考研农学联考复习动物生理生化科目解题指导.ppt

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1、第 28章 脂类的分解代谢 脂类的消化吸收和转运 甘油的氧化 脂肪酸的氧化 酮体 磷脂代谢 甘油三酯 (脂肪 )的结构 CH2 OCR1 O CH2 CH OCR2 O OCR3 O 一、脂类消化、吸收与转运 动物食物中的脂类主要是三酰甘油 (80-90%)， ,少量的 磷脂 (6-10%)和胆固醇 (2-3%),消化的主要场所小肠上段。 胃中的酸性食糜进入十二指肠，刺激 肠 促胰液肽 的分 泌，促进胰脏分泌 HCO3-进入小肠 ,可中和胃酸，为消化 酶在小肠中发挥作用提供合适的 pH环境。 食糜中的脂肪还间接刺激肝细胞分泌胆汁、胰腺分泌 胰液。胆汁中含有胆汁酸盐，胰液中含有脂肪酶。 （ 一）

2、脂肪的消化 胆汁酸盐能将脂肪乳化成脂肪微粒，胆汁酸盐包括胆酸、 甘氨胆酸和牛磺胆酸，都是胆固醇的氧化产物。胆汁酸 盐分子具有极性性端和非极性端，是良好的乳化剂，将 脂肪乳化为脂肪微粒，扩大脂肪酶的作用面积。同时胆 汁酸盐还能与脂肪结合，促进脂肪的吸收。 胃腺和胰腺能分泌的脂肪水解酶，将脂肪水解。 水解脂肪的酶： 三酰甘油脂酶 二酰甘油脂酶 单酰甘油脂酶 脂肪的酶促降解 (消化 ) 在植物组织中也含有水解脂肪的酶，如油料种子萌发早期，脂肪 酶活性急剧增高，脂肪迅速水解。 三酰甘油 脂肪酶 二酰甘油 脂肪酸 二酰甘油 二酰甘 油脂酶 单酰甘油 脂肪酸 单酰甘油 单酰甘 油脂酶 甘油 脂肪酸 （二）

3、磷脂的酶促降解 磷脂结构 磷脂的酶促降解过程 磷脂在生物体内 ,经磷脂酶的催化水解为 甘油、脂肪酸、磷酸和各种氨基醇（如 胆碱、乙醇胺和丝氨酸等），磷脂镁分 为四类：即磷脂酶 A1、 A2、 C、 D，它们 分别作用于不同的酯键。 磷脂酰胆碱 (卵磷脂 ) 磷脂酸 磷脂酰乙醇胺 (脑磷脂 ) 磷脂酰肌醇 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰甘油 磷 脂 磷脂结构 磷脂酶 C 磷脂酶 D 磷脂酶 A2 磷脂酶 A1 （ 存在动物体中 ， 生成二脂酰磷脂和一个脂肪酸 ） （ 存在 蛇毒 、 蝎毒 、 蜂毒中 ， 动物胰脏也有此 酶原 ,生成单 -脂酰基甘油磷酸和脂肪酸 ） 。 （主要 存在高等植物中，产物 是磷脂

4、酸和胆碱）。 （ 存在于动物脑 、 蛇毒和细菌毒素中 ， 生 成二酰甘油和磷脂 ） 磷脂酶的作用部位 磷脂的酶促降解 （三）脂肪 消化产物的 吸收 脂肪的消化产物 ：单酰甘油、脂肪酸和甘油主要在十 二肠下段和空肠上段被吸收。 脂类的消化产物被胆汁酸乳化成更小的混合微粒 （ 20nm）， 被小肠黏膜的拄状上皮细胞吸收。其中 单酰甘 油 和 长链脂肪酸 在小肠黏膜柱状上皮细胞中的光面内质网 中又重新合成三酰甘油，结合上蛋白质形成 乳糜微粒 （ CM）， 经胞吐排至细胞外，再进入淋巴循环。随循环进 入组织细胞。 中、短链脂肪酸水溶性较高，可不经过淋巴系统，直接 进 入门静脉血液中，随循环进入组织细胞

5、。 所以脂类部分吸收入淋巴，部分吸收入血 二、脂肪的分解代谢 甘油的氧化 脂肪酸的 -氧化 脂肪酸氧化的其他途径 酮体的生成与利用 （一）甘油的氧化 脂肪细胞中没有甘油激酶 ,无法利用甘油 ,在肝脏中有甘油激酶 ,甘 油激酶和甘油磷酸脱氢酶存在于胞液中 ,在肌肉和神经组织 1mol甘 油彻底氧化净生成 16.5ATP，在肝、肾和心组织中净生成 18.5ATP. 甘油激酶 磷酸甘油脱氢酶 异构酶 P COOH HCO CH2OH COOH CO CH2 P COOH COH CH2 CH2O C=O CH2OH P CHO CHOH CH2O P NAD+Pi NADPH CO CHOH CH2

6、O P P O COH CHOH CH2O P O ADP +Pi ATP + 甘油酸磷酸激酶 烯醇化酶 ADP +Pi ATP 丙酮酸激酶 早在 1904年， Knoop就提出了脂肪酸 氧化学说。 用苯基标记含奇数碳原子的脂肪酸，饲喂动物，尿中是 苯甲酸衍生物马尿酸。 用苯基标记含偶数碳原子的脂肪酸，饲喂动物，尿中是苯 乙酸衍生物苯乙尿酸。 结论：脂肪酸的氧化是从羧基端 - 碳原子开始，每次 分解出一个二碳片断。 产生的终产物苯甲酸、苯乙酸对动物有毒害，在肝脏中 分别与 Gly反应，生成马尿酸和苯乙尿酸，排出体外。 氧化发生在肝脏及其它细胞的线粒体内。 （二）脂肪酸的 氧化 、饱和偶数碳脂肪

7、酸的 -氧化 氧化学说： 苯基脂肪酸氧化实验 CH2CH2COOH 脂肪酸 氧化的基本反应 脂肪酸的活化与转运 氧化 水化 氧化 硫解 （ 1） 脂肪酸的激活（细胞质） 细胞中有两种活化脂肪酸的酶： 存在于 内质网和线粒体外膜的脂酰 CoA合成酶，可活化 12C以上 的长链脂肪酸。 存在于 线粒体基质中的脂酰 CoA合成酶，可活化 410C的中、短链脂肪酸，中、短链脂肪酸少，一般说脂肪酸活化 在线粒体外。 活化 1mol脂肪酸需消耗摩尔 ATP的两个高能磷酸键，生成的脂酰 CoA 含有高能硫酯键。反应平衡常数为 1，由于 PPi水解，反应不可逆。 脂肪酸进入细胞后，首先在硫激酶的催化作用下激活

