脂肪酸代谢优秀课件
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脂肪酸代谢第一节
R-C-OH ＋ CoA-SH
脂酰CoA合成酶
三. 脂肪酸的b-氧化途径
1.脂肪酸β-氧化的过程 (1) 脂肪酸的活化
O R-C-OH ＋ CoA-SH
ATP
AMP+PPi
O R-C-SCoA
脂酰CoA合成酶
在体内，焦磷酸很快被磷酸酶水解，使得反应不可逆。
脂肪酸的活化需要ATP的参与。每活化1分子脂肪酸， 需要1分子ATP转化为AMP，即要消耗2个高能磷酸键。这可 以折算成需要2分子ATP水解成ADP。
乙醛酸体的数量迅速下降以至完全消失。
六. 乙醛酸循环
2. 乙醛酸循环的生物学意义
下图显示油性种子萌发时贮脂的分解代谢过程。（蓝线 是脂肪用作能源时的代谢途径；绿线是脂肪异生成糖时的代 谢途径。）
六. 乙醛酸循环
2. 乙醛酸循环的生物学意义
由乙醛酸循环转变成的琥珀酸，需要在线粒体 中通过三羧酸循环的部分反应转化为苹果酸，然后 进入细胞质，沿糖异生途径转变成糖类。
当然，乙醛酸循环中也有苹果酸中间体，它也
可以到细胞质中异生成糖，但它需要及时回补，以
保证循环的正常进行，这仍来自循环的产物琥珀酸
在线粒体中的转变。
六. 乙醛酸循环
2. 乙醛酸循环的生物学意义
对于一些细菌和藻类，乙醛酸循环
使它们能够仅以乙酸盐作为能源和碳源
而生长。
亚麻酸
三. 脂肪酸的b-氧化途径
2. 偶数碳饱和脂肪酸的氧化
在油料种子萌发时乙醛酸体中通过 b- 氧化产 生的乙酰 CoA 一般不用作产能形成 ATP，而是通 过乙醛酸循环（见后）转变成琥珀酸，再经糖的
异生作用转化成糖。
三. 脂肪酸的b-氧化途径
3. 奇数碳链脂肪酸的氧化
脂肪酸代谢第一节_PPT幻灯片
H2C COO
1. 乙醛酸循环的过程
P319
六. 乙醛酸循环
1. 乙醛酸循环的过程
六. 乙醛酸循环
乙醛酸循环的净结果是把两分子乙酰CoA转变 成一分子琥珀酸。其总反应为：
O
NAD+
2 H3C C～SCoA
NADH+H+
_
H2C H2C
COO
_
＋
COO
2CoASH
乙酰CoA
琥珀酸
1. 乙醛酸循环的过程
(2) 脂肪酸的转运
脂肪酸的b-氧化作用通常是在线粒体的基质中进 行的，而在细胞质中形成的脂酰CoA不能透过线粒体 内膜，需依靠内膜上的载体肉碱携带，以脂酰肉碱的 形式跨越内膜而进入基质。
肉碱（也叫肉毒碱，carnitine）的结构如下：
1.脂肪酸β-氧化的过程
三. 脂肪酸的b-氧化途径
(2) 脂肪酸的转运
3. 奇数碳链脂肪酸的氧化
三. 脂肪酸的b-氧化途径
油酰CoA 的b氧化
偶数碳不饱和脂肪酸的氧化
三. 脂肪酸的b-氧化途径
有C=C, 少一个FAD, 有C-OH呢?
