生物化学与分子生物学：第7章脂代谢

1、第 七 章 脂 质 代 谢 Metabolism of Lipids 第一节第一节 脂质的构成、功能及分析脂质的构成、功能及分析 The composition, function and analysis of lipids 一、脂质的构成一、脂质的构成 脂质脂质(lipid)是脂肪是脂肪(fat)和类脂和类脂(lipoid)的的 总称，是一类不溶于水而易溶于有机总称，是一类不溶于水而易溶于有机 溶剂溶剂, ,并能为机体利用的有机化合物。并能为机体利用的有机化合物。 甘油三酯甘油三酯 (triglyceride, TG) 磷脂磷脂 (phospholipid, PL) 糖脂糖脂 (glyco

2、lipid，GL) : 鞘糖脂鞘糖脂 胆固醇胆固醇 (cholesterol, CH) 胆固醇酯胆固醇酯 (cholesterol ester, CE) 类脂类脂 (lipoid) 脂肪：脂肪： (fat) 甘油磷脂甘油磷脂 鞘磷脂鞘磷脂 鞘脂鞘脂 CH2-O-CO-R1 | CH-O-CO-R2 | CH2-O-CO-R3 CH2-OH | CH-OH | CH2-OH R-COOH脂肪酸：脂肪酸： (fatty acid) 甘甘 油：油： (glycerin) 甘油三酯：甘油三酯： (triglyceride) （一）甘油三酯构成（一）甘油三酯构成 脂肪酸脂肪酸（fatty acid）的结

3、构通式）的结构通式: CH3(CH2)nCOOH。 （二）脂肪酸的构成（二）脂肪酸的构成 高等动植物脂肪酸碳链一般在高等动植物脂肪酸碳链一般在14-20碳碳 之间，为偶数碳。自然界存在的脂肪酸种之间，为偶数碳。自然界存在的脂肪酸种 类繁多，偶数碳的居多，也有少量奇数碳类繁多，偶数碳的居多，也有少量奇数碳 脂肪酸。脂肪酸。 编码体系编码体系 从羧基碳起计碳原子的顺序。从羧基碳起计碳原子的顺序。 编码体系编码体系 从甲基碳起计碳原子的顺序。从甲基碳起计碳原子的顺序。 (1) 习惯命名法习惯命名法 以脂肪酸来源或性质命名。以脂肪酸来源或性质命名。 1. 脂肪酸的命名脂肪酸的命名 (2) 系统命名法系

4、统命名法 (3)用希腊字母表示碳原子位置（特殊使用）用希腊字母表示碳原子位置（特殊使用） 标示脂肪酸的碳原子数和双键的位置。标示脂肪酸的碳原子数和双键的位置。 CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-COOH 系系 系系 希腊希腊 字母字母 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 饱和脂肪酸根据碳原子数称为饱和脂肪酸根据碳原子数称为某烷酸（十六烷某烷酸（十六烷 酸）酸）；不饱和脂肪酸称为；不饱和脂肪酸称为某碳某烯酸，并将双键某碳某烯酸，并将双键 位置（位置（系系）写在前（）写在前（9,129,12-十八碳二烯酸）十八碳二烯酸）；根；根 据双键的据双键的编号将

5、不饱和脂肪酸分编号将不饱和脂肪酸分簇（簇（-6 6簇）簇） 2. 脂肪酸的分类脂肪酸的分类 碳链长度碳链长度4 4的脂肪酸称为的脂肪酸称为短链脂肪酸短链脂肪酸 碳链长度碳链长度1212的脂肪酸称为的脂肪酸称为长链脂肪酸长链脂肪酸 碳链长度介于两者之间者称为碳链长度介于两者之间者称为中链脂肪酸中链脂肪酸 （1 1）根据碳链长度分：）根据碳链长度分： 多不饱和脂肪酸：多不饱和脂肪酸：含多个双键含多个双键 单不饱和脂肪酸：单不饱和脂肪酸：含含1个双键个双键 饱和脂肪酸：饱和脂肪酸：不含双键不含双键 不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸 （2 2）根据是否含双键分：）根据是否含双键分： （3 3）不饱和脂肪酸分簇

6、）不饱和脂肪酸分簇 簇簇母体脂肪酸母体脂肪酸 -7软油酸软油酸（16: 1，-7） -9油酸油酸（18: 1，-9） -6亚油酸亚油酸（18: 2，-6, 9） -3-亚麻酸亚麻酸（18: 3，-3, 6, 9） 哺乳动物只能合成哺乳动物只能合成-7 7及及-9 9簇的不簇的不 饱和脂肪酸，不能起始合成饱和脂肪酸，不能起始合成-6 6及及-3 3 簇簇不饱和脂肪酸。动物体内的不饱和脂不饱和脂肪酸。动物体内的不饱和脂 肪酸可由相应的母体脂肪酸肪酸可由相应的母体脂肪酸( (同簇同簇) )衍生衍生 而来。而来。 表表7-1常见的脂肪酸常见的脂肪酸 习惯名习惯名系统名系统名 碳原子数碳原子数 和双键数

7、和双键数 簇簇分子式分子式 饱和脂肪酸饱和脂肪酸 月桂酸月桂酸 (lauric acid) n-十二烷酸十二烷酸12:0CH3(CH2)10COOH 豆寇酸豆寇酸 (myristic acid) n-十四烷酸十四烷酸14:0CH3(CH2)12COOH 软脂酸软脂酸 (palmitic acid) n-十六烷酸十六烷酸16:0CH3(CH2)14COOH 硬脂酸硬脂酸 (stearic acid) n-十八烷酸十八烷酸18:0CH3(CH2)16COOH 花生酸花生酸 (arachidic acid) n-二十烷酸二十烷酸20:0CH3(CH2)18COOH 不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸 棕榈棕榈

8、(软软)油酸油酸 (palmitoleic acid) 9-十六碳一烯酸十六碳一烯酸16:1-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)7COOH 油酸油酸(oleic acid)9-十八碳一烯酸十八碳一烯酸18:1-9CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH 异油酸异油酸 (Vaccenic acid) 反式反式11-十八碳一烯十八碳一烯 酸酸 18:1-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)9COOH 亚油酸亚油酸 (linoleic acid) 9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸18:2-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)2(CH2)6COOH a-亚麻酸亚麻酸 (a-linole

