生物化学：05-2_甘油三酯和磷脂代谢_脂代谢

1、 目录目录 甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢 Metabolism of Triglyceride 第三节第三节 目录目录 甘油三酯是甘油的脂酸酯甘油三酯是甘油的脂酸酯 甘油三酯的分解代谢甘油三酯的分解代谢 脂肪动员脂肪动员 甘油进入糖代谢甘油进入糖代谢 脂酸的脂酸的 氧化氧化 脂酸的其他氧化方式脂酸的其他氧化方式 酮体的生成和利用酮体的生成和利用 脂酸的合成代谢脂酸的合成代谢 甘油三酯的合成代谢甘油三酯的合成代谢 多不饱和脂酸的重要衍生物多不饱和脂酸的重要衍生物 本本 节节 主主 要要 内内 容：容： 目录目录 甘油三酯甘油三酯(triacylglycerol)是非极性、不溶于是非极性、不溶于

2、水的甘油脂酸三酯，基本结构为甘油的三个水的甘油脂酸三酯，基本结构为甘油的三个 羟基分别被相同或不同的脂酸酯化。羟基分别被相同或不同的脂酸酯化。 含有同一种脂酸的甘油三酯称为含有同一种脂酸的甘油三酯称为简单甘油三简单甘油三 酯酯； (simple triacylglycerol); 含有两种或三种脂含有两种或三种脂 酸的甘油三酯称为酸的甘油三酯称为混合甘油三酯混合甘油三酯(mixed triacylglycerol) 。 一、甘油三酯是甘油的脂酸酯一、甘油三酯是甘油的脂酸酯 目录目录 脂酸组成的脂酸组成的种类种类决定甘油三酯的决定甘油三酯的熔点熔点，随饱，随饱 和脂酸的和脂酸的链长和数目链长和数

3、目的增加而升高。的增加而升高。 目录目录 消化吸收和内源性合成的脂酸，以游离的形消化吸收和内源性合成的脂酸，以游离的形 式存在较少，大多数以酯化的形式存在于甘油三式存在较少，大多数以酯化的形式存在于甘油三 酯之中而存在于体内。酯之中而存在于体内。 （二）甘油三酯的主要作用是为机体提供能量（二）甘油三酯的主要作用是为机体提供能量 （一）甘油三酯是脂酸的主要储存形式（一）甘油三酯是脂酸的主要储存形式 1. 甘油三酯是机体重要的能量来源甘油三酯是机体重要的能量来源 2. 甘油三酯是机体的主要能量储存形式甘油三酯是机体的主要能量储存形式 男性：男性：21%，女性：，女性：26 1g TG = 38kJ

4、 目录目录 定义定义 脂肪动员脂肪动员(fat mobilization)是指是指储存在脂储存在脂 肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为FFA 及及甘油甘油并释放入血以供其他组织氧化利用并释放入血以供其他组织氧化利用 的过程。的过程。 二、甘油三酯的分解代谢主要是二、甘油三酯的分解代谢主要是 脂酸的氧化脂酸的氧化 （一）脂肪动员是甘油三酯分解的起始步骤（一）脂肪动员是甘油三酯分解的起始步骤 目录目录 脂解激素脂解激素 对抗脂解激素因子对抗脂解激素因子 关键酶关键酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (hormone-sensitive trigl

5、yceride lipase , HSL) 能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、 去甲肾上腺素、肾上腺皮质激素去甲肾上腺素、肾上腺皮质激素(ACTH )、 促甲状腺激素促甲状腺激素(TSH)等。等。 抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、 烟酸等。烟酸等。 目录目录 n脂肪动员过程：脂肪动员过程： 脂解激素脂解激素-受体受体G蛋白蛋白 AC ATP cAMP PKA + + HSLa(无活性无活性) HSLb(有活性有活性) TG 甘油二酯甘油二酯 （DG） FFA 甘油一酯甘油一酯 FFA 甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶 甘油

6、甘油 FFA 甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶 u HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 目录目录 （二）甘油经糖代谢途径代谢（二）甘油经糖代谢途径代谢 肝、肾、肠肝、肾、肠 等组织等组织 目录目录 组组 织：织：除脑组织外除脑组织外, ,大多数组织均可进大多数组织均可进 行，行， 其中其中肝、肌肉肝、肌肉最活跃。最活跃。 亚细胞：亚细胞：胞液、线粒体胞液、线粒体 部位部位 （三）脂酸经（三）脂酸经-氧化分解供能氧化分解供能 目录目录 1. 脂酸的活化形式为脂酸的活化形式为脂酰脂酰CoA（胞液胞液） 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 ATP AMP PPi 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶

7、(acyl-CoA synthetase)存在存在 于内质网及线粒体外膜上。于内质网及线粒体外膜上。 脂脂 肪肪 酸酸 RCHRCH 2 2 CHCH 2 2 C C- -OH OH OO = OO = 脂脂 酰酰SCoA RCHRCH 2 2 CHCH 2 2 C CSCoA SCoA OO = OO = 主要过程主要过程 目录目录 2.脂酰脂酰CoA经肉碱经肉碱转运进转运进 入线粒体入线粒体，是脂酸，是脂酸-氧氧 化的主要限速步骤化的主要限速步骤 肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶（carnitine acyl transferase ）是脂酸）是脂酸 -氧化的限速酶。氧化的限速酶。 目录目录

8、3. 脂酸的脂酸的-氧化的最终产物主要是氧化的最终产物主要是乙酰乙酰CoA 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+乙酰乙酰CoA 脂酰脂酰CoA 脱氢酶脱氢酶 反反2-烯酰烯酰CoA L(+)-羟脂酰羟脂酰 CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+ NADH+H+ 2-烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶 H2O FAD FADH2 酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶 CoA-SH RCH=CHCSCoA O = RCH=CHCSCoA O = O = RCH2CH2CSCoA O = O = RCHOHCH2CSCoA O

9、 = O = RCOCH2CSCoA O = O = RCSCoA+ CH3COSCoA O = O = 目录目录 CH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O SCoA CH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2C O SCoA CH3C O SCoA CH3C O SCoA CH3(CH2)7CH2C O SCoA CH3C O SCoA CH3(CH2)7CH2CH2CH2C O CoAS CH3C O CoAS 目录目录 NADH + H+ FADH2 H2O 呼吸链呼吸链 2ATP H2O 呼吸链呼吸链 3ATP 乙酰乙酰CoA 彻底氧化彻底氧化 三羧酸循

10、环三羧酸循环 生成酮体生成酮体 肝外组织氧化利用肝外组织氧化利用 脂酰脂酰CoA 脱氢酶脱氢酶 L(+)-羟脂酰羟脂酰 CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+ NADH+H+ -烯酰烯酰CoA 水化酶水化酶 2 H2O FAD FADH2 酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH 脂酰脂酰CoA 合成酶合成酶 肉碱转运载体肉碱转运载体 ATP CoASH AMP PPi H2O 呼吸链呼吸链 2ATP H2O 呼吸链呼吸链 3ATP 线线 粒粒 体体 膜膜 TAC 脂脂 肪肪 酸酸 RCHRCH 2 2 CHCH 2 2 C C- -OH OH OO = OO = RCH=CHCSCoA O = R

11、CH=CHCSCoA O = O = RCH2CH2CSCoA O = O = RCHOHCH2CSCoA O = O = RCOCH2CSCoA O = O = RCSCoA+ CH3COSCoA O = O = RCH2CH2CSCoA O = O = 目录目录 活化：活化：消耗消耗2个高能磷酸键个高能磷酸键 -氧化：氧化： 每轮循环每轮循环 四个重复步骤：四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解脱氢、水化、再脱氢、硫解 产物：产物：1分子分子乙酰乙酰CoA 1分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰CoA 1分子分子NADH+H+ 1分子分子FADH2 4. 脂酸氧化是体内能量的重要来

12、源脂酸氧化是体内能量的重要来源 以以16碳软脂酸的氧化为例碳软脂酸的氧化为例 目录目录 7 轮循环产物：轮循环产物：8分子分子乙酰乙酰CoA 7分子分子NADH+H+ 7分子分子FADH2 能量计算：能量计算： 生成生成ATP 810 + 72.5 + 71.5 = 108 净生成净生成ATP 108 2 = 106 目录目录 软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较的比较 软脂酸软脂酸(1mol)葡萄糖葡萄糖(1mol) ATP数目数目(mol)106 32 能量利用效率能量利用效率33%33% 目录目录 1.不饱和脂酸的氧化不饱和脂酸的氧化 不饱和脂酸不饱和脂酸

