脂代谢理工大

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目 录,习题,在厌氧条件下，下列哪一种化合物会在哺乳动物肌肉组织中积累？,A,、丙酮酸,B,、乙醇,C,、乳酸,D,、,CO,2,在,TCA,循环中，下列哪一个阶段发生了底物水平磷酸化？,A,、琥珀酰,CoA,琥珀酸,B,、,酮戊二酸琥珀酸,C,、柠檬酸,酮戊二酸,D,、延胡索酸苹果酸,丙酮酸脱氢酶系需要下列哪些因子作为辅酶？,A,、,NAD,+,B,、,NADP,+,C,、,FMN D,、,CoA,(4),下,列化合物中哪一种是琥珀酸脱氢酶的辅酶？,A,、生物素,B,、,FAD C,、,NADP,+,D,、,NAD,+,_,_,酶催化的反应是,EMP,途径中的第一个氧化反应。,_,分子中的磷酸基转移给,ADP,生成,ATP,，是,EMP,途径中的第一个产生,ATP,的反应。,糖酵解途径和糖异生途径中共有的酶是：,A,丙酮酸激酶,B,丙酮酸羧化酶,C,1,6-,二磷酸果糖酯酶,D,以上都不是,(7) T,CA,循环中有二次脱羧反应，分别是由,_,和,_,催化。脱去的,CO,2,中的,C,原子分别来自于草酰乙酸中的,_,和,_,。,(8),糖酵解产生的,_,必需依靠,_,系统或,_,系统才能进入线粒体，分别转变为线粒体中的,_,和,_,。,(9,）,CO,2,是反应的底物或产物，例外的是：,A,丙酮酸羧化酶反应,C,-,酮戊二酸脱氢酶反应,B,异柠檬酸脱氢酶反应,D,柠檬酸合成酶反应,(10),所有来自戊糖磷酸途径的还原能都是在该循环的前三步反应中产生的。,( ),(11)1-C,被同位素标记的葡萄糖分子经,EMP,途径降解为丙酮酸后，同位素标记可能出现在丙酮酸的哪一位,C,原子上？,A.1-C B.2-C C.3-C D.,都可能,E.,都不会,(12),不,能经糖异生合成葡萄糖的物质是：,A,-,磷酸甘油,B,丙酮酸,C,乳酸,D,乙酰,CoA,第 七 章,脂 和 脂 类 代 谢,Metabolism of Lipid,脂 质 概 述,脂质的化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。,定义,脂肪（甘油三酯，,TG,）、蜡,(,长链脂肪酸,+,长链醇,),脂质,类脂,甘油磷酯（,PL,）,鞘磷脂,鞘糖脂,(,脑苷脂、神经节苷脂,),甘油糖脂,磷脂,糖脂,胆固醇（,Ch,）及其酯（,ChE,）,参与脂质组成的脂肪酸多是,4,碳以上的长链一元羧酸、醇,成分包括甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇。,（,1,）单纯脂质（,simple lipid,）,脂（,fat,）、,油（,oil,）、,蜡（,wax,）,脂质的分类,（,2,）复合脂质（,complex lipid,）,磷脂,:,含磷酸的单脂衍生物,糖脂,:,含糖的单脂衍生物,（,3,）衍生脂质 固醇类、萜类、脂溶性维生素,蜡（,wax,）长链脂肪酸与长链醇或固醇形成的脂,二、脂类的主要生理功能,1,提供能量。,人体内氧化,1g,脂肪可得到,37KJ,热能,氧化,1g,糖或蛋白质只能得到,17KJ,热能,2,保护作用和御寒作用,3,构建生物膜。,5,脂类作为细胞表面的物质，与细胞识别、免疫等密切相关。,4,有些脂类还具有维生素和激素的功能。