9、nic acid) 9,12,15-十八碳三烯十八碳三烯 酸酸 18:3-3CH3CH2(CHCHCH2)3(CH2)6COOH -亚麻酸亚麻酸 (-linolenic acid) 6,9,12-十八碳三烯十八碳三烯 酸酸 18:3-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)3(CH2)3COOH 花生四烯酸花生四烯酸 (arachidonic acid) 5,8,11,14-二十碳四二十碳四 烯酸烯酸 20:4-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)4(CH2)2COOH timnodonic acid (EPA) 5,8,11,14,17-二十碳二十碳 五烯酸五烯酸 20:5-3CH3CH2(

10、CHCHCH2)5(CH2)2COOH clupanodonic acid (DPA) 7,10,13,16,19-二十二十 二碳五烯酸二碳五烯酸 22:5-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)4COOH cervonic acid (DHA) 4, 7,10,13,16,19-二二 十二碳六烯酸十二碳六烯酸 22:6-3CH3CH2(CHCHCH2)6CH2COOH 含磷酸的脂类称磷脂含磷酸的脂类称磷脂 (phospholipid, PL)。 甘甘 油油 磷磷 脂：脂： 由甘油构成的磷脂。由甘油构成的磷脂。 (phosphoglyceride) 鞘鞘 磷磷 脂：脂： 由鞘氨醇构成的磷

11、脂。由鞘氨醇构成的磷脂。 (sphingophospholipid ) （三）磷脂的构成（三）磷脂的构成 组成：甘油、脂肪酸、磷酸、组成：甘油、脂肪酸、磷酸、 X基团（多是基团（多是含氮化合物）含氮化合物） 1. 甘油磷脂的构成、分类甘油磷脂的构成、分类 CH2-O-CO-R1 | CH-O-CO-R2 | CH2-O- P -X X = = 氢、胆碱、氢、胆碱、 乙醇胺、丝氨乙醇胺、丝氨 酸、甘油、磷酸、甘油、磷 脂酰甘油、肌脂酰甘油、肌 醇等。醇等。 机体内几类重要的甘油磷脂机体内几类重要的甘油磷脂 鞘脂鞘脂(sphingolipid)：含鞘氨醇含鞘氨醇的脂类。的脂类。 2. 鞘磷脂构成鞘

12、磷脂构成 CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH2 | CH2-OH 鞘鞘 氨氨 醇醇 (sphingosine) ( (m多为多为12，鞘氨醇多为，鞘氨醇多为18C) ) CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-O-取代基取代基 ( (m多为多为12，n多在多在1222之间之间) ) 鞘鞘 脂脂 (sphingolipid ) CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-O-糖基糖基 ( (m多为多为12，n多在多在12 22之间之间) ) 鞘鞘 糖糖 脂脂 (gly

13、cosphingolipid ) CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-O- P -X 鞘鞘 磷磷 脂脂 (sphingophospholipid ) ( (m多为多为12，n多在多在1222之间，之间，x多为胆碱多为胆碱) ) CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-O- P CH2CH2N+(CH3)3 神经鞘磷脂神经鞘磷脂 (sphingomyelin ) 神经鞘磷脂神经鞘磷脂(sphingomyelin)是人体最是人体最 多的鞘磷脂多的鞘磷脂 ，是构成生物膜的基本是构成生物

14、膜的基本 成分，富含于神经髓鞘。成分，富含于神经髓鞘。 l胆固醇胆固醇(Cholesterol，CH)是最早由动物胆是最早由动物胆 石中分离的固醇类化合物，故称胆固醇。石中分离的固醇类化合物，故称胆固醇。 l固醇固醇类化合物均具有类化合物均具有环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲的共同的共同 结构，植物不含胆固醇，而含植物固醇如结构，植物不含胆固醇，而含植物固醇如 -谷固醇谷固醇，酵母含，酵母含麦角固醇麦角固醇，细菌不含，细菌不含固固 醇醇类化合物。类化合物。 （四）胆固醇及酯的构成（四）胆固醇及酯的构成 胆胆 固固 醇醇 (cholesterol) 3 11 7 1 6 4 9 10 5 14 15 1

15、617 OH 3 11 7 1 18 19 21 2224 26 25 27 6 4 9 10 5 14 15 1617 20 环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲 植物植物( (29碳碳) ) 酵母酵母( (28碳碳) ) -谷固醇谷固醇 麦角固醇麦角固醇 胆胆 固固 醇醇 酯酯 (cholesterol ester) O 3 11 7 1 18 19 21 2224 26 25 27 6 4 9 10 5 14 15 1617 20 R-CO- 胆固醇酯胆固醇酯是胆固醇与是胆固醇与1 1分子脂肪酸形成分子脂肪酸形成 的酯。的酯。 二、脂质的生物学功能二、脂质的生物学功能 （一）甘油三酯的生理功能（一）

16、甘油三酯的生理功能 2.甘油三酯是脂肪酸的重要储存库甘油三酯是脂肪酸的重要储存库 1.甘油三酯是机体重要供能和储能物质甘油三酯是机体重要供能和储能物质 1g 甘油三甘油三酯酯= 38kJ 1g糖糖= 17kJ 甘油三酯易于储存，脂肪组织储存大甘油三酯易于储存，脂肪组织储存大 量甘油三酯。量甘油三酯。 （二）脂肪酸的生理功能（二）脂肪酸的生理功能 1.提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸 机体需要，体内不能合成，必须从食机体需要，体内不能合成，必须从食 物摄取的脂肪酸称物摄取的脂肪酸称必需脂肪酸，必需脂肪酸，有有亚亚 油酸、亚麻酸、花生四烯酸。油酸、亚麻酸、花生四烯酸。 2.合成不饱和脂肪酸衍生物合成不

17、饱和脂肪酸衍生物 二十碳多不饱和脂肪酸（主要是二十碳多不饱和脂肪酸（主要是花生花生 四烯酸四烯酸）可生成）可生成3类衍生物：类衍生物：前列腺素前列腺素 ( P r o s t a g l a n d i n , P G )、 血 栓 噁 烷血 栓 噁 烷 (thromboxane, TX)、白三烯白三烯 ( leukotrienes, LT)。 每类衍生物又包括多种，并具有多种每类衍生物又包括多种，并具有多种 生物学功能，发挥重要作用。生物学功能，发挥重要作用。 （三）磷脂的生理功能（三）磷脂的生理功能 1.磷脂是构成生物膜的重要成分磷脂是构成生物膜的重要成分 磷脂含一个极性头、两条疏水尾，可

