第八章脂类代谢.ppt

第八章第八章 脂类代谢脂类代谢1.1.1.1.了解脂类的消化吸收过程了解脂类的消化吸收过程了解脂类的消化吸收过程了解脂类的消化吸收过程2.2.2.2.掌握掌握掌握掌握脂肪酸的脂肪酸的β-氧化的概念、过程、能量变化氧化的概念、过程、能量变化3.3.3.3.了解脂肪酸的分解代谢的主要内容了解脂肪酸的分解代谢的主要内容了解脂肪酸的分解代谢的主要内容了解脂肪酸的分解代谢的主要内容4.4.4.4.掌握脂肪的生物合成掌握脂肪的生物合成掌握脂肪的生物合成掌握脂肪的生物合成5.5.5.5.了解磷脂和胆固醇代谢了解磷脂和胆固醇代谢了解磷脂和胆固醇代谢了解磷脂和胆固醇代谢8.1 8.1 脂类的消化、吸收脂类的消化、吸收一、脂类的消化一、脂类的消化小肠上段小肠上段是主要的消化场所是主要的消化场所 脂脂 类类微团微团甘油一脂、溶血磷脂、甘油一脂、溶血磷脂、长链脂肪酸、胆固醇等长链脂肪酸、胆固醇等混合微团混合微团胆汁酸盐乳化胆汁酸盐乳化胰脂肪酶、磷脂酶等水解胰脂肪酶、磷脂酶等水解乳化乳化u乳化 脂肪的消化主要在肠中进行，胰液和胆汁经胰管和胆管分泌到十二指肠，胰液中含有胰脂肪酶，能水解部分脂肪成为甘油及游离脂肪酸，但大部分脂肪仅局部水解成甘油一酯，甘油一酯进一步由另一种脂酶水解成甘油和脂肪酸。

二、二、 脂类的吸收脂类的吸收在在十二指肠下段及空肠上段十二指肠下段及空肠上段吸收吸收混合混合微团微团小肠粘膜小肠粘膜细胞内细胞内乳糜微粒乳糜微粒门静脉门静脉肝脏肝脏扩散扩散重新酯化重新酯化载脂蛋白结合载脂蛋白结合脂类的消化、吸收脂类的消化、吸收乳糜微粒（乳糜微粒（CM））极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白VLDL低密度脂蛋白低密度脂蛋白LDL高密度脂蛋白高密度脂蛋白HDL脂蛋白的种类脂蛋白的种类三、脂类的转运和脂蛋白的作用三、脂类的转运和脂蛋白的作用节首章首下一页上一页 CM VLDL LDL HDL蛋白质蛋白质 1~2 10 25 50脂肪脂肪 84~85 50 5 3 胆固醇脂胆固醇脂 4 14 40 17磷脂磷脂 8 18 21 27 合成部位合成部位 小肠粘膜小肠粘膜 肝细胞肝细胞 肝肝 肝细胞肝细胞 功能功能 转运外源转运外源 转运内源转运内源 转运内源转运内源 逆向转运逆向转运 甘油三脂甘油三脂 甘油三脂甘油三脂 胆固醇胆固醇 胆固醇胆固醇 小肠小肠 肝及肝外组织肝及肝外组织 肝肝 各组织各组织 肝肝 各组织各组织胆固醇胆固醇 2 8 9 3血浆脂蛋白的组成、性质及功能血浆脂蛋白的组成、性质及功能8.2 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢脂肪的酶促降解脂肪的酶促降解脂肪酸的脂肪酸的β-β-氧化氧化氧化氧化脂肪酸的其他氧化方式脂肪酸的其他氧化方式脂肪酸的其他氧化方式脂肪酸的其他氧化方式乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA的去向的去向的去向的去向酮体的生成和利用酮体的生成和利用酮体的生成和利用酮体的生成和利用一、脂肪的酶促降解一、脂肪的酶促降解1.1.脂肪水解脂肪水解 在动物体内在动物体内 ，脂肪在，脂肪在脂肪酶脂肪酶、、甘油二酯脂肪甘油二酯脂肪酶、甘油单酯脂肪酶的作用下，酶、甘油单酯脂肪酶的作用下，最后水解产物是最后水解产物是甘甘油和脂肪酸油和脂肪酸。

