第六章脂類與脂類代謝

1．教學(xué)基本要求：要求學(xué)生掌握脂肪的生物合成，脂肪酸的氧化分解及徹底氧化的能量計(jì)算。2．教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)脂肪的分解代謝一脂肪的消化和吸收二甘油代謝三脂肪酸的氧化四酮體代謝五乙醛酸循環(huán)第二節(jié)脂肪的生物合成一甘油的生物合成二脂肪酸的生物合成三三酰甘油的生物合成四脂肪代謝的調(diào)節(jié)第三節(jié)磷脂和糖脂的代謝一磷脂的降解二磷脂的生物合成三糖脂的降解四糖脂的生物合成3．主要知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)與難點(diǎn)①主要知識(shí)點(diǎn)：脂肪的生物合成，脂肪酸的氧化分解及徹底氧化的能量計(jì)算，類脂的代謝。②重點(diǎn)與難點(diǎn)：脂肪的生物合成，脂肪酸的氧化分解及徹底氧化的能量計(jì)算。本文檔共130頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分引言一、脂類的定義脂類是一類低溶于水而高溶于非極性溶劑的生物有機(jī)分子。化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇所形成的酯類及其衍生物:脂肪酸多是4碳以上的長鏈一元羧酸醇包括甘油（丙三醇）、鞘氨醇、高級(jí)一元醇和固醇。元素組成：碳、氫、氧本文檔共130頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分二、脂類的分類生物體內(nèi)的脂質(zhì)按不同組成可分為三大類：1、單純脂：脂肪酸與醇所形成的酯（1）三酰甘油或稱甘油三酯，通稱為油脂（2）蠟：高級(jí)醇的脂肪酸酯2、復(fù)合脂：除醇和脂肪酸以外，還含有其他物質(zhì)（1）磷脂：甘油磷脂和鞘氨醇磷脂（2）糖脂：鞘糖脂和甘油糖脂3、衍生脂：不含脂肪酸非皂化的脂（1）取代烴（2）固醇類（甾類）（3）萜（4）其它脂質(zhì)：維生素A、D、E、K，酯酰CoA，類二十碳烷，脂多糖和脂蛋白等本文檔共130頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分脂肪：真脂或中性脂肪（甘油三酯）蠟磷脂糖脂取代烴固醇類萜類其它脂質(zhì)甘油磷脂鞘氨醇磷脂卵磷脂腦磷脂脂質(zhì)單純脂質(zhì)復(fù)合脂質(zhì)衍生脂質(zhì)鞘糖脂甘油糖脂鞘脂質(zhì)本文檔共130頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分三、脂質(zhì)的生物學(xué)作用1.儲(chǔ)存脂質(zhì)（能量物質(zhì)）：三酰甘油和蠟?zāi)芰康闹饕獌?chǔ)存形式，脂肪是機(jī)體內(nèi)代謝燃料的貯存形式，它在體內(nèi)氧化可釋放大量能量以供機(jī)體利用。2.結(jié)構(gòu)脂質(zhì)：生物膜膜脂：甘油磷脂(雙分子層),鞘脂類(鞘磷脂和鞘糖脂),固醇和糖脂作為細(xì)胞膜的主要成分幾乎細(xì)胞所含的磷脂都集中在生物膜中，是生物膜結(jié)構(gòu)的基本組成成分。3.活性脂質(zhì)：具有專一的重要生物活性類固醇（激素）：雄性激素、雌性激素和腎上腺皮質(zhì)激素萜（類異戊二烯）：脂溶性維生素A、D、E、K和光合色素本文檔共130頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分四、脂肪酸、脂肪和蠟脂肪酰甘油脂肪酰甘油（acylglycerols),分為單脂酰、二脂酰和三脂酰甘油，其中三脂酰甘油又稱為甘油三酯。本文檔共130頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分1、脂肪酸（1）脂肪酸的種類在生物體內(nèi)大部分脂肪酸都以結(jié)合形式存在，也有少量脂肪酸以游離狀態(tài)存在于組織和細(xì)胞內(nèi)。脂肪酸（FA）是由一條長的烴鏈（尾）和一個(gè)末端羧基（頭）組成的羧酸。飽和脂肪酸：硬脂酸（18碳脂肪酸）、軟脂酸（16碳脂肪酸）、花生酸（二十碳酸）等。不飽和脂肪酸：油酸（18碳一烯酸[9]）、亞油酸（18碳二烯酸[9，12]）、亞麻酸（18碳三烯酸[9，12，15或6，9，12]）、花生四烯酸（二十碳四烯酸）、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。必需脂肪酸：維持生長所需的，體內(nèi)又不能合成的脂肪酸（亞油酸、亞麻酸）。本文檔共130頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分脂肪酸的簡寫方式：先寫出脂肪酸的碳原子數(shù)目，再寫出雙鍵數(shù)目的，兩個(gè)數(shù)目之間用冒號(hào)隔開。雙鍵位置用△右上標(biāo)數(shù)字表示，數(shù)字是指雙鍵鍵合的兩個(gè)碳原子的號(hào)碼（從羧基端開始計(jì)數(shù)）中較低者，并在號(hào)碼后用c和t表明雙鍵的構(gòu)型。如順-9，12-十八烯酸（亞油酸）簡寫為18：2△9c，12c本文檔共130頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分OleicacidorOileateStearicacid本文檔共130頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分2、三酰甘油動(dòng)植物油脂的化學(xué)本質(zhì)是?；视?，其中主要是三酰甘油。（一）三酰甘油的結(jié)構(gòu)化學(xué)通式甘油脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪（三酯酰甘油）MG:一酯酰甘油DG:二酯酰甘油TG:三酯酰甘油本文檔共130頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分3、蠟蠟是長鏈（羥基碳數(shù)在16或16以上）脂肪酸和長鏈一元醇或固醇形成的酯。脂肪酸一般為飽和脂肪酸，醇可以是飽和醇和不飽和醇，或是固醇。完全不溶于水，硬度由烴鏈的長度和飽和度決定。本文檔共130頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分五、磷脂、鞘磷脂1、磷脂主要是磷酸甘油二脂。甘油中第1，2位碳原子與脂肪酸酯基（主要是含16碳的軟脂酸和18碳的油酸）相連，第3位碳原子則與磷酸酯基相連。不同的磷脂，其磷酸酯基組成也不相同。本文檔共130頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分（1）甘油磷脂的結(jié)構(gòu)最簡單的磷酸甘油酯是由sn-甘油-3-磷酸衍生而來。甘油脂肪酸脂肪酸有機(jī)堿：膽胺----腦磷脂有機(jī)堿：膽堿----卵鱗脂