,1,、贮存脂质（三酰甘油和蜡）,2,、结构脂质,3,、活性脂质,1,、油脂的结构,脂肪：甘油三酯，三酰甘油，,triglyceride,（,TG,）,三、油脂的结构和性质,(1),结构,低级脂肪酸,：碳原子数小于,10,的脂肪酸；熔点偏低，,常温下呈液态,高级脂肪酸,：碳原子数大于,10,的脂肪酸，常温下为固体,脂肪酸与甘油所形成酯（脂酰甘油，脂酰甘油酯）,脂酰甘油,(,少见,),二脂酰甘油,(,少见,),三脂酰甘油,(,又称：甘油三酯,),脂类中含量最丰富的一大类，,是动、植物贮脂的主要组分,脂酰甘油,甘油三酯,(2),脂,肪酸（,fatty acid, FA,）,在自然界中，目前已发现,100,余种脂,肪,酸，,它们主要在链的长度和饱和度方面有差异。几乎,所有的脂肪酸都含有偶数碳原子，大部分由线性,碳链组成，少数具有分支结构。,饱和的,软脂酸,(C,16,),、硬脂酸,(C,18,),不饱和的,油酸、亚麻酸、亚油酸,脂酸的种类,不饱和脂酸命名,系统命名法,标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。,编码体系,脂肪酸的表示法,(,简写法,),原则是：先写,C,原子的数目，再写出双键的数目，最后表明双键的位置。,从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序,油酸,18:1,9,烃链,常 见 的 不 饱 和 脂 肪 酸,脂肪酸的共性,1,、一般为,偶数碳原子,2,、绝大多数不饱和脂肪酸中的,双键为顺式,3,、不饱和脂肪酸双键位置有一定的规律性,4,、脂肪酸分子的,碳链越长，熔点越高；溶解度越低,5,、,不饱和脂肪酸的熔点比同等链长的饱和脂肪酸的熔点低,6,、,碘值,：,100,克油脂吸收碘的克数。 （不饱和键的多少）,2.,油脂的性质,1.,皂化作用,碱水解甘油三酯的作用,皂化值,完全皂化,1,克油或脂所消耗的,KOH,的毫克数,2.,乳化作用,3.,氧化,酸值（价）：,中和,1g,油脂中的游离脂酸所需,KOH,的,mg,数。,四、复合脂质（,complex lipid or compound lipid,）,（一）磷脂,1,甘油磷脂,甘油磷脂通式,甘油三酯,甘油磷脂,(phosphoglycerides),胆固醇酯,FA,胆固醇,脂类物质的基本构成,FA,FA,FA,甘油,FA,FA,Pi,X,甘油,X,=,胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、 肌醇、磷脂酰甘油等,体内几种重要的甘油磷脂,重要的甘油磷脂,磷脂酰胆碱,(,卵磷脂,),白色固体、易吸水、氧化、控制机体代谢,防止脂肪肝形成,胆碱,胆碱具有碱性、醇性。,（,2,）防止脂肪肝。,胆碱的生物功能,（,3,）生物体内的甲基供体。,（,1,）乙酰胆碱是重要的神经递质，传导神经,冲动。,磷脂酰胆胺：也称脑磷脂，主要存在于脑和神经组织中，与凝血有关,X:,乙醇胺,磷脂酰丝氨酸：血小板第三因子，与凝血酶原活化有关,X:,丝氨酸,卵磷脂与脑磷脂在体内可互变,丝氨酸,乙醇胺,胆碱,磷脂酰肌醇,(PI),X:,肌醇,PIP,PIP,2,跨质膜信号传导,2,鞘氨醇磷脂,(,鞘磷脂,),（,1,）结构：,phospho,-,鞘脂类的核心结构，由鞘氨醇氨基以酰胺键与长链,（,1826C,）,脂肪酸的羟基相连。