生物化学08第八章__脂类代谢
生物化学 第08章 脂代谢(共68张PPT)
合成一分子软脂酸的总反应式
4、脂肪酸的延伸反应
NADPH
5、脂肪酸的去饱和反应
4. 饱和脂肪酸的从头合成与β-氧化的比较
区别要点
从头合成
β-氧化
细胞内进行部位
胞液
酰基载体
ACP-SH
二碳单位参与或断裂形式 丙二酸单酰ACP
电子供体或受体
NADPH+H+
-羟酰基中间物的立体构型不同
D型
对HCO3-和柠檬酸的需求 所需酶
甘油
R1COOH R2COOH R3COOH
脂肪酸
场所： 细胞质内（主要是脂肪组织） 关键酶：脂肪酶（限速酶） 调控： 激素 功能： 水解产物可进一步氧化分解
二、甘油的氧化分解与转化
CH 2OH ATP ADP CH 2OH NAD + NADH+H +
CHOH
CHOH
甘油激酶
CH 2OH (肝 、 肾 、 肠 ) CH 2O
α–lipoprotein (high density 脂酰-CoA的跨线粒体内膜的转运
第十章
FAD+2ATP+3H20
（2）脂酰CoA转运入线粒体
脂类的脂消类化代、谢吸收、 CH3(CH2)nCOOH
(hormone-sensitive lipase , HSL) 这对于某些生活在干燥缺水环境的生物十分重要，像骆驼已将β-氧化作为获取水的一种特殊手段。
5~10 50~70 10~15 10~15
20~25 10 40~50 5
45~50 20 20~22 30
生理功能
转运外源性 TG
转运内源性 TG 转运 Ch 转运PL、Ch
第二节 第十章
《生物化学》——脂类代谢
奇数碳原子脂肪酸的分解 ① 羧化 ② 脱羧 脂肪酸的α-氧化 脂肪酸的-ω氧化 不饱和脂肪酸的分解
4. 乙酰CoA的去路
进入TCA循环最终氧化生成二氧化碳和水 以及大量的ATP。 生成酮体参与代谢（动物体内） 脂肪酸β氧化产生的乙酰CoA，在肌 肉细胞中可进入TCA循环进行彻底氧化分 解；但在肝脏及肾脏细胞中还有另外一条 去路，即形成乙酰乙酸、D-β-羟丁酸和 丙酮，这三者统称为酮体。
CO2
来自于空气
H2O
来自于土壤
光合作用 的产物
C6H12O6 O2
光合作用
光合作用 的能源
可见光中 380----720nm波长光
光合作用 的特点
是一个氧化还原反应
1.水被氧化为分子态氧
2.二氧化碳被还原到糖水平
3.同时发生日光能的吸收,转化和贮藏
光合作用
光合作用
光合作用
光合作用
光合作用
（1）酮体的生成 A. 2分子的乙酰CoA在肝脏线粒体乙酰乙酰CoA 硫解酶的作用下，缩合成乙酰乙酰CoA，并释放1 分子的CoASH。 B. 乙酰乙酰CoA与另一分子乙酰CoA缩合成羟甲 基戊二酸单酰CoA（HMG CoA），并释放1分子 CoASH。 C. HMG CoA在HMG CoA裂解酶催化下裂解生成乙 酰乙酸和乙酰CoA。乙酰乙酸在线粒体内膜β-羟 丁酸脱氢酶作用下，被还原成β-羟丁酸。部分乙 酰乙酸可在酶催化下脱羧而成为丙酮。
（3）延长阶段（在线粒体和微粒体中进行） 生物体内有两种不同的酶系可以催化碳链 的延长，一是线粒体中的延长酶系，另一 个是粗糙内质网中的延长酶系。 线粒体脂肪酸延长酶系 以乙酰CoA为C2供体，不需要酰基载体， 由软脂酰CoA与乙酰CoA直接缩合。 内质网脂肪酸延长酶系 用丙二酸单酰CoA作为C2的供体，NADPH作 为H的供体，中间过程和脂肪酸合成酶系的 催化过程相同。
生物化学脂类代谢医学知识
(18碳二烯酸)，亚麻酸(18碳三烯酸)。
⑵类脂的功能
主要是作为生物膜结构的基本原料，约占膜重量的一 半左右或更多，按重量计：磷脂占膜的50%~70%，胆固 醇占20%~30%。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
6、脂肪的消化和吸收
人和动物从食物中摄入脂肪后，主要在小肠进行消化和 吸收。在小肠，脂肪首先被胆汁酸乳化成微粒并均匀分散于 水中，有利于胰脏分泌的脂肪酶对其水解，生成,不当之处，请联系改正。
脂肪酸在进行氧化分解前要先经过活化成为脂肪酰CoA，才 能进行 -氧化。脂肪酰CoA的水溶性比脂肪酸大得多，且细胞内 的分解代谢的酶也是对脂肪酰CoA特异的，而不能直接催化脂肪 酸。脂肪酸的活化是由线粒体外的脂肪酸硫激酶(又称脂肪酰 CoA 合成酶)所催化。
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肉毒碱与脂酰CoA的反应：
(2) 饱和脂肪酸的 -氧化 -氧化过程：脱氢加水再脱氢硫解
①脱氢：脂酰 CoA脱氢酶催化，以FAD为辅基。 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。 该酶催化的反应是不可逆的。此反应的逆反应是在烯脂酰CoA还 原酶催化下，以NADPH2为供氢体进行的。 反应式：