有機(jī)堿P磷脂甘油磷脂鞘磷脂磷脂酰膽堿(PC,亦稱卵磷脂)磷脂酰乙醇胺(PE,亦稱腦磷脂)磷脂酰絲氨酸(PS)本文檔共130頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分磷脂結(jié)構(gòu)

本文檔共130頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分磷脂的特點(diǎn)磷脂分子中含有親水性的磷酸酯基和親脂性的脂肪酸鏈，是優(yōu)良的兩親性分子。磷脂分子在水溶液中，由于水分子的作用，能夠形成雙層脂膜結(jié)構(gòu)或微團(tuán)結(jié)構(gòu)。磷酸甘油二脂在水溶液中主要是形成雙層脂膜。磷脂的這種性質(zhì)，使它具有形成生物膜（雙層脂膜）的特性。本文檔共130頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分磷脂的結(jié)構(gòu)類型肌醇膽堿絲氨酸乙醇胺本文檔共130頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分2、鞘磷脂以鞘氨醇代替甘油作為骨架,其氨基以氨酰鍵與一個(gè)長鏈脂肪酸相連(形成神經(jīng)酰胺),而一個(gè)羥基則與磷酸膽堿(或磷酸乙醇胺)相連.脂肪酸部分磷酸膽堿脂肪酸部分本文檔共130頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分六、萜和類固醇一般不含脂肪酸，屬不可皂化脂質(zhì)。以乙酸為前體合成的。在生物體內(nèi)含量不多，但不少是重要的活性脂質(zhì)。本文檔共130頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分1、萜由兩個(gè)或多個(gè)異戊二烯單位（五碳單位C5）連接而成,可看作是異戊二烯的聚合物。連接方式：一般是頭尾相連。單萜、倍半萜、雙萜、三萜、多萜。許多植物精油、光合色素和甾類的前體鯊烯都是萜。本文檔共130頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分單萜：C10，存在于各種高等植物中鏈狀如香茅醇，環(huán)狀如檸檬烯倍半萜：C15，如防風(fēng)根烯、桉葉醇雙萜：C20，如葉綠醇（植醇）、全順視黃醛、赤霉酸三萜：C30，如鯊烯、羊毛固醇，（都是膽固醇和其它類固醇的前體）四萜：C40，如類胡蘿卜素，包括番茄紅素、胡蘿卜素及其氧化物約70種。玉米黃質(zhì)、蝦青素及其氧化產(chǎn)物蝦紅素、紫菌素多萜：如泛醌（輔酶Q）側(cè)鏈含10個(gè)異戊二烯單位；天然橡膠是由幾千個(gè)異戊二烯單位頭尾連接而成的大分子。本文檔共130頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分2、類固醇（甾類）