,鞘氨醇是一个无分支的,C,18,氨基二醇，,C,4,-C,5,间反式双键,鞘磷脂是由鞘氨醇、脂肪酸、磷酸、胆碱等组成的脂类,鞘 脂,鞘磷脂,鞘糖脂,FA,鞘氨醇,FA,Pi,X,鞘氨醇,FA,糖,鞘氨醇,* 胆固醇,(cholesterol),结构,固醇共同结构,环戊烷多氢菲,五、类固醇,1.,胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素,(,肾上腺皮质激素、雌激素、雄激素,),、维生素,D,等,生理活性物质的前体,。,3.,胆固醇是,生物膜的重要成分,* 胆固醇的生理功能,植物,(29,碳,),酵母,(28,碳,),1.,生物膜的基本结构,膜脂,磷脂、鞘糖脂、胆固醇,(,极性头部和非极性尾部,),膜蛋白,磷脂分子以脂双层形式存在，构成生物膜的连续相,六、生物膜,甘油磷脂,生物膜呈现脂双层结构,2.,膜脂的多态性：,微团,双层,双层微囊,胆固醇只依靠自身不能形成脂双层结构，但,可以排列在其中,2.,膜蛋白,外周蛋白,（,20,30,）,位于膜外表面，通过离子键和氢键与膜结合。易分离。,内膜蛋白,（,70-80%,）,整合蛋白（固有蛋白）,通过疏水片段插入或穿过脂双分子层，镶嵌在脂类分子中。,不易分离。必须用去污剂破坏脂双层，才能释放出来。,糖蛋白,糖链常分布在细胞膜外表面,糖蛋白,膜蛋白不对称,大多与膜蛋白结合,(90%),，少量与膜质结合,糖蛋白与细胞表面行为有关,生物膜的结构与功能,生物膜的化学组成（脂、蛋白质和糖）,下一页,上一页,返回,生物膜的流动镶嵌模型,生物膜结构模型特点,生物膜的结构是,流动镶嵌模型,1.,膜结构的,连续主体是极性的脂质双分子层,2.,脂双分子层具有,流动性,，,3.,内在蛋白可,“,溶解,”,于脂双层中,4.,外周蛋白表面可通过离子键或氢键与膜脂的极性头部连接,5.,双分子层中的脂质分子之间或蛋白质组分与脂质之间无共价结合。,6.,膜是,不对称的,，膜蛋白可以做侧向扩散，但一般不能从膜的一侧翻转到另一侧；,Singer and Nicholson,（,1972,）,流动镶嵌模型,膜是由脂质和蛋白质分子按二维排列的流体，膜蛋白分布具有不对称性，有的蛋白质镶嵌在脂双层表面，有的则部分或全部嵌入其内部，有的则横跨整个膜。,（二）生物膜结构的主要特征,1.,膜组分的不对称分布,鞘磷脂,磷脂酰胆碱,磷脂酰,乙醇胺,磷脂酰,丝氨酸,磷脂酰,肌醇,2.,生物膜的流动性,流动性是生物膜结构的主要特征。,（,1,）膜脂的流动性,膜质分子的流动,:,侧向扩散,酰基侧链的热运动,（,2,）膜蛋白的运动性,膜蛋白运动方式：侧向扩散、旋转扩散,第 二 节,脂质代谢,Digestion of Lipid,脂类的消化、吸收、转运和储存,章首,节首,食物脂类的消化过程,甘油三酯,2-,甘油一酯,+ 2 FFA,磷 脂,溶血磷脂,+ FFA,磷脂酶,A,2,胆固醇酯,胆固醇酯酶,胆固醇,+ FFA,胰脂酶,辅脂酶,乳化,胆汁酸盐,相应消化酶,产 物,食物中的脂类,微团,(micelles),胆汁酸盐的作用,一、脂肪的分解代谢,章首,脂肪的水解,甘油的转化,脂肪酸的分解代谢,CH,3,-(CH,2,),n,-,CH,2,-,CH,2,-COOH,-,氧化作用,-,氧化作用,-,氧化作用,酮体的代谢,章首,1.,脂肪的水解,章首,2.,甘油的转化,甘油激酶,磷酸甘油脱氢酶,异构酶,节首,章首,3.,饱和脂肪酸的,-,氧化,作用,(,1),-,氧化,作用概念,脂肪酸在体内氧化时，在羧基端的,，,-,碳原子间进行断裂，,-,碳原子氧化成羧基，每次断下一个二碳单位，即乙酰,CoA,，,该过程称作,-,氧化。该过程在,线粒体,中进行。