(生物学)脂类代谢 117页

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(生物学)脂类代谢

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脂类代谢第七章\n脂类概述脂肪和类脂总称为脂类(lipid)脂肪(fat):三脂酰甘油(triacylglycerols,TAG)也称为甘油三酯(triglyceride,TG)类脂(lipoid):胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯(cholesterolester,CE)磷脂(phospholipid,PL)鞘脂(sphingolipids)分类定义\n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FAFAFA甘油FAFAPiX甘油X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等\n甘油三脂X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等甘油磷脂\n鞘脂鞘磷脂鞘糖脂FA鞘氨醇FAPiX鞘氨醇FA糖鞘氨醇\n分类含量分布生理功能脂肪甘油三酯95﹪脂肪组织、血浆1.储脂供能2.提供必需脂酸3.促脂溶性维生素吸收4.热垫作用5.保护垫作用6.构成血浆脂蛋白类脂糖酯、胆固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜、神经、血浆1.维持生物膜的结构和功能2.胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等3.构成血浆脂蛋白脂类的分类、含量、分布及生理功能\n游离脂肪酸(脂酸)的来源自身合成以脂肪形式储存,需要时从脂肪动员产生,多为饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸。食物供给包括各种脂酸,其中一些不饱和脂肪酸,动物不能自身合成,需从植物中摄取。*必需脂肪酸——亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素,不能自身合成,需从食物摄取,故称必需脂肪酸。\n分布:脂肪组织,皮下、大网膜、肠系膜等处,构成“脂库”。含量:受营养、体力活动情况影响--可变脂,占成年男性体重的10~20%。生理功能:--储能供能:完全氧化释放37.7kJ/g(9.1千卡)能量(空腹时,供应50%以上能量;禁食3天,供应85%的能量);--保护组织和器官;--促进脂溶性维生素的吸收利用;--提供必需脂肪酸(亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等)。脂肪的分布与生理功能\n类脂的分布与生理功能分布:各种组织,神经系统最多。含量:相对稳定——固定脂,占体重的5%。生理功能:--作为生物膜的基本组成成分,维持生物膜的正常结构与功能;--构成神经髓鞘,维持神经传导;--参与脂蛋白合成,有利于脂肪的运输;--胆固醇可转化成激素、维生素D等物质\n不饱和脂酸的分类及命名TheClassificationandNamingofUnsaturatedFattyAcids\n单不饱和脂酸多不饱和脂酸含2个或2个以上双键的不饱和脂酸不饱和脂酸的分类\n△编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序ω或n编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序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。