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3、脂肪酸的分解代谢——脂肪酸的-氧化
1904年德国F.Knoop提出 -氧化概念：脂肪酸在生物体内被 氧 化的时候，总是在羧基端的和两个碳原子之间的化学键发生断裂， -碳原子被氧化成一个新的羧基，生成一个二碳化合物和一个比原 来脂肪酸少两个碳原子的脂肪酸,这个作用就称为 -氧化作用。反 应中形成的脂肪酸可以继续进行 -氧化，一直到整个脂肪酸碳链都 被氧化为止。
4、脂类分类：
⑴ 习惯分类：
脂类
脂肪(真脂或中性脂)
生物化学习题-第八章：脂质代谢
第八章脂质代谢一、知识要点（一）脂肪的生物功能：脂类是一类在化学组成和结构上有很大差异，但都有一个共同特性，即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂的物质。
通常按不同的组成将脂类分为五类，即（1）单纯脂、（2）复合脂、（3）萜类、类固醇及其衍生物、（4）衍生脂类以及（5）结合脂类。
脂类物质具有重要的生物功能。
脂肪是生物体的能量提供者。
脂肪也是组成生物体的重要成分，如磷脂是构成生物膜的重要组分，油脂是机体代谢所需燃料的贮存和运输形式。
脂类物质也可为动物机体提供必需脂肪酸和脂溶性维生素。
某些萜类及类固醇类物质，如维生素A、D、E、K、胆酸及固醇类激素，都具有营养、代谢及调节的功能。
有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。
脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别、种特异性和组织免疫等生理过程关系密切。
（二）脂肪的降解在脂肪酶的作用下，脂肪水解成甘油和脂肪酸。
甘油经过磷酸化及脱氢反应，转变成磷酸二羟丙酮，进入糖代谢途径。
脂肪酸与ATP和CoA在脂酰CoA合成酶的作用下，生成脂酰CoA。
脂酰CoA在线粒体内膜上的肉毒碱－脂酰CoA转移酶系统的帮助下进入线粒体基质，经β-氧化降解成乙酰CoA，再通过三羧酸循环彻底氧化。
β-氧化过程包括脱氢、水合、再脱氢和硫解这四个步骤，每进行一次β-氧化，可以生成1分子FADH2、1分子NADH+H+、1分子乙酰CoA以及1分子比原先少两个碳原子的脂酰CoA。
此外，某些组织细胞中还存在α-氧化生成α−羟脂肪酸或CO2和少一个碳原子的脂肪酸；经ω-氧化生成相应的二羧酸。
萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径。
可利用脂肪酸β-氧化生成的乙酰CoA合成苹果酸，作为糖异生和其它生物合成代谢的碳源。
乙醛酸循环的两个关键酶是异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶，前者催化异柠檬酸裂解成琥珀酸和乙醛酸，后者则催化乙醛酸与乙酰CoA缩合生成苹果酸。
（三）脂肪的生物合成脂肪的生物合成包括三个方面：饱和脂肪酸的从头合成，脂肪酸碳链的延长和不饱和脂肪酸的生成。
生物化学(王镜岩版)第八章脂代谢(中文)
2. 不饱和脂酸的β氧化
1、 单不饱和脂肪酸的氧化
P240 图28-12 油酸的β氧化
△3顺-△2反烯脂酰CoA异构酶（改变双键 位置和顺反构型）
Chapter 8 Metabolism of Lipids
8.1Metabolism of triacylglyceroles(三酰甘
油) ▲Breakdown of triacylglyceroles ▲Synthesis of triacylglyceroles
8.2 Metabolism of phospholipids(磷脂） 8.3 Metabolism of cholesterol（胆固醇）
（2）
酮 体 的 降 解
（3） 酮体生成的生理意义
酮体是肝输出能量的一种形式,形成酮体的目 的是将肝中大量的乙酰CoA转移出去
酮体溶于水，分子小，能通过血脑屏障及肌 肉毛细管壁。脑组织不能氧化脂肪酸，却 能利用酮体。长期饥饿，糖供应不足时， 酮体可以代替Glc，成为脑组织及肌肉的主 要能源。
一分子减少两个碳原子的脂酰CoA。
肉碱脂肪酰转移酶Ⅰ是脂肪酸β-氧化的关键酶。
④ 脂肪酸β-氧化产生的能量
以软脂酸为例： 7次循环：7 X（1.5+2.5+10）+10 =
108 ATP
活化消耗： -2个高能磷酸键
净生成： 108 - 2 = 106 ATP
软脂酸燃烧热值：–9790 kj β-氧化释放：106ATP×(-30.54)=-3237kj
