/970

正常血酮體含量為0.03~0.5mmol/L。在長(zhǎng)期饑餓、糖尿病或供糖不足情況下，肝內(nèi)生成酮體超過(guò)肝外利用能力時(shí)，引起血中酮體升高，會(huì)導(dǎo)致酮癥酸中毒，并隨尿排出，引起酮尿。2021/5/9712021/5/972§3.3脂酸的合成代謝（一）軟脂酸的合成（二）脂酸碳鏈的加長(zhǎng)（三）不飽和脂酸的合成2021/5/973組織：肝（主要）、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(zhǎng)1.合成部位（一）軟脂酸的合成2021/5/974NADPH的來(lái)源

磷酸戊糖途徑（主要來(lái)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、HCO3﹣、NADPH、Mn2+2.合成原料乙酰CoA的主要來(lái)源乙酰CoA全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生，通過(guò)檸檬酸-丙酮酸循環(huán)(citratepyruvatecycle)出線粒體。乙酰CoA氨基酸Glc（主要）2021/5/975線粒體膜胞液線粒體基質(zhì)丙酮酸丙酮酸蘋果酸草酰乙酸檸檬酸檸檬酸乙酰CoANADPH+H+

NADP+蘋果酸酶CoA乙酰CoAATPAMPPPiATP檸檬酸裂解酶CoA草酰乙酸H2O檸檬酸合酶蘋果酸CO2CO22021/5/9762021/5/9773.合成過(guò)程（1）丙二酰CoA的合成：乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶。存在于胞液中，其輔基是生物素，Mn2+是其激活劑。2021/5/9782021/5/979酶-生物素-CO2

+乙酰CoA

酶-生物素+丙二酰CoA

總反應(yīng)式

丙二酰CoA

+ADP+PiATP+HCO3-

+乙酰CoA酶-生物素+HCO3ˉ

酶-生物素-CO2ADP+PiATP

生物素是乙酰CoA羧化酶的輔基，在羧化反應(yīng)中起了攜帶和轉(zhuǎn)移羧基的作用。2021/5/980從乙酰CoA及丙二酰CoA合成長(zhǎng)鏈脂酸，是一個(gè)重復(fù)加成過(guò)程，每次延長(zhǎng)2個(gè)碳原子。各種生物合成脂酸的過(guò)程基本相似。（2）脂酸的合成2021/5/9812021/5/982*軟脂酸合成酶系

大腸桿菌有7種酶蛋白（脂肪酰基轉(zhuǎn)移酶、丙二酰CoA酰基轉(zhuǎn)移酶、β酮脂肪酰合成酶、β酮脂肪酰還原酶、β羥脂?；撍浮⒅＿€原酶和硫酯酶），聚合在一起構(gòu)成多酶體系。

2021/5/983高等動(dòng)物

7種酶活性都在一條多肽鏈上，屬多功能酶，由一個(gè)基因編碼；有活性的酶為兩個(gè)相同亞基首尾相連組成的二聚體。每個(gè)亞基含有一個(gè)?；d體蛋白（ACP）的核心和七種酶的活性部位。2021/5/9842021/5/985中文名稱英文名稱縮寫脂酰基載體蛋白AcylcarrierproteinACP乙酰CoA-ACP乙酰轉(zhuǎn)移酶Acetyl-CoA－ACPtransacetylaseAT丙二酰CoA-ACP轉(zhuǎn)移酶Malonyl-CoA－ACPtransferaseMTβ-酮脂酰-ACP合酶β-Ketoacyl－ACPsynthaseKSβ-酮脂酰-ACP還原酶β-Ketoacyl－ACPreductaseKRβ-羥脂酰-ACP脫水酶β-Hydroxyacyl－ACPdehydrataseHD烯酰-ACP還原酶Enoyl－ACPreductaseER硫酯酶ThioesteraseTE2021/5/9862021/5/987三個(gè)結(jié)構(gòu)域：底物進(jìn)入縮合單位、還原單位、軟脂酰釋放單位KSKS2021/5/988′其輔基是4′-磷酸泛酰氨基乙硫醇是脂?；d體脂酸合成的各步反應(yīng)均在ACP的輔基上進(jìn)行?；d體蛋白(ACP)2021/5/989*軟脂酸的合成過(guò)程*底物進(jìn)入