13、 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 3顺顺-2反烯酰反烯酰CoA 异构酶异构酶 氧化氧化 L(+)-羟脂酰羟脂酰CoAD(-)-羟脂酰羟脂酰CoA D(-)-羟脂酰羟脂酰CoA 表构酶表构酶 H2O （四）脂酸的其他氧化方式（四）脂酸的其他氧化方式 亚油酰亚油酰CoA （9顺，顺，12顺）顺） 3次次氧化氧化 十二碳二烯脂酰十二碳二烯脂酰CoA （3顺，顺，6顺）顺） 十二碳二烯脂酰十二碳二烯脂酰CoA （2反，反，6顺）顺） 1 34 5 6 CH3 c O SCoA 2 7 CH3 c O SCoA 1 2 3 4 5 67 3顺顺,2反反-

14、烯脂酰烯脂酰 CoA异构酶异构酶 CH3 c O SCoA 18 129 1 2次次氧化氧化 目录目录 CH3c O SCoA 1 2 3 八碳烯脂酰八碳烯脂酰CoA （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 4次次氧化氧化 -羟脂酰羟脂酰CoA 表构酶表构酶 烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶 1 2 CH3c OH O SCoA 3 CCH3 SCoA OH O 1 23 目录目录 长链脂酸长链脂酸(C20、C22) （过氧化酶体）（过氧化酶体） 脂肪酸氧化酶脂肪酸氧化酶 （FAD为辅酶）为辅酶） 较短链较短链 脂酸脂酸 （

15、线粒体）（线粒体） 氧化氧化 2.过氧化酶体脂酸氧化过氧化酶体脂酸氧化 目录目录 3.3.奇数碳原子脂酸的氧化奇数碳原子脂酸的氧化丙酰丙酰CoA Ile Met Thr Val 奇数碳脂酸奇数碳脂酸 胆固醇侧链胆固醇侧链 CH3CH2COCoA 羧化酶羧化酶 （ATP、生物素）、生物素） CO2 D-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA L-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA 消旋酶消旋酶 变位酶变位酶 5 -脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素 琥珀酰琥珀酰CoA TAC 目录目录 乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate) 、-羟丁酸羟丁酸(- hydroxybutyrate)、丙酮、丙酮(acetone)三者总

16、称为三者总称为 酮体酮体(ketone bodies)。 n血浆水平：血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl) n代谢定位：代谢定位： 生成：生成：肝细胞线粒体肝细胞线粒体 利用：利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌 等）线粒体等）线粒体 （五）酮体的生成和利用（五）酮体的生成和利用 目录目录 CO2 CoASH CoASH NAD+ NADH+H+ -羟丁酸羟丁酸 脱氢酶脱氢酶 HMGCoA 合酶合酶 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 硫解酶硫解酶 HMGCoA 裂解酶裂解酶 1.酮体在肝细胞中生成酮体在肝细胞中生成 CHCH 3 3 CSCoA CSCoA

17、 = = OO CHCH 3 3 CSCoA CSCoA = = OO = = OOCHCH 3 3 CSCoA CSCoA = = OO CHCH 3 3 CSCoA CSCoA = = OO = = OO CHCH 3 3 CCHCCH 2 2 CSCoA CSCoA ( ( 乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA ) ) = = OO = = OO CHCH 3 3 CCHCCH 2 2 CSCoA CSCoA ( ( 乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA ) ) = = OO = = OO = = OO = = OO HOCCHHOCCH 2 2 CCHCCH 2 2 C

18、SCoACSCoA ( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH 3 3 OHOH 羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰CoACoA = = OO = = OO HOCCHHOCCH 2 2 CCHCCH 2 2 CSCoACSCoA ( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH 3 3 OHOH 羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰CoACoA = = OO = = OO = = OO = = OO CHCH 3 3 CHCHCHCH 2 2 COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸 OHOH

19、CHCH 3 3 CHCHCHCH 2 2 COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸 CHCH 3 3 CHCHCHCH 2 2 COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸 OHOH CHCH 3 3 CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮 = = OO CHCH 3 3 CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮 CHCH 3 3 CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮 = = OO = = OO CHCH 3 3 CCHCCH 2 2 COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸 = = OO = = OO CHCH 3

20、3 CCHCCH 2 2 COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸 = = OO CHCH 3 3 CCHCCH 2 2 COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸 CHCH 3 3 CCHCCH 2 2 COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸 = = OO = = OO = = OO = = OO 目录目录 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 2.酮体在肝外酮体在肝外 组织利用组织利用 琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶 （心、肾、脑及骨（心、肾、脑及骨 骼肌的线粒体）骼肌的线粒体） 乙酰乙酰乙酰乙酰

