生物化學(xué)：第八章 脂類代謝

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1、脂類代謝脂類代謝Metabolism of Lipids第八章第八章脂類脂類 是脂肪和類脂的總稱，是一大類不溶于是脂肪和類脂的總稱，是一大類不溶于水而易溶于有機(jī)溶劑的化合物。水而易溶于有機(jī)溶劑的化合物。 脂肪（甘油三酯）脂肪（甘油三酯） 磷酸甘油酯磷酸甘油酯 鞘磷脂鞘磷脂 腦苷脂腦苷脂 鞘脂鞘脂 神經(jīng)節(jié)苷脂神經(jīng)節(jié)苷脂 膽固醇及其酯膽固醇及其酯磷脂磷脂類脂類脂脂類脂類糖脂糖脂第一節(jié)第一節(jié) 脂質(zhì)的消化吸收脂質(zhì)的消化吸收Digestion and Absorption of LipidsC HCH2 O C R1CH2 O C R3 R2 C- O O OO甘油一酯、甘油二酯自然界較少甘油一酯、甘油

2、二酯自然界較少R1、R2、R3可以相同，也可不同可以相同，也可不同R2常為不飽和脂肪酸常為不飽和脂肪酸一、脂類的消化一、脂類的消化食物中的脂類主要是甘油三酯，少量磷脂和膽食物中的脂類主要是甘油三酯，少量磷脂和膽固醇（酯）等。固醇（酯）等。小腸上段是脂類消化的場(chǎng)所。小腸上段是脂類消化的場(chǎng)所。胰脂肪酶：胰脂肪酶：特異水解特異水解甘油三酯甘油三酯1位及位及3位酯鍵位酯鍵 生成生成2-甘油一甘油一酯脂肪酸酯脂肪酸甘油三酯的消化發(fā)生在脂水的界面上。甘油三酯的消化發(fā)生在脂水的界面上。胰脂肪酶的作用需胰脂肪酶的作用需輔脂酶和膽汁酸鹽輔脂酶和膽汁酸鹽的協(xié)助。的協(xié)助。輔脂酶（輔脂酶（colipase）：胰脂酶發(fā)

3、揮脂肪消）：胰脂酶發(fā)揮脂肪消化作用的蛋白質(zhì)輔因子化作用的蛋白質(zhì)輔因子 膽汁酸鹽是較強(qiáng)的乳化劑膽汁酸鹽是較強(qiáng)的乳化劑。、輔脂酶能與胰脂肪酶和膽汁酸鹽結(jié)、輔脂酶能與胰脂肪酶和膽汁酸鹽結(jié)合，使胰脂肪酶能吸附在微團(tuán)的水油合，使胰脂肪酶能吸附在微團(tuán)的水油界面上，有利于胰脂肪酶對(duì)甘油三酯界面上，有利于胰脂肪酶對(duì)甘油三酯的水解。的水解。、輔脂酶還可以防止胰脂酶在脂水、輔脂酶還可以防止胰脂酶在脂水界面的變性，解除膽汁酸鹽對(duì)胰脂酶界面的變性，解除膽汁酸鹽對(duì)胰脂酶的抑制作用。的抑制作用。膽固醇酯的水解膽固醇酯的水解 游離膽固醇（游離膽固醇（cholesterol，Ch）可直接被）可直接被腸粘膜細(xì)胞吸收。腸粘膜細(xì)胞

4、吸收。但膽固醇酯必須經(jīng)但膽固醇酯必須經(jīng)胰膽固醇酯酶胰膽固醇酯酶水解為膽固水解為膽固醇后才能被吸收。醇后才能被吸收。膽固醇酯膽固醇酯 + H2O 膽固醇膽固醇 + 脂肪酸脂肪酸 胰膽固醇酯酶胰膽固醇酯酶磷脂的水解磷脂的水解 胰磷脂酶胰磷脂酶A2催化磷脂水解生成溶血磷脂和催化磷脂水解生成溶血磷脂和游離脂肪酸游離脂肪酸 蛇液中含有磷脂酶蛇液中含有磷脂酶A2 細(xì)胞膜脆弱細(xì)胞膜脆弱 溶血溶血二、脂肪的吸收二、脂肪的吸收脂類消化產(chǎn)物主要在十二指腸下段及空脂類消化產(chǎn)物主要在十二指腸下段及空腔上段吸收。腔上段吸收。吸收形式主要是甘油一酯、脂酸及甘油，吸收形式主要是甘油一酯、脂酸及甘油，膽固醇和溶血磷脂等。膽固

5、醇和溶血磷脂等。還有極少量的甘油三酯經(jīng)乳化后直接吸還有極少量的甘油三酯經(jīng)乳化后直接吸收。收。脂類的吸收脂類的吸收TG 甘油甘油 FFA 2-甘油一酯甘油一酯 膽固膽固醇酯醇酯ChFAA磷脂磷脂溶血磷脂溶血磷脂F(xiàn)FA膽汁酸鹽膽汁酸鹽 乳化乳化混合微團(tuán)混合微團(tuán)易于穿過易于穿過小腸黏膜小腸黏膜細(xì)胞細(xì)胞小分子小分子FFA 甘油甘油門靜脈門靜脈血液循環(huán)血液循環(huán) 長(zhǎng)鏈長(zhǎng)鏈FFA + 2-甘油一酯甘油一酯 TG重新合重新合成的成的磷脂磷脂膽固醇膽固醇(酯酯)載酯蛋白載酯蛋白乳糜微粒乳糜微粒 CM淋巴淋巴小腸黏膜細(xì)胞小腸黏膜細(xì)胞1 1 小腸：小腸：介于機(jī)體內(nèi)介于機(jī)體內(nèi)、外脂質(zhì)間的選擇性屏障。外脂質(zhì)間的選擇性屏

6、障。 1 1）通過屏障脂質(zhì)過多：）通過屏障脂質(zhì)過多：體內(nèi)脂質(zhì)堆積，發(fā)生疾病。體內(nèi)脂質(zhì)堆積，發(fā)生疾病。2 2）通過屏障脂質(zhì)過少：）通過屏障脂質(zhì)過少：營(yíng)養(yǎng)障礙營(yíng)養(yǎng)障礙三、脂質(zhì)消化吸收在維持機(jī)體脂質(zhì)三、脂質(zhì)消化吸收在維持機(jī)體脂質(zhì)平衡中具有重要作用平衡中具有重要作用小腸脂質(zhì)消化吸收能力有可塑性：小腸脂質(zhì)消化吸收能力有可塑性：脂質(zhì)能使小腸脂質(zhì)消化吸收能力增加。脂質(zhì)能使小腸脂質(zhì)消化吸收能力增加。1）保證攝入食物脂質(zhì)增多時(shí)食物脂質(zhì)的）保證攝入食物脂質(zhì)增多時(shí)食物脂質(zhì)的消化吸收。消化吸收。2）保障體內(nèi)能量、必需脂肪酸、脂溶性）保障體內(nèi)能量、必需脂肪酸、脂溶性維生素供應(yīng)。維生素供應(yīng)。3）增強(qiáng)機(jī)體對(duì)食物缺乏環(huán)境的適

7、應(yīng)能力）增強(qiáng)機(jī)體對(duì)食物缺乏環(huán)境的適應(yīng)能力第二節(jié)第二節(jié) 甘油三酯代謝甘油三酯代謝Metabolism of Triglycerides一、甘油三酯的一、甘油三酯的合成代謝合成代謝甘油三酯是體內(nèi)儲(chǔ)存能量的形式，體內(nèi)合成甘油三酯是體內(nèi)儲(chǔ)存能量的形式，體內(nèi)合成脂肪，在脂肪組織內(nèi)儲(chǔ)存。脂肪，在脂肪組織內(nèi)儲(chǔ)存。（一）、合成部位（一）、合成部位肝肝* *、脂肪組織、小腸是合成甘油三酯的主要、脂肪組織、小腸是合成甘油三酯的主要場(chǎng)所。場(chǎng)所。關(guān)鍵酶：脂酰關(guān)鍵酶：脂酰CoACoA轉(zhuǎn)移酶，轉(zhuǎn)移酶， 位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的胞位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的胞液側(cè)液側(cè) 。肝細(xì)胞肝細(xì)胞能合成脂肪，但不能儲(chǔ)存脂肪。能合成脂肪，但不能儲(chǔ)存脂肪。脂肪合成后需