環(huán)戊烷多氫菲的衍生物類固醇*結(jié)構(gòu)：以環(huán)戊烷氫菲為基礎(chǔ)，由3個(gè)六元環(huán)（A、B、C環(huán)；多氫菲）和一個(gè)五元環(huán)（D環(huán)；環(huán)戊烷）綢合而成。*固醇是類固醇中的一大類，固醇（甾醇）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：甾核的C3上有一個(gè)取向的羥基，C17上有一個(gè)含8-10個(gè)碳原子的烴鏈。*存在于大多數(shù)真核細(xì)胞的膜中，但細(xì)菌不含固醇類*可以游離存在，也可以與脂肪酸成酯（蠟）存在本文檔共130頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分膽固醇是最常見的一種動(dòng)物固醇兩親分子，主要存在于動(dòng)物細(xì)胞，參與膜的組成；7-脫氧膽固醇——維生素D3也是體內(nèi)類固醇激素和膽汁酸（膽酸、鵝膽酸和脫氧膽酸）的前體。與動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān)。本文檔共130頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分膽固醇以中性脂的形式分布在雙層脂膜內(nèi)，對生物膜中脂類的物理狀態(tài)有一定的調(diào)節(jié)作用，有利于保持膜的流動(dòng)性和降低相變溫度。本文檔共130頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分七、糖脂和脂蛋白1、糖脂糖脂是指糖通過其半縮醛羥基以糖苷鍵與脂質(zhì)連接的化合物；糖脂根據(jù)脂質(zhì)部分的不同分為鞘糖脂、甘油糖脂以及由類固醇衍生的糖脂糖脂含有極性的碳水化合物的頭部的脂類，但不含磷酸基團(tuán)。腦苷脂為最簡單的糖脂，存在于腦及神經(jīng)系統(tǒng)的膜中在髓磷脂鞘中尤為豐富。*甘油糖脂:主要存在細(xì)菌和植物的細(xì)胞膜上*鞘糖脂:存在動(dòng)物的細(xì)胞膜上本文檔共130頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分1）鞘糖脂以神經(jīng)酰胺為母體，其1-位羥基被糖基化形成的糖苷化合物。單糖成分：D-葡萄糖、D-半乳糖、N-乙酰葡糖胺、N-乙酰半乳糖胺、巖藻糖和唾液酸。脂肪酸成分：16-24碳的飽和與低不飽和脂肪酸居多，此外還有相當(dāng)數(shù)量的-羥基脂肪酸。（1）中性鞘糖脂：不含唾液酸成分半乳糖基神經(jīng)酰胺——腦苷脂也包括葡糖基神經(jīng)酰胺乳糖基神經(jīng)酰胺：含有巖藻糖（2）酸性鞘糖脂硫酸鞘糖脂（硫苷脂）：硫酸腦苷脂唾液酸鞘糖脂——神經(jīng)節(jié)苷脂：寡糖鏈，N-乙酰神經(jīng)氨酸本文檔共130頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分腦苷脂的分子結(jié)構(gòu)本文檔共130頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分神經(jīng)節(jié)節(jié)脂本文檔共130頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分2）甘油糖脂（糖基甘油酯）Sn-3位上的羥基與糖基以糖苷鍵連接而成。單半乳糖基二酰基甘油和二半乳糖基二?；视椭饕嬖谟谥参锝绾臀⑸镏?，動(dòng)物中分布不普遍。本文檔共130頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分2、血漿脂蛋白1）血漿脂蛋白的概念組成----由脂類和載脂蛋白以非共價(jià)鍵結(jié)合而成作用----是脂類在血中的存在和運(yùn)輸形式載脂蛋白（脫輔基蛋白）以脂蛋白復(fù)合體形式進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。2）脂蛋白的分類分類方法——超速離心法、電泳法密度梯度超速離心法（按密度由大到?。狧DLLDLIDLVLDLCM電泳法（按其移動(dòng)速度的快慢）——-Lp-Lppre-LpCM本文檔共130頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分3）脂蛋白的組成特點(diǎn)、生理功能脂蛋白的分類、組成及功能脂蛋白的類別密度法電泳法CMVLDLLDLHDL-Lp-Lppre-LpCM化學(xué)組成（%）PrTGPL生理功能1~28~952~76~9Ch5~1050~7010~1510~1520~251045~502040~50520~2230轉(zhuǎn)運(yùn)外源性TG轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性TG轉(zhuǎn)運(yùn)Ch(肝至外周)轉(zhuǎn)運(yùn)PL、Ch(外周至肝)本文檔共130頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分4）脂蛋白的結(jié)構(gòu)和功能球狀顆粒疏水脂核心：三酰甘油、膽固醇酯外殼層（單分子層）：極性脂（磷脂和游離膽固醇）與載脂蛋白載脂蛋白的主要作用：1.作為疏水脂質(zhì)的增溶劑，2.作為脂蛋白受體的識(shí)別部位（細(xì)胞導(dǎo)向信號(hào)）本文檔共130頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分八、脂類代謝脂類主要包括甘油三酯（脂肪）、磷脂和類固醇等。脂類代謝是指在生物細(xì)胞內(nèi)上述各類物質(zhì)的生物合成和分解過程。脂類代謝對于生命活動(dòng)具有重要意義。（1）脂肪在動(dòng)物體內(nèi)和植物種子及果實(shí)中大量存儲(chǔ)。