21、CoA 硫激酶硫激酶 （肾、心和脑（肾、心和脑 的线粒体）的线粒体） CHCH 3 3 CHCHCHCH 2 2 COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸 OHOH CHCH 3 3 CHCHCHCH 2 2 COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸 CHCH 3 3 CHCHCHCH 2 2 COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸 OHOH CHCH 3 3 CCHCCH 2 2 COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸 = = OO = = OO CHCH 3 3 C

22、CHCCH 2 2 COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸 = = OO CHCH 3 3 CCHCCH 2 2 COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸 CHCH 3 3 CCHCCH 2 2 COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸 = = OO = = OO = = OO = = OO CHCH 3 3 CCHCCH 2 2 CSCoA CSCoA ( ( 乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA ) ) = = OO = = OO CHCH 3 3 CCHCCH 2 2 CSCoA CSCoA ( ( 乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA ) )

23、= = OO = = OO = = OO = = OO CHCH 3 3 CSCoA CSCoA = = OO 2CH CH 3 3 CSCoA CSCoA = = OO CHCH 3 3 CSCoA CSCoA = = OO = = OO 2 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解硫解 酶酶（心、肾、脑及（心、肾、脑及 骨骼肌线粒体）骨骼肌线粒体） 目录目录 2乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酸乙酰乙酸 HMGCoA D(-)-羟丁酸羟丁酸 丙酮丙酮 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 2乙酰乙酰CoA 酮体的生成和利用的总示意图酮体的生成和利用的总示

24、意图 目录目录 3.3.酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义 l酮体是酮体是肝脏输出能源肝脏输出能源的一种形式。并且酮体的一种形式。并且酮体 可通过血脑屏障，可通过血脑屏障，是是肌肉肌肉尤其是尤其是脑组织脑组织的重的重 要能源要能源。 l酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维维 持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。 目录目录 4. 酮体生成的调节酮体生成的调节 （1）饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用）饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用） 抑制脂解，脂肪动员抑制脂解，脂肪动员 饱饱 食食 胰岛素胰岛素 进入肝的脂酸进入肝的脂

25、酸 脂酸脂酸氧化氧化 酮体生成酮体生成 饥饥 饿饿 脂肪动员脂肪动员 FFA 胰高血糖素等胰高血糖素等 脂解激素脂解激素 酮体生成酮体生成 脂酸脂酸氧化氧化 目录目录 （2）肝细胞糖原含量及代谢的影响）肝细胞糖原含量及代谢的影响 糖代谢糖代谢 旺盛旺盛 FFA主要生成主要生成TG及磷脂及磷脂 乙酰乙酰CoA +乙酰 乙酰CoA羧化酶羧化酶 丙二酰丙二酰CoA 反之，反之，糖代谢减弱糖代谢减弱，脂酸，脂酸-氧化及酮体生成均氧化及酮体生成均加强。加强。 目录目录 丙二酰丙二酰CoA竞争性抑制肉碱脂酰转移竞争性抑制肉碱脂酰转移 酶酶 ，抑制脂酰抑制脂酰CoA进入线粒体，进入线粒体，脂酸脂酸氧氧 化减

26、弱，酮体生产减少化减弱，酮体生产减少。 （3）丙二酰）丙二酰CoA抑制脂酰抑制脂酰CoA进入线粒体进入线粒体 目录目录 三、脂酸在脂酸合成酶系的催化下合成三、脂酸在脂酸合成酶系的催化下合成 组组 织：织：肝（主要）肝（主要）、肾、脑、肺、乳腺及、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等脂肪等 组织组织 亚细胞：亚细胞： 胞液：胞液：主要合成主要合成1616碳的软脂酸（棕榈酸）碳的软脂酸（棕榈酸） 肝线粒体、内质网：肝线粒体、内质网：碳链延长碳链延长 1. 合成部位合成部位 （一）软脂酸的合成（一）软脂酸的合成 目录目录 nNADPHNADPH的来源的来源: : 磷酸戊糖途径（主要来源）磷酸戊糖途径（主要来源）