8、經(jīng)極低密度脂蛋白脂肪合成后需經(jīng)極低密度脂蛋白（VLDL），運(yùn)輸至肝外組織儲(chǔ)存。），運(yùn)輸至肝外組織儲(chǔ)存。如肝細(xì)胞合成的如肝細(xì)胞合成的甘油三酯因營(yíng)養(yǎng)不良、甘油三酯因營(yíng)養(yǎng)不良、中毒、必需脂肪酸缺乏、膽堿或蛋白中毒、必需脂肪酸缺乏、膽堿或蛋白質(zhì)缺乏，不能形成質(zhì)缺乏，不能形成VLDLVLDL進(jìn)入血液，進(jìn)入血液，VLDL合成受阻。合成受阻。將導(dǎo)致脂肪聚集在肝細(xì)胞中形成脂肪肝。將導(dǎo)致脂肪聚集在肝細(xì)胞中形成脂肪肝。脂肪組織脂肪組織：主要以葡糖糖為原料合成脂：主要以葡糖糖為原料合成脂肪，其次利用食物脂肪中的水解產(chǎn)物肪，其次利用食物脂肪中的水解產(chǎn)物合成脂肪。合成脂肪。脂肪細(xì)胞大量?jī)?chǔ)存脂肪。脂肪細(xì)胞大量?jī)?chǔ)存脂肪。小

9、腸粘膜小腸粘膜：主要利用脂肪消化產(chǎn)物合成：主要利用脂肪消化產(chǎn)物合成脂肪。脂肪。（二）、合成原料（二）、合成原料甘油甘油葡萄糖糖酵解生成葡萄糖糖酵解生成 3-磷酸甘油磷酸甘油脂肪酸脂肪酸糖有氧氧化生成的糖有氧氧化生成的 乙酰乙酰CoA 為原料合成為原料合成食物脂肪消化吸收食物脂肪消化吸收主要由主要由糖代謝糖代謝中間產(chǎn)物提供中間產(chǎn)物提供(三三) 合成基本過程合成基本過程1、甘油一酯途徑：、甘油一酯途徑：小腸粘膜小腸粘膜 小腸粘膜細(xì)胞利用消化吸收的甘油一酯及脂小腸粘膜細(xì)胞利用消化吸收的甘油一酯及脂肪酸，合成甘油三酯。肪酸，合成甘油三酯。反應(yīng)主要由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)反應(yīng)主要由內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 脂酰脂酰CoA轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 催

10、化。催化。2-甘油一酯甘油一酯 + 脂酰脂酰CoA 1，2-甘油二酯甘油二酯1，2-甘油二酯甘油二酯 +脂酰脂酰CoA 甘油三酯甘油三酯2、甘油二酯途徑：、甘油二酯途徑：肝細(xì)胞及脂肪細(xì)胞肝細(xì)胞及脂肪細(xì)胞 肝細(xì)胞及脂肪細(xì)胞利用肝細(xì)胞及脂肪細(xì)胞利用3-磷酸甘油及脂酰磷酸甘油及脂酰CoA合成甘油三酯。合成甘油三酯。關(guān)鍵酶為關(guān)鍵酶為 脂酰脂酰CoA 轉(zhuǎn)移酶。轉(zhuǎn)移酶。1）3-磷酸甘油磷酸甘油 + 脂酰脂酰CoA 1-脂酰脂酰-3-磷磷酸甘油酸甘油2）1-脂酰脂酰-3-磷酸甘油磷酸甘油 + 脂酰脂酰CoA 磷脂酸磷脂酸3）磷脂酸）磷脂酸 1，2-甘油二酯甘油二酯+磷酸磷酸4）1，2-甘油二酯甘油二酯 +

11、脂酰脂酰CoA 甘油三酯甘油三酯 3-磷酸甘油的生成：磷酸甘油的生成：合成甘油三酯所需的合成甘油三酯所需的3-磷酸甘油主要由下列磷酸甘油主要由下列兩條途徑生成：兩條途徑生成： 1）由糖代謝生成（）由糖代謝生成（脂肪細(xì)胞、肝臟脂肪細(xì)胞、肝臟）：）： 磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 + NADH + H+ 3-磷酸甘油磷酸甘油 + NAD+ 3-磷酸甘油脫磷酸甘油脫氫酶氫酶2）由脂肪動(dòng)員生成（）由脂肪動(dòng)員生成（肝肝）：）： 脂肪動(dòng)員生成的甘油被轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟后進(jìn)脂肪動(dòng)員生成的甘油被轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟后進(jìn)行處理。行處理。 甘油甘油 + ATP 3-磷酸甘油磷酸甘油 + ADP 甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶脂肪組織缺乏甘油

12、激酶脂肪組織缺乏甘油激酶，不能利用甘油合成脂肪。，不能利用甘油合成脂肪。二、內(nèi)源性脂肪酸合成二、內(nèi)源性脂肪酸合成脂肪酸合成的原料是葡萄糖氧化分解脂肪酸合成的原料是葡萄糖氧化分解后產(chǎn)生的乙酰后產(chǎn)生的乙酰CoA。其合成過程由胞液中的脂肪酸合成酶其合成過程由胞液中的脂肪酸合成酶系催化。系催化。脂肪酸合成的直接產(chǎn)物是軟脂酸。脂肪酸合成的直接產(chǎn)物是軟脂酸。（一）軟（一）軟脂酸的合成脂酸的合成1、合成部位、合成部位 脂肪酸合成酶系位于肝脂肪酸合成酶系位于肝*、腎、腦、腎、腦、肺、乳腺、脂肪等組織的胞液中。肺、乳腺、脂肪等組織的胞液中。主要是在肝臟中。主要是在肝臟中。 合成脂肪酸的主要原料是合成脂肪酸的主要

13、原料是乙酰乙酰CoA，主要，主要來自葡萄糖。來自葡萄糖。細(xì)胞內(nèi)的乙酰細(xì)胞內(nèi)的乙酰CoA全部在線粒體內(nèi)全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生，而合產(chǎn)生，而合成脂肪酸的酶系位于胞液。成脂肪酸的酶系位于胞液。線粒體內(nèi)的乙酰線粒體內(nèi)的乙酰CoA必須進(jìn)入胞液才能成為合必須進(jìn)入胞液才能成為合成脂肪酸的原料。成脂肪酸的原料。此過程通過此過程通過檸檬酸丙酮酸循環(huán)檸檬酸丙酮酸循環(huán)完成。此外，完成。此外，合成脂肪酸還需要合成脂肪酸還需要ATP、NADPH、CO2、Mn2+等。等。2、合成原料、合成原料乙酰乙酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體：轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體： 經(jīng)檸檬酸丙酮酸穿梭作用將線粒體內(nèi)生成經(jīng)檸檬酸丙酮酸穿梭作用將線粒體內(nèi)生成的乙酰的乙酰CoA

14、運(yùn)至胞液。運(yùn)至胞液。3、脂酸合成酶系及反應(yīng)過程脂酸合成酶系及反應(yīng)過程 （1 1）丙二酸單酰）丙二酸單酰CoACoA的合成的合成在乙酰在乙酰CoACoA羧化酶的催化下，將乙酰羧化酶的催化下，將乙酰CoACoA羧化為丙二酸單羧化為丙二酸單酰酰CoACoA。 該酶存在于細(xì)胞質(zhì)中。輔基為生物素。該酶存在于細(xì)胞質(zhì)中。輔基為生物素。 CHCH3 3COSCoACOSCoA + HCO + HCO3 3- - + H + H+ + + + ATPATP HOOC-CHHOOC-CH2 2-COSCoA + ADP + Pi-COSCoA + ADP + Pi 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶（生物素）（生物素）*

15、 *有兩種形式存在，無活性的單體和有活性的多聚體。有兩種形式存在，無活性的單體和有活性的多聚體。變構(gòu)調(diào)節(jié)：檸檬酸和異檸檬酸是變構(gòu)變構(gòu)調(diào)節(jié)：檸檬酸和異檸檬酸是變構(gòu)激活激活劑；劑； 長(zhǎng)鏈脂酰長(zhǎng)鏈脂酰CoA是變構(gòu)是變構(gòu)抑制抑制劑。劑。化學(xué)修飾調(diào)節(jié)：該酶也受磷酸化，去磷酸化的調(diào)節(jié)。化學(xué)修飾調(diào)節(jié)：該酶也受磷酸化，去磷酸化的調(diào)節(jié)。被依賴于被依賴于AMPAMP的蛋白激酶的蛋白激酶磷酸化而失活磷酸化而失活。胰高血糖素促進(jìn)該酶磷酸化，胰高血糖素促進(jìn)該酶磷酸化，失活；失活；胰島素促進(jìn)該酶脫磷酸而恢復(fù)活性。促進(jìn)糖氧化。胰島素促進(jìn)該酶脫磷酸而恢復(fù)活性。促進(jìn)糖氧化。 （2）脂肪酸合成循環(huán)：）脂肪酸合成循環(huán)：脂肪酸合成時(shí)