在植物体内由在植物体内由a-a-脂肪酶完成脂肪酶完成2.2.甘油的分解甘油的分解 章首二、二、 脂肪酸的脂肪酸的β-β-氧化氧化1.1.β-β-氧化氧化作用概念及实验依据作用概念及实验依据(1)(1)概念概念 脂肪酸在体内氧化时从脂肪酸在体内氧化时从羧基端的羧基端的β-β-碳原子碳原子上开始，碳链逐次断裂，产物是上开始，碳链逐次断裂，产物是乙酰乙酰CoACoA和少了和少了一个一个二碳单位的二碳单位的脂酰脂酰CoACoA 的过程称作的过程称作β-β-氧化氧化(2)(2)试验证据试验证据 19041904年年F.KnoopF.Knoop用苯环标记脂肪酸饲喂用苯环标记脂肪酸饲喂狗，根据尿中产物狗，根据尿中产物，推导出了β-β-氧化学说氧化学说CH-CH2 2-(CH-(CH2 2) )2n+12n+1-COOH-COOH-CH-CH2 2-(CH-(CH2 2) )2n2n-COOH-COOH-COOH-COOH（（苯甲酸）苯甲酸）-CH-CH2 2COOHCOOH（（苯乙酸）苯乙酸）奇数碳原子：奇数碳原子：偶数碳原子：偶数碳原子：节首 2.脂肪酸的活化脂肪酸的活化——脂酰脂酰CoA的生成的生成 长链脂肪酸氧化前必须进行活化，长链脂肪酸氧化前必须进行活化，长链脂肪酸氧化前必须进行活化，长链脂肪酸氧化前必须进行活化，活化在细胞质活化在细胞质活化在细胞质活化在细胞质中进行。

内中进行内中进行内中进行内质网和线粒体外膜上的脂酰质网和线粒体外膜上的脂酰质网和线粒体外膜上的脂酰质网和线粒体外膜上的脂酰CoACoA合成酶在合成酶在合成酶在合成酶在ATPATP、、、、CoASHCoASH、、、、MgMg2+2+存在条件下，催化脂肪酸活化，生成存在条件下，催化脂肪酸活化，生成存在条件下，催化脂肪酸活化，生成存在条件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰脂酰脂酰脂酰CoACoARCOOH+CoA—SHRCO~SCoA脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶ATPAMP+PPiMg2+ H2O2Pi反应不可逆反应不可逆脂肪酸脂肪酸脂酰脂酰CoACoA 脂肪酸氧化酶系存在脂肪酸氧化酶系存粒体基质线粒体基质内，但胞浆中活化的长链脂内，但胞浆中活化的长链脂酰酰CoA（（12C以上）以上） 却不能直接透过线粒体内膜，必须与却不能直接透过线粒体内膜，必须与肉毒肉毒碱碱(carnitine) 结合成结合成脂酰肉毒碱脂酰肉毒碱才能进入线粒体基质内才能进入线粒体基质内RCO-SCoACoA-SH肉毒碱脂酰肉毒碱脂酰转移酶转移酶(CH3)3N+CH2CHCH2COOHOH肉毒碱肉毒碱(CH3)3N+CH2CH CH2COOHRCO-O 脂酰肉毒碱脂酰肉毒碱反应由肉毒碱脂酰转移酶反应由肉毒碱脂酰转移酶(CAT-Ⅰ(CAT-Ⅰ和和CAT-II)CAT-II)催化：催化：3.3.脂酰脂酰CoACoA穿膜进入线粒体穿膜进入线粒体肉毒碱转运脂酰辅酶A 进入线粒体脂肪酸脂肪酸β-β-氧化的限速步骤氧化的限速步骤，，CAT-ⅠCAT-Ⅰ是限速是限速酶，酶，丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA 是是其强烈的竞争性抑制剂。

其强烈的竞争性抑制剂4.4.脂肪酸的脂肪酸的ββ氧化氧化过程过程(1(1）脱氢）脱氢 脂酰脂酰CoACoA经脂酰经脂酰CoACoA脱氢酶催化，在其脱氢酶催化，在其αα和和ββ碳原子上脱氢，生成碳原子上脱氢，生成△△2 2反烯脂酰反烯脂酰CoACoA，该脱氢反应的辅基为，该脱氢反应的辅基为FADFAD2 2）加水（水合反应））加水（水合反应） △△2 2反烯脂酰反烯脂酰CoACoA在在△△2 2反烯脂酰反烯脂酰CoACoA水合酶催化下，在双键上加水生成水合酶催化下，在双键上加水生成L-β-L-β-羟脂酰羟脂酰CoACoA2（（3 3）脱氢）脱氢 L-β-L-β-羟脂酰羟脂酰CoACoA在在L-β-L-β-羟脂酰羟脂酰CoACoA脱氢酶催化脱氢酶催化下，脱去下，脱去ββ碳原子与羟基上碳原子与羟基上的氢原子生成的氢原子生成β-β-酮脂酰酮脂酰CoACoA，该反应的辅酶为，该反应的辅酶为NADNAD+ +4 4）硫解）硫解 在在β-β-酮脂酰酮脂酰CoACoA硫解酶催化下，硫解酶催化下，β-β-酮脂酰酮脂酰CoACoA与与CoACoA作用，硫解产生作用，硫解产生 1 1分分子子乙酰乙酰CoACoA和和比原来少两个碳原子的脂酰比原来少两个碳原子的脂酰CoACoA。