脂肪在氧化時(shí)可以比其他能源物質(zhì)提供更多的能量。每克脂肪氧化時(shí)可釋放出38.9kJ的能量，每克糖和蛋白質(zhì)氧化時(shí)釋放的能量僅分別為17.2kJ和23.4kJ。（2）許多類脂及其衍生物具有重要生理作用。脂類代謝的中間產(chǎn)物是合成激素、膽酸和維生素等的基本原料，對維持機(jī)體的正常活動(dòng)有重要影響作用。（3）人類的某些疾病如動(dòng)脈粥樣硬化、脂肪肝和酮尿癥等都與脂類代謝紊亂有關(guān)。本文檔共130頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分第一節(jié)脂肪的分解代謝一、脂肪的消化和吸收（一）脂類的消化脂肪的消化發(fā)生在脂質(zhì)－水的界面處；動(dòng)物中脂肪的消化需三種脂肪酶參與，水解三酰甘油，生成甘油和脂肪酸。（二）脂類的吸收單酰甘油、脂肪酸、膽固醇、溶血磷脂、脂溶性維生素可與膽汁鹽乳化成混合微團(tuán)（20nm），被腸粘膜的柱狀表面細(xì)胞吸收。本文檔共130頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分脂肪在脂肪酶催化下水解成甘油和脂肪酸，它們在生物體內(nèi)將沿著不同途徑進(jìn)行代謝?！蛑舅岬幕罨蛑舅徂D(zhuǎn)入線粒體◎－氧化◎脂肪酸氧化是高度的放能過程本文檔共130頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分三脂酰甘油甘油脂肪酸乙酰CoATCA循環(huán)在肝臟中酮體本文檔共130頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分二、甘油的代謝甘油經(jīng)血液輸送到肝臟后，在ATP存在下，由甘油激酶催化，轉(zhuǎn)變成-磷酸甘油。這是一個(gè)不可逆反應(yīng)過程。-磷酸甘油在脫氫酶（含輔酶NAD+）作用下，脫氫形成磷酸二羥丙酮。磷酸二羥丙酮是糖酵解途徑的一個(gè)中間產(chǎn)物，它可以沿著糖酵解途徑的逆過程合成葡萄糖及糖原；也可以沿著糖酵解正常途徑形成丙酮酸，再進(jìn)入三羧酸循環(huán)被完全氧化。本文檔共130頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分三、脂肪酸的氧化脂肪酸氧化方式：β-氧化：最普遍，最重要α-氧化-氧化本文檔共130頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分1、脂肪酸的活化（細(xì)胞質(zhì)）脂肪酸進(jìn)入細(xì)胞后，首先在線粒體外或胞漿中被活化，即在脂酰CoA合成酶催化下，由ATP提供能量，將脂肪酸轉(zhuǎn)變成脂酰CoA，然后進(jìn)入線粒體進(jìn)行氧化：脂酰-CoA合酶家族對脂肪酸的鏈長具有要求：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜型脂酰CoA合酶：活化長鏈脂肪酸（12C以上）；線粒體外膜型脂酰CoA合酶：活化中、短鏈脂肪酸（4-10C）。本文檔共130頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分2、脂酰CoA的肉毒堿穿梭過程催化脂酰CoA氧化分解的酶存在于線粒體的基質(zhì)中，所以脂酰CoA必須通過線粒體內(nèi)膜進(jìn)入基質(zhì)中才能進(jìn)行氧化分解。脂酰CoA需要借助一種特殊的載體肉毒堿(3-羥基-4-三甲氨基丁酸)才能轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體內(nèi)。脂酰肉堿穿梭機(jī)制：線粒體內(nèi)膜外側(cè)：脂酰肉堿轉(zhuǎn)移酶Ⅰ催化，脂酰CoA將脂?；D(zhuǎn)移給肉堿的β羥基，生成脂酰肉堿。線粒體內(nèi)膜：移位酶（載體蛋白）將脂酰肉堿移入線粒體內(nèi)，并將肉堿移出線粒體。線粒體內(nèi)膜基質(zhì)側(cè):肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅱ催化，使脂?；洲D(zhuǎn)移給CoA，生成脂酰CoA和游離的肉堿。本文檔共130頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分脂肪酸的活化RCH2COOH＋HSCoARCOSCoA～脂酰CoA脂肪酸脂酰CoA合成酶ATPAMP＋PPi相當(dāng)于消耗2分子ATP肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶I是限速酶HSCoA脂酰CoA脂酰基的轉(zhuǎn)移線粒體內(nèi)膜內(nèi)外脂酰CoA肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶酶I酶IIHSCoA肉堿脂酰肉堿本文檔共130頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分3、飽和脂肪酸的β氧化（1）脂肪酸β氧化學(xué)說的發(fā)現(xiàn)1904年，F(xiàn)ranz和Knoop苯基脂肪酸氧化試驗(yàn)用苯基標(biāo)記含奇數(shù)碳原子的脂肪酸，飼喂動(dòng)物，尿中是苯甲酸衍生物馬尿酸。用苯基標(biāo)記含偶數(shù)碳原子的脂肪酸，飼喂動(dòng)物，尿中是苯乙酸衍生物苯乙尿酸（苯乙酰-N-甘氨酸）。結(jié)論：脂肪酸的氧化是從羧基端β-碳原子開始，每次分解出一個(gè)二碳片斷。本文檔共130頁；當(dāng)前第54頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分FranzKnoop’slabelingExperiments(1904):fattyacidsaredegradedbyoxidationatthebcarbon,i.e.,boxidation