16、碳鏈的縮合延長(zhǎng)過程是一循環(huán)反脂肪酸合成時(shí)碳鏈的縮合延長(zhǎng)過程是一循環(huán)反應(yīng)過程。每經(jīng)過一次循環(huán)反應(yīng)，延長(zhǎng)兩個(gè)碳應(yīng)過程。每經(jīng)過一次循環(huán)反應(yīng)，延長(zhǎng)兩個(gè)碳原子。合成反應(yīng)由脂肪酸合成酶系催化。原子。合成反應(yīng)由脂肪酸合成酶系催化。在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一種由在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一種由1分子分子脂?；d體蛋白（脂?；d體蛋白（ACP）和和7種酶單體所構(gòu)成種酶單體所構(gòu)成的的多酶復(fù)合體多酶復(fù)合體。ACP的輔基為的輔基為4磷酸泛酰巰基乙胺磷酸泛酰巰基乙胺，是脂肪酸，是脂肪酸合成過程中脂酰基的載體，脂肪酸合成各步合成過程中脂酰基的載體，脂肪酸合成各步反應(yīng)，均在反應(yīng)，均在ACP的輔基上進(jìn)行。的輔基上進(jìn)

17、行。但在高等動(dòng)物中，但在高等動(dòng)物中，7種酶活性都在一條多肽鏈種酶活性都在一條多肽鏈上構(gòu)成上構(gòu)成多功能酶多功能酶。通常以二聚體形式存在，二聚體解聚則活性通常以二聚體形式存在，二聚體解聚則活性喪失。喪失。每個(gè)亞基都含有一每個(gè)亞基都含有一ACP結(jié)構(gòu)域，輔基與絲氨結(jié)構(gòu)域，輔基與絲氨酸相連，作為脂?；妮d體，用酸相連，作為脂?；妮d體，用E2-泛泛-SH表示。表示。每一亞基的酮脂酰合成酶結(jié)構(gòu)域中，半胱氨每一亞基的酮脂酰合成酶結(jié)構(gòu)域中，半胱氨酸與脂酰基結(jié)合，用酸與脂酰基結(jié)合，用E1-半胱半胱SH表示。表示。第一輪第一輪：軟脂酸的合成過程：軟脂酸的合成過程：1）乙乙酰基轉(zhuǎn)移：?；D(zhuǎn)移：由由乙乙酰轉(zhuǎn)移酶酰轉(zhuǎn)移

18、酶催化生成乙酰催化生成乙酰-半胱半胱-E1乙酰乙酰CoA-CoA2）丙二?；D(zhuǎn)移：生成丙二酰）丙二?；D(zhuǎn)移：生成丙二酰-泛泛-E2 轉(zhuǎn)酰基酶轉(zhuǎn)?；副１oA-CoA3 3）縮合反應(yīng)：）縮合反應(yīng)：-酮丁酰酮丁酰- -泛泛-E2-E2的生成，的生成，同時(shí)有同時(shí)有COCO2 2脫落脫落由由-酮脂酰合成酶酮脂酰合成酶催化。催化。4）第一次還原反應(yīng)（）第一次還原反應(yīng)（加氫加氫）：）： -羥丁酰羥丁酰-泛泛-E2的生成的生成由由-酮脂酰還原酶酮脂酰還原酶催化。催化。5）脫水脫水反應(yīng)：反應(yīng)： ，-烯丁酰烯丁酰-泛泛-E2的生成的生成由由脫水酶脫水酶催化催化6）第二次還原反應(yīng)（）第二次還原反應(yīng)（加氫

19、加氫）：）： 丁酰丁酰-泛泛-E2的生成的生成由由 ，-烯脂酰還原酶烯脂酰還原酶催化催化 丁酰丁酰-泛泛-E2是第一輪產(chǎn)物，經(jīng)?；堑谝惠啴a(chǎn)物，經(jīng)?；D(zhuǎn)移、縮合、還原、脫水、再還轉(zhuǎn)移、縮合、還原、脫水、再還原，碳原子由原，碳原子由2增加至增加至4個(gè)。個(gè)。1）丁?；D(zhuǎn)移：由丁酰丁?；D(zhuǎn)移：由丁酰-泛泛-E2轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到E1-半胱半胱-SH上生成丁酰上生成丁酰-半胱半胱-E1。由由?；D(zhuǎn)移酶?；D(zhuǎn)移酶催化。催化。E2-泛泛-SH基又可與新的基又可與新的丙二酰基丙二?；Y(jié)合，進(jìn)行第二輪結(jié)合，進(jìn)行第二輪反應(yīng)。反應(yīng)。第二輪第二輪2）丙二?；D(zhuǎn)移：生成丙二酰）丙二酰基轉(zhuǎn)移：生成丙二酰-泛泛-E2轉(zhuǎn)?；皋D(zhuǎn)

20、?；?）縮合反應(yīng)：）縮合反應(yīng)：-酮己酰酮己酰-泛泛-E2的生成的生成 4）第一次還原反應(yīng)（加氫）：）第一次還原反應(yīng)（加氫）： -羥己酰羥己酰-泛泛-E2的生成的生成 5）脫水反應(yīng)：）脫水反應(yīng)：， -烯己酰烯己酰-泛泛-E2的生成的生成 6）第二次還原反應(yīng)（加氫）：己酰）第二次還原反應(yīng)（加氫）：己酰-泛泛-E2的生成的生成第第n輪輪1）脂?；D(zhuǎn)移：由脂酰脂酰基轉(zhuǎn)移：由脂酰-泛泛-E2轉(zhuǎn)移生成脂酰轉(zhuǎn)移生成脂酰-半胱半胱-E1 2）丙二?；D(zhuǎn)移：生成丙二酰）丙二?；D(zhuǎn)移：生成丙二酰-泛泛-E2 3）縮合反應(yīng)：）縮合反應(yīng)：-酮脂酰酮脂酰-泛泛-E2的生成的生成 4）第一次還原反應(yīng)（加氫）：）第一次還

21、原反應(yīng)（加氫）： -羥脂酰羥脂酰-泛泛-E2的生成的生成 5）脫水反應(yīng)：）脫水反應(yīng)：， -烯脂酰烯脂酰-泛泛-E2的生成的生成 6）第二次還原反應(yīng)（加氫）：脂酰）第二次還原反應(yīng)（加氫）：脂酰-泛泛-E2的生成的生成 軟脂肪酸合成的總反應(yīng)式：軟脂肪酸合成的總反應(yīng)式： CH3COSCoA +7 HOOCH2COSCoA + 14NADPH+H+ CH3(CH2)14COOH + 7 CO2 + 6H2O + 8HSCoA + 14NADP+ 脂肪酸合成的特點(diǎn)：脂肪酸合成的特點(diǎn)： 合成所需原料為乙酰合成所需原料為乙酰CoA，直接生成的產(chǎn)，直接生成的產(chǎn)物是軟脂酸，合成一分子軟脂酸，需七分物是軟脂酸，合

22、成一分子軟脂酸，需七分子丙二酸單酰子丙二酸單酰CoA和一分子乙酰和一分子乙酰CoA； 在胞液中進(jìn)行，關(guān)鍵酶是乙酰在胞液中進(jìn)行，關(guān)鍵酶是乙酰CoA羧化酶；羧化酶；需需NADPH作為供氫體，對(duì)糖的磷酸戊糖作為供氫體，對(duì)糖的磷酸戊糖旁路有依賴性。旁路有依賴性。 (二二)、脂肪酸碳鏈的延長(zhǎng)、脂肪酸碳鏈的延長(zhǎng)1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂肪酸碳鏈延長(zhǎng)酶系、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂肪酸碳鏈延長(zhǎng)酶系 丙二酸單酰丙二酸單酰CoA提供碳源，提供碳源，NADPH供氫，反應(yīng)過程與軟脂酸的合成相似。供氫，反應(yīng)過程與軟脂酸的合成相似。不同的是不同的是CoASH代替代替ACP作為?；d體作為?；d體。每循環(huán)一次可增加兩個(gè)碳原子，一般可每循環(huán)一次可增加兩個(gè)

23、碳原子，一般可延長(zhǎng)至延長(zhǎng)至22或或24碳，以硬脂酸為主。碳，以硬脂酸為主。2、線粒體脂肪酸碳鏈延長(zhǎng)酶系、線粒體脂肪酸碳鏈延長(zhǎng)酶系 乙酰乙酰CoA提供碳源，提供碳源，NADPH提供還原提供還原當(dāng)量。當(dāng)量。反應(yīng)過程類似反應(yīng)過程類似-氧化的逆過程，每一輪可氧化的逆過程，每一輪可延長(zhǎng)兩個(gè)碳原子，一般可延長(zhǎng)脂肪酸碳鏈延長(zhǎng)兩個(gè)碳原子，一般可延長(zhǎng)脂肪酸碳鏈至至24或或26碳。碳。但以十八碳的硬脂酸為主。但以十八碳的硬脂酸為主。1. .植物植物 含含9，12及及15去飽和酶，能合成去飽和酶，能合成9 以上多以上多不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸2. .人體人體人體內(nèi)有人體內(nèi)有4、 5 、 8 、 9去飽和酶，缺乏去飽