8、成脂酰 CoA RCH2CH2CO-AMP + PPi 脂酰 CoA 合酶 RCH2CH2COO+ATP 2Pi PPi酶 脂酰 AMP 脂酰 CoA RCH2CH2CO-AMP +CoA RCH2CH2CO-S-CoA+AMP 脂酰 CoA 合酶 （ 2） 脂肪酸向线粒体的转运一 中、短链脂肪酸（ 4-10C）可直接进入线粒体，并在线粒体内活 化生成脂酰 CoA。 长链脂肪酸在线粒体外活化为脂酰 CoA。 活化的脂肪酸 经肉碱转运至线粒体内，肉 (毒 )碱化学成分为： L- 羟基 -r-三甲基铵基丁酸 线粒体内膜： 在线粒体内膜的移位酶催化下将脂酰肉碱移入线粒体 内，并将肉碱移出线粒体。 线

9、粒体内 :膜内侧： 肉碱脂酰转移酶 催化，使脂酰基又转移给 CoA， 生成脂酰 CoA和游离的肉毒碱。 线粒体内膜外侧（ 胞质侧）：肉碱脂酰转移酶 催化，脂酰 CoA 将脂酰基转移给肉碱的 羟基，生成脂酰肉毒碱。 脂酰 CoA进入线粒体后，在线粒体基质中进行 氧化作用，包括 4个循环的步骤。 （ 2） 脂肪酸向线粒体的转运 肉毒碱 肉毒碱 肉毒碱 肉毒碱 脂酰肉毒碱转移酶 II 脂酰肉毒碱转移酶 I 线粒体膜外 酯酰 CoA进入线粒体基质示意图 N+(CH3)3 CH2 HO-CH2 COO- 肉毒碱 O R-C N+(CH3)3 CH2 -O-CH2 COO- 酯酰肉毒碱 CoASH O R

10、-C-S-CoA O R-C-OH ATP CoASH AMP+PPi -氧化 线粒体内膜 内侧 外侧 载 体 酯酰肉毒碱 CoASH 肉毒碱 O R-C-S-CoA 脂酰肉碱 转移酶 I 脂酰肉碱 转移酶 II -氧化的主要生化反应 脂酰 CoA O RCH2CH2C- SCoA RCH=CH-C-SCoA 反式 2-烯脂酰 CoA O R-CScoA 脂酰 CoA O CH3CSCoA 乙酰 CoA | | + 2-烯酰 CoA水化酶 L-羟脂酰 CoA脱氢酶 硫解酶 H2O CoASH NAD + NADH FAD FADH2 OH O RCHCH2CScoA L- -羟脂酰 CoA |

11、 O O RCCH2C-SCoA -酮酯酰 CoA | 脂肪酸在体内氧化 时在羧基端的 -碳 原子上进行氧化， 碳链逐次断裂，每 次断下一个二碳单 位，即乙酰 CoA，该 过程称作 -氧化 。 脂酰 CoA脱 H酶 线粒体的脂肪酸 -氧化可看作三大步骤 第一步：是 -氧化，以软脂酸为例，经 7圈 -氧化生成 8mol的乙酰 CoA和 7molNADH及 7molFAD。 第二步：乙酰 CoA进入 TCA循环。 第三步 :NADH及 FADH2进入呼吸链。 （ 3）、 脂酰 CoA脱氢生成 -反式烯脂酰 CoA 线粒体基质中，已发现三种脂酰 CoA脱氢酶，均以 FAD为 辅基，分别催化链长为 C

12、4-C6， C6-C14， C6-C18的脂酰 CoA 脱氢。 RCH2CH2CO-S-CoA 脂酰 CoA脱氢酶 2-反 -烯脂酰 CoA FAD FADH2 RCH2C=CHCO-S-CoA H H （ 4） 2反式烯脂酰 CoA水化生成 L-羟脂酰 oA RCH2CH=CHCO-S-CoA+H2O - 烯脂酰 CoA水化酶 L-羟脂酰 CoA RCH2CHCH2CO -S-CoA OH （ 5） L-羟脂酰 CoA脱氢生成 - 酮脂酰 CoA RCH2CHOHCH2CO-S-CoA L- 羟脂酸 CoA脱氢酶 -酮脂酰 CoA RCH2COCH2CO-S-CoA NAD+ NADH+H+

13、 （ 6） - 酮脂酰 CoA硫解成乙酰 CoA和（ n-2） 脂酰 CoA RCH2CO -S-CoA 硫解酶 碳链较短的脂酰 CoA RCH2COCH2CO-S-CoA CoASH CH3CO-S-CoA 脂 肪 酸 的 氧化途径 a、脱氢 b、水化 c、再脱氢 R-CH=CH-C-SCoA R-CH2 - CH2C-SCoA OH O R-CH-CH2CSCoA O O R-C-CH2CSCoA O R-CScoA O CH3CSCoA | + | d、硫解 | | -烯脂酰 CoA -羟脂酰 CoA -酮酯酰 CoA 氧 化 的 生 化 历 程 乙酰 CoA FAD FADH2 NAD

14、 + NADH RCH2CH2CO-SCoA 脂酰 CoA 脱氢酶 脂酰 CoA -烯脂酰 CoA 水化酶 -羟脂酰 CoA 脱氢酶 -酮酯酰 CoA 硫解酶 RCHOHCH2COScoA RCOCH2CO-SCoA RCH=CH-CO-SCoA + CH3COSCoA R-COScoA H2O CoASH TCA 乙酰 CoA 乙酰 CoA 乙酰 CoA ATP H20 呼吸链 H20 呼吸链 乙酰 CoA 乙酰 CoA 乙酰 CoA 乙酰 CoA 脂肪酸 - 氧化作用特点 （ 1） 脂肪酸 -氧化发生在原核细胞的溶胶中和真核细胞 的线粒体中。 （ 2）脂肪酸 -氧化前仅需活化一次，消耗 1

15、个 ATP的两 个高能键 （ 3） 长链脂肪酸由线粒体外的脂酰 CoA合成酶活化，经 肉碱运到线粒体内；中、短链脂肪酸直接进入线粒体，由 线粒体内的脂酰 CoA合成酶活化。 （ 4） - 氧化包括脱氢、水化、脱氢、硫解 4个重复步骤 （ 5） - 氧化的产物是乙酰 CoA， 可以进入 TCA 脂肪酸 -氧化产生的能量 以软脂酸为例， 16碳饱和脂肪酸 胞 质中： (1)活化：消耗 2ATP， 生成硬脂酰 CoA 线粒体内 :- 氧化产生： 7 1.5ATP = 10.5 7 2.5ATP=17.5 8个乙酰 CoA： 8 10 ATP = 80 生成： 108ATP,净生成 106ATP 软

16、脂酸燃烧热值： -2340 kcal -氧化释放： 106ATP (-7.3Kcal)=-773.8Kcal C15H31-CO-COA+7FAD+7COA 8CH3COSCOA+7FADH2 +7NADH+7H+ - 氧化的调节 脂酰基进入线粒体的速度是限速步骤，长链脂肪酸 生物合成的第一个前体 丙二酸单酰 CoA的浓度增加，可 抑制脂肉碱脂酰转移酶 ，限制脂肪氧化。使乙酰 CoA 用来合成脂肪酸 ,所以 脂肉碱脂酰转移酶 的活性取决于 脂肪酸是氧化还是合成 . NADH/NAD+比率高时， - 羟脂酰 CoA脱氢酶受 抑制。 乙酰 CoA浓度高时；可抑制硫解酶，抑制氧化（脂 酰 CoA有两