,节首,(2),脂肪酸的活化,脂酰,CoA,的,生成,（,胞液,）,脂酰,CoA,合成酶,ATP AMP,PPi,* 脂酰,CoA,合成酶,存在于内质网及线粒体外膜上,+,CoA,-SH,在线粒体外生成的脂酰,CoA,需进入线粒体基质才能被氧化分解，此过程必须要由,肉碱,(,肉毒碱,),来携带脂酰基。,HOOC-CH,2,-CH-CH,2,-N,+,-CH,3,OH,CH,3,CH,3,-,羟基,-,-,三甲基氨基丁酸,(3),脂酰,CoA,进入线粒体,关键酶,(3),脂酰,CoA,进入线粒体,2,个脂酰基转移酶,1,个转运酶,(4),脂酸的,氧化的步骤,脱氢,加水,再脱氢,硫解,脂酰,CoA,L(+)-,羟脂酰,CoA,酮脂酰,CoA,脂酰,CoA+,乙酰,CoA,脂酰,CoA,脱氢酶,反,2,-,烯脂酰,CoA,L(+)-,羟脂酰,CoA,脱氢酶,NAD,+,NADH+H,+,2,-,烯脂酰,CoA,水化酶,H,2,O,FAD,FADH,2,酮脂酰,CoA,硫解酶,CoA,-SH,目 录,脂酰,CoA,脱氢酶,L(+)-,羟脂酰,CoA,脱氢酶,NAD,+,NADH+H,+,-,烯酰,CoA,水化酶,2,H,2,O,FAD,FADH,2,酮脂酰,CoA,硫解酶,CoA-SH,脂酰,CoA,合成酶,肉碱转运载体,ATP,CoASH,AMP,PPi,H,2,O,呼吸链,2ATP,H,2,O,呼吸链,3ATP,线粒体膜,TAC,(5),脂肪酸,氧化过程,线粒体中脂肪酸彻底氧化的三大步骤,长链脂肪酸初步氧化分解为乙酰,-CoA,乙酰,-CoA,进入柠檬酸循环或进行酮体代谢,还原型辅酶,(NADH,、,FADH,2,),的氧化磷酸化,乙酰,CoA,彻底氧化,三羧酸循环,生成酮体,肝外组织氧化利用,NADH + H,+,FADH,2,H,2,O,呼吸链,2ATP,H,2,O,呼吸链,3ATP,活 化,：,脂肪酸,-,氧化时仅需活化一次，消耗,1,个,ATP,的两个高能键,转 运,：,被活化的脂酰,CoA,经肉毒碱携带，由转移酶催化进入线粒体内。,每轮循环,四个重复步骤：,脱氢、水化、再脱氢、硫解,产物：,1,分子,乙酰,CoA,1,分子少两个碳原子的脂酰,CoA,1,分子,NADH+H,+,1,分子,FADH,2,以,16,碳软脂酸的氧化为例,(6),脂肪酸,-,氧化作用小结,-,氧化,循环过程在,线粒体基质,内进行；,7,轮循环产物：,8,分子,乙酰,CoA,7,分子,NADH+H,+,；,7,分子,FADH,2,能量计算：,1,分子乙酰,CoA,经彻底氧化分解可生成,12,分子,ATP,。,生成,ATP,812 + 73 + 72 =,131,净生成,ATP,131,2 =,129,软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生,ATP,的比较,软脂酸,葡萄糖,以,1mol,计,129 ATP,38 ATP,以,100g,计,50.4 ATP,21.1 ATP,对于任一偶数碳原子的长链脂肪酸，其净生成的,ATP,数目可按下式计算：,4.,奇数碳脂肪酸的氧化：,L-,甲基丙二酸单酰,CoA,消旋酶,变位酶,5,-,脱氧腺苷钴胺素,琥珀酰,CoA,奇数碳脂肪酸,CH,3,CH,2,COCoA,-,氧化,丙酰,CoA,羧化酶,（生物素）,ADP+Pi,D-,甲基丙二酸单酰,CoA,ATP+CO,2,经三羧酸循环途径糖有氧氧化途径彻底氧化分解,甲基丙二酸单酰途径,丙酰,CoA,羧化酶,（生物素）,消旋酶,变位酶,琥珀酰,CoA,丙酰,CoA,D-,丙二单酰,CoA,L-,丙二单酰,CoA,5.,脂酸的其它氧化途径,(1),氧化（不需活化，直接氧化游离脂酸）,RCH,2,COOHRCOOH+CO,2,对于降解支链脂肪酸、奇数碳脂肪酸、过分长 链脂肪酸（如脑中,C,22,、,C,24,）,有重要作用,(2),氧化,（,端的甲基羟基化，氧化成醛，再氧化成酸）,少数长链脂酸可通过,氧化途径，产生二羧酸。