24、和酶，缺乏9以上的去飽和酶，因此不能合成亞油酸、亞麻以上的去飽和酶，因此不能合成亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸。酸、花生四烯酸。這三種不飽和脂肪酸只能從食物中攝取，稱為必需這三種不飽和脂肪酸只能從食物中攝取，稱為必需脂肪酸。脂肪酸。 （三）不飽和脂肪酸合成需多種去飽和酶催化（三）不飽和脂肪酸合成需多種去飽和酶催化1）ATP、NADPH+H+及乙酰及乙酰CoA：脂肪酸合成原料，能促進(jìn)脂肪酸合成脂肪酸合成原料，能促進(jìn)脂肪酸合成2）脂酰）脂酰CoA：變構(gòu)抑制乙酰：變構(gòu)抑制乙酰CoA羧化酶，抑羧化酶，抑制脂肪酸合成制脂肪酸合成（四）脂肪酸合成受代謝物和激素調(diào)節(jié)（四）脂肪酸合成受代謝物和激素調(diào)節(jié)1. .代謝

25、物通過改變代謝物通過改變?cè)瞎?yīng)量原料供應(yīng)量和和乙酰乙酰CoA羧羧化酶活性化酶活性調(diào)節(jié)脂肪酸合成調(diào)節(jié)脂肪酸合成4）進(jìn)食糖類食物：）進(jìn)食糖類食物：糖分解代謝加強(qiáng)糖分解代謝加強(qiáng)NADPH+H+及乙酰及乙酰CoA供應(yīng)增多，有利于脂供應(yīng)增多，有利于脂肪酸合成。肪酸合成。同時(shí)，細(xì)胞內(nèi)同時(shí)，細(xì)胞內(nèi)ATP增多增多，抑制異檸檬酸脫氫，抑制異檸檬酸脫氫酶，導(dǎo)致酶，導(dǎo)致檸檬酸和異檸檬酸檸檬酸和異檸檬酸蓄積并從線粒蓄積并從線粒體滲至胞液，體滲至胞液，變構(gòu)激活乙酰變構(gòu)激活乙酰CoA羧化酶羧化酶，脂肪酸合成增加脂肪酸合成增加3）高脂膳食和脂肪動(dòng)員：）高脂膳食和脂肪動(dòng)員： 使細(xì)胞內(nèi)使細(xì)胞內(nèi)脂酰脂酰CoA增多增多，別構(gòu)抑制

26、乙酰，別構(gòu)抑制乙酰CoA羧化酶，抑制脂肪酸合成羧化酶，抑制脂肪酸合成）誘導(dǎo)乙酰）誘導(dǎo)乙酰CoA羧化酶、脂肪酸合成酶、羧化酶、脂肪酸合成酶、ATP-檸檬酸裂解酶等合成，促進(jìn)脂肪酸合成。檸檬酸裂解酶等合成，促進(jìn)脂肪酸合成。）促進(jìn)脂肪酸合成磷脂酸，增加脂肪合成。）促進(jìn)脂肪酸合成磷脂酸，增加脂肪合成。）增加脂肪組織）增加脂肪組織脂蛋白脂酶脂蛋白脂酶活性，增加脂肪活性，增加脂肪組織對(duì)血液脂肪酸攝取，促使脂肪組織組織對(duì)血液脂肪酸攝取，促使脂肪組織合成合成脂肪脂肪貯存。貯存。2 2. .胰島素胰島素是調(diào)節(jié)脂肪酸合成的主要激素是調(diào)節(jié)脂肪酸合成的主要激素胰高血糖素胰高血糖素1）增加蛋白激酶）增加蛋白激酶A活性，

27、使乙?；钚裕挂阴oA羧羧化酶化酶磷酸化降低活性磷酸化降低活性，抑制脂肪酸合，抑制脂肪酸合成。成。2）減少肝細(xì)胞向血液釋放脂肪。）減少肝細(xì)胞向血液釋放脂肪。 腎上腺素、生長(zhǎng)素腎上腺素、生長(zhǎng)素 抑制乙酰抑制乙酰CoA羧化酶，調(diào)節(jié)脂肪酸合成羧化酶，調(diào)節(jié)脂肪酸合成。三、甘油三酯的分解代謝三、甘油三酯的分解代謝( (一一) ) 脂肪動(dòng)員：脂肪動(dòng)員：貯存于脂肪細(xì)胞中的甘油三酯在激素敏感貯存于脂肪細(xì)胞中的甘油三酯在激素敏感性（性（甘油三酯）甘油三酯）脂肪酶（脂肪酶（hormone hormone sensitive tri-sensitive tri-glycerideglyceride lipase,

28、 lipase, HSLHSL）的催化下水解并釋放出脂肪酸，）的催化下水解并釋放出脂肪酸，供給全身各組織細(xì)胞攝取利用的過程稱供給全身各組織細(xì)胞攝取利用的過程稱為脂肪動(dòng)員。為脂肪動(dòng)員。 激素敏感脂肪酶（激素敏感脂肪酶（HSLHSL）是脂肪動(dòng)員的關(guān)鍵）是脂肪動(dòng)員的關(guān)鍵酶。主要受共價(jià)修飾調(diào)節(jié)。酶。主要受共價(jià)修飾調(diào)節(jié)。激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶-+腎上腺素腎上腺素去甲腎上腺素去甲腎上腺素胰高血糖素胰高血糖素胰島素胰島素前列腺素前列腺素E2E2抗脂解激素抗脂解激素脂解激素脂解激素脂肪動(dòng)員的基本過程脂肪動(dòng)員的基本過程 甘油三酯甘油三酯 激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶 脂肪酸脂肪酸+ +甘油二酯甘油二酯 甘

29、油二酯酶甘油二酯酶 脂肪酸脂肪酸+ +甘油一酯甘油一酯 甘油一酯酶甘油一酯酶 脂肪酸脂肪酸+ +甘油甘油 脂肪動(dòng)員的結(jié)果是生成三分子的自由脂肪動(dòng)員的結(jié)果是生成三分子的自由脂肪酸（脂肪酸（free fatty free fatty acid,FFAacid,FFA）和）和一分子的甘油。一分子的甘油。甘油可在血液循環(huán)中自由轉(zhuǎn)運(yùn)，而脂甘油可在血液循環(huán)中自由轉(zhuǎn)運(yùn)，而脂肪酸進(jìn)入血液循環(huán)后須與清蛋白結(jié)肪酸進(jìn)入血液循環(huán)后須與清蛋白結(jié)合成為復(fù)合體再轉(zhuǎn)運(yùn)。合成為復(fù)合體再轉(zhuǎn)運(yùn)。脂肪動(dòng)員生成的甘油主要轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟脂肪動(dòng)員生成的甘油主要轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟再磷酸化為再磷酸化為3-3-磷酸甘油后進(jìn)行代謝。磷酸甘油后進(jìn)行代謝。 （二

30、）甘油經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦视停ǘ└视徒?jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦视?3-磷酸磷酸后被利用后被利用 脂肪動(dòng)員生成的甘油，主要經(jīng)血循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)至脂肪動(dòng)員生成的甘油，主要經(jīng)血循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟進(jìn)行代謝。肝臟進(jìn)行代謝。1甘油在甘油磷酸激酶的催化下，磷酸化甘油在甘油磷酸激酶的催化下，磷酸化為為3-磷酸甘油：磷酸甘油： 甘油甘油 + ATP 3-磷酸甘油磷酸甘油 + ADP 甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶主要在肝臟，其次在腎，小腸。主要在肝臟，其次在腎，小腸。骨骼肌中該酶活性低。骨骼肌中該酶活性低。2 3-磷酸甘油在磷酸甘油在3-磷酸甘油脫氫酶的催化磷酸甘油脫氫酶的催化下，脫氫氧化為磷酸二羥丙酮：下，脫氫氧化為磷酸二羥丙酮： 3-磷酸甘油磷酸甘

31、油 + NAD+ 磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 + NADH + H+ 3-磷酸甘油脫氫酶磷酸甘油脫氫酶反應(yīng)可逆反應(yīng)可逆，產(chǎn)物進(jìn)入糖代謝產(chǎn)物進(jìn)入糖代謝、糖酵解糖酵解、合成糖合成糖、磷酸戊糖磷酸戊糖（三）脂肪酸的氧化分解：（三）脂肪酸的氧化分解： 1 1、活化：在、活化：在線粒體外線粒體外進(jìn)行此反應(yīng)過程。進(jìn)行此反應(yīng)過程。 R-COOH + R-COOH + HSCoAHSCoA+ ATP + ATP R-COR-COSCoASCoA + AMP + + AMP + PPiPPi Mg2+脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 2 2、 進(jìn)入線粒體進(jìn)入線粒體：在線粒體外生成的脂酰在線粒體外生成的脂酰CoACoA需