17、条去路： 氧化。 合成甘油三酯） 2 、 不饱和脂酸的 - 氧化 （） 单不饱和脂肪酸的氧化：如油酸的氧化 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 这不是脂肪酸 氧化中脂酰 CoA脱 H酶的正常底物，正常 底物是 2反十二碳脂酰 CoA， 在 2反烯脂酰 CoA异构酶 催化下改变双键位置和顺反构型生成正常底物。然后 -氧 化继续进行。 与碳原子数相同的饱和脂肪酸氧化相比少生成一 个 FADH2 CH3(CH2)7C=C CH2COCoA 3顺 十二碳烯脂酰 CoA H H 活化和前三轮氧化同饱和脂肪酸 切下三个二碳单位 单 不 饱 和 脂 肪 酸 的 氧 化 酰基 CoA（ 9 18

18、： 1） CH3(CH2)7CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoA 油酸 OH CH3(CH2)7CH2-C-CH2-CO-CoA H 6CH3-CO-CoA CH3(CH2)7CH2 - C = CH-CO-CoA H H 2-反 - 十二碳烯酰 CoA -氧化 ,三次循环 烯酯酰 CoA 异构酶 烯酯酰 CoA 水化酶 再开始 -氧化 CH3(CH2)7-C=C-CH2 - CO-CoA 3-顺 - 十二碳烯酯酰 CoA H H 结果：少产生一分子 FADH2 不饱和脂酸的 -氧化图谱 （）多不饱和脂肪酸 -氧化 多不饱和脂肪酸 -氧化 ,如亚油酸 (18碳二烯酸 ,在 C9和 C10

19、及 C12和 C13之间有顺式双键 )的 -氧化 . 经过三次 -氧化生成 3乙酰 CoA和一个 在 3,6顺式双键十 二碳脂肪酸 ,此物质不是脂酰 CoA 脱 H酶的正常底物 ,需 在烯脂酰异构酶的催化下生成 反 2顺 6烯脂酰 CoA,再 继续二次 -氧化生成 2个乙酰 CoA 和顺 2八碳烯脂酰 CoA,后者在烯脂酰 CoA水化酶作用下加水 ,生成 D- -羟 脂酰 CoA,它不是 -羟脂酰 CoA脱 H酶的底物 ,因正常的底 物是 L-型 ,需在 -羟脂酰 CoA差向酶催化下生成 L-羟脂酰 CoA,型 ,然后继续 -氧化 . 多不饱和脂肪酸的氧化 (如亚油酸 18碳二烯酸 ) 再继续

20、二次 -氧化生成 2个乙酰 CoA 和顺 2八碳烯脂酰 CoA -氧化 ,三轮循环 3,6顺式双键十二碳脂肪酸 反 2顺 6烯脂酰 CoA 烯脂酰异构酶 1轮 -氧化生成 反 2顺 4烯脂酰 CoA 2， 4二烯脂酰 CoA还原酶 NADPH+H+ NADP+ 反 3脂酰 CoA 反 2顺 4烯十碳脂酰 CoA 烯脂酰 CoA异构酶 反 2脂酰 CoA 4次 -氧化 5乙酰 CoA CH3-(CH2)4C=C-C=C-CO-CoA H H H H CH3-(CH2)4CH2-C=CCH2CO-CoA H H CH3-(CH2)4CH2-CH2-C=CCO-CoA H H 3 、 奇数碳脂肪酸的

21、 -氧化 奇数碳脂肪酸经反复的 - 氧化，最后可得到丙酰 CoA， 丙酰 CoA有两条代谢途径： 1、 丙酰 CoA转化成琥珀酰 CoA， 进入 TCA。 大多数哺乳动物组织中奇数碳原子的脂肪酸是罕见的，但 在反刍动物体内，级奇数脂肪酸氧化提供的能量约占所需 能量的 25%，具有 17个碳的直链脂肪酸可经正常的 -氧化 途径，产生 7个乙酰 -CoA和 1个丙酰 -CoA。 有些植物、酵母和海洋生物，体内含有奇数碳脂肪酸，经 - 氧化后，最后产生丙酰 CoA。 2、 丙酰 CoA转化成琥珀酰 CoA， 进入 TCA 丙酰 -CoA的代谢 甲基丙二酰 CoA 琥珀酰 CoA 变位酶 三羧酸循 环

22、 CoB12 ATP+HCO- AMP+PPi 丙酰 CoA羧化酶 （ 生物素 ） （三） 脂酸的其它氧化途径 2、 - 氧化（ 端的甲基羟基化，氧化成醛，再氧化成酸） 动物体内多数是 12 以上的羧酸，它们进行 - 氧化，但少数的 12 RCH2COOHRCOOH+CO 2 1、 - 氧化（不需活化，直接氧化游离脂酸） 植物种子、叶子、动物的脑、肝细胞，每次氧化从脂酸羧基端失 去一个 C原子。 - 氧化对于降解支链脂肪酸、奇数碳脂肪酸、过分长链脂肪酸 （如脑中的 C22 、 C24） 有重要作用以下的脂酸可通过 - 氧化 途径，产生二羧酸，如 11 脂酸可产生 11 、 9 、 7 的二羧

23、酸（在生物体内并不重要）。 - 氧化涉及末端甲基的羟基化， 生成一级醇，并继而氧化成醛，再转化成羧酸。 - 氧化在脂 肪烃的生物降解中有重要作用。泄漏的石油，可被细菌 - 氧 化，把烃转变成脂肪酸，然后经 - 氧化降解。 三、酮体的代谢 酮体的生成 (肝线粒体中 ) 酮体的 分解 (肝外组织 ) 酮体代谢异常 酮体 TCA循环 胆固醇 脂肪酸 脂肪酸 -氧化 糖代谢 乙酰 CoA 乙酰乙酸 -羟丁酸 丙酮 1、 酮体的生成 肝脏线粒体中的乙酰 CoA沿哪条途径代谢，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， 用于糖异生合成 葡萄糖 。 草酰乙酸浓度很低，这时只有少 量乙

24、酰 CoA进入 TCA， 大多数乙酰 CoA用于合成酮体。合 成的酮体送至肝外组织利用，使肝脏仍可进行脂肪酸的氧 化。所以形成酮体的目的 :是将肝脏中生成的大量乙酰 CoA 转移出去 . 酮体生成量 :乙酰乙酸占 30%, - 羟丁酸 70%,少量丙酮。 (丙酮主要由肺呼出体外） 酮体生成途径 : 合成原料 :乙酰 CoA, 酮体合成场所 :肝、肾细胞的线粒体内 ,此处含有生成酮 体活性很强的酶 . 酮体的生成途径 （在肝脏线粒体基质） -羟 -甲基戊二酰 CoA （ HMGCoA） 乙酰乙酰 CoA硫解酶 2分子 CH 3COSCoA CH3COCH2COSCoA 乙酰乙酰 CoA HOOC