四. 脂肪酸的a-氧化途径
脂肪酸在一些酶的催化下，在a-碳原子上发 生氧化作用，分解出一个一碳单位CO2，生成缩 短了一个碳原子的脂肪酸。这种氧化作用称为脂 肪酸的a-氧化作用。
2. 乙醛酸循环的生物学意义
六. 乙醛酸循环
对于一些细菌和藻类，乙醛酸循环 使它们能够仅以乙酸盐作为能源和碳源 而生长。
2. 乙醛酸循环的生物学意义
六. 乙醛酸循环
由乙醛酸循环转变成的琥珀酸，需要在线粒体 中通过三羧酸循环的部分反应转化为苹果酸，然后 进入细胞质，沿糖异生途径转变成糖类。
脂肪代谢PPT课件
35
Acyl carrier protein (ACP)
巯基乙胺
对热稳定的蛋白质，分子量较小，在其丝氨酸残基结 合一个4’-磷酸泛酰巯基乙胺，起着传递酰基的作用。
4、脂肪酸的生物合成
37
AT—ACP转酰基酶 （乙酰ACP）
KS—-酮脂酰-ACP合成酶 （转移到KS的半胱氨酸）
MT—丙二酸单酰CoAACP
C.5 D. 7
44
13.属于人营养必需脂肪酸的是
A. 油酸
B. 亚油酸
C. 亚麻酸
D. 硬脂酸
E. 棕榈酸
45
本章小结
1. 脂类概述
脂肪与类脂，脂肪酸（饱和，不饱和，必需）
2. 脂肪的分解
பைடு நூலகம்脂肪酸的β －氧化，酮体
3. 脂肪的合成
乙酰CoA羧化生成丙二酸单酰CoA 脂肪酸的从头合成
46
个人观点供参考，欢迎讨论！
H
烯脂酰CoA水合酶
16
再脱氢
此脱氢酶具有立体专一性，只催化L(+)-羟脂酰CoA的脱氢。
-羟脂酰CoA
-酮脂酰CoA
17
硫解
乙酰CoA一部分用来合成新的脂肪酸和其它生物 分子，大部分进入TCA完全氧化。
O O 硫解酶O
O
RCH2CCHCSCoA RCH2CSCoA +CH3CSCoA
CoSAH
18
记忆方法
β-氧化是重点，氧化 对象是脂酰，脱氢加 水再脱氢，硫解切掉 两个碳，产物乙酰 COA，最后进入三循 环。
丙酸
20
4. 脂肪酸-氧化产生的能量
• 脂肪酸β氧化最终的产物为乙酰CoA、NADH 和FADH2。生成的ATP数量为：
Acyl carrier protein (ACP)
巯基乙胺
对热稳定的蛋白质，分子量较小，在其丝氨酸残基结 合一个4’-磷酸泛酰巯基乙胺，起着传递酰基的作用。
4、脂肪酸的生物合成
37
AT—ACP转酰基酶 （乙酰ACP）
KS—-酮脂酰-ACP合成酶 （转移到KS的半胱氨酸）
MT—丙二酸单酰CoAACP
C.5 D. 7
44
13.属于人营养必需脂肪酸的是
A. 油酸
B. 亚油酸
C. 亚麻酸
D. 硬脂酸
E. 棕榈酸
45
本章小结
1. 脂类概述
脂肪与类脂，脂肪酸（饱和，不饱和，必需）
2. 脂肪的分解
பைடு நூலகம்脂肪酸的β －氧化，酮体
3. 脂肪的合成
乙酰CoA羧化生成丙二酸单酰CoA 脂肪酸的从头合成
46
个人观点供参考，欢迎讨论！
H
烯脂酰CoA水合酶
16
再脱氢
此脱氢酶具有立体专一性，只催化L(+)-羟脂酰CoA的脱氢。
-羟脂酰CoA
-酮脂酰CoA
17
硫解
乙酰CoA一部分用来合成新的脂肪酸和其它生物 分子，大部分进入TCA完全氧化。
O O 硫解酶O
O
RCH2CCHCSCoA RCH2CSCoA +CH3CSCoA
CoSAH
18
记忆方法
β-氧化是重点，氧化 对象是脂酰，脱氢加 水再脱氢，硫解切掉 两个碳，产物乙酰 COA，最后进入三循 环。
丙酸
20
4. 脂肪酸-氧化产生的能量
• 脂肪酸β氧化最终的产物为乙酰CoA、NADH 和FADH2。生成的ATP数量为：
脂代谢2014ppt(共107张PPT)
by a multienzyme complex, fatty acid synthase. Although the details of enzyme structure differ in
prokaryotes such as Escherichia coli and in eukaryotes, the four-step process of fatty acid synthesis is the same in all organisms.