乙酰CoAKS-S-乙?；?/p>

(縮合酶－－酮酯酰合成酶)丙二酰CoAACP-S-丙二?；浿岷铣擅?/p>

乙酰基（第一個(gè)）丙二?；?021/5/990縮合

CO2還原

NADPH+H+NADP+脫水

H2O再還原

NADPH+H+NADP+2021/5/991*轉(zhuǎn)位丁酰基由E2-泛-SH（ACP上)轉(zhuǎn)移至E1-半胱-SH（KS上）ACPSC=OCH2CH2CH3KSHSSO=CCH2CH2CH3KSACPHS轉(zhuǎn)位2021/5/992經(jīng)過(guò)7輪循環(huán)反應(yīng)，每次加上一個(gè)丙二酰基，增加兩個(gè)碳原子，最終釋出軟酯酸。KSSO=CCH3ACPSC=OCH2—COO-KSSO=CCH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-

KSSO=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-

O-O=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2KSACPHSHS+4H++4e-CO2KSSO=CCH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-

4H++4e-CO24H++4e-CO22021/5/9932021/5/994軟脂酸的合成總圖2021/5/995軟脂酸合成的總反應(yīng)CH3COSCoA

+7HOOCH2COSCoA

+

14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7CO2

+6H2O+8HSCoA

+14NADP+2021/5/996軟脂酸合成的總反應(yīng)式：1分子乙酰CoA先后與7分子丙二酰CoA在脂酸合成酶系的分子上依次重復(fù)進(jìn)行縮合、還原、脫水和再還原的過(guò)程。每重復(fù)一次碳鏈延長(zhǎng)2個(gè)碳原子。2021/5/9972021/5/998（二）脂酸碳鏈的加長(zhǎng)1.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂酸碳鏈延長(zhǎng)酶系以丙二酰CoA為二碳單位供體，由NADPH+H+供氫經(jīng)縮合、還原、脫水、再還原等一輪反應(yīng)增加2個(gè)碳原子，合成過(guò)程類似軟脂酸合成，但脂?；B在CoASH上進(jìn)行反應(yīng)，可延長(zhǎng)至24碳，以18碳硬脂酸為最多。2021/5/9992.線粒體脂酸碳鏈延長(zhǎng)酶系以乙酰CoA為二碳單位供體，由NADPH+H+供氫，過(guò)程與β氧化的逆反應(yīng)基本相似，需α-β烯酰還原酶，一輪反應(yīng)增加2個(gè)碳原子，可延長(zhǎng)至24碳或26碳，以硬脂酸最多。2021/5/91002021/5/91012021/5/91022021/5/9103內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體長(zhǎng)鏈脂酸的前體軟脂酰CoA軟脂酰CoA二碳單位的供體丙二酰CoA乙酰CoA?；d體HSCoAHSCoA終產(chǎn)物18C~24C18C~26C2021/5/9104（三）不飽和脂酸的合成只能合成單不飽和脂酸部位：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)酶：去飽和酶2021/5/9105動(dòng)物：有Δ4、Δ5、Δ8、Δ9去飽和酶，鑲嵌在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，脫氫過(guò)程有線粒體外電子傳遞系統(tǒng)參與。植物：有Δ9、Δ12、Δ15

去飽和酶H++NADHNAD+E-FADE-FADH2Fe2+Fe3+Fe2+Fe3+油酰CoA+2H2O硬脂酰CoA+O2NADH-cytb5

還原酶去飽和酶Cytb52021/5/91062021/5/91072021/5/91082021/5/9109§3.4甘油三酯的合成代謝合成部位：肝臟：肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的TG，組成VLDL入血脂肪組織：主要以葡萄糖為原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪小腸粘膜：利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪2021/5/9110合成原料：甘油和脂酸主要來(lái)自于葡萄糖代謝CM中的FFA（來(lái)自食物脂肪）合成基本過(guò)程：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）2021/5/9111TG在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成后，與載脂蛋白、磷脂及膽固醇結(jié)合生成VLDL，由肝細(xì)胞分泌入血而運(yùn)輸至肝外組織。如果肝細(xì)胞合成的TG因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)不良、中毒、必需脂酸缺乏、膽堿缺乏或蛋白質(zhì)缺乏不能形成VLDL分泌入血時(shí)，則聚集在肝細(xì)胞漿中，形成脂肪肝。2021/5/91121.甘油一酯途徑小腸粘膜細(xì)胞利用消化吸收的甘油一酯及脂酸再合成甘油三酯，稱甘油一酯途徑。2021/5/9113甘油一酯途徑CoA+RCOOHRCOCoA

脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi

脂酰CoA

轉(zhuǎn)移酶

CoAR2COCoAR3COCoACoA脂酰CoA

轉(zhuǎn)移酶2021/5/91142.甘油二酯途徑肝細(xì)胞、脂肪細(xì)胞主要以糖代謝產(chǎn)物為原料按此途徑合成甘油三酯。2021/5/9115脂酰CoA轉(zhuǎn)移酶

CoAR1COCoA脂酰CoA

轉(zhuǎn)移酶

CoAR2COCoA磷脂酸磷酸酶Pi脂酰CoA

轉(zhuǎn)移酶

CoAR3COCoA2021/5/9116§3.5多不飽和脂酸的重要衍生物花生四烯酸可轉(zhuǎn)變成前列腺素（PG）、血栓噁烷（TXA2）和白三烯（LT）。它們是體內(nèi)重要的生物活性物質(zhì)，在調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝上具有重要作用。2021/5/9117第四節(jié)磷脂的代謝MetabolismofPhospholipid2021/5/9118含有磷酸的脂類稱為磷脂，是脂類中極性最大的化合物。2021/5/9119X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FAPiX鞘氨醇2021/5/9120相同的組成成份(分子數(shù))不同或不盡相同的組成成份磷酸脂酸醇類其他成分甘油磷脂12甘油膽堿、乙醇胺、絲氨酸、肌醇等鞘磷脂11鞘氨醇膽堿甘油磷脂與鞘磷脂的分子組成2021/5/9121§4.1甘油磷脂的組成、分類及結(jié)構(gòu)組成：甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物基本結(jié)構(gòu)：常為花生四烯酸

X=水、膽堿、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等2021/5/91222021/5/9123

甘油磷脂第2位脂酸通常是花生四烯酸。甘油磷脂是極性最強(qiáng)的脂類。是一種兩性化合物。甘油磷脂的功能：含一個(gè)極性頭、兩條疏水尾，構(gòu)成生物膜脂質(zhì)雙分子層；作為乳化劑，促進(jìn)脂類的消化吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)。2021/5/9124磷脂雙分子層的形成2021/5/9125機(jī)體內(nèi)幾類重要的甘油磷脂2021/5/9126(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇

(phosphatidylinositol)磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine)2021/5/9127心磷脂(cardiolipin)2021/5/9128§4.2磷脂的生理功能（四）神經(jīng)鞘磷脂和卵磷脂在神經(jīng)髓鞘中含量較高（一）磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分卵磷脂存在于細(xì)胞膜中心磷脂是線粒體膜的主要脂質(zhì)（二）磷脂酰肌醇是第二信使的前體（三）縮醛磷脂存在于腦和心肌組織中2021/5/9129§4.3甘油磷脂的合成代謝1.合成部位：全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，肝、腎、腸最活躍。2.合成原料及輔因子：脂酸、甘油：由糖代謝提供多不飽和脂酸：從植物油攝取磷酸鹽：由ATP提供含氮化合物：從食物攝取或體內(nèi)合成CTP：構(gòu)成活化的中間物2021/5/91302021/5/91312021/5/91323.合成基本過(guò)程(1)甘油二酯合成途徑2021/5/9133腦磷脂OOCH2OCR1R2COCHCH2OPOOCH2CH2NH2OH卵磷脂OHOPCH2OR2COCHOCH2OCR1OOCH2CH2+N(CH3)32021/5/9134(2)CDP-甘油二酯合成途徑葡萄糖3-磷酸甘油轉(zhuǎn)酰酶2RCOCoA2CoA胞苷酰轉(zhuǎn)移酶CDP-甘油二酯合成酶絲氨酸CMP磷脂酰甘油CMP磷脂酰肌醇磷脂酰絲氨酸二磷脂酰甘油（心磷脂）CTPPPi肌醇CMP磷脂酸2021/5/91352021/5/91361OOOOPRO2CH