25、CH2-C-CH2COSCoA | CH3 OH | HMGCoA裂解酶 HMGCoA 合成酶 CH3COSCoA+H2O CoASH CH3COCH2COOH CH3CHOHCH2COOH 乙酰乙酸 丙酮 -羟丁 酸 羟丁 酸脱 氢酶 CO2 NADH+H+ NAD+ CH3COCOOH 脱羧酶 CoASH 乙酰 CoA 脱酰基酶 H2O CoASH 2、 酮体的利用 1、酮体氧化的场所：肝外组织， 而肝外组织在脂肪氧化时不产生酮体， 但能利用肝中输出的酮体。 2、酮体氧化前需活化 ： 乙酰乙酸的活化：乙酰乙酸活化过程是形成乙酰乙酰 CoA的过程 乙酰乙酸在琥珀酰 CoA转硫酶 （ - 酮脂

26、酰 CoA转移酶） 此酶在 心、肾、脑、骨骼肌、肾上腺中， 催化下生成乙酰乙酰 CoA，肝外 组织细胞的线粒体中活化酮体的酶活性较高。在肝外组织中乙酰乙 酰 CoA再被硫解酶硫解，生成 2分子乙酰 CoA， 进入 TCA。 乙酰乙酰硫激酶 ，此酶主要在骨骼肌、心、肾等中：催化乙酰乙 酸生成乙酰乙酰 CoA 3、 - 羟基丁酸的氧化： - 羟基丁酸由 - 羟基丁酸脱氢酶催 化脱氢，生成乙酰乙酸，然后进入上述途径。 4、 丙酮可在酶作用下转变成丙酮酸或乳酸，进入 TCA或异生成糖 也可直接呼出 . 酮体的分解 （主要心肌、肾、脑、骨肌及肾上腺） 乙酰乙酰 CoA -氧化 乙酰乙酸 乙酰 CoA 2

27、 -羟丁 酸 -羟丁酸脱氢酶 NADH+H+ NAD+ 琥珀酰 CoA- 转硫酶 琥珀酰 CoA 琥珀酸 硫解酶 CoASH 酮体的分解 （肝外组织中，主要心肌、肾、骨肌中） 硫解酶 CoASH 脱氢酶 NAD+ NADH+H+ CoASH、 ATP AMP、 PPi 乙酰乙酰硫激酶 -羟丁 酸 乙酰乙酰 CoA 2 3、 酮体生成的生理意义 酮体是肝内正常的中间代谢产物。但肝脏中不能氧化酮体。 酮体 是肝脏输出能量的一种形式，在正常情况下，乙酰 CoA能顺利进入 三羧酸循环，脂肪酸的合成也正常时，肝脏中的乙酰 CoA浓度不会 增高，形成酮体的趋势不大，但食物中脂肪过多或糖、脂代谢紊乱 时肝脏

28、中的酮体会升高。 在严重饥饿时，糖供应不足，肝脏中糖原异生加速 ,肝脏和肌肉 中的脂肪酸氧化分解也加速 ,并也会有蛋白质分解 ,脂肪酸氧化分 解会产生大量的乙酰 CoA,由于糖原异生使草酰乙酸减少 ,导致乙酰 CoA不能正常进入 TCA循环而生成酮体 ,脑主要利用糖供能 ,当缺乏时 酮体可代替葡萄糖供能 (75%的能量由血中酮体供应 )。 正常情况下，血中酮体含量很低（ 0.030.5 mmol/L） 。在饥饿、 高脂低糖膳食时，酮体的生成增加，当酮体生成超过肝外组织的利 用能力时，引起血中酮体含量升高，导致酮血症，引起酸（乙酰乙 酸、 - 羟丁酸）中毒，引起酮尿症 。 。 4、酮血症患者的临

29、床症状 血液中出现大量丙酮，丙酮有毒。且有挥发性和特殊 气味，常可从患者的气息嗅到，可借此对疾患作出诊断。 血液中出现的乙酰乙酸和 -羟丁酸，使血液 pH降低， 以至发生 “ 酸中毒 ” ， 另外尿中酮体显著增高，这种情况称为 “ 酮尿病 ” 上述的血液或尿中的酮体过高都可导致昏迷，有时甚至 死亡。 5、 酮体生成的调节 （ 1）饱食：胰岛素增加，脂肪分解作用抑制，脂肪动员减少，进 入肝中脂酸减少，酮体生成减少。 饥饿：胰高血糖素增加，脂肪动员量加强，血中游离脂酸浓 度升高，利于 氧化及酮体的生成。 （ 2）肝糖原含量及代谢的影响：进入肝细胞的游离脂酸的去路： 一是在胞液中酯化，合成甘油三酯及

30、磷脂；一是进入线粒体进行 - 氧化，生成乙酰 CoA及酮体。肝糖原含量丰富时，脂酸合成甘 油三酯及磷脂。肝细胞糖供给不足时，脂酸主要进入线粒体，进 入 - 氧化，酮体生成增多。 （ 3）丙二酸单酰 CoA抑制脂酰 CoA进入线粒体 乙酰 CoA及柠檬酸能激活乙酰 CoA羧化酶，促进丙二酰 CoA的合 成，后者能竞争性抑制肉碱脂酰转移酶 ，从而阻止脂酰 CoA进 入线粒体内进 行 - 氧化。 第 29章 脂类的生物合成 贮存脂肪 贮存脂肪 脂肪肝 脂类合成 脂肪酸的生物合成 其他脂类的代谢 一、贮存脂肪 贮存脂肪：贮存的脂肪叫贮存脂肪或脂肪组 织。 贮存的脂肪在酶的催化下可降解释放出脂肪 酸，并

31、运送到肝脏的过程叫脂肪动员。 过渡的脂肪动员会导致脂肪肝。 二、脂肪合成 （一） 甘油的合成 合 成脂肪时，所需要的是 3-磷酸甘油，而不是游离的甘油。 3-磷酸甘油的合成在细胞质中进行。 ATP ADP 甘 油 激 酶 （二） 脂肪酸的合成代谢 所有的生物都可用糖合成脂肪酸，有两种合成方式： 从头合成 （ 16碳以下） 动物 在细胞溶胶中，植物在 叶绿体和前质体中，是主要途径。 在已有的碳链上加上 C2物使链 延长 在线粒体和微 粒体中 高等动物的脂类合成在肝脏、脂肪细胞、乳腺中占优势 。 1、 饱和脂肪酸的从头合成 合成部位：细胞溶胶中 脂肪酸合成酶系：多酶体系 合成的原料： 乙酰 CoA