222β-β-氧化（氧化（1 1））(1) (1) 脱氢脱氢脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶FADFADH2(2) (2) 水合水合RCH2C C CO~CoAHH 反反2-烯酰烯酰CoA 反反2-烯酰烯酰CoA水化酶水化酶 H2O OHRCH2CHCH2CO~SCoAL-β-羟脂酰羟脂酰CoA2ATP呼吸链呼吸链 ＯＯR-CH2 - CH2C-SCoA||β-β-氧化（氧化（2 2））OHRCH2CH CH2CO~SCoAL-β-羟脂酰羟脂酰CoA(3) 再脱氢再脱氢NAD+NADH+H+L-β-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶(4) 硫解硫解CH3CO~SCoA乙酰乙酰CoARCH2CO~SCoA脂酰脂酰CoA(14C)（（1）（）（2）（）（3）（）（4））β-酮脂酰酮脂酰CoARCH2C~SCoA OCH2COCoA-SHβ-酮脂酰酮脂酰 CoA硫解酶硫解酶 3ATP呼吸链呼吸链重复反应重复反应脂肪酸氧化的彻底氧化脂肪酸β-氧化的能量生成 1 1分分子子软软脂脂酸酸(16C)(16C)活活化化生生成成的的软软脂脂酰酰 CoACoA 经经7 7次次β-β-氧氧化。

总反应式如下化总反应式如下: : 软脂酰软脂酰CoA + 7FAD+7NAD+ + 7CoA-SH + 7H2O 8乙酰乙酰CoA + 7FADH2 + 7(NADH + H+) 1 1分子软脂酸彻底氧化共生成分子软脂酸彻底氧化共生成: :(2(2×7)+(37)+(3×7)+(127)+(12×8)=1318)=131分子分子ATPATP 减去脂肪酸活化时消耗减去脂肪酸活化时消耗 ATP ATP 的的 2 2 个高能磷个高能磷酸键净生成酸键净生成 129129分子分子ATPATPu 总结：总结：u奇数碳脂肪酸的β氧化偶数碳原子偶数碳原子的脂肪酸的脂肪酸ββ氧化最终全部生成乙酰氧化最终全部生成乙酰CoACoA奇数碳脂肪酸经过反复的奇数碳脂肪酸经过反复的β氧化可以产生丙酰氧化可以产生丙酰CoA，，丙酰丙酰CoA有两条代谢途径：有两条代谢途径：（（1））丙酰丙酰CoA转化成琥珀酰转化成琥珀酰CoA，，进入进入TCA 动物体内存在这条途径，因此，在动物肝脏中奇数动物体内存在这条途径，因此，在动物肝脏中奇数碳脂肪酸最终能够异生为糖碳脂肪酸最终能够异生为糖。

（（2）） 丙酰丙酰CoA转化成乙酰转化成乙酰CoA，，进入进入TCA 这条途径在植物、微生物中较普遍这条途径在植物、微生物中较普遍三、三、 脂肪酸的其它氧化分解方式脂肪酸的其它氧化分解方式v脂肪酸的脂肪酸的α-α-氧化氧化v脂肪酸的脂肪酸的-ω-ω氧化氧化1.1.脂肪酸的脂肪酸的α-α-氧化氧化 脂肪酸氧化脂肪酸氧化作用从作用从α-α-碳碳原子上开始，原子上开始，产生产生COCO2 2和比和比原来少一个碳原来少一个碳原子的脂肪酸原子的脂肪酸的过程称为的过程称为α-α-氧化RCHRCH2 2COOCOO- -RCH(OH)COORCH(OH)COO- -RCOCOORCOCOO- -RCOORCOO- -COCO2 2O O2 2NAD +NADH +H+NAD +NADH +H+RCH(OOH)COORCH(OOH)COO- -COCO2 2RCHORCHOO O2 2NAD +NADH +H+过氧化过氧化羟化羟化2.脂肪酸的ω氧化作用 脂肪酸的脂肪酸的ω-ω-氧化氧化指脂肪酸的末端甲指脂肪酸的末端甲基（基（ω-ω-端）经氧化端）经氧化转变成羟基，继而转变成羟基，继而再氧化成羧基，形再氧化成羧基，形成成αα，，ω-ω-二羧酸二羧酸的过程的过程。