32、進(jìn)入線粒體基質(zhì)需進(jìn)入線粒體基質(zhì)才能被氧化分解。才能被氧化分解。此過程必須要由肉堿（肉毒堿）攜帶，借助于此過程必須要由肉堿（肉毒堿）攜帶，借助于兩種肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶（酶兩種肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶（酶和酶和酶）催化的）催化的移換反應(yīng)才能完成。移換反應(yīng)才能完成。其中其中肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶是脂肪酸是脂肪酸-氧化的關(guān)氧化的關(guān)鍵酶。鍵酶。肉堿肉堿( (L-羥羥- -三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸）HOOC-CHHOOC-CH2 2-CH-CH（OHOH）-CH-CH2 2-N-N+ +- -（CHCH3 3）3 3 是一種特殊的氨基酸，肉堿存在有兩個(gè)立是一種特殊的氨基酸，肉堿存在有兩個(gè)立體異構(gòu)：體異構(gòu)：包括有生

33、物活躍的包括有生物活躍的L-肉堿（左旋肉堿）肉堿（左旋肉堿） ；以及其非生物活躍的以及其非生物活躍的D-肉堿。肉堿。是一種廣泛分布于肝臟心肌及骨骼肌中的是一種廣泛分布于肝臟心肌及骨骼肌中的氨基酸。氨基酸。是一種類維生素，也叫維生素是一種類維生素，也叫維生素BT 3、飽和脂肪酸的、飽和脂肪酸的-氧化氧化 脂肪酸氧化的途徑是脂肪酸氧化的途徑是Knoop在在1904年首先年首先提出來的。提出來的。即每次從脂肪酸的羧基端斷下一個(gè)二碳化合即每次從脂肪酸的羧基端斷下一個(gè)二碳化合物。由于這種氧化作用是在長(zhǎng)鏈脂肪酸的物。由于這種氧化作用是在長(zhǎng)鏈脂肪酸的位碳原子首先氧化，然后斷下二碳化物，故位碳原子首先氧化，然

34、后斷下二碳化物，故稱為稱為-氧化作用。氧化作用。RCH2CH2COOH 碳碳 碳碳 -氧化過程由四個(gè)連續(xù)的酶促反應(yīng)組氧化過程由四個(gè)連續(xù)的酶促反應(yīng)組成：成： 脫氫；脫氫； 水化；水化； 再脫氫；再脫氫； 硫解。硫解。 -氧化的反應(yīng)過程氧化的反應(yīng)過程 脫氫脫氫再脫氫再脫氫水化水化硫解硫解脂酰脂酰CoACoA脫氫酶脫氫酶-羥脂酰羥脂酰CoACoA脫氫酶脫氫酶水化酶水化酶硫解酶硫解酶反反2烯酰烯酰CoAL-脂肪酸脂肪酸-氧化的特點(diǎn)：氧化的特點(diǎn)： -氧化過程在線粒體基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行；氧化過程在線粒體基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行； -氧化為一循環(huán)反應(yīng)過程，由脂氧化為一循環(huán)反應(yīng)過程，由脂肪酸氧化酶系催化，反應(yīng)不可逆；肪酸氧化酶系催

35、化，反應(yīng)不可逆； 需要需要FADFAD，NADNAD，CoACoA為輔助因子；為輔助因子； 每循環(huán)一次，生成一分子每循環(huán)一次，生成一分子FADHFADH2 2，一分子一分子NADHNADH，一分子乙酰，一分子乙酰CoACoA和一分和一分子減少兩個(gè)碳原子的脂酰子減少兩個(gè)碳原子的脂酰CoACoA。 徹底氧化：徹底氧化：生成的乙酰生成的乙酰CoACoA一部分在線粒體中進(jìn)入一部分在線粒體中進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解并釋放出三羧酸循環(huán)徹底氧化分解并釋放出大量能量，并生成大量能量，并生成ATPATP。 一部分在線粒體中縮合生成酮體。一部分在線粒體中縮合生成酮體。4 4脂肪酸氧化分解時(shí)的能量釋放：脂肪酸氧化

36、分解時(shí)的能量釋放：由于由于1 1分子分子FADHFADH2 2可生成可生成1.51.5分子分子ATPATP，1 1分子分子NADHNADH可生成可生成2.52.5分子分子ATPATP，1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA經(jīng)經(jīng)徹底氧化分解可生成徹底氧化分解可生成1010分子分子ATPATP。以。以16C16C的的軟脂酸為例來計(jì)算，則生成軟脂酸為例來計(jì)算，則生成ATPATP的數(shù)目為：的數(shù)目為： 7 7次次-氧化分解產(chǎn)生氧化分解產(chǎn)生4 47=287=28分子分子ATPATP； 8 8分子乙酰分子乙酰CoACoA可得可得10108=808=80分子分子ATPATP；共可得共可得108108分子分子ATP

37、ATP，減去活化時(shí)消耗的兩分，減去活化時(shí)消耗的兩分子子ATPATP，故軟脂酸徹底氧化分解可凈生成，故軟脂酸徹底氧化分解可凈生成106106分子分子ATPATP。 （四）不同的脂肪酸還有不同的氧化方式（四）不同的脂肪酸還有不同的氧化方式 因雙鍵位置不同，不飽和脂肪酸因雙鍵位置不同，不飽和脂肪酸-氧化產(chǎn)氧化產(chǎn)生生:順式順式3烯脂酰烯脂酰CoA或順式或順式2烯脂酰烯脂酰CoA，阻止，阻止-氧化繼續(xù)進(jìn)行。氧化繼續(xù)進(jìn)行。1. 不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸-氧化需轉(zhuǎn)變構(gòu)型氧化需轉(zhuǎn)變構(gòu)型順式順式3烯脂酰烯脂酰CoA的的-氧化：氧化：在在線粒體線粒體特異特異3順順2反烯脂酰反烯脂酰CoA異異構(gòu)酶構(gòu)酶（3-cis2

38、-trans enoyl-CoA isomerase）催化下，）催化下，將將3順式順式烯脂酰烯脂酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)?反式反式構(gòu)型。構(gòu)型。使使-氧化繼續(xù)進(jìn)行。氧化繼續(xù)進(jìn)行。 生成生成L(+)-羥脂酰羥脂酰CoA順式順式2烯脂酰烯脂酰CoA的的-氧化：氧化：能水化反應(yīng)。能水化反應(yīng)。但反應(yīng)形成右旋異構(gòu)體但反應(yīng)形成右旋異構(gòu)體D(-)-羥脂酰羥脂酰CoA不能被線粒不能被線粒體體-氧化酶系識(shí)別，氧化酶系識(shí)別，需在需在D(-)-羥脂酰羥脂酰CoA表異構(gòu)酶表異構(gòu)酶（差向異構(gòu)酶差向異構(gòu)酶 ）是一種催化二種旋光異構(gòu)體之間互變的酶是一種催化二種旋光異構(gòu)體之間互變的酶 （epimerase）催化下，）催化下，將右旋

39、異構(gòu)體的將右旋異構(gòu)體的D(-)-羥脂酰羥脂酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)樽笮悩?gòu)體左旋異構(gòu)體L(+)-羥脂酰羥脂酰CoA。才能繼續(xù)進(jìn)行才能繼續(xù)進(jìn)行-氧化。氧化。 過氧化酶體有過氧化酶體有脂肪酸脂肪酸-氧化酶同工酶催化；氧化酶同工酶催化；使大于使大于22碳的脂酸氧化成短鏈脂酸，再進(jìn)入線粒體，過程與碳的脂酸氧化成短鏈脂酸，再進(jìn)入線粒體，過程與線粒體線粒體-氧化一樣。氧化一樣。當(dāng)以當(dāng)以FAD為輔基時(shí)；脫下的氫與為輔基時(shí)；脫下的氫與O2結(jié)合成結(jié)合成H2O2，而不，而不進(jìn)行氧化磷酸化，不產(chǎn)生進(jìn)行氧化磷酸化，不產(chǎn)生ATP。H2O2最終被過氧化最終被過氧化氫酶分解；氫酶分解；意義：意義：使不能在線粒體進(jìn)行使不能在線粒