生物化学 脂类代谢
脂类代谢Metabolism of lipids概论脂类（lipid）是脂肪(fat)及类脂(lipoid)的总称，是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物。
主要生理功能是储存能量及氧化供能。
基本特点不溶于水能溶解于一种或一种以上的有机溶剂分子中常含有脂肪酸或能与脂肪酸起酯化反应能被生物体所利用分类：脂肪（甘油三酯），类脂（固醇，固醇脂，磷脂，糖脂）脂肪酸（fatty acids）：包括饱和脂酸(saturated fatty acid)和不饱和脂酸(unsaturated fatty acid)，其中多不饱和脂酸多为营养必须脂酸（亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸）。
基本构成：甘油磷脂（两个羟基接脂肪酸，一个接磷酸，磷酸一个羟基被X取代，如胆碱，水，乙醇胺，丝氨酸etc）胆固醇脂（胆固醇羟基接脂肪酸）鞘脂（鞘氨醇接一个脂肪酸）鞘磷脂（鞘脂下在一个羟基接取代磷酸基）鞘糖脂（鞘脂下一个羟基接糖）脂蛋白：脂质基本转运形式，分为细胞内脂蛋白和血浆脂蛋白第一节脂质的消化吸收Digestion and absorption of lipids人体内脂类来源自身合成饱和脂肪酸或单不饱和脂肪酸食物供给各种，特别是不饱和脂酸维持机体脂质平衡小肠：介于机体内外脂质间的选择性屏障，通过过多体内脂质堆积，通过过少会有营养障碍。
消化吸收能力有可塑性，脂质介导小肠脂质消化吸收能力增加脂消化酶及胆汁酸盐脂类在小肠上段，被乳化剂（胆汁酸盐，甘油一脂，甘油二脂）乳化成微团（micelles）再经酶催化消化。
甘油三酯被胰脂酶和辅酯酶消化成2-甘油一脂，磷脂被磷脂酶A2分解为溶血磷脂+1FFA，胆固醇脂被胆固醇酯酶分解成胆固醇脂肪与类脂的消化产物形成混合微团(mixed micelles)，被肠粘膜细胞吸收。
胆汁酸盐：强乳化作用脂质消化酶：◆胰脂酶（pancreatic lipase）：特异水解甘油三酯1位及3位酯键◆辅脂酶（colipase）：胰脂酶发挥脂肪消化作用的蛋白质辅因子◆磷脂酶A2（phospholipase A2）水解磷脂◆胆固醇酯酶（cholesteryl esterase）水解胆固醇辅酯酶进入肠腔后酶原激活，它有与脂肪及酯酶结合的结构域，与胰脂酶结合是通过氢键进行的；它与脂肪通过疏水键进行结合。
生物化学课后习题答案-第八章xt8
第八章 脂代谢一、 课后习题1.为什么说脂肪氧化可产生大量内源性水？2.如果用14C标记乙酰CoA的两个碳原子，并加入过量的丙二酸单酰CoA，用纯化的脂肪酸合成酶体系来催化脂肪酸的合成，在合成的软脂肪酸中，哪两个碳原子是被标记的？3.1mol三软脂酰甘油酯完全氧化分解，产生多少摩尔ATP？多少molCO2？如由3mol软脂肪酸和1mol甘油合成1mol三软脂酰甘油酯，需要多少摩尔ATP？4.在动物细胞中由丙酮酸合成1mol己酸，需净消耗多少摩尔ATP及NADPH？5.1mol下列含羟基不饱和脂肪酸完全氧化成CO2和水？可净生成多少摩尔ATP？CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH2CH-COOHOH6.据你所知，乙酰CoA在动物体内可转变成哪些物质？解析：1.生物体内的主要脂类物质中，脂肪是体内的储存能源物质，其氧化分解后比糖产生多得多的能量，这主要是由于脂肪酸含有高比例的氢氧比，含氢多，脱氢机会多，氧化后产生大量内源性水必然高。
2.标记碳原子将会出现在软脂酸的碳链末端（远羧基端）的15、16号碳原子。
乙酰CoA在脂肪酸的合成过程中是初始原料，而直接原料为丙二酰CoA，乙酰CoA通过羧化形成丙二酰CoA。
合成起始引物为乙酰CoA，合成过程直接由丙二酰CoA提供二碳单位，所以标记首先出现在远羧基端的两个碳原子上。
3.1mol三软脂酰甘油脂首先在脂肪酶的水解作用下生成1mol甘油和3mol软脂酸。
甘油在甘油激酶和ATP供能的作用下生成α-磷酸甘油，α-磷酸甘油再在α-磷酸甘油脱氢酶的作用下生成二羟磷酸丙酮和NADH+H+,二羟磷酸丙酮由此可插入酵解途径生成丙酮酸，丙酮酸再进入TCA循环，能量产生如下：10+2.5+2+2.5（苹果酸穿梭）×2-1=18.5molATP 或10+2.5+2+1.5（α-磷酸甘油穿梭）×2-1=16.5molATP；软脂酸通过β-氧化过程完成完全氧化，1mol软脂酸需要7次循环氧化，每个循环产生一个FADH+H+和NADH + H+,最终产生8mol乙酰2molATP，能量产生如下：[（1.5+2.5）× 7 + 8× 10 - 2] × 3 = 318molATP。