2CH

CHOO2R

CCO-CH

CHOH22CH

OCCOOCHCH

2CH

2ORPOOOO4R

3-OCR

C2OOCHCH

2CH

2ORPOOO1OHOHOHHHHHHHOOHOHO2OCH

CHNH

COOHOCC2OOCHCH

2CH

2ORPO12ROO-二磷脂酰甘油（心磷脂）

磷脂酰肌醇

磷脂酰絲氨酸

2021/5/9137甘油磷脂合成還有其他方式，如磷脂酰膽堿由磷脂酰乙醇胺從S-腺苷甲硫氨酸獲得甲基生成。磷脂酰絲氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇胺與絲氨酸交換生成。2021/5/9138甘油磷脂的合成在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜外側(cè)面進(jìn)行。最近發(fā)現(xiàn)，在胞液中存在一類能促進(jìn)磷脂在細(xì)胞內(nèi)膜之間進(jìn)行交換的蛋白質(zhì)，稱磷脂交換蛋白(phospholipidexchangeproteins)，分子量在16,000～30,000之間，等電點(diǎn)大多在pH5.0左右。合成的磷脂即可通過(guò)這類蛋白的作用轉(zhuǎn)移至不同細(xì)胞器膜上，從而更新其磷脂。

2021/5/9139二軟脂酰膽堿由Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞合成，可降低肺泡表面張力。R1、R2為軟脂酸

X為膽堿2021/5/9140§4.4甘油磷脂的降解在各種磷脂酶（phospholipase，PL）的作用下水解。2021/5/9141磷脂酶(phospholipase,PL)作用于1，2位酯鍵的酶分別稱為磷脂酶A1及A2

作用于溶血磷脂1，2位酯鍵的酶稱為磷脂酶B1及B2

作用于3位磷酸酯鍵的酶稱為磷脂酶C

作用磷酸取代基間酯鍵的酶稱為磷脂酶D

2021/5/9142

PLA2和PLA1水解甘油磷脂產(chǎn)物為脂酸和溶血磷脂。溶血磷脂1溶血磷脂22021/5/9143PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB12021/5/9144第五節(jié)膽固醇代謝MetabolismofCholesterol2021/5/9145膽固醇（cholesterol）概述2021/5/9146*膽固醇(cholesterol)結(jié)構(gòu)

固醇共同結(jié)構(gòu)環(huán)戊烷多氫菲2021/5/9147不同類固醇的區(qū)別在于C3羥基和C17連接的側(cè)鏈碳原子數(shù)(一般為8~10個(gè)碳原子)及取代基團(tuán)的不同，生理功能各異。分子組成中含大量的碳?xì)?、無(wú)氧或少氧而為非極性化合物。

2021/5/9148動(dòng)物膽固醇(27碳)2021/5/9149

膽固醇是含有羥基的固體醇類化合物膽固醇分子中含有環(huán)戊烷多氫菲和8碳側(cè)鏈烷烴（異辛烷）結(jié)構(gòu)，僅含一個(gè)親水性的羥基，疏水性極強(qiáng)，不溶于水而溶于非極性溶劑。膽固醇熔點(diǎn)較高(149℃)，在常溫下以固態(tài)形式存在。2021/5/9150植物(29碳)酵母(28碳)2021/5/9151*膽固醇在體內(nèi)含量及分布含量：約140克分布：廣泛分布于全身各組織中大約?分布在腦、神經(jīng)組織肝、腎、腸等內(nèi)臟、皮膚、脂肪組織中也較多肌肉組織含量較低腎上腺、卵巢等合成類固醇激素的腺體含量較高存在形式：游離膽固醇膽固醇酯2021/5/91522021/5/9153*膽固醇的生理功能是生物膜的重要成分，對(duì)控制生物膜的流動(dòng)性有重要作用；是合成膽汁酸、類固醇激素及維生素D等生理活性物質(zhì)的前體。2021/5/9154組織定位：除成年動(dòng)物腦組織及成熟紅細(xì)胞外，幾乎全身各組織均可合成，以肝、小腸為主。細(xì)胞定位：胞液、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（一）合成部位§5.1膽固醇的合成2021/5/91551分子膽固醇18乙酰CoA+36ATP+16(NADPH+H+)葡萄糖有氧氧化葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑乙酰CoA通過(guò)檸檬酸-丙酮酸循環(huán)出線粒體（二）合成原料2021/5/91562021/5/9157合成膽固醇的限速酶1.甲羥戊酸的合成（三）合成基本過(guò)程2021/5/91582.甲羥戊酸經(jīng)歷15碳化合物轉(zhuǎn)變?yōu)?0碳的鯊烯3.鯊烯環(huán)化為羊毛固醇再變?yōu)槟懝檀?021/5/9159（四）膽固醇合成的調(diào)節(jié)