40、體進(jìn)行-氧化的超長(zhǎng)碳鏈脂肪酸氧化的超長(zhǎng)碳鏈脂肪酸先氧化分解成較短鏈脂肪酸，以使其能在線粒體內(nèi)先氧化分解成較短鏈脂肪酸，以使其能在線粒體內(nèi)氧化分解氧化分解 。2. 2. 長(zhǎng)鏈脂肪酸需先在過氧化酶體氧化成較短碳鏈長(zhǎng)鏈脂肪酸需先在過氧化酶體氧化成較短碳鏈脂肪酸脂肪酸1)人體含有極少量奇數(shù)碳原子脂肪酸，人體含有極少量奇數(shù)碳原子脂肪酸，-氧化氧化會(huì)生成丙酰會(huì)生成丙酰CoA。2)支鏈氨基酸（支鏈氨基酸（亮氨酸亮氨酸、異亮氨酸異亮氨酸、纈氨酸）纈氨酸）氧化分解產(chǎn)生丙酰氧化分解產(chǎn)生丙酰CoA。丙酰丙酰CoA先經(jīng)先經(jīng)-羧化酶及異構(gòu)酶轉(zhuǎn)變?yōu)轸然讣爱悩?gòu)酶轉(zhuǎn)變?yōu)殓牾ｇ牾oA，加入三羧酸循環(huán)徹底氧化。，加入三羧

41、酸循環(huán)徹底氧化。3. 丙酰丙酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)殓牾＾D(zhuǎn)變?yōu)殓牾oA進(jìn)行氧化進(jìn)行氧化脂肪酸能從遠(yuǎn)離羧基端的甲基端進(jìn)行氧化，即脂肪酸能從遠(yuǎn)離羧基端的甲基端進(jìn)行氧化，即-氧化。氧化。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂肪酸脂肪酸-氧化酶系：氧化酶系：羧化酶、脫氫酶、羧化酶、脫氫酶、NADP+、NAD+、和細(xì)胞色、和細(xì)胞色素素P450 ；催化形成催化形成, -二羧酸，脂肪酸就能從任一端活二羧酸，脂肪酸就能從任一端活化并進(jìn)行化并進(jìn)行-氧化。氧化。 4. 脂肪酸氧化還可從甲基端進(jìn)行脂肪酸氧化還可從甲基端進(jìn)行（五）（五）脂肪酸在肝氧化分解時(shí)產(chǎn)生酮體脂肪酸在肝氧化分解時(shí)產(chǎn)生酮體 酮體的定義酮體的定義：脂肪酸在分解代謝過程中生的乙酰

42、乙酸脂肪酸在分解代謝過程中生的乙酰乙酸(acetoacetate)、-羥丁酸羥丁酸(-hydroxybutyrate)及丙及丙酮酮(acetone)，三者統(tǒng)稱酮體，三者統(tǒng)稱酮體(ketone bodies)。酮體血漿水平：酮體血漿水平：0.03 0.03 0.5mmol/L(0.3 0.5mmol/L(0.3 5mg/dl)5mg/dl)1 1酮體的生成：酮體的生成：酮體主要在酮體主要在肝臟的線粒體肝臟的線粒體中生成，肝中合成酮體的中生成，肝中合成酮體的酶活性高。合成酮體是肝臟特有的功能。其合成酶活性高。合成酮體是肝臟特有的功能。其合成原料為乙酰原料為乙酰CoACoA。 (1) (1) 兩分子

43、乙酰兩分子乙酰CoACoA在乙酰乙酰在乙酰乙酰CoACoA硫解酶的催化下，硫解酶的催化下，縮合生成一分子乙酰乙?？s合生成一分子乙酰乙酰CoACoA。 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA硫解酶硫解酶 2 CH3COCoA CH3COCH2COCoA + HSCoA (2) (2) 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA再與再與1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA縮合，生縮合，生成成HMG-HMG-CoACoA。HMG-HMG-CoACoA合成酶是酮體生成的關(guān)合成酶是酮體生成的關(guān)鍵酶。鍵酶。 CH3COCH2COCoA + CH3COCoA HOOCCH2C(OH)(CH3)CH2COSCoA + HSCoA (3

44、) HMG-(3) HMG-CoACoA裂解生成裂解生成1 1分子乙酰乙酸和分子乙酰乙酸和1 1分子分子乙酰乙酰CoACoA。 HOOCCH2C(OH)(CH3)CH2COSCoA CH3COCH2COOH + CH3COCoA HMG-CoA合成酶合成酶HMG-CoA裂解酶裂解酶*(4) (4) 乙酰乙酸在乙酰乙酸在-羥丁酸脫氫酶的催化下，羥丁酸脫氫酶的催化下，加氫還原為加氫還原為-羥丁酸羥丁酸。CH3COCH2COOH + NADH + H+ CH3CH(OH)CH2COOH + NAD+ (5) (5) 乙酰乙酸也可自發(fā)脫羧生成丙酮。乙酰乙酸也可自發(fā)脫羧生成丙酮。 CH3COCH2COO

45、H CH3COCH3 + CO2 -羥丁酸脫氫酶羥丁酸脫氫酶 2 2酮體的利用：酮體的利用：利用酮體的酶有兩種：利用酮體的酶有兩種：琥珀酰琥珀酰CoACoA轉(zhuǎn)硫酶轉(zhuǎn)硫酶（主要存在于心、腎、腦（主要存在于心、腎、腦和和骨骼肌骨骼肌細(xì)胞的線粒體中）和細(xì)胞的線粒體中）和乙酰乙酸乙酰乙酸硫激酶硫激酶（主要存在于心、腎、腦細(xì)（主要存在于心、腎、腦細(xì)胞線粒體中）。胞線粒體中）。肝是生成酮體的器官肝是生成酮體的器官, ,但不能利用酮體。肝但不能利用酮體。肝外組織不能生成酮體，但能利用酮體。外組織不能生成酮體，但能利用酮體。 (1) (1) 乙酰乙酸在琥珀酰乙酰乙酸在琥珀酰CoACoA存在的情況下存在的情況下

46、, ,由琥珀酰由琥珀酰CoACoA轉(zhuǎn)硫酶的催化轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ阴＾D(zhuǎn)硫酶的催化轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ阴oACoA。 CH3COCH2COOH + HOOCCH2CH2COCoA CH3COCH2COCoA + HOOCCH2CH2COOH 琥珀酰琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶轉(zhuǎn)硫酶 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA在乙酰乙酰在乙酰乙酰CoACoA硫解硫解酶的催化下，裂解為兩分子乙酰酶的催化下，裂解為兩分子乙酰CoACoA。 CH3COCH2COCoA + HSCoA 2 CH3COCoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶 (2) (2) 乙酰乙酸在乙酰乙酸硫激酶的催乙酰乙酸在乙酰乙酸硫激酶的催化下轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ阴；罗D(zhuǎn)變?yōu)?/p>

47、乙酰乙酰CoACoA。 CH3COCH2COOH + HSCoA + ATP CH3COCH2COCoA + AMP +PPi 乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶 - -羥丁酸在羥丁酸在-羥丁酸脫氫酶的催化下脫氫，羥丁酸脫氫酶的催化下脫氫，生成乙酰乙酸。生成乙酰乙酸。 CH3CH(OH)CH2COOH + NAD+ CH3COCH2COOH + NADH + H+ -羥丁酸脫氫酶羥丁酸脫氫酶 -羥丁酸羥丁酸 NAD+ NADH+H+ HSCoA + ATP 乙酰乙酸乙酰乙酸 琥珀酰琥珀酰 CoA 乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶 琥珀酰琥珀酰 CoA 轉(zhuǎn)硫酶轉(zhuǎn)硫酶 AMP + PPi 乙酰乙酰乙酰乙酰

48、CoA 琥珀酸琥珀酸 硫解酶硫解酶 2乙酰乙酰 CoA 三羧酸三羧酸循環(huán)循環(huán) -羥丁酸脫氫酶羥丁酸脫氫酶 心、腎、腦、心、腎、腦、骨骼肌細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞心、腎、心、腎、腦細(xì)胞腦細(xì)胞當(dāng)由琥珀酰當(dāng)由琥珀酰CoACoA轉(zhuǎn)硫酶催化進(jìn)行氧化利用時(shí)，轉(zhuǎn)硫酶催化進(jìn)行氧化利用時(shí)，乙酰乙酸可凈生成乙酰乙酸可凈生成2020分子分子ATPATP，-羥丁酸羥丁酸可凈生成可凈生成22.522.5分子分子ATPATP；而由乙酰乙酸硫激酶催化進(jìn)行氧化利用時(shí)，而由乙酰乙酸硫激酶催化進(jìn)行氧化利用時(shí)，乙酰乙酸則可凈生成乙酰乙酸則可凈生成1818分子分子ATPATP， -羥羥丁酸可凈生成丁酸可凈生成20.520.5分子分子ATP A