32、（ 主要来自 G分解和脂肪动员） NADPH （ 磷酸戊糖途径和苹果酸 -柠檬酸循环） ATP、 HCO3_ 脂肪酸合成步骤：启动 缩合 还原 脱水 还原 （ 1） 乙酰 CoA的转运 细胞内的乙酰 CoA几乎全部在线粒体中产生，而 合成脂肪酸的酶系在胞质中，乙酰 CoA必须转运 出来，线粒体中的乙酰 CoA不能穿过线粒体膜到 达胞液中。 转运方式： 柠檬酸 -丙酮酸循环（也叫三羧酸转运体系） (主要 ) 肉毒碱携带 (同携带脂酰 CoA) 乙酰 CoA的转运 线粒体内的乙酰 CoA经三羧酸转运系统转运到胞液中 . 在线粒体中草酰乙酸与乙酰 CoA合成柠檬酸 ,柠檬酸穿过线粒体膜 到达胞液中

33、.在胞液中柠檬酸又裂解为草酰乙酸和乙酰 CoA. 在胞液中草酰乙酸还原为苹果酸 ,苹果酸能穿过线粒体进入线粒 体中 ,再脱 H生成草酰乙酸；在胞液中苹果酸也可脱氢脱羧生成丙 酮酸 ,丙酮酸穿过线粒体膜进入线粒体中再生成草酰乙酸 .如果以 丙酮酸的形式转运，会产生 1molNADPH用于合成脂肪酸，也会多 消耗 1molATP。如果是苹果酸的形式转运，则不会生成 NADPH只消 耗 1molATP。 如果是柠檬酸 -苹果酸循环 ,每转运 1mol乙酰 CoA,净消耗 1molATP;(消耗 1molNADH,也生成了 1molNADH);如果是柠檬酸 -丙 酮酸循环 ,消耗 2molATP,消耗

34、 1molNADH,生成 1molNADPH 在植物体中，线粒体内产生的乙酰 CoA先脱去 CoA以乙酸的形 式运出线粒体，再在线粒体外由脂酰 CoA合成酶催化重新形成乙 酰 CoA。 因此植物体内可能不存在“柠檬酸穿梭” 三羧酸转运系统 （ 2）丙二酸单酰 CoA的生成（限速步骤） 脂肪合成时，乙酰 CoA是脂肪酸的起始物质（引物）， 其余链的延长都以丙二酸单酰 CoA的形式参与合成。 丙二酸单酰 CoA的形成 乙酰 CoA羧化酶：（辅酶是生物素）为别构酶，是脂 肪酸 合成的限速酶，柠檬酸可激活此酶，脂肪酸可抑 制此酶。 所用的碳来自 HCO3-（ 比 CO2活泼），形成的羧基是丙 二酸单酰

35、 CoA的远端羧基 丙二酰 CoA合成 丙二酰 CoA的生成 （ 3）脂肪酸合成酶系 在酵母中，脂肪酸合成酶系由 6种酶， 1种脂酰基载体蛋 白（ ACP） 组成，在动物体内脂肪酸合成酶系由 1个酰基 载体蛋白和 7个酶组成，动物体内特有的酶是软脂酰 -ACP 硫酯酶。功能是催化软脂酰 ACP水解成 ACP和软脂酸。 它们组成了脂肪酸合成酶复合体 ,ACP的辅基是 4-磷酸 泛酰巯基乙胺 ,辅基的磷酸基团与 ACP的丝氨酸残基相连， 另一端的巯基可以与脂肪酸合成过程中的中间产物结合， ACP辅基就象一个摇臂，携带脂肪酸合成的中间产物由一 个酶转到另一个酶的活性位置上。 转乙酰基酶（ AT) -

36、烯脂酰 ACP还原酶（ ER) / 转丙二酰基酶 (MT) ACP -羟脂酰 ACP脱水酶（ HD) / -酮脂酰 ACP合成酶（ KS) SH - 酮脂酰 ACP还原酶（ KR) 酰基载体蛋白 脂肪酸合成酶系 脂肪酸合成酶系 转乙酰基酶 转丙二酰基酶 -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 （ 4）脂肪酸合成途径 启动： 乙酰 CoA CH3CO-S-ACP 乙酰 CoA： ACP转酰酶 HS-ACP CoA-SH HS-合酶 HS-ACP CH3CO-S-合酶 装载（丙二酰基转移到 ACP-SH上） -OOC-CH2-CO-S-Co

37、A -OOC-CH2CO-S-ACP 丙二酰单酰 CoA-ACP转酰酶 HS-ACP CoA-SH 丙二酰单酰 CoA 丙二酰单酰 ACP 缩合 还原 缩合 还原 脂肪酸合成途径 -羟脂酰 ACP脱水酶 -烯脂酰 ACP还原酶 脱水 还原 软脂酸的合成 缩合、还原、脱水、还原、释放 在脂肪酸合成的每一循环中，脂 肪酸链延长两个碳原子，动物细 胞延长到 16个碳原子时停止，形 成软脂酰 ACP，在软脂酰 ACP硫 酯酶催化下，软脂酸从脂肪酸合 成酶复合体上水解释放出来。 -酮脂 酰 ACP合酶 -酮脂 酰 ACP还原酶 -羟脂 酰 ACP脱水酶 烯脂 酰 ACP还原酶 乙酰 -合酶 丙二酰单酰

38、-ACP 合酶 缩合 还原 乙酰乙酰 -ACP ， -羟丁酰 -ACP 脱水 ， -反式 -丁烯 -ACP 还原 丁酰 -ACP 脂肪酸合成小结 以乙酰 CoA为起点 (引物 )， 由丙二酸单酰 CoA在羧基端逐步添加二 碳单位 ， 在动物体中合成不超过 16碳的脂酰基 ， 这是 -酮脂酰 ACP合成酶对链长的专一性所决定的 ， 最后脂酰基被水解成游离 的脂肪酸 。 脂肪酸合成包括缩合、还原、脱水、还原重复步骤，每经历一轮 循环可以使脂肪酸链在羧基端延长一个二碳单位，合成的脂肪酸 多为偶数。 还原的 H供体都是 NADPH。 整个合成的碳源来自乙酰 CoA， 尽管 CO2参与了合成，但没有被消

39、 耗，其作用是乙酰 CoA通过羧化将 ATP的能量贮存在丙二酸单酰 CoA中，在缩合反应中通过脱羧放能而使反应向正方向即合成的 方向进行，这要比两分子的乙酰 CoA进行的缩合反应更易进行。 脂肪酸的合成与氧化地点、方式、酶系不同，可在细胞中同时进 行。 计算每合成 1mol软脂酸所消耗 ATP数，乙酰 CoA数和 NADPH数 脂肪酸从头合成的化学计量 由脂肪酸合酶系统合成 1分子软脂酸需要消耗 1分子乙酰 CoA、 7分子丙二酸单酰 CoA和 14分子还原辅酶 ， 同时 释放出 7分子 CO2。 乙酰 CoA的转运 ， 要消耗 8molATP NADPH的来源 线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延