18、构磷脂含一个极性头、两条疏水尾，可构 成生物膜的磷脂双分子层。成生物膜的磷脂双分子层。 CH2-O-CO-R1 | CH-O-CO-R2 | CH2-O- P -X 2. 磷脂酰肌醇是第二信使的前体磷脂酰肌醇是第二信使的前体 位于细胞膜的磷脂酰肌醇在激素等刺位于细胞膜的磷脂酰肌醇在激素等刺 激作用下可分解生成激作用下可分解生成2种第二信使：种第二信使： （1）甘油二酯（）甘油二酯（DAG） （2）三磷酸肌醇（）三磷酸肌醇（IP3） （详见第十九章）（详见第十九章） 1. 1.生物膜的基本构成成分；生物膜的基本构成成分； 2.2.转化生成胆汁酸；转化生成胆汁酸； 3.3.转化生成类固醇激素；转化

19、生成类固醇激素； 4.4.转化生成维生素转化生成维生素D D3 3 。 。 （四）胆固醇的生理功能（四）胆固醇的生理功能 （一）用有机溶剂提取脂质（一）用有机溶剂提取脂质 （二）用层析分离脂质（二）用层析分离脂质 （三）根据分析目的和脂质性质选择分（三）根据分析目的和脂质性质选择分 析方法析方法 （四）复杂的脂质分析还需特殊的处理（四）复杂的脂质分析还需特殊的处理 三、脂质分析技术三、脂质分析技术 第二节第二节 脂质的消化吸收脂质的消化吸收 Digestion and Absorption of Lipids 一、脂质的消化一、脂质的消化 部位部位 ：主要在小肠上段。主要在小肠上段。 乳化剂：

20、乳化剂：胆汁酸盐胆汁酸盐，将脂质乳化成微团将脂质乳化成微团micelles. 消化酶消化酶 胰脂酶胰脂酶 辅脂酶辅脂酶 磷脂酶磷脂酶A2 胆固醇酯酶胆固醇酯酶 长链脂肪酸长链脂肪酸 甘油三酯甘油三酯 2- 甘油一酯甘油一酯 + 2 FFA 胰脂酶胰脂酶 辅脂酶辅脂酶 CH2-O-CO-R1 | CH-O-CO-R2 | CH2-O-CO-R3 胰脂酶胰脂酶 辅脂酶辅脂酶 CH2-OH | CH-O-CO-R2 | CH2-OH + 2 FFA 辅脂酶对胰脂酶具有辅助作用。辅脂酶对胰脂酶具有辅助作用。 辅脂酶本身不具脂肪酶的活性，但辅脂酶本身不具脂肪酶的活性，但 具有结合甘油三酯及胰脂酶的结构域

21、，具有结合甘油三酯及胰脂酶的结构域， 并可解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制，并可解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制， 促进胰脂酶水解甘油三酯。促进胰脂酶水解甘油三酯。 辅脂酶辅脂酶 磷磷 脂脂 溶血磷脂溶血磷脂 + FFA 磷脂酶磷脂酶A2 2 2位酯键水解位酯键水解 CH2-O-CO-R1 | CH-O-CO-R2 | CH2-O- P -X 磷脂酶磷脂酶A2 2 2位酯键水解位酯键水解 CH2-O-CO-R1 | CH-OH | CH2-O- P -X + FFA 胆固醇酯胆固醇酯 胆固醇酯酶胆固醇酯酶 胆固醇胆固醇 + FFA O 3 11 7 1 18 19 21 2224 26 25 27 6 4

22、 9 10 5 14 15 1617 20 R-CO- 胆固醇酯酶胆固醇酯酶 l 中、短链脂肪酸甘油三酯中、短链脂肪酸甘油三酯 （不需消化可吸收不需消化可吸收) ) l 长链脂肪酸长链脂肪酸2-甘油一酯甘油一酯 l 脂肪酸脂肪酸FFA l 溶血磷脂溶血磷脂 l 胆固醇胆固醇 脂质消化产物：脂质消化产物： 部部 位位: : 小肠上段。小肠上段。 中、短链脂肪酸中、短链脂肪酸TG 乳化吸收乳化吸收 脂酶脂酶 甘油甘油 + FFA 门静脉门静脉 血循环血循环 肠粘膜细胞肠粘膜细胞 乳化剂：乳化剂：胆汁酸盐胆汁酸盐,使消化产物形成混合微团。使消化产物形成混合微团。 二、脂质的吸收二、脂质的吸收 吸收过

23、程吸收过程: : 长链长链FFA及及2-甘油一酯甘油一酯 肠粘膜细胞肠粘膜细胞 （酯化成酯化成TG） 胆固醇及胆固醇及FFA 肠粘膜细胞肠粘膜细胞 （酯化成酯化成CE） 淋巴淋巴血循环血循环 乳糜微粒乳糜微粒CM TG、PL 、CH、CE apo B48、A 、A 、A 溶血磷脂及溶血磷脂及FFA 肠粘膜细胞肠粘膜细胞 （酯化成酯化成PL） 肠粘膜细胞肠粘膜细胞 乳化吸收乳化吸收 乳化吸收乳化吸收 乳化乳化 吸收吸收 第第 三三 节节 甘油三酯代谢甘油三酯代谢 Metabolism of Triglyceride （一）合成场所（一）合成场所 一、甘油三酯的合成代谢一、甘油三酯的合成代谢 l三