27、 胞液中胞液中异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶及及苹果酸酶苹果酸酶催化的反应催化的反应 乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+ 2. 合成原料合成原料 n乙酰乙酰CoACoA的主要来源的主要来源: : 乙酰乙酰CoA全部在线粒体内产生，通过全部在线粒体内产生，通过 柠檬酸柠檬酸- 丙酮酸循环丙酮酸循环(citrate pyruvate cycle)出线粒体。出线粒体。 乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 Glc（主要）（主要） 线线 粒粒 体体 膜膜 胞液胞液线粒体基质线粒体基质 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 柠檬酸柠檬酸 柠檬酸柠檬酸 乙酰乙酰CoA N

28、ADPH+H+ NADP+ 苹果酸酶苹果酸酶 CoA ATP AMP PPi ATP柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶 CoA 草酰乙酸草酰乙酸 H2O 柠檬酸合酶柠檬酸合酶 苹果酸苹果酸 CO2 CO2 目录目录 （1）乙酰乙酰CoA羧化酶催化羧化酶催化丙二酰丙二酰CoA的合成的合成 酶酶-生物素生物素-CO2 + 乙酰乙酰CoA 酶 酶-生物素生物素 + 丙二酰丙二酰CoA n总反应式总反应式: : 丙二酰丙二酰CoA +ADP + PiATP + HCO3- + 乙酰乙酰CoA 3. 脂酸合成酶系及反应过程脂酸合成酶系及反应过程 酶酶-生物素生物素 + HCO3 酶酶-生物素生物素-CO2 ADP

29、+Pi ATP 目录目录 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是是 脂酸合成的脂酸合成的限速酶限速酶，存在于胞液中，其辅基是，存在于胞液中，其辅基是生生 物素物素，Mn2+是其激活剂。其活性受别构调节和磷是其激活剂。其活性受别构调节和磷 酸化、去磷酸化修饰调节酸化、去磷酸化修饰调节 。 目录目录 （2）脂酸合成）脂酸合成 从乙酰从乙酰CoA及丙二酰及丙二酰CoA合成长链脂酸，合成长链脂酸， 是一个重复加成过程，每次延长是一个重复加成过程，每次延长2个碳原子。个碳原子。 各种生物合成脂酸的过程基本相似。各种生物合成脂酸的过程基本相似。 目录目录 有有7种酶

30、蛋白种酶蛋白（脂肪酰基转移酶、丙（脂肪酰基转移酶、丙 二酰二酰CoA酰基转移酶、酰基转移酶、-酮脂肪酰合成酶、酮脂肪酰合成酶、 -酮脂肪酰还原酶、酮脂肪酰还原酶、-羟脂酰基脱水酶、羟脂酰基脱水酶、 脂烯酰还原酶和硫酯酶）脂烯酰还原酶和硫酯酶），聚合在一起构，聚合在一起构 成成多酶体系多酶体系。 软脂酸合成酶软脂酸合成酶 n大肠杆菌大肠杆菌 目录目录 三个结构域：三个结构域： 7种酶活性都在一条多肽链上，属多功能酶，种酶活性都在一条多肽链上，属多功能酶， 由一个基因编码；有活性的酶为两相同亚基首尾由一个基因编码；有活性的酶为两相同亚基首尾 相连组成的二聚体。相连组成的二聚体。 n高等动物高等动物

31、 底物进入缩合单位底物进入缩合单位 还原单位还原单位 软脂酰释放单位软脂酰释放单位 目录目录 其辅基是其辅基是4 -磷酸泛酰磷酸泛酰 氨基乙硫醇氨基乙硫醇, 是脂酰基载体。是脂酰基载体。 酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP) 目录目录 n底物进入底物进入 乙酰乙酰CoA CE-S-乙酰基乙酰基 (缩合酶缩合酶) 丙二酰丙二酰CoA ACP-S-丙二酰基丙二酰基 软脂酸软脂酸 合成酶合成酶 乙酰基乙酰基 （第一个）（第一个） 丙二酰基丙二酰基 软脂酸的合成过程软脂酸的合成过程 缩合缩合 CO2 还还 原原 NADP+H+ NADP+ 脱水脱水 H2O 再还原再还原 NADPH+H+ NADP+ 目

32、录目录 n转位转位 丁酰基由丁酰基由E2-泛泛-SH（ACP上上)转移至转移至 E1-半胱半胱-SH（CE上）。上）。 A C P S C=O CH2 CH2 CH3 C E HS S O=C CH2 CH2 CH3 C E A C P HS 转转 位位 经过经过7轮循环反应，每次轮循环反应，每次 加上一个丙二酰基，增加两个加上一个丙二酰基，增加两个 碳原子，最终释出软酯酸。碳原子，最终释出软酯酸。 C E S O=C CH3 A C P S C=O CH2COO- C E S O=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 A C P S C=O CH2COO- C E S O=C CH2