Enzymesoffattyacidoxidationinanimalcellsarelocatedinthemitochondria;RevealedbyEugeneKennedyandAlbertLehningerin1948.bbaa本文檔共130頁；當(dāng)前第55頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分（2）脂肪酸β氧化過程β氧化的一般過程：線粒體中脂肪酸徹底氧化的三大步驟長鏈脂肪酸初步氧化分解為乙酰-CoA乙酰-CoA進(jìn)入檸檬酸循環(huán)（乙醛酸循環(huán)）或進(jìn)行酮體代謝還原型輔酶的氧化磷酸化

本文檔共130頁；當(dāng)前第56頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第57頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分-氧化的反應(yīng)過程脂酰CoA在線粒體的基質(zhì)中進(jìn)行氧化分解。每進(jìn)行一次-氧化，需要經(jīng)過脫氫、水化、再脫氫和硫解四步反應(yīng)，同時(shí)釋放出1分子乙酰CoA。反應(yīng)產(chǎn)物是比原來的脂酰CoA減少了2個(gè)碳的新的脂酰CoA。如此反復(fù)進(jìn)行，直至脂酰CoA全部變成乙酰CoA。本文檔共130頁；當(dāng)前第58頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分脫氫脂酰CoA在脂酰CoA脫氫酶的催化下，在-和-碳原子上各脫去一個(gè)氫原子，生成反式,-烯脂酰CoA，氫受體是FAD。三種脂酰CoA脫氫酶對脂肪酸的鏈長具有專一性FADH2的電子經(jīng)ETF（電子傳遞黃素蛋白，CoQ-氧化還原酶）直接進(jìn)入電子傳遞鏈。本文檔共130頁；當(dāng)前第59頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分水化在烯脂酰CoA水合酶催化下，,-烯脂酰CoA水化，生成L(+)--羥脂酰CoA。本文檔共130頁；當(dāng)前第60頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分再脫氫-羥脂酰CoA在脫氫酶催化下，脫氫生成-酮脂酰CoA。反應(yīng)的氫受體為NAD+。此脫氫酶具有立體專一性，只催化L(+)--羥脂酰CoA的脫氫。本文檔共130頁；當(dāng)前第61頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分硫解在-酮脂酰CoA硫解酶催化下，-酮脂酰CoA與CoA作用，生成1分子乙酰CoA和1分子比原來少兩個(gè)碳原子的脂酰CoA。少了兩個(gè)碳原子的脂酰CoA，可以重復(fù)上述反應(yīng)過程，一直到完全分解成乙酰CoA。脂肪酸通過-氧化生成的乙酰CoA，一部分用來合成新的脂肪酸和其它生物分子，大部分則進(jìn)入三羧酸循環(huán)完全氧化。本文檔共130頁；當(dāng)前第62頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第63頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第64頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第65頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分（3）脂肪酸β-氧化作用小結(jié)◎脂肪酸β-氧化時(shí)僅需活化一次，消耗1個(gè)ATP的兩個(gè)高能鍵◎β-氧化包括脫氫、水化、脫氫、硫解4個(gè)重復(fù)步驟◎每循環(huán)一次產(chǎn)生1個(gè)FADH2、1個(gè)NADH、1個(gè)乙酰-CoA。本文檔共130頁；當(dāng)前第66頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分（4）脂肪酸-氧化產(chǎn)生的能量脂肪酸的完全氧化可以產(chǎn)生大量的能量。例如：軟脂酸（含16碳）經(jīng)過7次-氧化，可以生成8個(gè)乙酰CoA，每一次-氧化，還將生成1分子FADH2和1分子NADH。軟脂酸完全氧化的反應(yīng)式為：C16H31CO-SCoA+7CoA-SH+7FAD+NAD++7H2O8CH3CO-SCoA+7FADH2+7NADH+7H+本文檔共130頁；當(dāng)前第67頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第68頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第69頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分軟脂酸燃燒熱值：–9790kjβ-氧化釋放：106ATP×(-30.54)=-3237kj本文檔共130頁；當(dāng)前第70頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分（5）β-氧化的調(diào)節(jié)①脂?；M(jìn)入線粒體的速度是限速步驟長鏈脂酸生物合成的第一個(gè)前體丙二酸單酰CoA的濃度增加，可抑制肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ，限制脂肪酸氧化。②[NADH]/[NAD+]比率高時(shí)，β—羥脂酰CoA脫氫酶便受抑制。③乙酰CoA濃度高時(shí)，可抑制硫解酶，抑制氧化。本文檔共130頁；當(dāng)前第71頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分4、不飽和脂肪酸的氧化（1）單不飽和脂肪酸的氧化油酸的β氧化