24、个主要场所：三个主要场所：肝脏、脂肪组织、小肠粘膜。肝脏、脂肪组织、小肠粘膜。 l肝 脏 合 成 甘 油 三 酯 后 与 磷 脂 、 胆 固 醇 、肝 脏 合 成 甘 油 三 酯 后 与 磷 脂 、 胆 固 醇 、 apoB100、apoE形成形成VLDL，运输到肝外。，运输到肝外。 l脂肪组织合成脂肪组织合成甘油三酯甘油三酯主要是储存脂肪。主要是储存脂肪。 l小肠粘膜合成甘油三酯主要是形成乳糜微粒。小肠粘膜合成甘油三酯主要是形成乳糜微粒。 1. 甘油和脂肪酸可来自葡萄糖代谢物。甘油和脂肪酸可来自葡萄糖代谢物。 2. 脂肪吸收、代谢物合成脂肪。脂肪吸收、代谢物合成脂肪。 3. 蛋白质氨基酸代谢

25、物合成脂肪。蛋白质氨基酸代谢物合成脂肪。 （二）合成原料（二）合成原料 1. 甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）甘油一酯途径（小肠粘膜细胞） 2. 甘油二酯途径（肝、脂肪组织）甘油二酯途径（肝、脂肪组织） （三）合成基本过程（三）合成基本过程 甘油一酯途径甘油一酯途径 CoA-SH + R-COOH R-CO-SCoA 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 ATP AMPPPi 脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶 CoA-SH R-CO-SCoA 脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶 CH2-OH | CH-O-CO-R | CH2-OH CH2-O-CO-R | CH-O-CO-R | CH2-OH CH2-O-CO-R

26、 | CH-O-CO-R | CH2-O-CO-R R-CO-SCoA CoA-SH 2-甘油一酯甘油一酯 甘油二酯途径甘油二酯途径 CH2-OH | CH-OH | CH2-OH 肝、肾肝、肾 甘油激酶甘油激酶 （脂肪组织缺）（脂肪组织缺） ATP ADP CH2-OH | CH-OH | CH2-O- P CH2-OH | C=O | CH2-O- P 葡萄糖葡萄糖 CH2-O-CO-R | CH-O-CO-R | CH2-O-P CH2-O-CO-R | CH-O-CO-R | CH2-OH CH2-O-CO-R | CH-O-CO-R | CH2-O-CO-R 脂酰脂酰CoA 转移酶转

27、移酶 R-CO-SCoA 甘油二酯甘油二酯 Pi 再酯化再酯化 磷脂酸磷脂酸 甘油甘油 甘油三酯甘油三酯 3-磷酸甘油磷酸甘油 脂酰脂酰CoA 二、脂肪酸的合成代谢二、脂肪酸的合成代谢 脂肪酸合成以脂肪酸合成以乙酰乙酰CoACoA为原料为原料，在脂肪，在脂肪 酸合酶复合体催化下酸合酶复合体催化下先生成先生成1616碳的软脂碳的软脂 酸酸，然后可加长、缩短、去饱和，生成，然后可加长、缩短、去饱和，生成 各种脂肪酸（必需脂肪酸不能合成）。各种脂肪酸（必需脂肪酸不能合成）。 组织部位：肝、肾、脑、肺、脂肪等组织。组织部位：肝、肾、脑、肺、脂肪等组织。 细胞部位：胞液细胞部位：胞液 1. 合成部位合成

28、部位 （一）软脂酸的合成（一）软脂酸的合成 2. 合成原料合成原料 乙酰乙酰CoACoA，另需，另需NADPH、ATP、CO2 。 乙酰乙酰CoACoA须通过须通过柠檬酸柠檬酸丙酮酸循环丙酮酸循环从线从线 粒体进入胞液。粒体进入胞液。 线粒体基质线粒体基质胞液胞液 线 线 粒粒 体体 内内 膜膜 乙酰乙酰CoA 丙酮酸丙酮酸 ATP+CO2 ADP+Pi 草酰乙酸草酰乙酸 柠檬酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸 NADPH 丙酮酸丙酮酸 苹果酸酶苹果酸酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 苹果酸苹果酸 柠檬酸合酶柠檬酸合酶 乙酰乙酰CoA 草酰乙酸草酰乙酸 柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶 CO2 （1 1）丙二酸单酰）丙二

29、酸单酰CoA的生成的生成 丙二酸丙二酸 单酰单酰CoA 乙酰乙酰CoA + CO2 + H2O 3. 3. 软脂酸合成过程软脂酸合成过程 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 （生物素生物素） ADP+Pi ATP COOH-CH2-CO-SCoA 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA： 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 脂肪酸合成关键酶：脂肪酸合成关键酶： (丙二酰丙二酰CoA ) （2 2）软脂酸合成）软脂酸合成 以以1 1分子乙酰分子乙酰CoA为基础，在脂肪酸合酶为基础，在脂肪酸合酶 复合体催化下，经过复合体催化下，经过缩合、加氢、脱水、缩合、加氢、脱水、 再加氢再加氢4步反应循环进行，每次循环由丙步反应循环进行

30、，每次循环由丙 二酸单酰二酸单酰CoA提供乙酰基增加提供乙酰基增加2个碳原子，个碳原子， 经经7轮循环反应，最终合成轮循环反应，最终合成16碳软脂酸。碳软脂酸。 软脂酸合成总反应软脂酸合成总反应 CH3COSCoA + 7 HOOCCH2COSCoA +14NADPH+H+ CH3(CH2)14COOH + 7 CO2 + 6H2O + 8HSCoA + 14NADP+ 脂肪酸合酶复合体脂肪酸合酶复合体 l各种生物合成软脂酸过程基本相似。各种生物合成软脂酸过程基本相似。 l哺乳动物脂肪酸合酶复合体是两个相哺乳动物脂肪酸合酶复合体是两个相 同的亚基组成的二聚体。同的亚基组成的二聚体。 l每个亚基

31、有每个亚基有7 7种酶活性和种酶活性和1 1个酰基载体个酰基载体 蛋白蛋白ACP ACP 。 l两个亚基的各一部分分别组成两个亚基的各一部分分别组成2 2个相个相 同的同的催化功能区。催化功能区。 乙酰转移酶乙酰转移酶AT、转酰基酶转酰基酶MT、-酮脂酰合成酶酮脂酰合成酶CE、-酮脂酰还原酶酮脂酰还原酶 KR、水化酶水化酶DH、,-烯脂酰还原酶烯脂酰还原酶ER、硫酯酶硫酯酶TE、酰基载体蛋白酰基载体蛋白ACP 亚基亚基 划分划分 功能功能 划分划分 l每功能区每功能区-酮脂酰合成酶的半胱氨酸残基酮脂酰合成酶的半胱氨酸残基 SH可结合脂酰基，表示为可结合脂酰基，表示为E1半胱半胱SH。 l每功能