HMG-CoA還原酶酶的活性具有晝夜節(jié)律性(午夜最高，中午最低）可被磷酸化而失活，脫磷酸可恢復(fù)活性受膽固醇的反饋抑制作用胰島素、甲狀腺素能誘導(dǎo)肝HMG-COA還原酶的合成2021/5/91602021/5/9161§5.2膽固醇的酯化2021/5/91621．細(xì)胞內(nèi)膽固醇的酯化2021/5/91632．血漿內(nèi)膽固醇的酯化

2021/5/91642021/5/9165膽固醇的母核——環(huán)戊烷多氫菲在體內(nèi)不能被降解，但側(cè)鏈可被氧化、還原或降解，實(shí)現(xiàn)膽固醇的轉(zhuǎn)化?！?.3膽固醇的轉(zhuǎn)化類固醇激素膽汁酸膽固醇維生素D32021/5/9166

按結(jié)構(gòu)分

游離膽汁酸(freebileacid)結(jié)合膽汁酸(conjugatedbileacid)膽汁酸的分類（一）轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?bileacid)（肝臟）膽汁酸(bileacids)的概念膽汁酸是存在于膽汁中一大類膽烷酸的總稱，以鈉鹽或鉀鹽的形式存在，即膽汁酸鹽，簡(jiǎn)稱膽鹽(bilesalts)。2021/5/9167游離膽汁酸例：膽酸COOH例：鵝脫氧膽酸2021/5/9168結(jié)合膽汁酸CONHCH2CH2SO3H例：?；悄懰崂焊拾蹦懰酑ONHCH2COOH2021/5/9169

按來(lái)源分初級(jí)膽汁酸(primarybileacid)次級(jí)膽汁酸(secondarybileacid)初級(jí)膽汁酸是肝細(xì)胞以膽固醇為原料直接合成的膽汁酸，包括膽酸、鵝脫氧膽酸及相應(yīng)結(jié)合型膽汁酸。次級(jí)膽汁酸在腸道細(xì)菌作用下初級(jí)膽汁酸7-羥基脫氧后生成的膽汁酸，包括脫氧膽酸及石膽酸。2021/5/91707-羥基脫氧膽酸脫氧膽酸初級(jí)膽汁酸次級(jí)膽汁酸2021/5/91717-羥基脫氧鵝脫氧膽酸次級(jí)膽汁酸初級(jí)膽汁酸石膽酸2021/5/9172膽汁酸種類游離型結(jié)合型初級(jí)膽酸甘氨膽酸?；悄懰狴Z脫氧膽酸甘氨鵝脫氧膽酸牛磺鵝脫氧膽酸次級(jí)脫氧膽酸甘氨脫氧膽酸?；敲撗跄懰崾懰岣拾笔懰崤；鞘懰?021/5/9173

初級(jí)膽汁酸的生成﹡部位：肝細(xì)胞的胞液和微粒體中﹡原料：膽固醇※膽固醇轉(zhuǎn)化成膽汁酸是其在體內(nèi)代謝的主要去路﹡限速酶：膽固醇7-羥化酶膽汁酸的代謝2021/5/9174膽固醇(27C)7-羥化膽固醇初級(jí)膽汁酸(24C)結(jié)合型初級(jí)膽汁酸7-羥化酶

過(guò)程2021/5/9175次級(jí)膽汁酸的生成與腸肝循環(huán)﹡部位：小腸下段和大腸﹡過(guò)程初級(jí)膽汁酸次級(jí)膽汁酸腸菌水解脫羥2021/5/9176膽汁酸的腸肝循環(huán)膽汁酸排入腸道后，大部分膽汁酸在回腸部主動(dòng)重吸收，其余在各部被動(dòng)吸收。腸道吸收的膽汁酸經(jīng)門靜脈入肝，肝細(xì)胞將重吸收的游離型膽汁酸重新轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合型膽汁酸，并與新合成的初級(jí)膽汁酸一起再排入腸道，這一過(guò)程稱為膽汁酸的腸肝循環(huán)。2021/5/9177膽固醇結(jié)合膽汁酸（合成0.4~0.6g/d代謝池3~5g/d）膽汁酸腸肝循環(huán)的過(guò)程2021/5/9178