CHCH3 3(CH(CH2 2)n COO)n COO- -HOCHHOCH2 2(CH(CH2 2)n COO)n COO- -OHC(CHOHC(CH2 2)n COO)n COO- -- -OOC(CHOOC(CH2 2)n COO)n COO- -O O2 2NAD(P) +NAD(P)H+H+NAPD +NADPH+H+NAD(P) +NAD(P)H+H+混合功能氧化酶混合功能氧化酶醇酸脱氢酶醇酸脱氢酶醛酸脱氢酶醛酸脱氢酶四、四、 乙酰乙酰CoACoA的去路的去路1.1.进入进入TCATCA循环循环脂肪酸脂肪酸ββ氧化产生的乙酰氧化产生的乙酰CoACoA，，在肌肉细胞中可进入在肌肉细胞中可进入TCATCA循环最终氧化生成二氧循环最终氧化生成二氧化碳和水以及大量的化碳和水以及大量的ATPATP2.2.生成酮体参与代谢生成酮体参与代谢（动物体内）（动物体内）在肝脏及肾脏细胞形成在肝脏及肾脏细胞形成乙酰乙酸（乙酰乙酸（约占约占3030％％）、）、D-β-D-β-羟丁羟丁酸（酸（约占总量约占总量7070％％）和丙酮）和丙酮，这三者统称为，这三者统称为酮体 羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoA（（HMGCoA））脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA |CH3OH |HMGCoA裂解酶裂解酶HMGCoA合成酶合成酶CH3COSCoACoASH --氧化氧化CH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮 --羟丁羟丁酸酸脱氢酶脱氢酶CO2NADH+H+NAD+CH3COCOOH脱羧酶脱羧酶CoASH(1)酮体的生成过程酮体的生成过程肝脏线粒体肝脏线粒体(2)(2)酮体的分解利用酮体的分解利用 肝脏是生成酮体的器官，但不能使酮体进一步氧化分肝脏是生成酮体的器官，但不能使酮体进一步氧化分解，而是采用酮体的形式将乙酰解，而是采用酮体的形式将乙酰CoACoA经血液运送到肝外组织，经血液运送到肝外组织，作为它们的能源，尤其是肾、心肌、脑等组织。

在这些细胞作为它们的能源，尤其是肾、心肌、脑等组织在这些细胞中，酮体进一步分解成乙酰中，酮体进一步分解成乙酰CoACoA参加三羧酸循环参加三羧酸循环长期饥饿时，长期饥饿时，酮体供给脑组织酮体供给脑组织5050——70%70%的能量酮体具水溶性，能透过血脑的能量酮体具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁，是输出脂肪能源的一种形式禁食、应屏障及毛细血管壁，是输出脂肪能源的一种形式禁食、应激及糖尿病时，心、肾、骨骼肌摄取酮体代替葡萄糖供能，激及糖尿病时，心、肾、骨骼肌摄取酮体代替葡萄糖供能，节省葡萄糖以供脑和红细胞所需，并可防止肌肉蛋白的过多节省葡萄糖以供脑和红细胞所需，并可防止肌肉蛋白的过多消耗应激是指机体对各种内、外界刺激因素所作出的适消耗应激是指机体对各种内、外界刺激因素所作出的适应性反应的过程应性反应的过程应激的最直接表现即精神紧张应激的最直接表现即精神紧张①①乙酰乙酸乙酰乙酸在肌肉线粒体中经在肌肉线粒体中经3-酮脂酰酮脂酰CoA转移酶转移酶催化，能被琥珀酰催化，能被琥珀酰CoA活化成乙酰乙酰活化成乙酰乙酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA被被β氧化酶系中的硫解酶裂解成乙酰氧化酶系中的硫解酶裂解成乙酰CoA进入三羧酸循环。

进入三羧酸循环 ②② β-羟丁酸羟丁酸在在β-羟丁酸脱氢酶作用下，脱氢生成乙羟丁酸脱氢酶作用下，脱氢生成乙酰乙酸，然后再转变成乙酰酰乙酸，然后再转变成乙酰CoA而被氧化而被氧化③③丙酮丙酮可在一系列酶作用下转变成丙酮酸或乳酸，可在一系列酶作用下转变成丙酮酸或乳酸，进而异生成糖进而异生成糖 CH3COCH2COOH 乙酰乙酰 乙酸乙酸CH3COCH2CO~SCoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoAATP+CoA~SHPPi+AMP2 PiCH2COOHCH2CO~CoACH2COOHCH2COOH TCA乙酰乙酰 CoA CH3CO~CoA β-β-羟丁酸羟丁酸 CHCH3 3CH(OH)CHCH(OH)CH2 2COOHCOOHβ -β -羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶NAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酸3-酮脂酰酮脂酰CoA转移酶转移酶 乙酰乙酰 乙酰乙酰 CoA硫激酶硫激酶H2OHSCoA硫解酶硫解酶 心、肾、脑和骨胳心、肾、脑和骨胳肌此酶活性高肌此酶活性高(10倍倍)酮体的利用酮体的利用CH2COOHCH2COOH 一、一、脂肪酸的生物合成脂肪酸的生物合成 生物机体内脂类的合成是十分活跃的，特别是在生物机体内脂类的合成是十分活跃的，特别是在高等动物的肝脏、脂肪组织和乳腺中占优势。