不饱和脂酸命名\n常见的不饱和脂酸习惯名系统名碳原子及双键数双键位置族分布△系n系软油酸十六碳一烯酸16:197ω-7广泛油酸十八碳一烯酸18:199ω-9广泛亚油酸十八碳二烯酸18:29,126,9ω-6植物油α-亚麻酸十八碳三烯酸18:39,12,153,6,9ω-3植物油γ-亚麻酸十八碳三烯酸18:36,9,126,9,12ω-6植物油花生四烯酸廿碳四烯酸20:45,8,11,146,9,12,15ω-6植物油timnodonic廿碳五烯酸(EPA)20:55,8,11,14,173,6,9,12,15ω-3鱼油clupanodonic廿二碳五烯酸(DPA)22:57,10,13,16,193,6,9,12,15ω-3鱼油,脑cervonic廿二碳六烯酸(DHA)22:64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18ω-3鱼油\n脂类的消化与吸收DigestionandAbsorptionofLipid\n脂类的消化条件①乳化剂(胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等)的乳化作用;②酶的催化作用部位主要在小肠上段\n消化过程及相应的酶乳化消化酶甘油三酯产物食物中的脂类2-甘油一酯+2FFA磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶A2胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇+FFA胰脂酶辅脂酶微团(micelles)\n脂肪与类脂的消化产物,包括甘油一酯、脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸(6~10C)及短链脂酸(2~4C)构成的甘油三酯与胆汁酸盐,形成混合微团(mixedmicelles),被肠粘膜细胞吸收。\n脂类的吸收部位十二指肠下段及空肠上段方式中链及短链脂酸构成的TG乳化吸收脂肪酶甘油+FFA门静脉血循环肠粘膜细胞\n脂肪的分解代谢三种脂肪酶——激素敏感脂酶\nCH2OOCHCH2O-C-R1R2-C-O-C-R1OOP-O-OHX磷脂酶A2磷脂酶A1磷脂酶C磷脂酶DO磷脂酶磷脂酶B被认为是磷脂酶A1及A2的混合物\n脂肪的分解代谢一、甘油的氧化储存在脂肪细胞中的脂肪,被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸及甘油并释放入血以供其他组织氧化利用的过程,称为脂肪动员。\nCH2OH(肝、肾、肠)甘油激酶CH2OHHO–C–HHO–C–HCH2OHATPADPCH2O–P甘油甘油-3-磷酸NAD+NADH++H+CH2OHCOCH2O–P二羟丙酮磷酸糖酵解甘油磷酸脱氢酶糖丙酮酸三羧酸循环CO2+H2O(净生成22ATP)\n二、脂肪酸的β-氧化作用概念:脂肪酸的氧化分解是从羧基端的β-碳原子开始,经系列反应以乙酰CoA形式移去二碳单位而逐步被降解,该过程称作脂肪酸的β-氧化试验证据:1904年FranzKnoop根据用苯环标记脂肪酸饲喂狗的实验结果,提出了β-氧化学说。-CH2-(CH2)2n+1-COOH-CH2-(CH2)2n-COOH-COOH(苯甲酸)-CH2COOH(苯乙酸)奇数碳原子:偶数碳原子:马尿酸苯乙尿酸GlyGly\n(一)饱和偶碳脂肪酸的β-氧化作用1.脂肪酸的活化(激活)——胞液在脂酰CoA合成酶(硫激酶)催化下,由ATP提供能量,将脂肪酸转变成脂酰CoAOR-C-OH+CoA-SH脂酰CoA合成酶OR-C-SCoAATPAMP+PPi2Pi\n\n2、脂酰CoA由线粒体膜外至膜内的转运--肉毒碱的作用短或中长链的脂酰CoA(10个碳原子以下)可容易地透过线粒体内膜,但长链脂酰CoA需一个特殊的运送机制方可进入内膜。载体:肉毒碱(carnitine)肉毒碱(L--羟--三甲氨基丁酸)\n肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ(内膜外侧)肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ(内膜内侧)功能:运载脂酰CoA进入线粒体(线粒体膜)肉碱脂酰转移酶Ⅰ肉碱脂酰转移酶Ⅱ膜间隙(外)肉毒碱肉毒碱肉毒碱肉毒碱基质(内)\n肉毒碱膜间隙(外)肉毒碱肉毒碱肉毒碱肉毒碱基质(内)肉碱脂酰转移酶Ⅰ肉碱脂酰转移酶Ⅱ线粒体肉毒碱\n3.