*烯脂酰CoA異構(gòu)酶（改變雙鍵位置和順反構(gòu)型）*少一次脂酰-CoA脫氫酶的作用，少1個(gè)FADH2。本文檔共130頁；當(dāng)前第72頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第73頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第74頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分（2）多不飽和脂酸的氧化亞油酸的β氧化△3順—△2反烯脂酰CoA異構(gòu)酶（改變雙鍵位置和順反構(gòu)型）β-羥脂酰CoA差向酶（改變?chǔ)?羥基構(gòu)型：D→L型）

本文檔共130頁；當(dāng)前第75頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第76頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分5、奇數(shù)碳原子的氧化生成丙酰－CoA奇數(shù)碳脂肪酸經(jīng)過反復(fù)的β氧化可以產(chǎn)生丙酰CoA，丙酰CoA有兩條代謝途徑：◎丙酰CoA轉(zhuǎn)化成琥珀酰CoA，進(jìn)入TCA。

動(dòng)物體內(nèi)存在這條途徑，因此，在動(dòng)物肝臟中奇數(shù)碳脂肪酸最終能夠異生為糖。本文檔共130頁；當(dāng)前第77頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第78頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第79頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分◎丙酰CoA轉(zhuǎn)化成乙酰CoA，進(jìn)入TCA這條途徑在植物、微生物中較普遍。本文檔共130頁；當(dāng)前第80頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分6、脂肪酸－或－氧化1）-氧化：在植物種子萌發(fā)時(shí)，脂肪酸的-碳被氧化成羥基，生成-羥基酸。-羥基酸可進(jìn)一步脫羧、氧化轉(zhuǎn)變成少一個(gè)碳原子的脂肪酸。上述反應(yīng)由單氧化酶催化，需要有O2、Fe2+和抗壞血酸等參加。