脂肪酸高等动物的肝脏、脂肪组织和乳腺中占优势脂肪酸合成的碳源主要来自糖酵解产生的乙酰合成的碳源主要来自糖酵解产生的乙酰CoACoA脂肪酸合脂肪酸合成步骤与氧化降解步骤完全不同脂肪酸的生物合成成步骤与氧化降解步骤完全不同脂肪酸的生物合成是在是在胞浆胞浆中进行，需要中进行，需要COCO2 2和柠檬酸和柠檬酸参加；而氧化降解参加；而氧化降解是在是粒体线粒体中进行的中进行的8.3 脂肪的生物合成脂肪的生物合成1.脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系 动物细胞动物细胞脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系包括包括 7种种不同不同功能的酶和酰基载体蛋白（功能的酶和酰基载体蛋白（ACP)，，都存在都存在于一条肽链上的于一条肽链上的七个功能区（结构域）七个功能区（结构域），，由一个基因编码；酵母细胞中该酶系包含由一个基因编码；酵母细胞中该酶系包含六个酶和六个酶和ACP，，定位于两条肽链上；大肠定位于两条肽链上；大肠杆菌的该酶系含六个酶及杆菌的该酶系含六个酶及ACP共共七条肽链七条肽链脂肪酸合成酶系结构模式脂肪酸合成酶系结构模式ACPACP①②③④⑤⑥中央巯基中央巯基SHSH外围巯基外围巯基SHSH①ACPACP－－脂酰基转移酶脂酰基转移酶 ②ACPACP－－丙二酰转移酶丙二酰转移酶③β-β-酮脂酰酮脂酰-ACP-ACP合成酶合成酶 ④ β-β-酮脂酰酮脂酰-ACP-ACP还原酶还原酶 ⑤β-β-羟脂酰羟脂酰-ACP-ACP脱水酶脱水酶 ⑥ 烯脂酰烯脂酰-ACP-ACP还原酶还原酶 ⑦长链脂酰基硫解酶长链脂酰基硫解酶CoA－－SH与与ACP－－SH的比较的比较CH2-Ser-ACPHS辅基：辅基：4-磷酸泛酰巯基乙胺磷酸泛酰巯基乙胺CoA分子中也有分子中也有4-磷酸泛酰巯基乙胺磷酸泛酰巯基乙胺AHS4-磷酸泛酰巯基乙胺2.脂肪酸合成的原料来源脂肪酸合成的原料来源 (1) 碳源碳源:乙酰乙酰CoA。

主要来自糖氧化分解、主要来自糖氧化分解、ββ-氧氧化和氨基酸氧化分解产生，它们都存在于线粒体中化和氨基酸氧化分解产生，它们都存在于线粒体中2)NADPH(2)NADPH: :主要来自胞浆中的主要来自胞浆中的磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径3.脂肪酸从头合成过程脂肪酸从头合成过程可以分为三个阶段：可以分为三个阶段：（（1 1）原料的准备）原料的准备——乙酰乙酰CoACoA羧化生成丙二酸单酰羧化生成丙二酸单酰CoACoA（在（在胞浆胞浆中进行），由中进行），由乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶催化，辅基为催化，辅基为生生物素物素，是一个不可逆反应是一个不可逆反应 乙酰乙酰CoACoA羧化酶可分成三个不同的亚基：羧化酶可分成三个不同的亚基：生物素羧化酶（生物素羧化酶（生物素羧化酶（生物素羧化酶（BCBC））））生物素羧基载体蛋白（生物素羧基载体蛋白（生物素羧基载体蛋白（生物素羧基载体蛋白（BCCPBCCP））））羧基转移酶（羧基转移酶（羧基转移酶（羧基转移酶（CTCT））））乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA的穿膜转运的穿膜转运的穿膜转运的穿膜转运: :线粒体中的乙酰线粒体中的乙酰CoA需通过需通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环（或称柠檬酸穿梭系统）运到（或称柠檬酸穿梭系统）运到胞浆胞浆中，才能供脂肪酸合成所需。