49、TP 。 3 3酮體生成及利用的生理意義酮體生成及利用的生理意義：(1) (1) 在正常情況下，酮體是肝臟輸出能源的在正常情況下，酮體是肝臟輸出能源的一種形式；酮體分子小溶于水，能通過血一種形式；酮體分子小溶于水，能通過血腦屏障及毛細(xì)血管壁。是肌，大腦的重要腦屏障及毛細(xì)血管壁。是肌，大腦的重要能源。能源。(2) (2) 在饑餓或疾病情況下，可代替葡糖糖，在饑餓或疾病情況下，可代替葡糖糖，為心、腦等重要器官提供必要的能源。為心、腦等重要器官提供必要的能源。 正常情況下，血中只有少量酮體，為正常情況下，血中只有少量酮體，為0.030.5mmol/L。在饑餓，高脂低糖飲食及糖尿病時(shí)，脂在饑餓，高脂低

50、糖飲食及糖尿病時(shí)，脂肪動(dòng)員加強(qiáng)，酮體生成增加。肪動(dòng)員加強(qiáng)，酮體生成增加。尤其在未控制血糖的糖尿病患者，酮體尤其在未控制血糖的糖尿病患者，酮體的生成超過肝外組織應(yīng)用能力，引起的生成超過肝外組織應(yīng)用能力，引起血中酮體升高，導(dǎo)致酮癥酸中毒，并血中酮體升高，導(dǎo)致酮癥酸中毒，并隨尿排出，引起酮尿。隨尿排出，引起酮尿。4. 4. 酮體生成受多種因素調(diào)節(jié)酮體生成受多種因素調(diào)節(jié) （1 1）餐食狀態(tài)影響酮體生成）餐食狀態(tài)影響酮體生成飽食飽食：胰島素分泌增加，：胰島素分泌增加，脂解脂解作用受作用受抑制抑制、脂肪動(dòng)員減少，酮體生成減少。脂肪動(dòng)員減少，酮體生成減少。饑餓饑餓：胰高血糖素等脂解激素分泌增多，：胰高血糖素

51、等脂解激素分泌增多，脂肪動(dòng)員加強(qiáng)，有利于脂肪酸脂肪動(dòng)員加強(qiáng)，有利于脂肪酸-氧化及氧化及酮體生成。酮體生成。（2）糖代謝影響酮體生成）糖代謝影響酮體生成糖代謝旺盛：進(jìn)入肝細(xì)胞的糖代謝旺盛：進(jìn)入肝細(xì)胞的脂肪酸脂肪酸主要酯主要酯化化3-磷酸甘油磷酸甘油生成甘油三酯及磷脂生成甘油三酯及磷脂。糖代謝減弱：糖代謝減弱：3-磷酸甘油及磷酸甘油及ATP不足，脂不足，脂肪酸進(jìn)入酯化途徑大大減少，主要進(jìn)行肪酸進(jìn)入酯化途徑大大減少，主要進(jìn)行-氧化氧化，乙酰，乙酰CoA生成增加，酮體生成生成增加，酮體生成增多。增多。 （3）丙二酸單酰）丙二酸單酰CoA抑制酮體生成抑制酮體生成丙二酸單酰丙二酸單酰CoA能競(jìng)爭(zhēng)性抑制肉堿

52、脂酰能競(jìng)爭(zhēng)性抑制肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶。阻止脂酰阻止脂酰CoA進(jìn)入線粒體，抑制進(jìn)入線粒體，抑制-氧化，氧化，抑制酮體生成。抑制酮體生成。第三節(jié)第三節(jié) 磷脂的代謝磷脂的代謝Metabolism of Phospholipids磷脂是含有磷酸基團(tuán)的脂類物質(zhì)的總稱磷脂是含有磷酸基團(tuán)的脂類物質(zhì)的總稱 按化學(xué)組成特征，分為甘油磷脂和鞘磷脂按化學(xué)組成特征，分為甘油磷脂和鞘磷脂甘油磷脂（甘油磷脂（phosphoglyceride）：）： 由甘油構(gòu)成由甘油構(gòu)成鞘磷脂（鞘磷脂（sphingophospholipids） ：由鞘氨醇構(gòu)成由鞘氨醇構(gòu)成甘油磷脂：甘油磷脂：磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰乙

53、醇胺（腦磷脂）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）磷脂酰絲氨酸磷脂酰絲氨酸磷脂酰甘油磷脂酰甘油二磷脂酰甘油（心磷脂）二磷脂酰甘油（心磷脂）磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇一、一、甘油磷脂的合成代謝甘油磷脂的合成代謝甘油磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮化合物組成甘油磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮化合物組成 X-OH X取代基取代基 甘油磷脂的名稱甘油磷脂的名稱 水水 H 磷脂酸磷脂酸 膽堿膽堿 CH2CH2N+（CH3）3 磷脂酰膽堿（磷脂酰膽堿（卵磷脂卵磷脂） 乙醇胺乙醇胺 CH2CH2NH3+ 磷脂酰乙醇胺（磷脂酰乙醇胺（腦磷脂腦磷脂） 絲氨酸絲氨酸 CH2CHNH2COOH 磷脂酰絲氨酸磷脂酰絲氨酸甘油甘油 CH2C

54、HOHCH2OH磷脂酰甘油磷脂酰甘油 磷脂酰甘油磷脂酰甘油二磷脂酰甘油（二磷脂酰甘油（心磷脂心磷脂） 肌醇肌醇 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 -CH2CHOHCH2O-P-OCH2HCOCOR2CH2OCOR1=OOH- -OH OHOHOHHOHHHHHH-O123456機(jī)體幾類重要的甘油磷脂機(jī)體幾類重要的甘油磷脂全身各組織全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，肝、腎、腸等組織最活躍。，肝、腎、腸等組織最活躍。脂肪酸、甘油、磷酸鹽、膽堿脂肪酸、甘油、磷酸鹽、膽堿（choline） 、絲、絲氨酸、肌醇氨酸、肌醇（inositol） 等。等。合成部位合成部位:合成原料合成原料:（一）甘油磷脂合成的原料來自糖、脂（一）

55、甘油磷脂合成的原料來自糖、脂和氨基酸代謝和氨基酸代謝 （二）甘油磷脂合成有兩條途徑（二）甘油磷脂合成有兩條途徑1 甘油二酯合成途徑：甘油二酯合成途徑： 磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺通過此代謝磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺通過此代謝途徑合成。途徑合成。 合成過程中所需膽堿及乙醇胺以活性形式合成過程中所需膽堿及乙醇胺以活性形式CDP-膽堿和膽堿和CDP-乙醇胺的形式提供。乙醇胺的形式提供。膽堿可由食物提供，也可由絲氨酸脫羧生膽堿可由食物提供，也可由絲氨酸脫羧生成膽胺成膽胺 膽胺膽胺 膽堿膽堿 SAM甘油二酯合成途徑甘油二酯合成途徑 2 CDP-甘油二酯合成途徑：甘油二酯合成途徑：磷脂酰肌醇、磷脂酰絲氨酸和心

56、磷脂磷脂酰肌醇、磷脂酰絲氨酸和心磷脂通過此途徑合成。通過此途徑合成。合成過程所需甘油二酯以合成過程所需甘油二酯以CDP-甘油二甘油二酯的活性形式提供。酯的活性形式提供。 CDP-甘油二酯合成途徑甘油二酯合成途徑1 1O OO OO OO OP PR RO O2 2C CH H 2 2C CH H C CH HO OO O2 2R R C CC CO O- -C CH H C CH HO OH H2 22 2C CH H O OC CC CO OO OC CH HC CH H 2 2C CH H 2 2O OR RP PO OO OO OO O4 4R R 3 3- -O OC CR R C C

57、2 2O OO OC CH HC CH H 2 2C CH H 2 2O OR RP PO OO OO O1 1O OH HO OH HO OH HH HH HH HH HH HH HO OO OH HO OH HO O2 2O OC CH H C CH HN NH H C CO OO OH HO OC CC C2 2O OO OC CH HC CH H 2 2C CH H 2 2O OR RP PO O1 12 2R RO OO O- -二磷脂酰甘油二磷脂酰甘油（心磷脂）（心磷脂） 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 磷脂酰絲氨酸磷脂酰絲氨酸 最近發(fā)現(xiàn)，在胞液中存在一類能促進(jìn)磷脂最近發(fā)現(xiàn)，在胞液中存在一類

58、能促進(jìn)磷脂在不同細(xì)胞內(nèi)膜之間進(jìn)行交換的蛋白質(zhì)，稱在不同細(xì)胞內(nèi)膜之間進(jìn)行交換的蛋白質(zhì)，稱磷磷脂交換蛋白脂交換蛋白(phospholipid exchange proteins) 。不同的磷脂交換蛋白催化不同種類磷脂在不同的磷脂交換蛋白催化不同種類磷脂在各各細(xì)胞器膜細(xì)胞器膜之間交換。之間交換。 甘油磷脂的合成在甘油磷脂的合成在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜外側(cè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜外側(cè)面進(jìn)行。面進(jìn)行。二、甘油磷脂由磷脂酶催化降解二、甘油磷脂由磷脂酶催化降解：甘油磷脂的分解靠存在于體內(nèi)的各種磷脂甘油磷脂的分解靠存在于體內(nèi)的各種磷脂酶將其分解為脂肪酸、甘油、磷酸等，酶將其分解為脂肪酸、甘油、磷酸等，然后再進(jìn)一步降解。然后再進(jìn)一步降解。