不需活化，直接氧化游離脂酸。RCH2COOH→RCOOH+CO2對于降解支鏈脂肪酸、奇數(shù)碳脂肪酸、過分長鏈脂肪酸（如腦中C22、C24）有重要作用本文檔共130頁；當(dāng)前第81頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分2）

ω—氧化：在動(dòng)物體中，C10或C11脂肪酸的碳鏈末端碳原子（-碳原子）可以先被氧化，形成二羧酸。二羧酸進(jìn)入線粒體內(nèi)后，可以從分子的任何一端進(jìn)行-氧化，最后生成的琥珀酰CoA可直接進(jìn)入三羧酸循環(huán)。ω端的甲基羥基化，氧化成醛，再氧化成酸，少數(shù)長鏈脂酸可通過ω—氧化途徑，產(chǎn)生二羧酸。本文檔共130頁；當(dāng)前第82頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分第二節(jié)脂肪的合成代謝*甘油的生成*脂肪酸的生成*甘油和脂肪酸合成脂肪本文檔共130頁；當(dāng)前第83頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分一、甘油的生物合成本文檔共130頁；當(dāng)前第84頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分二、脂肪酸的生物合成（一）飽和脂肪酸的合成生物機(jī)體內(nèi)脂類的合成是十分活躍的，特別是在高等動(dòng)物的肝臟、脂肪組織和乳腺中占優(yōu)勢。脂肪酸合成的碳源主要來自糖酵解產(chǎn)生的乙酰CoA。脂肪酸合成步驟與氧化降解步驟完全不同。脂肪酸的生物合成是在細(xì)胞液中進(jìn)行，需要CO2和檸檬酸參加；而氧化降解是在線粒體中進(jìn)行的。1、部位：胞漿/葉綠體2、原料：乙酰CoA、NADPH、ATP本文檔共130頁；當(dāng)前第85頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第86頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分3、檸檬酸－丙酮酸循環(huán)——乙酰CoA的轉(zhuǎn)運(yùn)（線粒體→細(xì)胞質(zhì)）*動(dòng)物細(xì)胞存在檸檬酸穿梭*植物細(xì)胞通過形成乙酸運(yùn)出線粒體本文檔共130頁；當(dāng)前第87頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第88頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分4、飽和脂肪酸的從頭合成過程合成部位：細(xì)胞質(zhì)合成的原料：乙酰CoA（主要來自Glc酵解）、NADPH（60%磷酸戊糖途徑、40%蘋果酸酶反應(yīng)）、ATP、HCO3—本文檔共130頁；當(dāng)前第89頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第90頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分（1）丙二酸單酰CoA的生成（供體活化）乙酰CoA羧化酶：輔酶是生物素乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成的限速酶：檸檬酸激活，脂肪酸抑制。乙酰CoA是脂肪酸合成的起始引物，丙二酸單酰CoA是鏈的延長單位。本文檔共130頁；當(dāng)前第91頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第92頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分（2）合成階段———以軟脂酸（16碳）的合成為例（在細(xì)胞液中進(jìn)行）。催化該合成反應(yīng)的是一個(gè)多酶體系，共有七種蛋白質(zhì)參與反應(yīng)，以沒有酶活性的脂?；d體蛋白（ACP）為中心，組成一簇,即脂肪酸合酶體系（FAS）。乙酰CoA:ACP轉(zhuǎn)移酶丙二酰單酰CoA:ACP轉(zhuǎn)移酶－酮脂酰－ACP合成酶－酮脂酰－ACP還原酶－羥脂酰－ACP脫水酶烯脂酰－ACP還原酶脂?；d體蛋白本文檔共130頁；當(dāng)前第93頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分不同生物體內(nèi)，F(xiàn)AS組成不相同，但ACP十分相似。本文檔共130頁；當(dāng)前第94頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第95頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第96頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分◎第二次循環(huán)：丁酰-S-ACP的丁?；葾CP轉(zhuǎn)移至β-酮脂酰-ACP合成酶上。奇數(shù)碳原子的飽和脂肪酸：起始引物為丙二酸單酰-S-ACP。多數(shù)生物（尤其動(dòng)物）僅限于形成軟脂酸（16C），因?yàn)棣?酮脂酰ACP合成酶不能接受16C?；?。本文檔共130頁；當(dāng)前第97頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分至此，生成的丁酰-ACP比開始的乙酰-ACP多了兩個(gè)碳原子；然后丁?；購腁CP上轉(zhuǎn)移到β-酮脂酰合成酶的-SH上，再重復(fù)以上的縮合、還原、脫水、還原4步反應(yīng)，每次重復(fù)增加兩個(gè)碳原子，釋放一分子CO2，消耗兩分子NADPH，經(jīng)過7次重復(fù)后合成軟脂酰-ACP，最后經(jīng)硫脂酶催化脫去ACP生成軟脂酸（16碳）?！蜥尫牛▌?dòng)物）軟脂酰-ACP硫酯酶軟脂酰-ACP+H2O→軟脂酸+HS-ACP