32、区的每功能区的酰基载体蛋白酰基载体蛋白ACP有有4 4 -磷酸泛磷酸泛 酰氨基乙硫醇酰氨基乙硫醇（4 4 -磷酸泛酰巯基乙胺），磷酸泛酰巯基乙胺）， 可结合脂酰基，表示为可结合脂酰基，表示为E2泛泛SH。 l每个催化功能区表示为：每个催化功能区表示为： 半胱半胱SH 泛泛SH 1 2 软软 脂脂 酸酸 的的 合合 成成 总总 图图 （二）脂肪酸碳链的延长（二）脂肪酸碳链的延长 1.内质网脂肪酸碳链延长酶系内质网脂肪酸碳链延长酶系 以丙二酰以丙二酰CoA为二碳供体，每次可使脂肪为二碳供体，每次可使脂肪 酸延长酸延长2 2个碳，与软脂酸合成过程相似。个碳，与软脂酸合成过程相似。 2.线粒体脂肪酸碳

33、链延长酶系线粒体脂肪酸碳链延长酶系 以乙酰以乙酰CoA为二碳供体，每次可使脂肪酸为二碳供体，每次可使脂肪酸 延长延长2 2个碳，过程与个碳，过程与氧化的逆反应相似。氧化的逆反应相似。 （三）不饱和脂肪酸的合成（三）不饱和脂肪酸的合成 l人体可合成的不饱和脂肪酸主要有人体可合成的不饱和脂肪酸主要有软油软油 酸酸（16:1, 9 ，-7 ）和）和油酸油酸（18:1, 9 ， -9 ），必需脂肪酸不能合成。），必需脂肪酸不能合成。 l饱和脂肪酸在内质网上的饱和脂肪酸在内质网上的去饱和酶去饱和酶作用作用 下脱氢去饱和，生成不饱和脂肪酸。下脱氢去饱和，生成不饱和脂肪酸。 乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶

34、 高脂饮食或饥饿脂肪高脂饮食或饥饿脂肪 动员，脂酰动员，脂酰CoACoA 胰高血糖素、肾胰高血糖素、肾 上腺素、生长素上腺素、生长素 能量相对过剩，柠能量相对过剩，柠 檬酸、异柠檬酸檬酸、异柠檬酸 胰岛素胰岛素 别构别构 去磷去磷 酸化酸化 别构别构 磷酸化磷酸化 （四）脂肪酸合成的调节（四）脂肪酸合成的调节 l 脂肪动员是指储存在脂肪细胞中的脂脂肪动员是指储存在脂肪细胞中的脂 肪，在脂肪酶作用下逐步水解，释放肪，在脂肪酶作用下逐步水解，释放 游离脂肪酸游离脂肪酸和和甘油甘油供其他组织细胞供其他组织细胞 氧化利用的过程。氧化利用的过程。 l 关键酶：关键酶：激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘

35、油三酯脂肪酶 (hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL) 三、甘油三酯的分解代谢三、甘油三酯的分解代谢 （一）脂肪动员（一）脂肪动员 肾上腺素肾上腺素 胰高血糖素胰高血糖素 ACTH等等 胰岛素胰岛素 前列腺素前列腺素E2等等 激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 脂解激素脂解激素抗脂解激素抗脂解激素 l脂肪动员过程脂肪动员过程 甘油二酯甘油二酯 甘油三酯甘油三酯 甘甘 油油 甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶 甘油一酯甘油一酯 FFA 甘油二酯甘油二酯 脂肪酶脂肪酶 FFA 甘油一酯甘油一酯 脂肪酶脂肪酶 FFA 脂解与抗脂解与抗 脂解激

36、素脂解激素 （二）甘油的分解代谢（二）甘油的分解代谢 CH2-OH | CH-OH | CH2-OH 甘油激酶甘油激酶 （肝、肾）（肝、肾） ATP ADP CH2-OH | CH-OH | CH2-O- P CH2-OH | C=O | CH2-O- P 糖代谢糖代谢 甘油甘油 磷酸甘油磷酸甘油 脱氢酶脱氢酶 NAD+ NADH 3-磷酸甘油磷酸甘油 磷酸二磷酸二 羟丙酮羟丙酮 （三）脂肪酸的分解代谢（三）脂肪酸的分解代谢 1. 脂肪酸的活化脂肪酸的活化 脂肪酸在胞液中活化为脂酰脂肪酸在胞液中活化为脂酰CoA，催化酶，催化酶 为脂酰为脂酰CoA合成酶，存在于内质网及线粒体合成酶，存在于内质网

37、及线粒体 外膜上。外膜上。 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 ATP AMPPPi R-COOH + CoA-SH 脂酰脂酰CoA脂肪酸脂肪酸 R-CO-SCoA 2. 脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体 脂酰脂酰CoA由由肉碱（肉碱（carnitine）携带进入线携带进入线 粒体，有三种酶参与此过程，其中粒体，有三种酶参与此过程，其中肉碱脂肉碱脂 酰转移酶酰转移酶是脂肪酸是脂肪酸-氧化的限速酶。氧化的限速酶。 (CH3)3 N+-CH2 -CH(OH) -CH2-COOH （L-羟羟-三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸） 肉肉 碱碱: : 脂脂 酰酰 CoA 进进 入入 线线 粒粒 体体 3.3.脂肪酸脂肪

38、酸-氧化氧化 l氧化发生在脂肪酸氧化发生在脂肪酸-碳原子上。碳原子上。 l脂肪酸脂肪酸-氧化在线粒体中进行。氧化在线粒体中进行。 l每次每次-氧化经过氧化经过4 4步反应：步反应：脱氢、脱氢、 加水、再脱氢、硫解。加水、再脱氢、硫解。产物为产物为1分子分子 乙酰乙酰CoA、1分子少两个碳的脂酰分子少两个碳的脂酰 C o A、1分子分子N A D H + H + 、1分子分子 FADH2 。 脱氢脱氢 加水加水 再脱氢再脱氢 硫解硫解 脂酰脂酰CoA L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA -酮脂酰酮脂酰CoA 脂酰脂酰CoA 脱氢酶脱氢酶 反反2-烯酰烯酰CoA -羟脂酰羟脂酰 CoA脱氢酶脱氢酶 NA