脂肪酸β-氧化的反应过程--4步循环脂酰CoARCH2CH2CO-SCoA2-反-烯脂酰CoARCHCHCO-SCoAL(+)-羟脂酰CoARCHCH2CO-SCoA-酮脂酰CoARCCH2CO-SCoARCO-SCoACH3CO-SCoA脂酰CoA(少2C)乙酰CoAOH脱氢FADH2水化H2OO脱氢NADH+H+硫解\n(1)脱氢2-反-烯脂酰CoA脂酰CoA脱氢酶+FAD脂酰CoAOR-CH2-CH2C-SCoA||OR-CH=CH-C-SCoA||+FADH2\n(2)水化L-(+)-β-羟脂酰CoA烯脂酰CoA水化酶:专一性强,只催化反式△2不饱和脂酰CoA加水,形成L-(+)-β-羟脂酰CoAOR-CH=CH-C-SCoA||+H2OOHOR-CH-CH2C~SCoA烯脂酰CoA水化酶2-反-烯脂酰CoA\n(3)再脱氢β-酮脂酰CoAL-(+)-β-羟脂酰CoA脱氢酶L-(+)-β-羟脂酰CoAOHOR-CH-CH2C~SCoA+NAD+OOR-C-CH2C~SCoA+NADH+H+L-(+)-β-羟脂酰CoA脱氢酶:立体异构专一性酶,正常底物为L-(+)-β-羟脂酰CoA\n(4)硫解+HSCoA脂酰CoA乙酰CoA(少2C)β-酮脂酰CoA硫解酶β-酮脂酰CoAOOR-C-CH2C~SCoAOR-C~ScoAO+CH3C~SCoA||||\n氧化的生化历程乙酰CoAFADFADH2NAD+NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰CoA脱氢酶脂酰CoAβ-烯脂酰CoA水化酶β-羟脂酰CoA脱氢酶β-酮酯酰CoA硫解酶RCHOHCH2CO~ScoARCOCH2CO-SCoARCH=CH-CO-SCoA+CH3CO~SCoAR-CO~ScoAH2OCoASHTCA乙酰CoA乙酰CoA乙酰CoAATPH20呼吸链H20呼吸链乙酰CoA乙酰CoA乙酰CoA乙酰CoA\n脂酰CoA在线粒体基质中进行氧化分解。每进行一次-氧化,需经脱氢、水化、再脱氢和硫解4步反应,同时释放出1分子乙酰CoA。反应产物:比原来的脂酰CoA减少2个碳的新的脂酰CoA。如此反复进行,直至脂酰CoA全部变成乙酰CoA。\n线粒体中脂肪酸彻底氧化的三大阶段阶段1阶段2阶段3-氧化8乙酰-CoA三羧酸循环呼吸链放能软脂酸C15H31COOH\n4、脂肪酸-氧化的能量生成以软脂酸C15H31COOH为例净生成ATP消耗:FA活化产生:7FADH27NADH+H+8乙酰CoA129-22×7=143×7=2112×8=96\n按新的理论值计算β-氧化过程中能量的释放净生成:108–2=106ATP例:软脂酸7次β-氧化8乙酰CoACH3(CH2)14COOH7NADH7FADH210ATP2.5ATP1.5ATP80ATP17.5ATP10.5ATP108ATP\n(二)不饱和脂肪酸的氧化1.方式:脂肪酸的β-氧化2.特点:几乎所有生物体的不饱和FA,双键一般在第9位及第9位后,两个双键间隔一个碳原子(即一个亚甲基-CH2-),形成非共轭系统,且其结构一般是顺式双键(饱和FA氧化产生的双键为反式)。含一个双键,氧化时就少生成1分子FADH2,即少生成2分子(1.5分子)ATP。\n3.单烯和多烯脂肪酸的氧化(1)单烯酸——需烯脂酰CoA异构酶(2)多烯酸——需烯脂酰CoA异构酶2,4-二烯脂酰CoA还原酶油酸:十八碳单不饱和脂肪酸(918:1)亚油酸:十八碳双不饱和脂肪酸(9,1218:2)\n油酰基的β氧化作用油酰基CoA(918:1)CH3(CH2)7CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoAOHCH3(CH2)7CH2-C-CH2-CO-CoAH6CH3-CO-CoACH3(CH2)7CH2-C=CH-CO-CoAHH2-反-十二碳烯酰CoAβ-氧化,三次循环烯酯酰CoA异构酶烯酯酰CoA水化酶再开始β-氧化CH3(CH2)7-C=C-CH2-CO-CoA3-顺-十二碳烯酯酰CoAHH\n单烯脂肪酸的氧化β-氧化(3个循环)油酰-CoA3乙酰-CoA顺-△3-十二烯脂酰CoA烯脂酰CoA异构酶反式-△2-十二烯脂酰CoAβ-氧化(5个循环)6乙酰-CoA\nβ-氧化(3个循环)3乙酰-CoA亚油酰CoA(顺-△9,顺-△12)(顺-△3,顺-△6)(反-△2,顺-△6)(反-△2,顺-△4)(反-△3)(反-△2)烯脂酰CoA异构酶β-氧化(1个循环,及第2个循环的第1步反应)乙酰-CoA2,4-二烯脂酰CoA还原酶烯脂酰CoA异构酶β-氧化(4个循环)5乙酰-CoA多不饱和脂肪酸的氧化\n(一)奇数碳脂肪酸的氧化1.