本文檔共130頁；當(dāng)前第98頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第99頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第100頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分（3）延長階段（在線粒體和微粒體中進(jìn)行）生物體內(nèi)有兩種不同的酶系可以催化碳鏈的延長: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。粗糙內(nèi)質(zhì)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。本文檔共130頁；當(dāng)前第101頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第102頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分5、脂肪酸合成的化學(xué)計(jì)量（從乙酰CoA開始）以合成軟脂酸為例：由乙酰-S-CoA合成軟脂酸的總反應(yīng)：

8乙酰CoA+14NADPH+14H++7ATP+H2O→軟脂酸+8CoASH+14NADP++7ADP+7Pi14*3+7=49ATP本文檔共130頁；當(dāng)前第103頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分6、脂肪酸合成途徑與β-氧化的比較軟脂酸分解與合成代謝的區(qū)別。本文檔共130頁；當(dāng)前第104頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第105頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分7、脂肪酸合成的調(diào)節(jié)（1）酶濃度調(diào)節(jié)：乙酰CoA羧化酶(產(chǎn)生丙二酸單酰CoA)脂肪酸合成酶系蘋果酸酶(產(chǎn)生還原當(dāng)量)（2）酶活性的調(diào)節(jié)：乙酰CoA羧化酶是限速酶。別構(gòu)調(diào)節(jié)：檸檬酸激活、軟脂酰CoA反饋抑制。

共價(jià)調(diào)節(jié)：胰高血糖素、腎上腺素磷酸化抑制，胰島素脫磷酸化激活。本文檔共130頁；當(dāng)前第106頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分（二）不飽和脂肪酸的合成在人類及多數(shù)動(dòng)物體內(nèi)，只能合成一個(gè)雙鍵的單不飽和脂肪酸（△9），如硬脂酸脫氫生成油酸，軟脂酸脫氫生成棕櫚油酸。植物和某些微生物可以合成(△12)二烯酸、三烯酸，甚至四烯酸。某些微生物(E.coli)、酵母及霉菌能合成二烯、三烯和四烯酸。本文檔共130頁；當(dāng)前第107頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分不飽和脂肪酸中的不飽和鍵由去飽和酶催化形成。人體內(nèi)含有的不飽和脂肪酸主要有棕櫚油酸（16C，一個(gè)不飽和鍵）、油酸（18C，一個(gè)不飽和鍵）、亞油酸（18C，兩個(gè)不飽和鍵）、亞麻酸（18C，三個(gè)不飽和鍵）以及花生四烯酸（20C，四個(gè)不飽和鍵）等，前兩種單不飽和脂肪酸可由人體自己合成，后三種為多不飽和脂肪酸，必須從食物中攝取，因?yàn)椴溉閯?dòng)物體內(nèi)沒有△9以上的去飽和酶。本文檔共130頁；當(dāng)前第108頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分1、氧化脫氫（需氧）一般在脂肪酸的第9、10位脫氫，生成不飽和脂肪酸。如硬脂酸可在特殊脂肪酸氧化酶作用下，脫氫生成油酸。2、β碳原子氧化脫水途徑（β-羥脂酰ACP脫水）

大楊桿菌：棕櫚油酸的合成是由β-羥癸脂酰-ACP開始。

本文檔共130頁；當(dāng)前第109頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分本文檔共130頁；當(dāng)前第110頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分

本文檔共130頁；當(dāng)前第111頁；編輯于星期六\12點(diǎn)13分三、三酰甘油的合成動(dòng)物肝臟、脂肪組織及小腸粘膜細(xì)胞中合成大量的三脂酰甘油，植物也能大量合成三脂酰甘油，微生物合成較少。合成原料：（1）甘油-3-磷酸：★磷酸二羥丙