《生物化学》考研内部课程配套练习第八章脂类代谢参考答案
脂类代谢练习参考答案（一、）名词解释：1、脂肪酸的β-氧化：脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下，在α碳原子和β碳原子之间断裂，β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA和比原来少2个碳原子的脂肪酸。
2、乙醛酸循环：一种被修改的柠檬酸循环，在其异柠檬酸和苹果酸之间反应顺序有改变，以及乙酸是用作能量和中间物的一个来源。
某些植物和微生物体内有此循环，他需要二分子乙酰辅酶A的参与；并导致一分子琥珀酸的合成。
（二）填空题1．脂肪；甘油；脂肪酸2．A TP-Mg2+；CoA-SH；脂酰S-CoA；肉毒碱-脂酰转移酶系统3．0.5n-1；0.5n；0.5n-1；0.5n-1 4．异柠檬酸裂解酶；苹果酸合成酶；三羧酸；脱羧；三羧酸5．乙酰CoA；丙二酸单酰CoA；NADPH+H+6．生物素；A TP；乙酰CoA；HCO3-；丙二酸单酰CoA；激活剂；抑制剂7．ACP；CoA；4’-磷酸泛酰巯基乙胺8．软脂酸；线粒体；内质网；细胞溶质9．氧化脱氢；厌氧；10．3-磷酸甘油；脂酰-CoA；磷脂酸；二酰甘油；二酰甘油转移酶11．CDP-二酰甘油；UDP-G；ADP-G（三）选择题1．A：脂肪酸β-氧化酶系分布于线粒体基质内。
酰基载体蛋白是脂肪酸合成酶系的蛋白辅酶。
脂肪酸β-氧化生成NADH，而葡萄糖转变成丙酮酸需要NAD+。
2．A：脂肪酸氧化在线粒体进行，连续脱下二碳单位使烃链变短。
产生的A TP供细胞利用。
肉毒碱能促进而不是抑制脂肪酸氧化降解。
脂肪酸形成酰基CoA后才能氧化降解。
3．D：参与脂肪酸β-氧化的辅因子有CoASH, FAD ,NAD+, FAD。
4．ABCD：5．A：脂肪酸从头合成的整个反应过程需要一种脂酰基载体蛋白即ACP的参与。
6．ABCD：7．BCD：必需脂肪酸一般都是不饱和脂肪酸，它们是亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。
8．AC：在脂肪酸合成中以NADPH为供氢体，在脂肪酸氧化时以FAD和NAD+两者做辅助因子。
生物化学习题-第八章：脂质代谢
第八章脂质代谢一、知识要点（一）脂肪的生物功能：脂类是一类在化学组成和结构上有很大差异，但都有一个共同特性，即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂的物质。
通常按不同的组成将脂类分为五类，即（1）单纯脂、（2）复合脂、（3）萜类、类固醇及其衍生物、（4）衍生脂类以及（5）结合脂类。
脂类物质具有重要的生物功能。
脂肪是生物体的能量提供者。
脂肪也是组成生物体的重要成分，如磷脂是构成生物膜的重要组分，油脂是机体代谢所需燃料的贮存和运输形式。
脂类物质也可为动物机体提供必需脂肪酸和脂溶性维生素。
脂类物质也可为动物机体提供必需脂肪酸和脂溶性维生素。
某某些萜类及类固醇类物质，如维生素A 、D 、E 、K 、胆酸及固醇类激素，都具有营养、代谢及调节的功能。
有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。
有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。
脂类作为脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别、种特异性和组织免疫等生理过程关系密切。
（二）脂肪的降解在脂肪酶的作用下，在脂肪酶的作用下，脂肪水解成甘油和脂肪酸。
脂肪水解成甘油和脂肪酸。
脂肪水解成甘油和脂肪酸。
甘油经过磷酸化及脱氢反应，甘油经过磷酸化及脱氢反应，甘油经过磷酸化及脱氢反应，转变成磷转变成磷酸二羟丙酮，进入糖代谢途径。
脂肪酸与ATP 和CoA 在脂酰CoA 合成酶的作用下，生成脂酰CoA 。
脂酰CoA 在线粒体内膜上的肉毒碱－脂酰CoA 转移酶系统的帮助下进入线粒体基质，经β-氧化降解成乙酰CoA ，再通过三羧酸循环彻底氧化。
β-氧化过程包括脱氢、水合、再脱氢和硫解这四个步骤，每进行一次β-氧化，可以生成1分子FADH 2、1分子NADH+H +、1分子乙酰CoA 以及1分子比原先少两个碳原子的脂酰CoA 。
此外，某些组织细胞中还存在α-氧化生成α−羟脂肪酸或CO 2和少一个碳原子的脂肪酸；经ω-氧化生成相应的二羧酸。
萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径。
生物化学第八章 脂代谢讲课文档
需从植物中摄取
Why?