,6.,不饱和脂酸的氧化,不饱和脂酸,氧化,顺,3,-,烯酰,CoA,顺,2,-,烯酰,CoA,反,2,-,烯酰,CoA,3,顺,-,2,反烯酰,CoA,异构酶,氧化,L(+),-,羟脂酰,CoA,D(-),-,羟脂酰,CoA,D(-)-,羟脂酰,CoA,表构酶,H,2,O,亚油酰,CoA,（,9,顺，,12,顺）,3,次,氧化,十二碳二烯脂酰,CoA,（,3,顺，,6,顺）,十二碳二烯脂酰,CoA,（,2,反，,6,顺）,3,顺,2,反,-,烯脂酰,CoA,异构酶,2,次,氧化,八碳烯脂酰,CoA,（,2,顺）,D(+)-,-,羟八碳脂酰,CoA,L(-)-,-,羟八碳脂酰,CoA,4,乙酰,CoA,4,次,氧化,-,羟脂酰,CoA,表构酶,烯脂酰,CoA,水化酶,1,2,C,H,3,c,O,H,O,SCoA,3,乙酰乙酸、,-,羟丁酸、丙酮三者总称为,酮体,。,7.,酮体的代谢,CHCH,3,CH,COOH,OH,2,D(-)-,-,羟丁酸,酮体,酮体主要在,肝细胞线粒体,中生成。,酮体生成的原料为,乙酰,CoA,。,肝脏线粒体中的乙酰,CoA,走哪一条途径，主要取决于草酰乙酸的可利用性。,饥饿状态下，草酰乙酸离开,TCA,，,用于异生合成,Glc,。,只有少量乙酰,CoA,可以进入,TCA,，,大多数乙酰,CoA,用于合成酮体。,CO,2,CoASH,CoASH,NAD,+,NADH+H,+,-,羟丁酸,脱氢酶,HMGCoA,合酶,乙酰乙酰,CoA,硫解酶,HMGCoA,裂解酶,1.,酮体的生成,心、肾、脑、骨骼肌细胞,心、肾、脑细胞,羟丁酸,-,NAD,+,NADH+H,HSCoA,+ ATP,乙酰乙酸,琥珀酰,CoA,乙酰乙酸硫激酶,琥珀酰,CoA,转硫酶,AMP +,PPi,乙酰乙酰,CoA,琥珀酸,硫解酶,2,乙酰,CoA,三羧酸,循环,+,-,羟丁酸脱氢酶,2.,酮体的利用,2,乙酰,CoA,乙酰乙酰,CoA,乙酰,CoA,乙酰乙酸,HMGCoA,D(-)-,羟丁酸,丙酮,乙酰乙酰,CoA,琥珀酰,CoA,琥珀酸,酮体的生成和利用的总示意图,2,乙酰,CoA,1.,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。,2.,长期饥饿时，脑需要的燃料中,75%,是乙酰乙酸。,3.,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,，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。,酮体的生成的意义,章首,节首,二、脂肪的合成代谢,合成部位,肝、小肠,和,脂肪组织,是主要的合成脂肪的组织器官，其合成的亚细胞部位主要在,胞液,。,甘油和脂肪酸,合成原料,*,3-,磷酸甘油主要来自糖代谢。