39、D+ NADH+H+ 水化酶水化酶 H2O FAD FADH2 -酮脂酰酮脂酰 CoA硫解酶硫解酶 CoA-SH R-CH2-CH2-CO-SCoA R-CH=CH-CO-SCoA R-CHOH-CH2-CO-SCoA R-CO-SCoA + CH3-CO-SCoA R-CO-CH2-CO-SCoA 4. 脂肪酸氧化的能量生成脂肪酸氧化的能量生成 以以1616碳软脂酸为例，经碳软脂酸为例，经7 7次次-氧氧 化，生成化，生成 8 8分子乙酰分子乙酰CoA、7 7分子分子NADH+H+、7 7分子分子 FADH2 。脂酸活化时消耗。脂酸活化时消耗2 2个高能磷酸键。个高能磷酸键。 能量计算能量计

40、算： 生成生成ATP 810 + 72.5 + 71.5 = 108 净生成净生成ATP 108 2 = 106 1. 不饱和脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化 不饱和不饱和 脂肪酸脂肪酸 -氧化氧化 顺顺3-烯酰烯酰CoA 顺顺2-烯酰烯酰CoA 反反2-烯酰烯酰CoA 异构酶异构酶 -氧化氧化 L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA D(-)-羟脂酰羟脂酰CoA 表构酶表构酶 H2O （四）脂肪酸的其他氧化方式（四）脂肪酸的其他氧化方式 亚油酰亚油酰CoA （9 9顺，顺，12 12顺） 顺） 3 3次次氧化氧化 十二碳脂酰十二碳脂酰CoA （3 3顺，顺，6 6顺）顺） 十二碳脂酰十二碳脂酰CoA （

41、2 2反，反，6 6顺）顺） 异构酶异构酶 2 2次次氧化氧化 CH3-(CH2)4-C=C-CH2-C=C-(CH2)7-CO-SCoA H HH H CH3-(CH2)4-C=C-CH2-C=C-CH2-CO-SCoA H HH H CH3-(CH2)4-C=C-CH2-CH2-C=C-CO-SCoA HHH H 1912 136 261 八碳脂酰八碳脂酰CoA （2 2顺顺） D(-)-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoA L(+)-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoA 4 乙酰乙酰CoA 3 3次次氧化氧化 表构酶表构酶 水化酶水化酶 CH3-(CH2)4-C=C-CO-SCoA HH CH3-(CH2)

42、4-CH-CH2-CO-SCoA OH CH3-(CH2)4-CH-CH2-CO-SCoA OH 12 超超长链脂肪酸长链脂肪酸(C20) （过氧化酶体过氧化酶体） 脂肪酸氧化酶脂肪酸氧化酶 （FADFAD为辅基）为辅基） 较短链较短链 脂肪酸脂肪酸 （线粒体）（线粒体） -氧化氧化 2.2.过氧化酶体脂肪酸氧化过氧化酶体脂肪酸氧化 3. 奇数碳原子脂肪酸的氧化奇数碳原子脂肪酸的氧化 奇数碳脂肪酸奇数碳脂肪酸CH3CH2CO-SCoA 羧化酶羧化酶 （生物素）（生物素） CO2 D-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA 异构酶异构酶 琥珀酰琥珀酰CoA 代谢代谢 -氧化氧化 丙酰丙酰CoA 4. 脂肪酸

43、脂肪酸-氧化氧化 脂肪酸脂肪酸 (-甲基碳原子甲基碳原子) 脂肪酸脂肪酸-氧氧化酶系化酶系 内质网内质网 -羟基羟基 脂肪酸脂肪酸 -醛基醛基 脂肪酸脂肪酸 ,-二羧酸二羧酸 两端皆可两端皆可 -氧化氧化 乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate) 、-羟丁酸羟丁酸 (-hydroxybutyrate)、丙酮丙酮(acetone)三三 者统称为者统称为酮体酮体。 （五）酮体的生成及利用（五）酮体的生成及利用 正常血浆酮体水平：正常血浆酮体水平：0.030.5mmol/L (0.35mg/dl)，其中乙酰乙酸约其中乙酰乙酸约30、- 羟丁酸约羟丁酸约70、丙酮微量。、丙酮微量。 l生成部位：生

44、成部位：肝细胞线粒体。肝细胞线粒体。 1. 酮体的生成酮体的生成 HMGCoA：羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoA (3-hydroxy-3-methyl glutaryl CoA) l合成原料：合成原料：脂肪酸脂肪酸-氧化产生的乙酰氧化产生的乙酰CoACoA。 l关键酶：关键酶：HMGCoA合酶。合酶。 CH3CO-SCoA HOOC-CH2-C-CH2-CO-SCoA OH CH3 HMGCoA 合酶合酶 CH3CO-CH2-COOH CH3COCH3 CO2 硫解酶硫解酶 2 CH3CO-SCoACH3CO-CH2CO-SCoA HSCoA CH3CH(OH)-CH2-COOH NA

45、DH+H+ NAD+ -羟丁酸羟丁酸 脱氢酶脱氢酶 HSCoA CH3CO-SCoA HMGCoA HMGCoA 裂解酶裂解酶 乙酰乙酸乙酰乙酸 羟丁酸羟丁酸 丙丙 酮酮 脱羧酶脱羧酶 2. 酮体的利用酮体的利用 肝组织生成酮体，但无利用酮体酶系。肝组织生成酮体，但无利用酮体酶系。 酮体在酮体在肝外组织（心、脑、骨骼肌等）肝外组织（心、脑、骨骼肌等） 线粒体中分解利用。线粒体中分解利用。 乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸羟丁酸分解为乙酰分解为乙酰CoA 利用，利用，丙酮丙酮可呼吸排出，部分丙酮可转可呼吸排出，部分丙酮可转 变为丙酮酸或乳酸代谢。变为丙酮酸或乳酸代谢。 NAD+ NADH+H+ 琥珀