59、OCH2 O C R1 R2 C O CHCH2 O P O X=OOO-A1/B1A2/B2CD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鞘脂（鞘脂（sphingolipids）是一類含鞘氨醇（）是一類含鞘氨醇（sphingosine）或二氫鞘氨醇的脂類物質(zhì)?；蚨?/p>

60、氫鞘氨醇的脂類物質(zhì)。由鞘氨醇、脂肪酸及取由鞘氨醇、脂肪酸及取代基團(tuán)構(gòu)成代基團(tuán)構(gòu)成三、鞘氨醇是神經(jīng)鞘磷脂合成的重要中間產(chǎn)物三、鞘氨醇是神經(jīng)鞘磷脂合成的重要中間產(chǎn)物 X磷脂膽堿磷脂膽堿 、磷脂乙醇胺、磷脂乙醇胺、單糖或寡糖單糖或寡糖按取代基按取代基X的不同，鞘脂分為：鞘糖脂、鞘磷脂的不同，鞘脂分為：鞘糖脂、鞘磷脂神經(jīng)鞘磷脂（神經(jīng)鞘磷脂（sphingomyelin）是人體含量最多）是人體含量最多的鞘磷脂，由鞘氨醇、脂肪酸及磷酸膽堿構(gòu)成。的鞘磷脂，由鞘氨醇、脂肪酸及磷酸膽堿構(gòu)成。CH3(CH2)12CH=CHCHOHCHNHCO(CH2)nCH3CH2O P O CH2CH2+N(CH3)3OOH神經(jīng)

61、鞘磷脂神經(jīng)鞘磷脂 全身各組織細(xì)胞均可合成，但以全身各組織細(xì)胞均可合成，但以腦組織腦組織細(xì)胞細(xì)胞最活躍。最活躍。神經(jīng)鞘磷脂酶（神經(jīng)鞘磷脂酶（sphingomyelinase）存在于腦、肝、脾、腎等組織細(xì)胞存在于腦、肝、脾、腎等組織細(xì)胞溶酶體溶酶體;水解鞘磷脂，產(chǎn)生：水解鞘磷脂，產(chǎn)生：磷酸膽堿磷酸膽堿及及N-脂酰鞘氨醇脂酰鞘氨醇;先天性缺乏，鞘磷脂不能降解，在細(xì)胞內(nèi)積先天性缺乏，鞘磷脂不能降解，在細(xì)胞內(nèi)積存，引起肝、脾腫大及癡呆等。存，引起肝、脾腫大及癡呆等。 四、神經(jīng)鞘磷脂在神經(jīng)鞘磷脂酶催化下降解四、神經(jīng)鞘磷脂在神經(jīng)鞘磷脂酶催化下降解第四節(jié)第四節(jié) 膽固醇代謝膽固醇代謝Metabolism of

62、Cholesterol 體內(nèi)最多的類固醇化合物是膽固醇，體內(nèi)最多的類固醇化合物是膽固醇，膽固醇不膽固醇不容于水而容于非極性溶劑。膽固醇容于水而容于非極性溶劑。膽固醇的得名源于它最的得名源于它最先是從動(dòng)物膽石中分離出的、具有羥基的固體醇類化先是從動(dòng)物膽石中分離出的、具有羥基的固體醇類化合物，故稱為膽固醇（合物，故稱為膽固醇（cholesterol）。）。 2223282924C2H5HO22232728CH3HO8765 - -谷固醇谷固醇 （植物固醇）（植物固醇） 麥角固醇（酵母）麥角固醇（酵母） 2223282924C2H5HO22232728CH3HO8765固醇的基本結(jié)構(gòu)是環(huán)戊烷多氫菲。

63、固醇的基本結(jié)構(gòu)是環(huán)戊烷多氫菲。所有固醇（包括膽固醇）都具有環(huán)戊烷多氫菲的共所有固醇（包括膽固醇）都具有環(huán)戊烷多氫菲的共同結(jié)構(gòu)，不同固醇間的區(qū)別在于碳原子數(shù)目及取代同結(jié)構(gòu)，不同固醇間的區(qū)別在于碳原子數(shù)目及取代基不同?；煌?。HHHHHABCD1234567891011121314151617膽固醇在體內(nèi)含量及分布膽固醇在體內(nèi)含量及分布含量：含量： 約約140克克分布：分布：廣泛分布于全身各組織中廣泛分布于全身各組織中大約大約1/4分布在腦、神經(jīng)組織。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；肝、腎、腸等內(nèi)臟、皮膚、脂肪組織中也較多；腎上腺、卵巢等合成類固醇激素的腺體含量較高。

64、腎上腺、卵巢等合成類固醇激素的腺體含量較高。肌肉組織含量較低。肌肉組織含量較低。存在形式：游離膽固醇、膽固醇酯存在形式：游離膽固醇、膽固醇酯一、機(jī)體利用乙酰一、機(jī)體利用乙酰CoA合成膽固醇合成膽固醇（一）肝是膽固醇合成的主要場(chǎng)所（一）肝是膽固醇合成的主要場(chǎng)所人體所需的膽固醇部分來自動(dòng)物性食物，人體所需的膽固醇部分來自動(dòng)物性食物，但主要由機(jī)體自身合成。但主要由機(jī)體自身合成。除成年動(dòng)物腦組織及成熟紅細(xì)胞外，幾乎全除成年動(dòng)物腦組織及成熟紅細(xì)胞外，幾乎全身各組織均可合成膽固醇，每天合成量為身各組織均可合成膽固醇，每天合成量為1g 左右。左右。肝是合成膽固醇的主要場(chǎng)所，其次是小腸。肝是合成膽固醇的主要場(chǎng)

65、所，其次是小腸。1分子膽固醇分子膽固醇 18乙酰乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+) 糖的有氧氧化糖的有氧氧化 磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑 乙酰乙酰CoA通過檸檬酸通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)出線粒體丙酮酸循環(huán)出線粒體（二）乙酰（二）乙酰CoA和和NADPH+H+是膽固醇是膽固醇合成的基本原料合成的基本原料（三）膽固醇合成由以（三）膽固醇合成由以HMG -CoA還原酶還原酶為限速酶的一系列酶促反應(yīng)完成為限速酶的一系列酶促反應(yīng)完成 1. 由乙酰由乙酰CoA合成甲羥戊酸合成甲羥戊酸合成膽固醇合成膽固醇的限速酶的限速酶HSCoA2CH3COCoACH3COCH2COCoA硫解酶硫解酶HM

66、G CoA合酶合酶CH3COCoAHSCoACOOHCH2CCH2CH3HOCH2OHCOOHCH2CCH2CH3HOCOCoAHMG CoA 還原酶還原酶HSCoA2NADP+2NADPH+2H+羥甲基戊二酸單酰羥甲基戊二酸單酰CoA甲羥戊酸甲羥戊酸(MVA, C6)2. 2. 甲羥戊酸經(jīng)甲羥戊酸經(jīng)1515碳碳化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔镛D(zhuǎn)變?yōu)?030碳的鯊烯碳的鯊烯3. 3. 鯊烯環(huán)化為羊鯊烯環(huán)化為羊毛固醇再變?yōu)槊檀荚僮優(yōu)槟懝檀寄懝檀寄懝檀嫉暮铣蛇^程膽固醇的合成過程 大鼠肝臟膽固醇合成午夜最高，中午最低。大鼠肝臟膽固醇合成午夜最高，中午最低。肝肝HMG-CoA還原酶活性午夜最高，中午最低。還原酶活性午夜最高，中午最低。膽固醇合成的周期節(jié)律性是膽固醇合成的周期節(jié)律性是HMG -CoA還原酶還原酶活性周期性改變的結(jié)果?；钚灾芷谛愿淖兊慕Y(jié)果。（四）膽固醇合成通過（四）膽固醇合成通過HMG -CoA還原酶調(diào)節(jié)還原酶調(diào)節(jié)1. HMG-CoA還原酶活性具有與膽固醇合還原酶活性具有與膽固醇合成相同的晝夜節(jié)律性成相同的晝夜節(jié)律性2. HMG-CoA還原酶活性受變構(gòu)調(diào)節(jié)、化還原酶活性受變構(gòu)調(diào)節(jié)、化學(xué)修飾調(diào)節(jié)