方式:β-氧化2.产物:乙酰CoA和丙酰CoA3.丙酰CoA的去路三、脂肪酸氧化的其他途径\nD-甲基丙二酰CoA琥珀酰CoA丙酰-CoA羧化酶甲基丙二酰CoA变位酶三羧酸循环CO2+ATP+H2O生物素B12辅酶丙酰-CoAL-甲基丙二酰CoA甲基丙二酰CoA表异构酶(消旋酶)\n(二)脂肪酸的α-氧化脂肪酸氧化作用发生在α-碳原子上,分解出CO2,生成比原来少一个碳原子的脂肪酸,这种氧化作用称为α-氧化作用。1.特点:每次氧化少1个碳单位2.酶:单加氧酶\n(三)脂肪酸的ω-氧化脂肪酸的末端甲基(ω-端)经氧化转变成羟基,继而再氧化成羧基,从而形成α,ω-二羧酸,再从两端同时进行β-氧化降解脂肪酸。ω-氧化在内质网中发生\n四、酮体的生成和利用(一)酮体(ketonebody)脂肪酸在肝脏中经-氧化所生成的乙酰CoA,可在酶的催化下转变成乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮,这三种物质统称为酮体。\n(二)酮体的生成1、部位:肝线粒体2、原料:乙酰CoA3、反应:3分子乙酰CoA缩合、裂解出三种酮体物质4、限速酶:HMG-CoA合成酶(β-羟β-甲基戊二酰辅酶A合成酶)\n酮体的生成—肝脏羟甲基戊二酸单酰CoA(HMGCoA)脂肪酸硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰CoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA|CH3OH|HMG-CoA裂解酶HMG-CoA合成酶CH3COSCoACoASH--氧化CH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸丙酮--羟丁酸脱氢酶CO2NADH+H+NAD+CH3COCH3脱羧酶CoASH\nFA乙酰CoA乙酰乙酰CoAHMG-CoA乙酰乙酸-羟丁酸丙酮酮体生成HMG-CoA合成酶β-羟β-甲基戊二酰辅酶A合成酶\n(三)酮体的氧化利用--肝外组织利用酮体作为燃料1、肝外组织-心、肾、脑、骨骼肌等(线粒体)2、酶:琥珀酰辅酶A转硫酶乙酰乙酸硫激酶\n酮体的氧化—肝外组织乙酰乙酰CoA硫解酶转移酶琥珀酰CoACoASH--氧化乙酰乙酸脱氢酶NADH+H+NAD+乙酰CoA2--羟丁酸琥珀酸\nFA乙酰CoA乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酰CoAHMG-CoA乙酰乙酸乙酰乙酸-羟丁酸-羟丁酸丙酮酮体生成酮体利用呼出血TCA\n丙酮去路(1)随尿排出(2)直接从肺部呼出(3)转变为丙酮酸或甲酰基及乙酰基,氧化或合成糖原\n(四)生理意义1.肝脏向肝外组织提供可利用的能源(分子小,溶于水,可透过血脑屏障及毛细血管,血中含量少).2.长期饥饿或糖供应不足时,脂肪动员加强,FA转化成酮体,以代替葡萄糖而成为脑或肌肉的主要能源物质.3.某些生理或病理情况下,如长期禁食或糖尿病时,导致酮血症、酮尿症、代谢性酸中毒.\n在冬眠的动物中,脂肪酸氧化提供代谢所需的能量、热量和水;脂肪降解时所释放的甘油通过糖异生作用转化为血液中的葡萄糖。一只灰熊正准备它冬眠的居所\n骆驼在其驼峰中贮存有大量的脂肪,在沙漠条件下,通过脂肪的氧化来获得额外的水分,这是能量和水分的主要代谢来源。\n二、脂肪酸的生物合成脂肪酸合成主要有2种方式:1)从头合成(“从无到有”)途径--胞液2)延伸合成--线粒体和内质网(“微粒体”)\n(一)脂肪酸的从头合成-十六碳饱和脂肪酸合成脂肪酸的生物合成是C2单位的缩合作用,但合成和降解是通过不同的途径,使用不同的酶,发生场所也是在细胞的不同部位,而且有1个重要的C3中间体-丙二酰CoA参与脂肪酸合成,它与脂肪酸降解完全无关。||OHOOC-CH2-C-S-CoA丙二酸单酰-CoA\nNADPH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、HCO3﹣、NADPH、Mn2+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(citratepyruvatecycle)出线粒体。