46、酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH CH3-CHOH-CH2-COOH 琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶 羟丁酸羟丁酸 CH3-CO-CH2-COOH 乙酰乙酸乙酰乙酸 CH3-CO-CH2-CO-SCoA 乙酰乙酰乙酰乙酰COA 2CH3-CO-SCoA -羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶 3. 酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义 肝内生酮肝外用。肝内生酮肝外用。肝脏将较长链的脂肝脏将较长链的脂 肪酸变为短链的酮体，供给脑及其他组肪酸变为短链的酮体，供给脑及其他组 织氧化利用（脑组织不能氧化脂肪

47、酸），织氧化利用（脑组织不能氧化脂肪酸）， 是糖供应不足时脑及其他组织的重要能是糖供应不足时脑及其他组织的重要能 源。源。 饥饿、糖尿病时，糖供能不足，脂肪饥饿、糖尿病时，糖供能不足，脂肪 动员增加，酮体生成过多，超过机体利动员增加，酮体生成过多，超过机体利 用能力，可引起酮症酸中毒。用能力，可引起酮症酸中毒。 4. 酮体生成的调节酮体生成的调节 饥饿或糖供能不足时，脂肪动员增加，饥饿或糖供能不足时，脂肪动员增加， 酮体生成增多。酮体生成增多。 饱食或糖供能充足时，脂肪动员降低，饱食或糖供能充足时，脂肪动员降低， 酮体生成减少。酮体生成减少。 第四节第四节 磷脂代谢磷脂代谢 磷脂包括甘油磷脂和

48、鞘磷脂磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂 CH2-O-CO-R1 | CH-O-CO-R2 | CH2-O- P -X X = = 氢、胆碱、氢、胆碱、 乙醇胺、丝氨乙醇胺、丝氨 酸、甘油、磷酸、甘油、磷 脂酰甘油、肌脂酰甘油、肌 醇等。醇等。 CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-O- P -X 鞘磷脂鞘磷脂 甘油磷脂甘油磷脂 1. 合成部位合成部位 全身各组织细胞内质网，肝、肾、肠全身各组织细胞内质网，肝、肾、肠 等组织最活跃。等组织最活跃。 2. 合成原料合成原料 甘油、脂肪酸、胆碱、乙醇胺、丝氨甘油、脂肪酸、胆碱、乙醇胺、丝氨 酸、肌醇、

49、酸、肌醇、ATP、CTP等。等。 （胆碱、乙醇胺需先活化胆碱、乙醇胺需先活化） 一、甘油磷脂的合成代谢一、甘油磷脂的合成代谢 （一）甘油磷脂的合成部位、原料（一）甘油磷脂的合成部位、原料 HOCH2CHCOOH NH2乙醇胺乙醇胺 胆碱胆碱 HOCH2CH2-N+（CH3）3 SAM Pi-OCH2CH2-NH2Pi-OCH2CH2-N+（CH3）3 CTP CDP-OCH2CH2-NH2CDP-OCH2CH2-N+（CH3）3 CDP-CDP-胆碱胆碱CDP-CDP-乙醇胺乙醇胺 活性形式活性形式 ATP ADP 乙醇胺激酶乙醇胺激酶 HOCH2CH2-NH2 CO2 PPi 磷酸胆碱磷酸胆

50、碱 胆碱激酶胆碱激酶 磷酸乙醇胺磷酸乙醇胺 ATP ADP CTP PPi 转移酶转移酶转移酶转移酶 丝氨酸丝氨酸 （二）甘油磷脂合成过程（二）甘油磷脂合成过程 l甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径 合成合成磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺。 lCDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径 合成磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、合成磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、 心磷脂。心磷脂。 1.甘油二酯甘油二酯 合成途径合成途径 葡萄糖葡萄糖 3-3-磷酸甘油磷酸甘油 2RCO-SCoA 2HSCoA 磷脂酸磷脂酸 转酰酶转酰酶 PPi CDP-甘油二酯甘油二酯 2.2.CDP-甘油二甘油二 酯合成途径酯

51、合成途径 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸二磷脂酰甘油二磷脂酰甘油 肌醇肌醇 CMP 丝氨酸丝氨酸 CMP CMP 磷脂酰甘油磷脂酰甘油 （心磷脂）（心磷脂） CTP 甘油磷脂在内质网合成后，由甘油磷脂在内质网合成后，由磷脂交换磷脂交换 蛋白蛋白转移到细胞各处的生物膜上代谢。转移到细胞各处的生物膜上代谢。 型肺泡上皮细胞可合成一种特殊的磷型肺泡上皮细胞可合成一种特殊的磷 脂酰胆碱：脂酰胆碱：二软脂酰胆碱二软脂酰胆碱，可降低肺泡，可降低肺泡 表面张力，防止肺不张。表面张力，防止肺不张。 二软脂酰胆碱二软脂酰胆碱 R1、R2为软脂酸，为软脂酸，X为胆碱为胆碱 CH2-O-CO-R1 |

52、 CH-O-CO-R2 | CH2-O- P -X 二、甘油磷脂的降解二、甘油磷脂的降解 甘油磷脂可在多种磷脂酶甘油磷脂可在多种磷脂酶(phospholipase , PLA)作用下，水解成不同的化合物。作用下，水解成不同的化合物。 PL A1 PL A2 PL B1 PL B2 PL C PL D 磷脂酶磷脂酶 CH2O-C-R1 HO-CH CH2O-P-OX O OH O CH2OH R2C-O-CH CH2O-P-OX OH O O O O CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH2O-P-OX OH O O O O O O PLA1 PLA2 PLC PLD PLB2 PLB1 P

53、LD PLD 三、神经鞘磷脂的合成代谢三、神经鞘磷脂的合成代谢 神经鞘磷脂神经鞘磷脂是是人体含量最多的鞘磷脂，人体含量最多的鞘磷脂， 由鞘氨醇、脂肪酸、磷酸胆碱构成。由鞘氨醇、脂肪酸、磷酸胆碱构成。 1. 鞘氨醇的合成鞘氨醇的合成 部位：部位：各细胞内质网，脑组织最活跃。各细胞内质网，脑组织最活跃。 原料：原料：软脂酰软脂酰CoA、丝氨酸。、丝氨酸。 尚需磷酸吡哆醛、尚需磷酸吡哆醛、NADPH、FAD。 丝氨酸丝氨酸 软脂酰软脂酰CoA 3 3-酮二氢鞘氨醇酮二氢鞘氨醇 二氢鞘氨醇二氢鞘氨醇 NADPH+H+ 鞘氨醇鞘氨醇 FAD 鞘氨醇合成过程：鞘氨醇合成过程： 磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛 合成酶