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不饱和脂酸的分类：
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
不饱和脂酸的自身合成：
饱和脂肪酸 去饱和酶 单不饱和脂肪酸 单不饱和脂肪酸 去饱和酶 多不饱和脂肪酸
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不饱和脂酸的命名：
系统命名法： 标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双
（
Δ9，12，15）
花生四烯酸（20：4，ω6，9，12，15）
（
Δ5，8，11，14）
人体内有Δ4，Δ5，Δ8及Δ9去饱和酶
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人体内有Δ4，Δ5，Δ8及Δ9去饱和酶
软脂酸 Δ9去饱和酶软油酸(不依赖食物摄入) 硬脂酸 Δ9去饱和酶 油酸(不依赖食物摄入)
自身不能合成
亚油酸(18:2, Δ9,12 ) 亚麻酸(18:3, Δ9,12,15)
H 反△ 2-烯酰CoA水化酶 H2O
OH RCH2 CH CH2 CO~SCoA
L(+)β-羟脂酰CoA
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(3) 再脱氢
OH RCH2 CH CH2 CO~SCoA
L(+)β-羟脂酰CoA
L(+)β-羟脂酰CoA脱氢酶
NAD+
2.5ATP
(4) 硫解
O
NADH+H+
H2O
呼吸链
乙酰CoA
CO2
苹果酸
草酰乙酸
柠檬酸合酶
H2O
柠檬酸 CoA
柠檬酸─丙酮酸循环 第四十一页，共119页。
3. 脂酸合成酶系及反应过程
(1) 丙二酰CoA的合成
生物化学8-脂代谢
甘油
ATP
22个ATP分子
ATP NADH
丙酮酸 乙酰CoA
3 NADH + FADH2 + GTP 柠檬酸循环和线粒体呼吸链 CO2 + H2O
脂肪酸的分解代谢
含 碳 的 脂 肪 酸 （ 软 脂 酸 ） 16
主要方式： β- 氧化途径
脂肪酸在氧化分解时，碳链的断裂发 生在脂肪酸羧基端的β-位（每次切除2个 碳原子）。反应在线粒体基质中进行。
亚油酸和亚麻酸是人体必需脂肪酸
合成
（花生、芝麻、棉籽油中富含）
多不饱和脂肪酸 如：花生四烯酸 EPA（二十碳五烯酸，鱼油主要成分） DHA（二十二碳六烯酸，脑黄金）
不饱和脂肪酸的氧化
1. 氧化反应发生在线粒体基质中；
2. 活化和跨越线粒体内膜都与饱和脂肪酸相同；
3. 进行β-氧化，到达双键位置； 4. 分子内双键需要2个酶：异构酶和还原酶。 5. 进行β-氧化。
脂肪酸β-氧化过程与柠檬酸循环中的部分反应过程 类似， 试写出这两个途径中的类似的反应过程。
脂肪酸β-氧化 柠檬酸循环
脂酰CoA脱氢生成α-β 烯脂酰CoA
琥珀酸生成延胡索酸
α-β 烯脂酰CoA水化生成L-β 羟脂酰CoA
L-β 羟脂酰CoA再脱氢生成β-酮脂酰CoA
延胡索酸生成苹果酸
苹果酸生成草酰乙酸
酮体生成的意义
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，酮体供给脑组织50—70%的能量。 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。
脂肪酸氧化、糖异生、酮体代谢的关系
中职生物化学课件第8章
一、甘油三酯的分解代谢
案例8-2 患者, 男，患1型糖尿病。一天，该患者出现多尿 、烦渴多饮和乏力，随后又出现食欲减退、恶心 、呕吐，还伴头痛、嗜睡、烦燥、呼吸深快、呼 气中有烂苹果味。问题： 1.最可能的诊断是什 么？ 2.中毒机制是什么？
一、甘油三酯的分解代谢
❖ 1．脂肪酸活化成脂酰CoA
RCOOH + HSCoA
脂肪酸
辅酶A
脂酰CoA合成酶
ATP
AMP + PPi
RCO～SCoA 脂酰CoA
考点：脂肪酸的活化部位及活化形式
一、甘油三酯的分解代谢
2．脂酰CoA转运进入线粒体
考点：脂酰CoA转运的载体
一、甘油三酯的分解代谢
❖3．脂肪酸的β-氧化 脂酰CoA氧化过程发生在脂 酰羧基端β-碳原子上，所以称为β-氧化。脂肪酸 的β-氧化过程如下：