中，才能供脂肪酸合成所需柠檬酸－丙酮酸循环柠檬酸－丙酮酸循环（（2 2）合成阶段）合成阶段 ——— ——— 以以软脂酸软脂酸（（1616碳）的合成碳）的合成为例（在胞浆中进行）催化该合成反应的是一个为例（在胞浆中进行）催化该合成反应的是一个多酶体系，共有七种蛋白质参与反应，以没有酶活多酶体系，共有七种蛋白质参与反应，以没有酶活性的脂酰基载体蛋白性的脂酰基载体蛋白（（ACP））为中心，组成一簇为中心，组成一簇 原初反应（初始反应）原初反应（初始反应） 缩合反应缩合反应 还原反应还原反应 脱水反应脱水反应 还原反应还原反应 转移酶转移酶 至此，生成的至此，生成的丁酰丁酰-ACP比开始的乙酰比开始的乙酰-ACP多了两个碳原子；然后丁酰基再从多了两个碳原子；然后丁酰基再从ACP上转移到上转移到β-酮脂酰合成酶的酮脂酰合成酶的-SH上，再上，再重复以上的缩合、还原、脱水、还原重复以上的缩合、还原、脱水、还原4步反步反应，每次重复增加两个碳原子，释放一分应，每次重复增加两个碳原子，释放一分子子CO2，消耗两分子，消耗两分子NADPH，经过，经过7次重次重复后合成复后合成软脂酰软脂酰-ACP，最后经，最后经硫脂酶催化硫脂酶催化脱去脱去ACP生成软脂酸（生成软脂酸（16碳）。

碳） 脂肪酸的合成过程β-β-烯丁酰烯丁酰ACPACPCH3COCH2CO-SACP 丁酰丁酰ACPACPCH3CH(OH) CH2CO-SACP CH3CH= CH2COSACP CH3CH2CH2COSACP β-β-酮丁酰酮丁酰ACPACPβ-β-羟丁酰羟丁酰ACPACPCH3COCoACH3COACPHOOCCH3COACPHOOCCH3COCoACH3COCoACO2 + ACPC2C2C2C2C2C2NADPHNAD P+NADP+NADPHH H2 2O O CH3(CH2)14C0-SACP+CO2ACP①②缩合③还原④脱水⑤⑥再还原软软脂肪酸脂肪酸⑦硫解ACP－脂酰基转移酶－脂酰基转移酶ACP－丙二酰转移酶－丙二酰转移酶β-酮脂酰酮脂酰-ACP合成酶合成酶β-酮脂酰酮脂酰-ACP还原酶还原酶β-羟脂酰羟脂酰-ACP脱水酶脱水酶烯脂酰烯脂酰-ACP还原酶还原酶长链脂酰基硫解酶长链脂酰基硫解酶 乙酰乙酰CoA＋＋7丙二酸单酰丙二酸单酰CoA＋14NADPH＋14H+＋H2O软脂酸软脂酸＋＋14NADP14NADP+ +＋＋7CO7CO2 2＋＋7H7H2 2O O＋＋8CoA-SH8CoA-SH脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系 （（7 7次循环）次循环）软脂酸合成的总反应软脂酸合成的总反应（（3 3））脂肪酸碳链脂肪酸碳链延长延长 16碳以下的饱和脂肪酸（软脂酰碳以下的饱和脂肪酸（软脂酰CoA或软脂酸）生成后可在内质网及线粒体或软脂酸）生成后可在内质网及线粒体经经脂肪酸碳链延长酶系脂肪酸碳链延长酶系的催化作用下，形成更长碳链的饱和脂肪酸。

动物在的催化作用下，形成更长碳链的饱和脂肪酸动物粒体线粒体和内质网和内质网; ;植物在叶绿体和前质体植物在叶绿体和前质体. . 动物体内有两种不同的酶系可以催化碳链的延长，一是线粒体中的动物体内有两种不同的酶系可以催化碳链的延长，一是线粒体中的延长酶系，延长酶系，另一个是内质网中的另一个是内质网中的延长酶系延长酶系v线粒体脂肪酸延长酶系线粒体脂肪酸延长酶系 以以乙酰乙酰CoACoA为为C2C2供体，供体，酰基载体为酰基载体为CoACoA 基本上是基本上是β-氧化的逆过程，只是氧化的逆过程，只是NADPH作作为供氢体参与第二次还原反应为供氢体参与第二次还原反应v内质网脂肪酸延长酶系内质网脂肪酸延长酶系 用用丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA作为作为C2C2的供体，的供体，NADPHNADPH作为作为H H的供体的供体，中间过程和脂肪酸合成酶系，中间过程和脂肪酸合成酶系的催化过程相同的催化过程相同与从头合成类似，只是与从头合成类似，只是辅酶辅酶A作为酰基载体作为酰基载体 植物体以丙二酸单酰植物体以丙二酸单酰CoACoA作为作为C2C2的供体，的供体， NADPHNADPH作为作为H H的供体，的供体，ACPACP为为酰基载体。