,肝、肾甘油激酶,ATP,ADP,3-,磷酸甘油脱氢酶,NAD,+,NADH + H,+,磷酸二羟丙酮,Pi,Pi,CH,CH,2,2,O,O,-,-,CH,CH,2,2,OH,OH,CHOH,CHOH,3,-,磷,酸,甘,油,3-,磷酸甘油脱氢酶,NAD,+,NADH + H,+,磷酸二羟丙酮,Pi,Pi,CH,CH,2,2,O,O,-,-,CH,CH,2,2,OH,OH,CHOH,CHOH,3,-,磷,酸,甘,油,2.,脂酸的合成代谢,乙酰,CoA,棕榈酸（,从头合成途径,，胞浆）,2C,单位,饱和脂酸,:,已合成的,FA,（,C,12,C,16,FA,）,碳链的延长,（线粒体、内质网等）,2C,单位,NADPH,的来源,磷酸戊糖途径（主要来源）,胞液中,异柠檬酸脱氢酶,及,苹果酸酶,催化的反应,乙酰,CoA,、,ATP,、,HCO,3,、,NADPH,、,Mn,2+,合成原料,乙酰,CoA,的主要来源,乙酰,CoA,全部在线粒体内产生，通过,柠檬酸,-,丙酮酸循环,出线粒体。,乙酰,CoA,氨基酸,Glc,（主要）,(1),饱和脂肪酸的从头合成,线粒体基质 内膜 胞液,HSCoA,柠檬酸,草酰乙酸,柠檬酸合酶,H,2,O +,乙酰,CoA,HSCoA,+,ATP,柠檬酸裂解酶,草酰乙酸,乙酰,CoA,+ADP+Pi,丙酮酸,NADH + H,+,苹果酸脱氢酶,苹果酸,NAD,+,ADP + Pi,丙酮酸羧化酶,ATP,+ CO,2,柠檬酸,苹果酸酶,NADP,+,NADPH+H,+,+CO,2,丙酮酸,苹果酸,NAD,+,NADH + H,+,苹果酸脱氢酶,乙酰,CoA,转运出线粒体：,乙酰,CoA,羧化酶多酶复合物包括三个组分：,1.,生物素羧基载体蛋白（,BCCP,）,或生物素载体蛋白（,BCP,）,2.,生物素羧化酶（,BC,）,3.,羧基转移酶（,CT,）,生物素,羧基转移酶,生物素羧化酶,丙二酰,CoA,的合成,乙酰,CoA,丙二酰,CoA,脂肪酸合成循环：,从乙酰,CoA,及丙二酰,CoA,合成长链脂酸，是碳链的缩合延长的过程，也是循环反应过程。每经过一次循环反应，延长两个碳原子。合成反应由,脂肪酸合成酶系,催化。,在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由,1,分子,脂酰基载体蛋白（,ACP,）,和,6,种酶单体所构成的,多酶复合体,。,酰基载体蛋白,(ACP),，其辅基是,4,-,磷酸泛酰巯基乙胺， 是脂酰基载体。,4,，,-,磷酸泛酰巯基乙胺,乙酰,ACP,和,丙二酰,ACP,的合成,脂肪酸合成酶系结构模式,ACP,中央巯基,SH,外围巯基,SH,ACP,脂酰基转移酶,ACP,丙二酰转移酶,-,酮脂酰,-ACP,合成酶,-,酮脂酰,-ACP,还原酶,-,羟脂酰,-ACP,脱水酶,烯脂酰,-ACP,还原酶,长链脂酰基硫解酶,章首,节首,* 软脂酸的合成过程,* 底物进入,乙酰,CoA,CE-S-,乙酰基,(,缩合酶,),丙二酰,CoA,ACP-S-,丙二酰基,-,酮脂酰,-ACP,合成酶,乙酰基,（第一个）,丙二酰基,缩合,CO,2,还 原,NADPH+H,+,NADP,+,脱水,H,2,O,再还原,NADPH+H,+,NADP,+,目 录,* 转 位,丁酰基由,E,2,-,泛,-SH,（,ACP,上,),转移至,E,1,-,半胱,-SH,（,CE,上）,A,C,P,S,C=O,CH,2,CH,2,CH,3,C,E,HS,S,O=C,CH,2,CH,2,CH,3,C,E,A,C,P,HS,转 位,经过,7,轮循环反应，每次加上一个丙二酰基,，,增加两个碳原子，最终释出软酯酸。