33、CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 A C P S C=O CH2COO- O- O=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C E A C P HS HS + 4H+4e- CO2 C E S O=C CH2 CH2 CH3 A C P S C=O CH2COO- 4H+4e- CO2 4H+4e- CO2 目录目录 n软脂酸合成的总反应软脂酸合成的总反应: : CH3COSCoA + 7 HOOCH2COSCoA + 14NADPH+H+ CH3(CH2)14COOH + 7 CO2 + 6H2

34、O + 8HSCoA + 14NADP+ 目录目录 软脂酸的合成总图软脂酸的合成总图 目录目录 以以 丙 二 酰丙 二 酰 C o A 为 二 碳 单 位 供 体 ， 由为 二 碳 单 位 供 体 ， 由 NADPH+H+ 供氢经缩合、加氢、脱水、再加供氢经缩合、加氢、脱水、再加 氢等一轮反应增加氢等一轮反应增加2个碳原子，合成过程个碳原子，合成过程类似软类似软 脂酸合成脂酸合成，但脂酰基连在，但脂酰基连在CoASH上进行反应，上进行反应， 可延长至可延长至24碳，以碳，以18碳硬脂酸为最多。碳硬脂酸为最多。 1. 脂酸碳链在内质网中的延长脂酸碳链在内质网中的延长 （二）脂酸碳链的延长（二）脂

35、酸碳链的延长 目录目录 以以 乙 酰乙 酰 C o A 为 二 碳 单 位 供 体 ， 由为 二 碳 单 位 供 体 ， 由 NADPH+H+供氢，过程与供氢，过程与-氧化的逆反应氧化的逆反应基基 本相似，需本相似，需-烯酰还原酶，一轮反应增加烯酰还原酶，一轮反应增加2 个碳原子，可延长至个碳原子，可延长至24碳或碳或26碳，以硬脂酸碳，以硬脂酸 最多。最多。 2. 脂酸碳链在线粒体中的延长脂酸碳链在线粒体中的延长 目录目录 动物：动物：有有4、5、8、9去饱和酶，镶嵌在内质去饱和酶，镶嵌在内质 网上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统网上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统 参与。参与。 植物：植物

36、：有有9、12、15 去饱和酶去饱和酶 H+NADH NAD+ E-FAD E-FADH2 Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe3+ 油酰油酰CoA+2H2O 硬脂酰硬脂酰CoA+O2 NADH-cytb5 还原酶 还原酶 去饱和酶去饱和酶 Cytb5 （三）不饱和脂酸的合成（三）不饱和脂酸的合成 目录目录 亚油酸的合成亚油酸的合成 目录目录 1.代谢物的调节作用代谢物的调节作用 乙酰乙酰CoA羧化酶的别构调节物羧化酶的别构调节物 抑制剂：软脂酰抑制剂：软脂酰CoA及其他长链脂酰及其他长链脂酰CoA 激活剂：柠檬酸、异柠檬酸激活剂：柠檬酸、异柠檬酸 进食糖类而糖代谢加强，进食糖类而糖代谢加强，N

37、ADPH及乙酰及乙酰 CoA供应增多，异柠檬酸及柠檬酸堆积，有利供应增多，异柠檬酸及柠檬酸堆积，有利 于脂酸的合成。于脂酸的合成。 大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关 的酶活性从而使脂肪合成增加。的酶活性从而使脂肪合成增加。 （四）脂酸合成的调节（四）脂酸合成的调节 目录目录 2. 激素调节激素调节 胰高血糖素胰高血糖素 肾上腺素肾上腺素 生长素生长素 脂酸合成脂酸合成 TG合成合成 胰高血糖素：胰高血糖素：激活激活PKA，使之，使之磷酸化而失活磷酸化而失活 胰岛素：胰岛素：通过磷蛋白磷酸酶，使之通过磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而复活去磷酸化而复活 + 脂酸