膽汁酸腸肝循環(huán)的生理意義將有限的膽汁酸反復(fù)利用以滿足人體對(duì)膽汁酸的生理需要。2021/5/9179膽汁酸的生理作用膽汁酸具有親水和疏水的兩個(gè)側(cè)面，是一種很強(qiáng)的乳化劑。功能：一是促進(jìn)脂類的消化與吸收；二是增加膽固醇在膽汁中的溶解度，防止膽固醇析出形成結(jié)石。2021/5/9180疏水側(cè)親水側(cè)甘氨膽酸的立體構(gòu)型2021/5/9181膽鹽在脂肪消化中的作用2021/5/9182器官合成的類固醇激素腎上腺皮質(zhì)球狀帶醛固酮皮質(zhì)束狀帶皮質(zhì)醇皮質(zhì)網(wǎng)狀帶雄激素睪丸間質(zhì)細(xì)胞睪丸酮卵巢卵泡內(nèi)膜細(xì)胞雌二醇、孕酮黃體（二）轉(zhuǎn)化為類固醇激素（內(nèi)分泌腺）2021/5/9183（三）轉(zhuǎn)化為7-脫氫膽固醇（皮膚）2021/5/9184第六節(jié)血漿脂蛋白代謝MetabolismofLipoprotein2021/5/9185§6.1血脂血漿中的脂類統(tǒng)稱為血脂。來(lái)源外源性——從食物中攝取內(nèi)源性——肝、脂肪細(xì)胞及其他組織合成后釋放入血2021/5/9186*血脂含量受膳食、年齡、性別、職業(yè)及代謝等影響，波動(dòng)范圍很大。組成與含量

總脂

400~700mg/dl

(5mmol/L)

甘油三酯

10~150mg/dl(0.11~1.69

mmol/L)

總磷脂

150~250mg/dl(48.44~80.73mmol/L)

總膽固醇

100~250mg/dl(2.59~6.47mmol/L)

游離脂酸

5~20mg/dl(0.195~0.805mmol/L)2021/5/9187§6.2血漿脂蛋白的分類、組成及結(jié)構(gòu)血脂在血漿中是以脂蛋白的形式而運(yùn)輸?shù)摹＃ㄒ唬┭獫{脂蛋白的分類1.電泳法：根據(jù)電泳遷移率不同而分開(kāi)。 -脂蛋白（-LP）快 前-脂蛋白（pre-LP) -脂蛋白（-LP)

乳糜微粒（CM）慢2021/5/9188

?CM前2021/5/91892.超速離心法：根據(jù)密度不同而分開(kāi)

高密度脂蛋白（HDL）高 低密度脂蛋白（LDL） 極低密度脂蛋白（VLDL）

乳糜微粒（CM）低血中游離脂酸與清蛋白結(jié)合運(yùn)輸，不列入血漿脂蛋白之內(nèi)。2021/5/91902021/5/9191血漿脂蛋白電泳圖譜2021/5/9192（二）血漿脂蛋白的組成各種血漿脂蛋白的組成沒(méi)有質(zhì)的差別，但其組成比例及含量大不相同。

2021/5/9193CMVLDLLDLHDL密度＜0.950.95~1.0061.006~1.0631.063~1.210組成脂類含TG最多，80~90%含TG50~70%含膽固醇及其酯最多，40~50%含脂類50%蛋白質(zhì)最少,1%5~10%20~25%最多，約50%載脂蛋白組成apoB48、E

AⅠ、AⅡAⅣ、CⅠCⅡ、CⅢapoB100、CⅠ、CⅡCⅢ、EapoB100apoAⅠ、AⅡ血漿脂蛋白的組成特點(diǎn)2021/5/9194血漿脂蛋白的組成特點(diǎn)CM含甘油三酯最多，其次是VLDL；LDL含膽固醇及膽固醇酯最多；HDL含蛋白質(zhì)最多。2021/5/9195疏水性較強(qiáng)的TG及膽固醇酯位于內(nèi)核。具極性及非極性基團(tuán)的載脂蛋白、磷脂、游離膽固醇，以單分子層借其非極性疏水基團(tuán)與內(nèi)部疏水鏈相聯(lián)系，極性基團(tuán)朝外。（三）脂蛋白的結(jié)構(gòu)2021/5/91962021/