,C,E,S,O=C,CH,3,A,C,P,S,C=O,CH,2,COO,-,C,E,S,O=C,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,A,C,P,S,C=O,CH,2,COO,-,C,E,S,O=C,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,A,C,P,S,C=O,CH,2,COO,-,O,-,O=C,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,C,E,A,C,P,HS,HS,+,4H,+,+4e,-,CO,2,C,E,S,O=C,CH,2,CH,2,CH,3,A,C,P,S,C=O,CH,2,COO,-,4H,+,+4e,-,CO,2,4H,+,+4e,-,CO,2,目 录,脂肪酸合成循环,乙酰基转移,丙二酸单酰基转移,缩合,加氢,脱水,再加氢,酰基转移,软 脂 酸 的 合 成 总 图,目 录,软脂酸合成的总反应,CH,3,CO,SCoA,+,7,HOO,CH,2,CO,SCoA,+,14NADPH+H,+,CH,3,(CH,2,),14,COOH,+,7,CO,2,+ 6H,2,O,+,8,HSCoA,+,14,NADP,+,脂肪酸合成的特点,合成所需,原料为乙酰,CoA,，直接生成的,产物是软脂酸,，,合成一分子软脂酸，需七分子丙二酸单酰,CoA,和一分子 乙酰,CoA,在,胞液,中进行，关键酶是,乙酰,CoA,羧化酶,；, 合成为一耗能过程，每合成一分子软脂酸，需消耗,15,分子,ATP,（,8,分子用于转运，,7,分子用于活化）；, 需,NADPH,作为供氢体，对糖的磷酸戊糖旁路有依赖性。,区别点,从头合成,氧化,细胞中发生部位,细胞质,线粒体,酰基载体,ACP-SH,CoA,-SH,二碳,片段的加入与裂解方式,丙二酰单酰,CoA,乙酰,CoA,电子供体或受体,NADPH,FAD、NAD,+,酶系,七种酶和一个蛋白质组成复合物,四种酶,原料转运方式,肉碱穿梭系统,柠檬酸转运系统,羟,脂酰化合物的中间构型,D-,型,L-,型,对二氧化碳和柠檬酸的需求,要求,不要求,能量变化,消耗,7,个,ATP,和,14NADPH,产生,129,个,ATP,脂肪酸从头合成与,氧化比较,章首,节首,合成,氧化,细胞中部位,细胞质,线粒体,酶 系,7,种酶，多酶复合体或多酶融合体,4,种酶分散存在,酰基载体,ACP,CoA,二碳片段,丙二酸单酰,CoA,乙酰,CoA,电子供体（受体）,NADPH,FAD、NAD,循环,缩合、还原、脱水、还原,氧化、水合、氧化、裂解,-,羟脂酰基构型,D,型,L,型,底物穿梭机制,柠檬酸穿梭,脂酰肉碱穿梭,对,HCO3,及柠檬酸的要求,要求,不要求,方向,甲基到羧基,羧基到甲基,能量变化,消耗,7,个,ATP,及,14,个,NADPH,，,共,49ATP,。,（,7FADH2+7NADH-2ATP,）,共,33ATP,产物,16,碳酸以内的脂酸。,18,碳酸可彻底降解,（,2,）不饱和脂酸的合成,动物：,有,4,、,5,、,8,、,9,去饱和酶，镶嵌在内质网上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。,只能合成一个双键的单不饱和脂肪酸（,9,），如硬脂酸,(18:0),脱氢生成油酸,(18:1,9,),，软脂酸,(16:0),脱氢生成棕榈油酸,(16:1 ,9,),。