叶绿酰基载体叶绿体或前质体只负责将体或前质体只负责将软脂酸变成硬脂酸，类似于从头合成；碳链的进一步延长由内软脂酸变成硬脂酸，类似于从头合成；碳链的进一步延长由内质网延长系统完成质网延长系统完成4.4.不饱和脂肪酸的合成不饱和脂肪酸的合成 不饱和脂肪酸中的不饱和键由不饱和脂肪酸中的不饱和键由去饱和酶去饱和酶催化形成人催化形成人体内含有的不饱和脂肪酸主要有棕榈油酸（体内含有的不饱和脂肪酸主要有棕榈油酸（16C16C，一个不，一个不饱和键）、油酸（饱和键）、油酸（18C18C，一个不饱和键）、亚油酸（，一个不饱和键）、亚油酸（18C18C，，两个不饱和键）、亚麻酸（两个不饱和键）、亚麻酸（18C18C，三个不饱和键）以及花，三个不饱和键）以及花生四烯酸（生四烯酸（20C20C，四个不饱和键）等，前两种单不饱和脂，四个不饱和键）等，前两种单不饱和脂肪酸可由人体自己合成，后三种为多不饱和脂肪酸其中肪酸可由人体自己合成，后三种为多不饱和脂肪酸其中亚油酸和亚麻酸是动物合成其他物质所必需的，因为哺乳亚油酸和亚麻酸是动物合成其他物质所必需的，因为哺乳动物体内没有动物体内没有△△9 9以上的去饱和酶，必须从食物中摄取，以上的去饱和酶，必须从食物中摄取，所以叫做所以叫做必需脂肪酸必需脂肪酸。

引入体内的亚油酸可转变为其他多引入体内的亚油酸可转变为其他多不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸5.脂肪酸合成的调节脂肪酸合成的调节 （（1）乙酰）乙酰CoA+草酰乙酸草酰乙酸→柠檬酸柠檬酸→胞浆胞浆 脂肪酸脂肪酸(FA)合成的第一个关键反应合成的第一个关键反应 （（2）丙二酸单酰）丙二酸单酰CoA的形成（乙酰的形成（乙酰CoA羧化酶催化）羧化酶催化） FA合成的第二个关键反应合成的第二个关键反应 ，是是FA合成的限速反应合成的限速反应二、甘油磷酸的合成二、甘油磷酸的合成 磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油脱氢酶3-磷酸甘油甘油激酶糖酵解三、脂肪的合成三、脂肪的合成 3-磷酸甘油磷脂酸脂酰脂酰CoA合成酶合成酶酰基转移酶酰基转移酶二酯酰甘油三酰甘油葡萄糖葡萄糖CH2OHC=OCH2O- PNADH+H+NAD+磷酸甘油磷酸甘油 脱氢酶脱氢酶CH2OHCCH2O-HO—PCH2OCOR1CCH2O-R2CO-O—PCH2OCOR1CCH2OH R2CO-O-H2OPi磷脂酸磷酸酶磷脂酸磷酸酶CH2OCOR1CCH2OCOR3R2CO-O—CoA-SHR3CO~SCoA脂酰转移酶脂酰转移酶R1CO~SCoAR2CO~SCoA磷酸甘油脂磷酸甘油脂酰转移酶酰转移酶2 CoA-SH磷脂酸磷脂酸TG脂肪的合成脂肪的合成3-磷酸甘油磷酸甘油脂酸合成总结脂酸合成总结 脂酸合成和脂酸降解的比较脂酸合成和脂酸降解的比较 区别点区别点合成合成分解分解(β-氧化）氧化）部位部位胞浆胞浆线粒体线粒体酰基载体酰基载体ACPCoA二碳片段二碳片段丙二酰丙二酰CoA乙酰乙酰CoA还原当量还原当量NADPHFAD、、NAD+CO2和柠檬酸和柠檬酸需要需要不需要不需要能量变化能量变化消耗消耗7ATP＋＋14NADPH产生产生129ATP植物微生物中有乙醛酸循环植物微生物中有乙醛酸循环使脂肪酸能转化为糖使脂肪酸能转化为糖乙醛酸循环体线粒体延胡索酸琥珀酸草酰乙酸苹果酸己糖乙醛酸糖异生作用8.4 磷脂的代谢（磷脂的代谢（phospholipids metabolism）） 一、甘油磷脂的分解代谢一、甘油磷脂的分解代谢 A1：：FA+2-酯酰甘油磷酰胆碱（溶血卵磷脂）酯酰甘油磷酰胆碱（溶血卵磷脂） A2：：FA+1-酯酯酰甘油磷酰胆碱（溶血卵磷脂）酰甘油磷酰胆碱（溶血卵磷脂） C：： 二二酯酯酰甘油酰甘油+磷酰胆碱磷酰胆碱 D：： 磷脂酸磷脂酸+胆碱胆碱 FA + 甘油磷酰胆碱甘油磷酰胆碱溶血磷脂酶溶血磷脂酶L2胆碱胆碱胆碱胆碱FA + 甘油磷酰胆碱甘油磷酰胆碱溶血磷脂酶溶血磷脂酶L1二、甘油磷脂的合成代谢二、甘油磷脂的合成代谢 合成甘油磷脂首先要合成磷脂酸，然后由磷脂酸合成甘油合成甘油磷脂首先要合成磷脂酸，然后由磷脂酸合成甘油磷脂磷脂,需要需要CTP。