（2）软脂酸的合成
考点：脂肪酸合成的部位、原料、供氢体、限速酶、产物
二、甘油三酯的合成代谢
（三）甘油三酯的合成
在内质网中含有酯酰CoA转移酶，可催化α-磷酸甘 油与2分子脂酰CoA合成磷脂酸，磷脂酸经磷脂酸磷 酸酶催化，水解掉磷酸生成1,2-甘油二酯，后者经酯 酰CoA转移酶催化，再加上1分子脂酰CoA作用生成 甘油三酯。反应过程如下：
三、脂类的消化与吸收
人类膳食中的脂类主要是脂肪，即甘油三酯， 其次是磷脂、胆固醇及胆固醇酯。脂肪的消化部 位主要在小肠上段。
脂类的吸收部位主要在十二指肠下段和空肠上 段。短链和中链脂肪酸(＜12C)构成的脂肪，在肠 黏膜细胞内脂肪酶催化下，水解生成甘油和脂肪 酸，由门静脉入肝进入血循环。而长链脂肪酸(＞ 12C)被吸收后，则要在肠黏膜细胞的内质网上重 新合成脂肪，再与载脂蛋白、磷脂、胆固醇等形 成乳糜微粒，经淋巴管进入血循环。
大学生物化学脂类代谢
要部位。
03
合成过程
甘油磷脂的合成需要经过一系列酶促反应，包括甘油三酯的合成、磷脂
酶的催化、甘油磷脂的合成等步骤。
磷脂的分解代谢
磷脂酶的催化
分解代谢过程
磷脂的分解代谢需要磷脂酶的催化， 磷脂酶可以将甘油磷脂水解成甘油和 脂肪酸等产物。
在分解代谢过程中，甘油磷脂首先被 磷脂酶水解成游离脂肪酸和溶血磷脂， 然后进一步代谢成其他产物。
学习目标
掌握脂类代谢的基本概念、反 应过程和调控机制；
了解脂类代谢与能量代谢、 蛋白质代谢等其他代谢途径
的相互关系；
能够运用所学知识解决实际问 题，如分析生物样品中的脂类 成分、评估脂类摄入与健康的
关系等。
PART 02
脂类的基本知识
REPORTING
WENKU DESIGN
脂类的定义与分类
定义
蛋白质
蛋白质摄入不足会影响脂蛋白的合成 和代谢。
脂肪
摄入的脂肪种类和数量直接影响脂类 代谢。饱和脂肪促进胆固醇合成，不 饱和脂肪降低血胆固醇水平。
维生素
维生素B3（烟酸）缺乏时，可引起脂 类代谢紊乱。维生素B12缺乏可导致 高半胱氨酸血症。
其他因素对脂类代谢的调节
1 2
年龄与性别
青春期和妊娠期的女性，由于激素水平的变化， 脂类代谢也相应发生变化。
脂类是生物体内的重要组成成分，它们参与了细胞结构和功 能的维持，同时也参与了能量代谢和信号转导等过程。在大 学生物化学课程中，脂类代谢是一个重要的主题，主要涉及 脂类的合成、分解和转化等方面的内容。
重要性
脂类代谢与人类健康密切相关，许多疾病如肥胖、糖尿病、 心血管疾病等都与脂类代谢异常有关。因此，了解脂类代谢 的机制和调控对于预防和治疗这些疾病具有重要意义。
8生物化学习题(答案)
8脂类代谢一、名词解释1、柠檬酸穿梭：就是线粒体内的乙酰CoA 与草酰乙酸缩合成柠檬酸，然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中，在柠檬酸裂解酶催化下，需消耗ATP 将柠檬酸裂解回草酰乙酸和，后者就可用于脂肪酸合成，而草酰乙酸经还原后再氧化脱羧成丙酮酸，丙酮酸经内膜载体运回线粒体，在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸，这样就可又一次参与转运乙酰CoA 的循环。
2、乙酰CoA 羧化酶系：大肠杆菌乙酰CoA 羧化酶含生物素羧化酶、生物素羧基载体蛋白（BCCP ）和转羧基酶三种组份，它们共同作用催化乙酰CoA 的羧化反应，生成丙二酸单酰-CoA 。
3、脂肪酸合成酶系统：脂肪酸合酶系统包括酰基载体蛋白（ACP ）和6种酶，它们分别是：乙酰转酰酶；丙二酸单酰转酰酶；β-酮脂酰ACP 合成酶；β-酮脂酰ACP 还原酶；β-羟；脂酰ACP 脱水酶；烯脂酰ACP 还原酶4、脂肪酸的β-氧化：脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下，在α碳原子和β碳原子之间断裂，β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA 和比原来少2个碳原子的脂肪酸。
5、ACP ：酰基载体蛋白，通过硫酯键结合脂肪酸合成的中间代谢物的蛋白质（原核生物）或蛋白质的结构域（真核生物）。
6、乙醛酸循环：一种变更的柠檬酸循环，在其异柠檬酸和苹果酸之间反应顺序有改变，此外，乙酸是用作能量和中间产物的一个来源。