38、合成脂酸合成 胰岛素胰岛素 乙酰乙酰CoA羧化酶、羧化酶、 脂酸合成酶、脂酸合成酶、 ATP-柠檬酸裂解柠檬酸裂解 酶、脂蛋白脂酶酶、脂蛋白脂酶 + TG合成合成 n乙酰乙酰CoACoA羧化酶的共价调节：羧化酶的共价调节： 目录目录 脂肪组织：脂肪组织：主要以主要以葡萄糖葡萄糖为原料合成脂肪，也利用为原料合成脂肪，也利用 乳糜微粒（乳糜微粒（CM）或）或VLDL中的脂肪酸中的脂肪酸 （FA）合成脂肪。）合成脂肪。 四、甘油三酯的合成代谢四、甘油三酯的合成代谢 肝脏：肝脏：肝内质网合成的肝内质网合成的TG，组成极低密度脂蛋白，组成极低密度脂蛋白 （VLDL）入血。）入血。 小肠粘膜：小肠粘膜：利

39、用脂肪消化产物再合成脂肪。利用脂肪消化产物再合成脂肪。 （一）合成部位（一）合成部位 目录目录 甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢 CM中的游离脂肪酸（中的游离脂肪酸（FFA）（来自食）（来自食 物脂肪）物脂肪） 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、脂肪细胞）甘油二酯途径（肝、脂肪细胞） （二）合成原料（二）合成原料 （三）合成基本过程（三）合成基本过程 甘甘 油油 二二 酯酯 途途 径径 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R1COCoA 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷脂酸 磷酸酶

40、磷酸酶 Pi 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R3COCoA PiPiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油 PiPiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油 O = PiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3 - 磷磷酸酸甘甘油油 O = PiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3 - 磷磷酸酸甘

41、甘油油 PiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH PiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3 - 磷磷酸酸甘甘油油 O = Pi CHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O = 磷磷脂脂酸酸 O = Pi CHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O = 磷磷脂脂酸酸 CHCH

42、 2 2 OH OH CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O = O = 1 1，2 2- -甘甘油油二二酯酯 CHCH 2 2 OO- -C C- -R R3 3 CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O = O = O = 甘甘油油三三酯酯 CHCH 2 2 OO- -C C- -R R3 3 CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O = O = O = 甘甘油油三三酯酯 目录目录 3-磷酸甘油磷酸甘油主要来自

43、主要来自糖代谢糖代谢。 肝、肾肝、肾等组织含有等组织含有甘油激酶甘油激酶，可利用游离甘油。，可利用游离甘油。 甘油激酶（肝、肾）甘油激酶（肝、肾） ATPADPCHCH 2 2 OH OH CHCH 2 2 OH OH CHOH CHOH 游游离离甘甘油油 PiPiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油 目录目录 五、几种多不饱和脂酸衍生物具有五、几种多不饱和脂酸衍生物具有 重要生理功能重要生理功能 前列腺素前列腺素 (prostaglandin, PG) 血栓血栓烷烷 (thromboxane, TX) 白三烯白三烯 (leu

44、kotrienes, LT) 目录目录 具具二十碳的不饱和脂酸二十碳的不饱和脂酸，以，以前列腺酸前列腺酸为基本骨架为基本骨架 具一个具一个五碳环五碳环和和两条侧链两条侧链 9 7 5 3 1 11 13 15 17 19 10 COOH R1 1 20 R2 2 CH3 3 10 9 8 6 5 3 1 11 12 14 15 17 19 20 CH3 3 COOH 花生四烯酸花生四烯酸 （20:45， ，8，11，14） ） 前列腺酸前列腺酸 （一）前列腺素、血栓噁烷、白三烯的化学（一）前列腺素、血栓噁烷、白三烯的化学 结构及命名结构及命名 n前列腺素前列腺素(PG) 目录目录 PG根据根据

45、五碳环上取代基五碳环上取代基和和双键位置双键位置不同，分不同，分 9 型：型： 目录目录 根据根据R1及及R2两条侧链中双键数目的多少两条侧链中双键数目的多少，PG 又分为又分为1、2、3类，在字母的右下角提示。类，在字母的右下角提示。 目录目录 目录目录 有有前列腺酸样骨架前列腺酸样骨架，但五碳环为含氧的，但五碳环为含氧的噁烷噁烷代替。代替。 n血栓烷血栓烷(TX) 目录目录 分子中有四个双键分子中有四个双键, 三个共轭双键。三个共轭双键。 (LTB4) n白三烯白三烯(LT) 目录目录 合成部位：合成部位： 合成原料：合成原料： 合成过程：合成过程： 1.前列腺素及血栓烷的合成前列腺素及血