乙酰CoA氨基酸Glc(主要)\n基质外膜胞质溶胶内膜柠檬酸柠檬酸裂解酶柠檬酸草酰乙酸苹果酸脱氢酶苹果酸乙酰CoA脂肪酸合成丙酮酸苹果酸酶柠檬酸载体基质丙酮酸载体丙酮酸丙酮酸羧化酶苹果酸载体苹果酸苹果酸脱氢酶草酰乙酸柠檬酸合成酶乙酰CoA氨基酸丙酮酸脱氢酶丙酮酸葡萄糖\n1.丙二酰-CoA的形成||OHOOC-CH2-C~S-CoA丙二酸单酰CoA乙酰CoAOCH3C~S-CoA||ATP+CO2-ADP+Pi乙酰CoA羧化酶脂肪酸合成的基本原料(包括起始物质或称引物)是乙酰CoA,其合成是二碳单位的延长过程,但逐加的二碳单位并非直接来源于乙酰CoA,而是乙酰CoA的羧化产物丙二酰CoA。生物素,Mn2+\n乙酰CoA羧化酶是FA合成的限速酶该酶由3亚基组成,其单体形式无活性,多聚体形式有活性,辅因子:生物素,Mn2+别构激活剂--柠檬酸别构抑制剂--长链脂酰CoA\nPathway(2)已酰CoA羧化酶包括生物素羧基载体蛋白、生物素羧化酶和转羧酶\n2.脂肪酸合成酶(系)①②③④⑤⑥中央巯基SH外围巯基SH⑥①②③④⑤ACP①脂酰基转移酶②丙二酰转移酶③β-酮脂酰-ACP合成酶④β-酮脂酰-ACP还原酶⑤β-羟脂酰-ACP脱水酶⑥β-烯脂酰-ACP还原酶在大肠杆菌和植物中,FA合成酶是由6种酶和1种酰基载体蛋白(ACP)组成的多酶体系。\n在动物中,FA合成酶含有1个ACP和7个酶,所有这些酶均定位于一条多功能多肽链上,形成不同的酶活性和ACP功能区,该酶是二聚体。\n11SHSHCys亚基划分SHSHCys功能划分23654ACP723654ACP71.脂酰基转移酶,2.丙二酰转移酶,3.β-酮脂酰-ACP合成酶,4.β-酮脂酰-ACP还原酶,5.β-羟脂酰-ACP脱水酶,6.β-烯脂酰-ACP还原酶,7.软脂酰-ACP硫酯酶脂肪酸合成酶二聚体(动物)\n酰基载体蛋白——ACPSH①结构:4-P-泛酸巯基乙胺+肽链(E.coli77AA36-ser-OH)②作用:ACP共价结合脂酰基中间产物,靠臂摆动使之接近各酶的活性部位,从而使反应进行。ACP牢固结合在脂肪合成酶复合体上。-CH2-Ser-ACPHS泛酰巯基乙胺4-磷酸\n磷酸泛酰巯基已胺脂肪酸合成过程中是共价连接在酰基载体蛋白上\n酰基载体蛋白(ACP),其辅基是磷酸泛酰巯基已胺,是脂酰基载体磷酸泛酰巯基已胺\n3.脂肪酸合成过程丙二酰ACP的形成:乙酰ACP的形成:||OHOOC-CH2-C-S-ACP丙二酰ACPACP-SHCoA-SH||OHOOC-CH2-C-S-CoA丙二酰CoA||OCH3-C-S-CoA乙酰CoA脂酰基转移酶ACP-SHCoA-SH||OCH3-C-S-ACP乙酰-ACP丙二酰转移酶\n丁酰ACPOCH3CH2CH2C-SACPOCH3COCH2C-SACPβ-酮丁酰ACP||OCH3C~SACP乙酰ACP||+β-羟脂酰ACP脱水酶β-酮脂酰ACP还原酶NADP+NADPHCO2+ACP-SHOOHO-C-CH2C-S-ACP丙二酸单酰-ACP||OHOCH3-CH-CH2-C-S-ACPβ-羟丁酰-ACP|||OCH3CHCH-C-S-ACP=α,β-烯丁酰ACP||H2Oβ-烯脂酰ACP还原酶NADP+NADPHβ-酮脂酰-ACP合成酶\n脂肪酸从头合成的生化历程b、缩合c、还原d、脱水a、丙二酰ACP的形成OR-C~SACP||+OHOOC-CH2-C-S-ACP||e、还原OHOR-CH-CH2C~SACPOOR-C-CH2-C~SACPOR-CH=CH-C-SACP||OR-CH-CH2-C-SACP||\n丙二酰基(起始脂酰基)乙酰基缩合脂肪酸合成酶\n缩合CO2还原NADH+H+NAD+脱水H2O再还原NADH+H+NAD+目录\n*转位丁酰基由E2-泛-SH(ACP上)转移至E1-半胱-SH(CE上)ACPSC=OCH2CH2CH3CEHSSO=CCH2CH2CH3CEACPHS转位\n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。