磷脂酸磷脂酸v 磷酯酰乙醇胺的合成磷酯酰乙醇胺的合成 v 磷酯酰丝氨酸的合成磷酯酰丝氨酸的合成 v 磷脂酰胆碱的合成磷脂酰胆碱的合成 磷酯酰乙醇胺转变为磷脂酰胆磷酯酰乙醇胺转变为磷脂酰胆碱只发生在哺乳碱只发生在哺乳动物的肝脏动物的肝脏胞二磷乙醇胺胞二磷乙醇胺磷酯酰乙醇胺磷酯酰乙醇胺磷酯酰丝氨酸磷酯酰丝氨酸脱羧酶脱羧酶胞二磷甘油二酯胞二磷甘油二酯磷脂酸磷脂酸+CTPv 磷脂酰胆碱（卵磷脂）的合成磷脂酰胆碱（卵磷脂）的合成 （（1）从头合成途径）从头合成途径 adoMet 即即 s-Adenosylmethionine : S-腺苷甲硫氨腺苷甲硫氨酸酸 甲基转移酶S-腺苷高半胱氨酸腺苷高半胱氨酸（（2）节约途径（补救途径））节约途径（补救途径） phosphatidic acid胆碱激酶胆碱激酶转胞苷酶转胞苷酶甘油二酯甘油二酯哺乳动物哺乳动物:节约乙醇胺节约乙醇胺磷脂酸磷脂酸甘油二酯磷酸甘油二酯磷酸胆碱转移酶胆碱转移酶8.5 甾醇的代谢甾醇的代谢 一、胆固醇的生物合成一、胆固醇的生物合成 乙酰乙酰CoA( C2 )MVA（（二羟甲基戊酸）二羟甲基戊酸）( C6 ) IPP（（异戊烯焦磷酸酯）异戊烯焦磷酸酯）(C5 )鲨烯鲨烯(C30)羊毛固醇羊毛固醇(C30)胆固醇胆固醇(C27 )√ √ √ ? ? 微粒体微粒体胞浆胞浆AC-CoAACACCoAHMG-CoAMVAMVAMVAIPPDPPGcrIPPFerHMG-CoA 合成酶合成酶HMG-CoA 还原酶还原酶鲨烯鲨烯羊毛固醇羊毛固醇胆固醇胆固醇PPPP PP P二、胆固醇合成的调节二、胆固醇合成的调节 其中其中HMGCoA→MVA是合成胆固醇的关键一步，是合成胆固醇的关键一步，催化这反应的酶催化这反应的酶——HMG-CoA还原酶是胆固醇合成还原酶是胆固醇合成中的限速酶。

中的限速酶 § HMGCoA→MVA § 鲨烯环化鲨烯环化调节点调节点1．．HMG-COA还原酶的调节还原酶的调节 ¿ 受胆固醇本身的控制受胆固醇本身的控制 ¿ HMG-CoA还原酶还原酶 （有活性）（有活性） HMG-CoA还原酶还原酶- （无活性）（无活性） ATPADPP2．固醇载体蛋白（．固醇载体蛋白（sterol carrier protein, SCP）） 在胆固醇合成中的作用在胆固醇合成中的作用3．．LDL受体参与胆固醇代谢的调控，它抑制了胆受体参与胆固醇代谢的调控，它抑制了胆 固醇的合成固醇的合成三、三、 胆固醇的转变胆固醇的转变 1.1.转变成胆汁酸转变成胆汁酸2. 转变成激素转变成激素3.3.转变成维生素转变成维生素 D D3 3 本章小结本章小结1.脂类的消化吸收脂类的消化吸收 脂肪的消化部位，酶促水解脂肪的消化部位，酶促水解2.脂肪的分解脂肪的分解脂肪酸的脂肪酸的β －氧化，酮体－氧化，酮体3.脂肪的合成脂肪的合成v乙酰乙酰CoA羧化生成丙二酸单酰羧化生成丙二酸单酰CoAv脂肪酸的从头合成脂肪酸的从头合成4.磷脂的合成磷脂的合成5.胆固醇的合成胆固醇的合成。