某些植物和微生物体内出现乙醛酸循环，它需要二分子乙酰辅酶A 的参与，最终合成一分子琥珀酸，此琥珀酸可用以合成糖类以及细胞的其他组分。
7、酮体：在肝脏中由乙酰CoA 合成的燃料分子（β羟丁酸、乙酰乙酸和丙酮）。
在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料，酮体过多将导致中毒。
8、脂肪酸的α-氧化：α-氧化作用是以具有3-18碳原子的游离脂肪酸作为底物，有分子氧间接参与，经脂肪酸过氧化物酶催化作用，由α碳原子开始氧化，氧化产物是D-α-羟脂肪酸或少一个碳原子的脂肪酸。
生物化学第八章 脂类代谢
脂酸β氧化 酮体生成
进入肝的脂肪酸
(2) 饥 饿
胰高血糖素等 脂解激素
脂酸β氧化 酮体生成
脂肪动员 FFA
酮体生成和利用的意义
(1)酮体是肝输出能源的一种形式，酮体可通过血脑 屏障，是脑组织的重要能源。
(2)酮体的利用可减少糖的消耗，有利于维持血糖水 平恒定，节省蛋白质的消耗。
(3)酮体产生过多可导致代谢性酸中毒，丙酮为挥发 性物质，可经呼吸排出体外。
8分子乙酰CoA 7分子NADH+H+ 7分子FADH2
(3)能量计算： 生成ATP 8×10 + 7×2.5 + 7×1.5 = 108 净生成ATP 108 – 2 = 106
(四)酮体的生成和利用
酮体是乙酰乙酸(acetoacetate) 、β-羟丁酸 (β-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者的总称。
CoA脱氢酶 NADH+H+
OO
呼吸链
H2O
=
= =
关键酶 肉碱脂酰 转移酶Ⅰ
线 粒
硫R解βC酶-αCH2CH~SSCCooAA O
β-酮脂酰CoA
O
硫解
体
R-C~SCoA + CH3C~SCoA
膜
脂酰CoA
乙酰CoA
TCA循环
乙酰CoA的彻底氧化
(1)乙酰CoA
三羧酸循环 生成酮体
彻底氧化 肝外组织氧化利用
②脂肪酸合酶复合体，该酶是由两个亚基组成 的二聚体，每个亚基都含有多个功能结构域和一 个酰基载体蛋白(acyl carrier protein，ACP)。脂 肪酸合成的各步反应均在ACP辅基上进行。
(2) 软脂酸合成过程
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2、甘油的分解代谢
产ATP?
3、脂肪酸的分解代谢——脂肪酸的-氧化
1904年德国F.Knoop提出 -氧化概念：脂肪酸在生物体内被 氧 化的时候，总是在羧基端的和两个碳原子之间的化学键发生断裂， -碳原子被氧化成一个新的羧基，生成一个二碳化合物和一个比原 来脂肪酸少两个碳原子的脂肪酸,这个作用就称为 -氧化作用。反 应中形成的脂肪酸可以继续进行 -氧化，一直到整个脂肪酸碳链都 被氧化为止。
7次-氧化 7次-氧化 每分子乙酰CoA经TCA 共8分子
循环所产生ATP数
乙酰CoA
=14+21+96=131个分子ATP
净得ATP数：131-2=129分子ATP
(因为在脂肪酸活化时ATPAMP相当于消耗了2分子ATP。)
★奇数碳原子脂肪酸的 -氧化：
不
CH3(CH2)7CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoA
(18碳二烯酸)，亚麻酸(18碳三烯酸)。
⑵类脂的功能
主要是作为生物膜结构的基本原料，约占膜重量的一 半左右或更多，按重量计：磷脂占膜的50%~70%，胆固 醇占20%~30%。
6、脂肪的消化和吸收
人和动物从食物中摄入脂肪后，主要在小肠进行消化和 吸收。在小肠，脂肪首先被胆汁酸乳化成微粒并均匀分散于 水中，有利于胰脏分泌的脂肪酶对其水解，生成脂肪酸和甘 油。
复 合
鞘磷脂类
鞘氨醇+脂肪酸+磷酸盐+胆碱
脂
脑苷脂类
鞘氨醇+脂肪酸+糖
类
神经节苷脂类 鞘氨醇+脂肪酸+复合的碳水化合物部分
蛋白脂(脂蛋白)类 蛋白质+脂类
衍生 符合脂定义的物质，实例：类胡罗卜素、类固醇 、脂溶 脂类 但不是简单或复合 性维生素
的脂类
5、脂类的功能 ⑴脂肪的主要功能
构成体质 供能贮能 保温御寒 保护内脏 促进脂溶性维生素的吸收 提供必需脂肪酸：提供人体必需，但自身不能合成的亚油酸
L-型。 反应式：