or incorporation into the phospholipid components of membranes. Triacylglycerols and glycerophospholipids （甘油磷脂）are Synthesized
from the same precursors Triacylglycerols：fatty acid esters of glycerol，provide stored energy
还原氢：NADPH+H+ 酰基载体：辅酶A
反应： 缩和-加氢-脱水-再加氢
39
（2）脂肪酸的去饱和：滑面型内质网
脂酸去饱和酶（脂酸氧合酶）：fatty acyl–CoA desaturase （△4 ， △5 ， △8 ， △9 ）
软油酸（16：1， △9） 油酸（18：1， △ 9 ） Mammals cannot synthesize linoleate(亚油酸）, 18:2(△ 9,12), or –linolenate（亚麻酸）, 18:3(△ 9,12，15)，
Arachidonate(花生油四烯酸）（20:4(△ 5,8,11,14) Linoleate 、linolenate and arachidonate are essential fatty
prokaryotes such as Escherichia coli and in eukaryotes, the four-step process of fatty acid synthesis is the same in all organisms.
or incorporation into the phospholipid components of membranes. Triacylglycerols and glycerophospholipids （甘油磷脂）are Synthesized
from the same precursors Triacylglycerols：fatty acid esters of glycerol，provide stored energy
还原氢：NADPH+H+ 酰基载体：辅酶A
反应： 缩和-加氢-脱水-再加氢
39
（2）脂肪酸的去饱和：滑面型内质网
脂酸去饱和酶（脂酸氧合酶）：fatty acyl–CoA desaturase （△4 ， △5 ， △8 ， △9 ）
软油酸（16：1， △9） 油酸（18：1， △ 9 ） Mammals cannot synthesize linoleate(亚油酸）, 18:2(△ 9,12), or –linolenate（亚麻酸）, 18:3(△ 9,12，15)，
Arachidonate(花生油四烯酸）（20:4(△ 5,8,11,14) Linoleate 、linolenate and arachidonate are essential fatty
生物化学教学课件：lecture7 Fatty acid catabolism(脂肪酸代谢)
脂肪细胞
肌细胞
重点
1)The lipases break the
triacylglycerols down to fatty acids and glycerol
2) The fatty acids are transportred in the blood by serum albumin (血清白蛋白).
• Lipid biosynthesis
Formation of Malonyl Coenzyme A（丙酰CoA） Biosynthesis Elongation，unsaturation，biosynthesis of lipids and cholesterol（自学内容）
Part Ⅰ fatty acid catabolism
Pancreatic Lipases
Pancreatic Lipases
Chylomicrons (乳糜微粒)
Absorption（吸收）and storage
In the intestinal mucosal cells (肠粘膜细胞), the fatty acids and
monoacylglycerides are resynthesized into triacylglycerides and
Part Ⅱ Fatty Acid Synthesis