54、合成酶 还原酶还原酶 脱氢酶脱氢酶 鞘氨醇与脂酰鞘氨醇与脂酰CoA生成生成N-脂酰鞘氨醇脂酰鞘氨醇 ( (ceramide，Cer，神经酰胺神经酰胺) )，由由CDP- 胆碱提供胆碱提供磷酸胆碱磷酸胆碱，与，与N-脂酰鞘氨醇脂酰鞘氨醇 生成神经鞘磷脂。生成神经鞘磷脂。 2. 神经神经鞘磷脂鞘磷脂的合成的合成 CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-O- P CH2CH2N+(CH3)3 神经鞘磷脂神经鞘磷脂 (sphingomyelin ) CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-O

55、H N-脂酰鞘氨醇脂酰鞘氨醇 ( (神经酰胺）神经酰胺） (ceramide，Cer) 四、神经鞘磷脂的降解四、神经鞘磷脂的降解 神经鞘磷脂在神经鞘磷脂在神经鞘磷脂酶神经鞘磷脂酶 ( (属于属于PLC 类类) )作用下水解，产物是磷酸胆碱、作用下水解，产物是磷酸胆碱、 N- 脂酰鞘氨醇脂酰鞘氨醇。 CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-O- P - CH2CH2N+(CH3)3 神经鞘磷脂酶神经鞘磷脂酶 第五节第五节 胆固醇代谢胆固醇代谢 人体约含胆固醇人体约含胆固醇140140克，广泛分布于克，广泛分布于 全身各组织，肝、脑、肾、肠、

56、肾全身各组织，肝、脑、肾、肠、肾 上腺、卵巢等组织含量丰富。上腺、卵巢等组织含量丰富。 胆胆 固固 醇醇 (cholesterol) OH 3 11 7 1 18 19 21 2224 26 25 27 6 4 9 10 5 14 15 1617 20 一、胆固醇的合成代谢一、胆固醇的合成代谢 组织部位：组织部位：除成年动物脑组织及成熟红除成年动物脑组织及成熟红 细胞外，几乎全身各组织均可合成，细胞外，几乎全身各组织均可合成， 以肝、小肠为主。以肝、小肠为主。 细胞部位：细胞部位：胞液、内质网。胞液、内质网。 （一）合成部位（一）合成部位 1分子胆固醇分子胆固醇 18乙酰乙酰CoA + 36A

57、TP + 16(NADPH+H+) 胆固醇合成原料是胆固醇合成原料是乙酰乙酰CoA。 （二）合成原料（二）合成原料 乙酰乙酰CoA通过通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环移出线粒移出线粒 体至胞液。体至胞液。 （三）合成基本过程（三）合成基本过程 胆固醇合成过程分为三个阶段：胆固醇合成过程分为三个阶段： 1. 甲羟戊酸的合成：甲羟戊酸的合成：在胞液、内质网在胞液、内质网 2. 鲨烯的合成：鲨烯的合成： 在胞液、内质网在胞液、内质网 3. 胆固醇的生成：胆固醇的生成： 在内质网在内质网 HMG-CoA还原酶还原酶是胆固醇合成的关键酶。是胆固醇合成的关键酶。 1. 甲羟戊酸的合成甲羟戊酸的合成

58、(mevalonic acid, MVA) 2乙酰乙酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA HMG CoA 甲羟戊酸甲羟戊酸MVA HOCH2CH2-C-CH2COOH OH CH3 胞液胞液 胞液胞液 内质网内质网 乙酰乙酰COA HSCoA HMGCoA还原酶还原酶 2NADPH 2. 鲨烯的合成鲨烯的合成 MVA (6C)二甲丙烯焦磷酸二甲丙烯焦磷酸(5C) 胞液胞液 脱羧、磷酸化脱羧、磷酸化 缩合缩合 （3） 胞液胞液 焦磷酸法尼酯焦磷酸法尼酯(15C)鲨烯鲨烯(30C) 内质网内质网 缩合还原缩合还原 （2） 3. 3. 胆固醇的生成胆固醇的生成 鲨烯鲨烯(30C) 单加氧、环化单加氧、环化

59、 内质网内质网 羊毛固醇羊毛固醇(30C) 胆固醇胆固醇(27C) 内质网内质网 氧化氧化 脱羧脱羧 还原还原 （四）胆固醇合成的调节（四）胆固醇合成的调节 主要调节主要调节HMG-CoA还原酶活性。还原酶活性。 1. 酶活性昼夜节律性变化酶活性昼夜节律性变化 HMG-CoA还原酶的活性具有昼夜节律还原酶的活性具有昼夜节律 性变化，午夜最高，中午最低，胆固醇性变化，午夜最高，中午最低，胆固醇 合成也具有同样昼夜节律性变化。合成也具有同样昼夜节律性变化。 2. 细胞内胆固醇及产物抑制细胞内胆固醇及产物抑制 细胞内胆固醇、甲羟戊酸、细胞内胆固醇、甲羟戊酸、7-羟胆固羟胆固 醇、醇、2525-羟胆固

60、醇可抑制羟胆固醇可抑制HMG-CoA还还 原酶活性而抑制胆固醇合成。原酶活性而抑制胆固醇合成。 3. 饮食状态影响胆固醇合成饮食状态影响胆固醇合成 饥饿可抑制合成胆固醇。高糖、高饱饥饿可抑制合成胆固醇。高糖、高饱 和脂肪膳食增加胆固醇合成。和脂肪膳食增加胆固醇合成。 l胰岛素、甲状腺素胰岛素、甲状腺素能诱导肝能诱导肝HMG-CoA还还 原酶的合成而增加胆固醇的合成。原酶的合成而增加胆固醇的合成。 l胰高血糖素、糖皮质激素胰高血糖素、糖皮质激素能抑制能抑制HMG- CoA还原酶活性而减少胆固醇的合成。还原酶活性而减少胆固醇的合成。 （甲状腺素还促进胆固醇转变为胆汁酸，（甲状腺素还促进胆固醇转变为