40、长 1、 线粒体脂肪酸延长酶系 能够延长中、短链（ 4-16C） 饱和或不饱和脂肪酸，延 长过程是 - 氧化过程的逆转，乙酰 CoA作为二碳片段的 供体， NADPH作为氢供体。 硫解 加氢 脱水 加氢 2、 内质网脂肪酸延长酶系 哺乳动物细胞的内质网膜能延长饱和或不饱和长链脂肪 酸（ 16C及以上），延长过程与从头合成相似，只是以 CoA代替 ACP作为脂酰基载体，丙二酸单酰 CoA作为 C2 供体， NADPH作为氢供体，从羧基端延长。 植物脂肪酸链的延长在叶绿体中进行。 脂肪酸合成与氧化比较 脂肪酸分解与合成途径的比较 合成（从乙酰 CoA开始） 分解（生成乙酰 CoA） 细胞中部位 细

41、胞溶胶 线粒体 二碳 片段 丙二酸单酰 CoA 乙酰 CoA 电子供 (受体 ) NADPH FAD、 NAD+ -羟脂酰基构型 D型 L型 对 HCO3及柠檬酸要求 要求 不要求 能量变化 消耗 15个 ATP 产生（ 7FADH2+， 7NADH） (软脂酸为例 ) 及 14个 NADPH， 产 物 只合成 16碳酸以内脂酸， 18碳酸可彻底降解 酶 系 多酶复合体 4种酶分散存在 运载系统 柠檬酸 肉毒碱 酰基 载体 ACP CoA 循环步骤 缩合、还原、脱水和还原 氧化，水化、氧化和裂解 2、 不饱和脂肪酸的合成 在人和其他哺乳动物体内，只能合成含一个双键的不饱 和脂肪酸（ 9），因为

42、人及其他哺乳动物体内缺乏在第 9 位以上引入双键的酶系 ,不能合成含多个双键的不饱和脂 肪酸 .因哺乳动物体内缺乏相应的酶。多不饱和脂肪酸只 能从食物中获得，叫必需脂肪酸。 在哺乳动物体内只能在脂肪酸的第 9、 10位脱氢，生成单 不饱和脂肪酸。 如硬脂酸在第 9、 10位氧化脱氢生成油酸。 软脂酸在第 9、 10位脱氢形成棕榈油酸 植物和某些微生物可以合成 ( 12)二烯酸、三烯酸，甚 至四烯酸。 单步饱和脂肪酸是在去饱和酶复合体催化下合成的，动 物肝脏和脂肪组织中有去饱和酶复合体 ,去饱和酶有两个 底物 脂肪酸和 NADH， 首先由 NADH-Cytb5还原酶的辅酶 FAD接受 NADH+

43、H+的 2个 H原 子 ,将其中的 2个电子转移给 Cytb5,使 Cytb5中的铁卟啉中的 Fe3+ 还原为 Fe2+,又将电子传给去饱和酶的非血红素铁 ,最后将电子传 给 O形成 O2-,氧可以接受 NADH的 2个电子也可以接受去饱和酶从 底物传来的电子 ,再与氢结合生成水 .整个过程传递 4个电子 ,2个电 子来自 NADH,另 2个来自底物 (饱和脂肪酸 . CH3(CH2)7-CH=CH(CH2)7-C-SCoA = O CH3(CH2)14-CH2CH2-C-SCoA = O NADH+H+ NAD+ Cytb5还原酶 (FAD) Cytb5还原酶 (FADH2) 2H+ 2Cy

44、tb5 (Fe2+) 2Cytb5 (Fe3+) 去饱和酶 (Fe3+) 去饱和酶 (Fe2+) 2O2 - 3、脂肪酸合成的调节 两种方式 （ 1）酶浓度调节 (酶量的调节或适应性控制 ) 关键酶： 乙酰 CoA羧化酶 (产生丙二酸单酰 CoA) 脂肪酸合成酶系 苹果酸酶 (产生还原 H) 饥饿时，这几种酶浓度降低 3-5倍，进食后，酶浓度升高。 喂食高糖低脂膳食，这几种酶浓度升高，脂肪合成加快。 胰高血糖素可使此酶磷酸化失活，胰岛素可使此酶脱磷 酸化而恢复活性。 （ 2）酶活性的调节 ： 乙酰 CoA羧化酶是限速酶。 别构调节：柠檬酸激活、软脂酰 CoA抑制。 共价调节：磷酸化会失活、脱磷

45、酸化会复活 原料 ： 磷酸甘油、脂酰 CoA（ 3分子） （三）三酰甘油的生物合成 三、磷脂代谢 磷脂广泛存在存在于生物体内 ,种类繁多 .主要包括 甘 油磷脂 和 鞘磷脂 。 甘油磷脂是磷脂酸的衍生物。甘油磷脂由甘油、脂肪 酸、磷酸和其它含氮成分构成。 鞘磷脂是由鞘氨醇、脂肪酸和磷脂酰胆碱（少数是磷 脂酰乙醇胺）组成。 在结构上他们的共同特征：是具有亲水性和疏水性的兼 性分子 , 在功能上是生物膜的主要成分，少量存在于细胞的其 它部位。 磷脂酰胆碱 磷脂酸 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰肌醇 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰甘油 (心磷脂 ) （一）重要的甘 油磷脂 磷脂酶 C 磷脂酶 D 磷脂酶 A2 磷脂酶

46、A1 （二）甘油磷脂的分解代谢 磷脂分解代谢产生的脂肪酸可进入 -氧化途径或再用来合成脂肪 酸；甘油可进入糖酵解和糖异生途径；磷酸可进入糖代谢和钙、磷 代谢，含氮化合物或进入各自的代谢途径或再用来合成新的磷脂。 （三）甘油磷脂的合成代谢 1、大肠杆菌的甘油磷脂合成 大肠杆菌中的磷脂主要有：磷脂酰乙醇胺、磷脂酰 丝氨酸、磷脂酰甘油和二磷脂酰甘油。 磷脂酸是合成甘油磷脂的关键物质。 胞嘧啶衍生物 (CMP和 CTP)在磷脂合成中具有重要 作用。 合成的第一步是由脂酰 CoA与甘油 -3-磷酸在酰基转 移酶催化下合成 CDP-二脂酰甘油，然后分别在不同 酶催化下合成不同的磷脂。重要的活性中间体是 C