③再脱氢： L- -羟脂酰CoA脱氢酶催化，以NAD+为辅酶 ，该 酶具有高度立体异构专一性，只能催化L- -羟脂酰脱氢，不能 催化D- -羟脂酰CoA脱氢。 反应式：
④硫解： -酮脂酰CoA硫解酶（乙酰CoA脂酰转移酶）催化。 反应式：
★-氧化过程小结：
CoASH
④ ① ②
③
①脱氢：脂酰 CoA脱氢酶催化，以FAD为辅基。 该酶催化的反应是不可逆的。此反应的逆反应是在烯脂酰CoA还 原酶催化下，以NADPH2为供氢体进行的。 反应式：
②加水：烯脂酰CoA水化酶催化，该酶能催化△2-反式烯脂酰CoA 生成L- -羟脂酰CoA，也能催化△2-顺式烯脂酰CoA生成D- -羟脂酰CoA.但在第一步脱氢得到△2-反式。故该步反应产物为
第八章 脂类代谢
一、概述
二、脂肪的中间代谢
(一) 脂肪的分解代谢
1、脂肪的酶促水解 2、甘油的分解代谢 3、脂肪酸的分解代谢——脂肪酸的-氧化
（二）脂肪的合成代谢
1、 -磷酸甘油的生成
2、脂肪酸合成 3、脂肪的合成
三、磷脂代谢
四、胆固醇代谢
第八章 脂类代谢
一、概述
1、脂类的定义：脂类(脂质)是单脂类、复合脂类及衍生 脂类的 总称。在化学上可定义为：“脂肪酸的衍生物及 其密切相关的物质”。 2、脂类与其组成之间的关系：
注：第①步反应不可逆，但在烯脂酰CoA还原酶催化下，由NADPH+H+供氢，
可将该反应逆转。
①脱氢②加水 ③再脱氢④硫解
★脂肪酸彻底氧化后的ATP生成：
以一分子十六碳的软脂酸为例：要经过7次-氧化 产生8个分子乙酰CoA均可进入TCA循环而彻底氧化成 H2O和CO2，并偶联产生ATP。
产生ATP数为=7×(FADH2)2+7×(NADH)3+12(TCA循环产生的)×8
饱
油酰基CoA（ 9 18：1）
和
β-氧化,三次循环
脂
HH CH3(CH2)7-C=C-CH2 - CO-CoA
⑵具有酯的结构或与脂肪酸有成脂的可能。 ⑶生物体产生，并能为生物体利用。
4、脂类分类：
⑴ 习惯分类：
脂类
脂肪(真脂或中性脂)
磷脂
类脂
核脂 固醇及其酯
蜡、萜等
⑵按组成与结构分类：
主类
亚类
组成
简单 脂类
酰基甘油 蜡
甘油+脂肪酸 长链醇+长链脂肪酸
磷酸酰基甘油(或甘 甘油+脂肪酸+磷酸盐+其他含氮基团
油磷脂)
β-氧化场所：线粒体中进行。
• 试验证据
1904年F.Knoop根据用苯环标记脂肪酸饲喂狗的实验
结果，推导出了β-氧化学说。
奇数碳原子 -CH2-(CH2)2n+1-COOH 偶数碳原子 -CH2-(CH2)2n-COOH
Gly -COOH
（苯甲酸）
-CH2COOH Gly
（苯乙酸）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
马尿酸 苯乙尿酸
见下页表
脑苷脂 神经磷脂 磷脂 缩醛磷脂
己糖 神经氨基醇
固醇 甘油 脂肪酸
蜡 脂肪醇 磷酸氨基醇 脂肪醛
固醇脂 甘油三酯(脂肪）
醚酯
甘油醚
3、脂类物质的特征：
⑴不溶于水而易溶于乙醚、丙酮、氯仿等有机溶剂，也有例 外，卵磷脂由于有极性而溶于水但不溶于丙酮，短链脂肪 酸的单甘油酸溶于水胜过溶于有机溶剂。
游离脂肪酸和甘油被吸收后，通过门静脉进入肝脏进一 步代谢。一小部分未被完全水解的甘油单酯与长链脂肪酸一 起在肠粘膜细胞胞再合成甘油三酯，继而形成乳糜微粒经淋 巴系统进入血液循环。
二、脂肪的中间代谢 (一) 脂肪的分解代谢
1、三酰甘油(甘油三酯)的分解——体内脂肪的酶促水解
脂肪水解的第一步反应为限速反应，催化这步反应的脂肪酶 受激素调节 ，所以也被称为激素敏感性脂肪酶。在某些生理或病 理条件下，脂肪酶磷酸化并被激活，从而促进脂肪水解。
⑴脂肪酸的活化与转运
脂肪酸在进行氧化分解前要先经过活化成为脂肪酰CoA，才 能进行 -氧化。脂肪酰CoA的水溶性比脂肪酸大得多，且细胞内 的分解代谢的酶也是对脂肪酰CoA特异的，而不能直接催化脂肪 酸。脂肪酸的活化是由线粒体外的脂肪酸硫激酶(又称脂肪酰 CoA 合成酶)所催化。
O
R-C-OH + CoA-SH
O
脂酰CoA合成酶
R-C-SCoA
ATP
AMP+PPi
②活化脂肪酸的特性
①肉毒碱脂肪酰基 转移酶Ⅰ ②肉毒碱脂肪酰基 转移酶Ⅱ 注：其中酶Ⅰ活性 直接调控脂肪酰的 转运速度，是脂肪 酸氧化分解的限速 步骤。可决脂肪酸 趋向分解或趋向合 成。
肉毒碱与脂酰CoA的反应：
(2) 饱和脂肪酸的 -氧化 -氧化过程：脱氢加水再脱氢硫解