CESO=CCH3ACPSC=OCH2—COO-CESO=CCH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-CESO=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-O-O=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CEACPHSHS+4H++4e-CO2CESO=CCH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-4H++4e-CO24H++4e-CO2目录\n软脂酸合成的总反应CH3COSCoA+7HOOCH2COSCoA+14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7CO2+6H2O+8HSCoA+14NADP+\n软脂酸的合成总图目录\n软脂酸合成的反应流程CH3CO-SHOOCCH2CO-SCH3CHCH2CO-SSHOHSHSHCH3CH=CHCO-SSHSHSHOCH3C-S||SHNADP+NADPH⑥HSCoA乙酰S~CoA①丙二单酰-SCoACoASH②NADP+NADPH④H2O⑤③CO2软脂酸H2O进位链的延伸水解OCH3C-S||SHCH3COCH2CO-SSHCH3CH2CH2CO-SSH\n脂肪酸生物合成的反应历程β-烯丁酰ACPCH3COCH2CO-SACP丁酰ACPCH3CH(OH)CH2CO-SACPCH3CH=CH2C0-SACPCH3CH2CH2C0-SACPβ-酮丁酰ACPβ-羟丁酰ACPCH3COCoACH3COACPHOOCCH3COACPHOOCCH3COCoACH3COCoACO2+ACPC2C2C2C2C2C2NADPHNADP+NADP+NADPHH2OCH3(CH2)14CO-SACP+CO2ACP\n总反应:1乙酰CoA+7丙二酰CoA+7ATP+14NADPH+14H+7CO2+14NADP++棕榈酸+8CoA+7ADP+7Pi+6H2O或:8乙酰CoA+7ATP+14NADPH+14H+棕榈酸+8CoA+7ADP+7Pi+14NADP++6H2O\nFA合成小结:部位:胞液原料;乙酰CoA(直接原料:丙二酰CoA)酶系:FA合成酶系限速酶:乙酰CoA羧化酶酰基载体:ACP-SH一次循环:缩合、加氢、脱水、加氢--延长2C合成方向:CH3--COOH供氢体:NADPH+H+(主要来自戊糖磷酸途径)终产物:软脂酸(即:棕榈酸)\n线粒体脂肪酸延长酶系:延长短链脂肪酸,其过程是β-氧化逆过程。2.内质网脂肪酸延长酶系:延长饱和或不饱和长链脂肪酸,其中间过程与脂肪酸合成酶体系相似。脂肪酸碳链延长的不同方式细胞内进行部位动物植物线粒体内质网叶绿体、前质体内质网加入的二碳单位酯酰基载体电子供体乙酰CoA丙二酸单酰CoA丙二酸单酰CoACoACoAACPNAD(P)HNADPHNADPH不明确(二)线粒体和内质网(微粒体)中脂肪酸的延长\n(三)不饱和脂肪酸的合成部位:内质网类型:可以合成单不饱和FA不能合成多不饱和FA亚油酸(C18∆9,12)亚麻酸(C18∆9,12,15)花生四烯酸(C20∆5,8,11,14)植物组织\n1.代谢物的调节作用乙酰CoA羧化酶的别构调节物抑制剂:软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA激活剂:柠檬酸、异柠檬酸进食糖类而糖代谢加强,NADPH及乙酰CoA供应增多,有利于脂酸的合成。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。脂酸合成的调节\n2.激素调节+脂酸合成胰岛素胰高血糖素肾上腺素生长素脂酸合成﹣﹣TG合成乙酰CoA羧化酶的共价调节胰高血糖素:激活PKA,使之磷酸化而失活胰岛素:通过蛋白磷酸酶,使之去磷酸化而复活\n甘油+ATP甘油-α-磷酸+ADP二羟丙酮磷酸+NADH+H+甘油-α-磷酸+NAD+脂肪的合成代谢甘油激酶甘油-α-磷酸脱氢酶一、甘油-α-磷酸的生物合成\n脂肪的生物合成1.合成部位:肝、脂肪组织2.原料:甘油-α-P,脂酰CoA3.前体:磷脂酸4.