47、DP-二脂酰甘油。 CDP-二脂酰合成 胞苷 CMP L-丝氨酸 甘油 -3-磷酸 CMP 磷脂合成过程 甘油二酯 2、真核生物中甘油磷脂的合成 哺乳动物体内合成甘油磷脂是以甘油二酯为前体分别 与 CDP-乙醇胺和 CDP-胆碱反应生成磷脂酰胆碱和磷 脂酰乙醇胺。 活性中间体 CDP-乙醇胺和 CDP-胆碱。 哺乳动物的所有组织都可合成磷脂 ,但速度不同 ,各种组 织可利用自身合成的磷脂 ,肝脏除合成自身的磷脂外 ,还 可供给血浆中所需的磷脂 . 不同组织合成磷脂的能力，合成场所是内质网。 肝脏肠肾脏肌肉脑 主要讨论 磷脂酰乙醇胺 (脑磷脂 )的合成 磷酯酰胆碱 (卵磷脂 )的合成 磷脂酰丝氨

48、酸的合成 磷脂酰肌醇的合成 （ 1） 磷脂酰乙醇胺的合成（脑磷脂） P （ 1）乙醇胺磷酸化 (活化 ) HOCH2CH2NH2+ATP OCH2CH2NH2+ADP 乙醇胺 乙醇胺磷酸 （ 2）磷酸乙醇胺生成 CDP-乙醇胺 (胞二磷酸乙醇胺 ) OCH2CH2NH2+CTPCDP -乙醇胺 +PPi P 甘油二酯的来源：甘油三酯合成的中间产物，还有磷酯酸在磷酸酶 （磷脂酶 C） 催化磷脂酸水解的产物。 （ 3） CDP -乙醇胺与甘油二脂形成磷脂酰乙醇胺（脑磷脂） OCH2CH2NH2 CH2OH CH2OCOR1 CHOCOR2 + CDP-乙醇胺 CHOCOR2 + CMP CH2OC

49、OR1 CH2O P O OH 甘油二脂 磷脂酰乙醇胺 （ 2） 磷酯酰胆碱的合成（卵磷脂 ） （ 1）与磷脂酰乙醇胺的合成相似，先合成磷脂酰乙醇胺，再由磷 脂酰乙醇胺的氨基直接甲基化，甲基的供体是 S-腺苷甲硫氨酸。催 化反应的酶是 磷脂酰乙醇胺甲基转移酶，辅基是 FH4。 （ 2）先活化胆碱，活化的胆碱与 CTP生成 CDP-胆碱， CDP-胆 碱与甘油二酯反应生成磷脂酰胆碱。 胆碱激酶 a.胆碱 +ATP 磷酸胆碱 +ADP b.磷酸胆碱 +CTP CTP磷酸胆碱胞 苷酸转移酶 CDP-胆碱 +PPi 卵磷脂合成有两条途径 OCH2CH2N CH2OH CH2OCOR1 CHOCOR2

50、+ CDP-胆碱 CHOCOR2 + CMP CH2OCOR1 CH2O-P O OH 甘油二脂 磷脂酰胆碱 （ CH3)3 （ 3） 磷脂酰丝氨酸的合成 磷脂酰肌醇可由甘油二脂与相应的 CDP衍生物通过相似 的途径生成。 （ 1）在动物体中磷脂酰丝氨酸是由丝氨酸与磷脂酰乙醇胺的乙醇 胺酶促交换。 四、鞘脂类的代谢 鞘脂类包括 鞘糖脂 和 鞘磷脂 。 鞘磷脂 即鞘氨醇磷脂，因在神经纤维的髓鞘中 特别丰富而得名，具有绝缘和保护功能；红细 胞的外表面膜的外表面也有鞘磷脂，与血型和 细胞识别方面等功能有关。 鞘磷脂的结构 ,由鞘氨醇、脂肪酸和磷脂酰胆 碱（少数是磷脂酰乙醇胺）组成。 （一）鞘磷脂 鞘

51、磷脂中三种重要的碱 鞘氨醇 CH3(CH2)12-C=CCCCH2OH H H H OH H NH3 4-鞘氨醇（鞘氨醇） CH3(CH2)12-CH2CH2CCCH2OH H OH H NH3 二氢鞘氨醇 CH3(CH2)12-CH2-CCCCH2OH H OH H OH H NH3 4-羟鞘氨醇（植物鞘氨醇） 鞘磷脂结构 与其他磷脂相比 ,鞘磷脂中的鞘氨醇代替甘油 ,与鞘磷脂 的其他组分结合形成鞘磷脂 .磷酰胆碱与鞘氨醇的羟基 相连 ,脂肪酸与鞘氨醇的氨基相连形成鞘氨醇 。 -P-O-CH2-CH2-N(CH3) O O = 磷酰胆碱 CH3CH2CH2(CH2)10CH2C=O 脂肪酸

52、CH3(CH2)12-C=CCCCH2O H H H OH H NH 鞘氨醇 （二）鞘糖脂 鞘糖脂是以 神经酰胺 为母体的化合物，鞘磷脂中也 含有神经酰胺，根据糖基中是否含有唾液酸或硫酸 基成分，鞘糖脂又分为中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂。 中性鞘氨醇中不含唾液酸，常见的糖有半乳糖、葡 萄糖等单糖，也有二糖、三糖和寡糖。 鞘氨醇的 C2位的氨基与软脂 CoA反应生成神经酰胺 神经酰胺是鞘脂类的共同前体，即基本结构单位， 在 C1位的羟基与磷酰胆碱连接形成鞘磷脂，与糖基连接 形成鞘糖脂。 CH3(CH2)-C=CCCCH2OH H H H OH H NH 鞘氨醇 CH3CH2CH2(CH2)10CH2C

53、=O 软脂酸 神经酰胺 鞘糖脂 常见的鞘糖脂有：脑苷脂、脑硫脂和神经节苷脂。 D-半乳糖 CH2OH O CH3(CH2)12-C=CCCCH2O H H H OH H NH CH3CH2CH2(CH2)10CH2C=O 软脂酸 鞘氨醇 神经酰胺 1、脑苷脂：是最简单的鞘糖脂，由神经酰胺和 1个单一的 糖残基 (有的含半乳糖 ,有的含葡萄糖）组成 ,但有的含 2、 3或 4个单糖分子。第一个发现的鞘糖脂是半乳糖苷脂， 是在人脑中获得的，在脑神经细胞膜中含量最多，又叫 脑苷脂，葡萄糖脑苷脂存在于其他组织细胞膜中。 2、脑硫脂。脑苷脂的半乳糖残基的 C3位连接一硫酸分子 3、神经节苷脂，是最复杂的

54、鞘脂类，是一类含有唾液酸 的鞘糖脂的总称。在神经系统中含量最多。神经节苷脂 有很多种，有 GM1、 GM2、 GM3。其共同的结构是： 含有神经酰胺、寡糖分子、唾液酸（ N-乙酰神经氨酸）。 神经节苷脂是某些脑下垂体糖蛋白激素的受体。 鞘糖脂常见类型 神经节苷脂 CH2OH O H CH2OH O H NH-CO CH2OH O H CH2OH O O O O D-半乳糖 N-乙酰 -D-半乳糖胺 D-半乳糖 D-葡萄糖 H COO- CHOH CHOH CH2O O H O CH3(CH2)12-C=CCCCH2 H H H OH H NH CH3CH2CH2(CH2)10CH2C=O 软脂