,植物：,有,9,、,12,、,15,去饱和酶,重要的不饱和脂酸：,油酸（十八碳,-,烯酸），,18:1 9,一个双键的脂酸：,二个、三个、四个双键的脂酸：,花生四烯酸（二十碳四烯酸），,20:4 ,5,8,11,14,亚油酸（十八碳二烯酸），,18:2 ,9,12,亚麻酸（十八碳三烯酸），,18:3 ,9,12,15,（必需脂酸）,（,2,）不饱和脂酸的合成,亚 油 酸 的 合 成,线粒体和内质网中脂酸碳链的延长,线粒体酶系,延长脂酸的途径,:,基本上是,-,氧化的逆转，,乙酰,CoA,作为二碳片段的供体，,NADPH,作为氢供体。,-OX,线粒体酶系,脂酰,CoA,脱氢,脱氢,硫解,加氢,脱水,加氢,缩合,加水,（,3,）脂酸碳链的延长,内质网酶系,延长脂酸途径：,可延长饱和脂肪酸，也可延长不饱和脂肪酸。,引物：,脂酰,CoA,2C,单位：来自,丙二酸单酰,CoA,NADPH,作为氢供体，,缩合、还原、脱水、再还原,，,从羧基端延长。,合成过程,类似软脂酸合成,，但脂酰基连在,CoASH,上进行反应，可延长至,24,碳，以,18,碳硬脂酸为最多。,甘油一酯途径,CoA,+,RCOOH,RCO,CoA,脂酰,CoA,合成酶,ATP,AMP,PPi,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,2,CO,CoA,R,3,CO,CoA,CoA,酯酰,CoA,转移酶,甘油二酯途径,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,1,CO,CoA,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,2,CO,CoA,磷脂酸,磷酸酶,Pi,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,3,CO,CoA,三、甘油磷脂的代谢,定义,含磷酸的脂类称磷酯。,分类,甘油磷脂,由甘油构成的磷酯,（体内含量最多的磷脂）,鞘 磷 脂,由鞘氨醇构成的磷脂,X,指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。,FA,FA,Pi,X,甘油,机体内几类重要的甘油磷脂,（三）甘油磷脂的降解,PLA,1,PLA,2,PLC,PLD,PLB,2,PLB,1,磷脂酶,(,phospholipase, PLA),1.,合成部位：,2.,合成原料：,甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱、乙醇胺,丝氨酸、食物,食物或脂肪分解,CTP,、,ATP,、,丝氨酸、肌醇等,3.,合成过程,全身各组织，肝、肾、肠最活跃。,甘油磷脂的合成,章首,节首,乙醇胺和胆碱的活化,HOCH,2,CH,2,NH,2,HOCH,2,CH,2,N(CH,3,),3,OCH,2,CH,2,NH,2,磷酸乙醇胺,CDP-OCH,2,CH,2,NH,2,CDP-,乙醇胺,乙醇胺激酶,CTP:,磷酸乙醇胺胞苷转移酶,ATP,ADP,CTP,PPi,胆碱激酶,ATP,ADP,OCH,2,CH,2,N(CH,3,),3,CDP-OCH,2,CH,2,N(CH,3,),3,CDP-,胆碱,CTP:,磷酸胆碱胞苷转移酶,CTP,PPi,P,P,上一页,下一页,章首,节首,磷脂酰乙醇胺,（脑磷脂）,CDP-,乙醇胺,CMP,磷脂酰胆碱,（卵磷脂）,葡萄糖,3-,磷酸甘油,磷脂酸,1,，,2-,甘油二酯,脂酰,CoA,CoA,CDP-,胆碱,CMP,甘油三酯,2,RCOCoA,2,CoA,Pi,转酰酶,磷酸酯酶,转移酶,甘油磷脂的合成,上一页,下一页,章首,节首,3.,合成基本过程,（,1,）甘油二酯合成途径,