46、栓烷的合成 （二）（二）PG、TX、LT的合成的合成 PG：除红细胞外的：除红细胞外的 全身各组织全身各组织 TX：血小板：血小板 花生四烯酸花生四烯酸 目录目录 2.白三烯的合成白三烯的合成 花生四烯酸花生四烯酸 氢过氧化廿碳四烯酸氢过氧化廿碳四烯酸(5-HPETE, 5-hydroperoxy-eicotetraenoic acid) 脂过氧化酶脂过氧化酶 （lipoxygenase） 脱水酶脱水酶 白三烯白三烯(LTA4) LTB4、LTC4、 LTD4及及LTE4等等 目录目录 PGE2诱发炎症，促局部血管扩张。诱发炎症，促局部血管扩张。 PGE2、PGA2 使动脉平滑肌舒张而降血压。

47、使动脉平滑肌舒张而降血压。 PGE2、PGI2抑制胃酸分泌，促胃肠平滑肌蠕动。抑制胃酸分泌，促胃肠平滑肌蠕动。 PGF2使卵巢平滑肌收缩引起排卵，使子宫体收使卵巢平滑肌收缩引起排卵，使子宫体收 缩加强促分娩。缩加强促分娩。 1. PG （三）（三）PG、TX及及LT的生理功能的生理功能 目录目录 2. TX PGF2、TXA2 强烈促血小板聚集，并使血管收强烈促血小板聚集，并使血管收 缩促血栓形成，缩促血栓形成，PGI2 、 、PGI3对抗它们的作用。 对抗它们的作用。 TXA3促血小板聚集，较促血小板聚集，较TXA2弱得多。弱得多。 目录目录 3. LT LTC4、LTD4及及LTE4被证实

48、是过敏反应的慢被证实是过敏反应的慢 反应物质。反应物质。 LTD4还使毛细血管通透性增加。还使毛细血管通透性增加。 LTB4还可调节白细胞的游走及趋化等功能，还可调节白细胞的游走及趋化等功能， 促进炎症及过敏反应的发展。促进炎症及过敏反应的发展。 目录目录 第四节第四节 磷脂的代谢磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid 目录目录 磷脂的结构和功能磷脂的结构和功能 甘油磷脂的合成与分解代谢甘油磷脂的合成与分解代谢 鞘磷脂的合成与分解代谢鞘磷脂的合成与分解代谢 本节主要内容：本节主要内容： 目录目录 n定义定义：含磷酸的脂类称磷酯。：含磷酸的脂类称磷酯。 甘油磷脂甘油磷脂

49、：由甘油构成的磷酯（体内含量最多）由甘油构成的磷酯（体内含量最多） 鞘磷脂：鞘磷脂：由鞘氨醇构成的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、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。乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。 FA FA PiX 甘油 甘油 FA Pi X 鞘氨醇鞘氨醇 一、含磷酸的脂类被称为磷脂一、含磷酸的脂类被称为磷脂 n分类：分类： 目录目录 相同的组成成相同的组成成 份份( (分子数分子数) ) 不同或不尽相同的组成成份不同或不尽相同的组成成份 磷酸磷酸脂酸脂酸醇类醇类其他成分其他成分 甘油磷甘油磷 脂脂

50、 1 12 2甘油甘油 胆碱、乙醇胺、丝氨胆碱、乙醇胺、丝氨 酸、肌醇等酸、肌醇等 鞘磷脂鞘磷脂1 11 1鞘氨醇鞘氨醇胆碱胆碱 甘油磷脂与鞘磷脂的分子组成甘油磷脂与鞘磷脂的分子组成 目录目录 （一）由甘油构成的磷脂统称为甘油磷脂（一）由甘油构成的磷脂统称为甘油磷脂 CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH2O-P-OX O O OH O O O O 组成：组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物 结构：结构： 功能：功能：含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜 的磷脂双分子层。的磷脂双分子层。 常为花生四烯酸常为花生四烯酸 = 胆碱、水、乙醇胺、胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌丝氨酸、甘油、肌 醇、磷脂酰甘油等醇、磷脂酰甘油等 目录目录 磷脂双分子层的形成磷脂双分子层的形成 目录目录 机体内几类重要的甘油磷脂机体内几类重要的甘油磷脂 目录目录 (cephalin) (lecithin) 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol) 磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸 (phosphatidyl serine) 目录目录 心磷脂心磷脂 (cardiolipin) 目录目录 ( (二二) )由鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成的磷脂称为由鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成的磷脂称为 鞘磷酯鞘磷酯 鞘氨醇的氨基通过酰胺键与鞘氨醇的