过程:\n脂肪的合成磷酸甘油酯酰转移酶磷酸甘油酯酰转移酶二酰甘油酯酰转移酶磷酸酶溶血磷脂酸磷脂酸甘油二脂甘油三脂\n\n脂肪的分解代谢三种脂肪酶——激素敏感脂酶\nCH2OOCHCH2O-C-R1R2-C-O-C-R1OOP-O-OHX磷脂酶A2磷脂酶A1磷脂酶C磷脂酶DO磷脂酶磷脂酶B被认为是磷脂酶A1及A2的混合物\nBreakdown1三酰甘油酯酶\nBreakdown甘油甘油-3-磷酸磷酸二羟丙酮3-磷酸-甘油醛\nsummary\nregulation腺苷酸环化酶\n磷脂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。FAFAPiX甘油FAPiX鞘氨醇\n一、甘油磷脂的代谢组成:甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物结构:功能:含一个极性头、两条疏水尾,构成生物膜的磷脂双分子层。常为花生四烯酸X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等(一)甘油磷脂的组成、分类及结构\n磷脂双分子层的形成\n机体内几类重要的甘油磷脂\n(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine)\n1.合成部位全身各组织内质网,肝、肾、肠等组织最活跃。2.合成原料及辅因子脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP(二)甘油磷脂的合成磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)的合成CDP—乙醇胺是乙醇胺供体磷脂酰胆碱(卵磷脂)的合成CDP—胆碱为胆碱供体\n乙醇胺和胆碱的活化HOCH2CH2NH2HOCH2CH2N(CH3)3OCH2CH2NH2磷酸乙醇胺CDP-OCH2CH2NH2CDP-乙醇胺乙醇胺激酶CTP:磷酸乙醇胺胞苷转移酶ATPADPCTPPPi胆碱激酶ATPADPOCH2CH2N(CH3)3CDP-OCH2CH2N(CH3)3CDP-胆碱CTP:磷酸胆碱胞苷转移酶CTPPPiPP磷酸胆碱\n磷脂酰乙醇胺和磷脂酰胆碱的合成磷脂酰乙醇胺(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CoACoACDP-胆碱CMP甘油三酯2RCOCoA2CoAPi转酰酶磷酸酯酶转移酶\n甘油磷脂合成还有其他方式,如磷脂酰胆碱由磷脂酰乙醇胺从S-腺苷甲硫氨酸获得甲基生成。磷脂酰丝氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇胺与丝氨酸交换生成。\n(三)甘油磷脂的降解PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶(phospholipase,PLA)\n第五节胆固醇代谢胆固醇(甾醇化合物)\n肝:70~80%全身各组织(胞液、内质网)小肠:10%一、胆固醇的合成(一)合成部位脑及神经组织分布肝、肾、肠等内脏(全身)皮肤及脂肪组织肾上腺、卵巢等内分泌腺\n(二)原料葡萄糖氨基酸脂肪酸(三)过程(约30步酶促反应)乙酰CoAHMG-CoA还原酶——限速酶\n头头鲨烯羊毛固醇胆固醇β--β-羟甲基戊二酸单酰辅酶ANADPH+H+CoA-SH甲羟戊酸(MVA)2ATP2ADPPPPPATPADP+PiPPPPPP()头(3)(2)5-焦磷酸甲羟戊酸异戊烯焦磷酸二甲丙烯焦磷酸焦磷酸胆固醇的合成羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶\n2CH3COCoA2CH3COCH2COCoA硫解酶HMGCoA合酶CH3COCoAHSCoAHMGCoA还原酶2NADPH+H+2NADPCoA羟甲基戊二酸单酰CoA甲羟戊酸(MVA,C6)\n二、胆固醇的转化(一)转变为胆汁酸大约有80%的胆固醇被肝组织代谢而转变成胆汁酸,以钠盐和钾盐形式存在,协助脂类的消化和吸收作用(二)转变为7-脱氢胆固醇,可转化维生素D3(三)转变为类固醇激素\n胆汁酸类固醇激素胆固醇VitD3食物体内合成(乙酰CoA)\n胆固醇结构平面式\n三、胆固醇的排泄——肝肠循环胆固醇肝胆汁酸胆囊小肠重吸收绝大部分乳化10%胆汁酸粪固醇体外肝肠循环

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