55、酸 O 唾液酸 GM3 GM2 GM1 （三）鞘脂类的合成 1、鞘磷脂直接由神经酰胺合成，神经酰胺的主要成分是 鞘氨醇。鞘氨醇在内质网上合成。 软脂酸与丝氨酸在 3-酮鞘氨醇合酶催化下合成 3-酮鞘 氨醇。 3-酮鞘氨醇在 3-酮鞘氨醇还原酶催化下被还原形成二 氢鞘氨醇，还原酶的辅酶是 NADPH+H+。 二氢鞘氨醇与 1分脂酰 CoA反应形成 N-脂酰 -二氢鞘氨 醇。 N-脂酰 -二氢鞘氨醇在二氢神经酰胺还原酶催化下生成 神经酰胺，还原酶的辅酶是 FAD。 由神经酰胺再合成鞘磷脂和鞘糖脂。 CH3(CH2)14-C-S-CoA = O + 丝氨酸 NH3 CH3(CH2)14-C-CH-C

56、H2OH = O 3-酮鞘氨醇 NH3 H CH3(CH2)14-C- CH-CH2OH OH 二氢鞘氨醇 NH H CH3(CH2)14-C- CH-CH2OH OH -CO-(CH2)n-CH3 N-脂酰二氢鞘氨醇 CO2+CoA NADPH+H+ NADP+ 3-酮鞘氨醇还原酶 脂酰 CoA CoA 软脂酸 神经酰胺是合成鞘糖脂和鞘磷脂的共同前体。 NH H CH3(CH2)14-C- CH-CH2OH OH -CO-(CH2)n-CH3 N-脂酰二氢鞘氨醇 H NH OH -CO-(CH2)n-CH3 CH3(CH2)12-C=C-C- CH-CH2OH H H 神经酰胺 鞘磷脂 磷脂

57、酰胆碱 二脂酰甘油 FAD FADH2 二氢神经酰胺还原酶 鞘糖脂 UDP-葡萄糖 UDP 五、甾醇的代谢 环戊烷多氢菲的 18和 19位连上角甲基后的结构叫 甾核，甾醇 是类固醇的母体结构。胆固醇是自然界中最丰富的化合物。 菲 多氢菲 环戊烷多氢菲 环戊烷 1 5 6 10 11 14 15 18 19 甾核 胆固醇不被降解并氧化成二氧化碳和水，主要去路是： 1、在细胞内主要用于合成生物膜。 2、在肝脏中转变胆汁酸和胆酸盐，然后通过胆总管进入胆囊储存 和浓缩，然后经胆管注入小肠，促进脂肪的消化和吸收。 3、胆固醇衍生为甾类激素，胆固醇是孕激素、糖皮质激素、盐皮 质激素和性激素的前体。 4、胆

58、固醇衍生为维生素 D 1 5 6 10 11 14 15 18 19 HO 胆固醇代谢 1、胆固醇的合成 胆固醇中 27个碳原子全部来源于乙酰 CoA。 胆固醇可以在体内合成， 乙酰 CoA是合成胆固醇的原料。 胆固醇的生物合成途径可分为 5个阶段： 乙酰乙酰 CoA与 乙酰 CoA生成 -羟 -甲基戊二酸（ 6C） 从 -羟 -甲基戊二酸丢失 CO2形成异戊二烯单位（ 5C） 6个 异戊二烯单位缩合生成鲨烯（ 30C） 鲨烯转变成羊毛脂固醇（ 30C） 羊毛脂固醇转变成胆固醇（ 27C） 2、胆固醇转化 胆固醇 胆汁酸 胆固醇酯 (组成脂蛋白成分 ) VD3 （肝脏） （皮肤） UV 脂酰

59、CoA CoASH （血浆） 粪固醇 排出 雄激素、雌激素、 肾上腺皮质激素 等 3、胆固醇的排泄 人体经常合成胆固醇，也有少量胆固醇排出体外。 胆固醇是从肝脏随胆汁或通过肠黏膜进入肠道的。 胆固醇进入肠道后，大部分重新吸收，小部分可直接 或被肠细菌还原成类固醇随粪排出，虽然类固醇是由 机体排泄的胆固醇转变而成的，但是它不是机体本身 的代谢最终产物。 3、 脂蛋白分类（ 2） 5、 脂蛋白分类（ 3） 脂肪的分解代谢 5、各类细胞中脂肪酸合成酶系 多酶融合体：许多真核生物的多酶体系是多功能蛋白，不同的酶以共价键 连在一起，称为单一的肽连，称为多酶融合体。生物进化中，外显子跳动产 生的结果。有利

60、于酶的协同作用，提高催化效率。 多酶融合体对酶工程的启示： E1E2E3 （ 2） 酵母 (66) ： 电镜下直径为 25nm ： - 酮脂酰合成酶、 - 酮脂酰还原酶 ： 脂酰转移酶、丙二酸单酰转移酶、 - 羟脂酰脱水酶、 - 烯脂酰还 原酶 结构域 III： 释放软脂酸的单元，硫脂酶。 结构域 II： 还原反应物的单元， ACP、 - 酮脂酰还原酶、 - 羟脂酰 （ 3） 哺乳动物 (2 ， 多酶融合体 ) 结构域 I： 底物进入酶系进行缩合的单元，乙酰转移酶活性、丙二酸单 酰转移酶、缩合酶 脱水酶、 - 烯脂酰还原酶 （ 1） 细菌、植物 (多酶复合体 )： 6种酶 + ACP 不同生物

61、磷脂的合成比较 甘油磷脂合成 甘油磷脂合成途径 脂类的酶促降解示意图 二、 脂类转运和脂蛋白的作用 脂蛋白 ：脂蛋白是脂质和蛋白质以次级键结合的络合 物，脂蛋白广泛分布于细胞和血液中，所以可分为 细胞脂 蛋白 和 血浆脂蛋白 。 细胞脂蛋白中的载脂蛋白不止一种，主要是糖蛋白；脂 质也不是一种，主要是磷脂，其次是糖质。 血浆脂蛋白（可溶性脂蛋白），根据密度大小，血浆脂 蛋白可分为乳糜微粒 (CM)、 低密度脂蛋白 （ LDL)、 极低 密度脂蛋白（ VLDL）、和高密度脂蛋白（ HDL) 脂蛋白的功能：主要是转运脂质和固醇，细胞膜内外与 细胞间以及器官与器官之间脂质的转移都需以脂蛋白的形 式完成。在细胞内，脂蛋白不仅具有运输功能也是膜的结 构物质。 血浆中的脂质不以游离的形式运输，而是与蛋白质结合 成复合体的形式运输，这种运输脂质的蛋白质叫载脂蛋白， 即脂质是以脂蛋白（ LP）的形式运输的。 1、血浆脂蛋白的分类（ 1） 重要的甘油磷脂 三酰甘油的合成 2、胆固醇的转化