1) synthesized and degraded by different pathways. 2) Synthesis takes place in the cytosol. 3) Intermediates are attached to the acyl carrier protein (ACP). 4) In higher organisms, the active sites for the synthesis
脂肪酸的分解和合成 ppt课件
NADPH+H+
混合功能氧化酶
NAPD
+
HOCH2(CH2)n COO醇酸脱氢酶
NAD(P)
+
NAD(P)H+H+
OHC(CH2)n COO醛酸脱氢酶
NAD(P)
2)n
+
NAD(P)H+H+
细菌对石油的氧化
-OOC(CH
COO-
42
三、酮体的生成和利用 1、酮体 脂肪酸在肝脏中不完全氧化的中间产物
磷脂酶的作用位点
产物：甘油 、脂肪酸、磷脂、含氮碱
54
55
溶血磷脂：磷脂酶A1或A2的水解产物 强表面活性剂，可使RBC破裂溶血 毒蛇咬伤、急性胰腺炎
溶血磷脂的消除----磷脂酶B
56
甘油的代谢
甘油激酶
磷酸甘油 脱氢酶 异构酶
磷酸酶
（实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成)
57
五、胆固醇代谢
（1）只存在于真核细胞 （2）膜结构的重要成分-----游离胆固醇 细胞内--------------------胆固醇酯 （3）来源 食物 0.5-1g/day
32
苹果酸脱氢酶 （ 8） 乙酰辅酶A 草酰乙酸 苹果酸 延胡索酸酶 （ 7） 柠檬酸
柠檬酸合成酶 （ 1）
顺乌头酸酶 （ 2） 异柠檬酸 异柠檬酸脱氢酶 （ 3）
延胡索酸
琥珀酸硫激酶 （ 5）
三羧酸 α-酮戊二酸 二羧酸 α-酮戊二酸脱氢酶 （ 4）
琥珀酸
琥珀酸脱氢酶 （6）
琥珀酸 辅酶A
33
1分子软脂酸彻底氧化: (1.5×7)+(2.5×7)+(10×8) = 108分子ATP
混合功能氧化酶
NAPD
+
HOCH2(CH2)n COO醇酸脱氢酶
NAD(P)
+
NAD(P)H+H+
OHC(CH2)n COO醛酸脱氢酶
NAD(P)
2)n
+
NAD(P)H+H+
细菌对石油的氧化
-OOC(CH
COO-
42
三、酮体的生成和利用 1、酮体 脂肪酸在肝脏中不完全氧化的中间产物
磷脂酶的作用位点
产物：甘油 、脂肪酸、磷脂、含氮碱
54
55
溶血磷脂：磷脂酶A1或A2的水解产物 强表面活性剂，可使RBC破裂溶血 毒蛇咬伤、急性胰腺炎
溶血磷脂的消除----磷脂酶B
56
甘油的代谢
甘油激酶
磷酸甘油 脱氢酶 异构酶
磷酸酶
（实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成)
57
五、胆固醇代谢
（1）只存在于真核细胞 （2）膜结构的重要成分-----游离胆固醇 细胞内--------------------胆固醇酯 （3）来源 食物 0.5-1g/day
32
苹果酸脱氢酶 （ 8） 乙酰辅酶A 草酰乙酸 苹果酸 延胡索酸酶 （ 7） 柠檬酸
柠檬酸合成酶 （ 1）
顺乌头酸酶 （ 2） 异柠檬酸 异柠檬酸脱氢酶 （ 3）
延胡索酸
琥珀酸硫激酶 （ 5）
三羧酸 α-酮戊二酸 二羧酸 α-酮戊二酸脱氢酶 （ 4）
琥珀酸
琥珀酸脱氢酶 （6）
琥珀酸 辅酶A
33
1分子软脂酸彻底氧化: (1.5×7)+(2.5×7)+(10×8) = 108分子ATP
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缩合
还原
β-酮脂酰ACP合成酶
-Ketoacyl-ACP synthetase
-D-
β-酮脂酰ACP还原酶
-Ketoacyl-ACP reductase
四步反应延伸生长脂肪链的两个碳（反应3、4）
脱水
还原
β-羟脂酰ACP脱水酶
-Hydroxyacyl-ACP dehydratase
烯酰ACP还原酶
5. -Hydroxyacyl-ACP dehydratase (HD) （催化脱水）
6. Enoyl-ACP reductase (ER) （催化双键还原）
脂肪酸合酶复合酶系 FA Synthetase Complex
哺乳动物脂肪酸合酶是人体细胞中 最复杂的分子合成机器之一，同时 它也是抗癌药、抗肥胖药及代谢紊 乱治疗的有希望的标靶。瑞士科学 家近日确定了一个哺乳动物脂肪酸 合酶的原子结构。 2008
1. Acetyl CoA-ACP transacetylase (AT) (催化脂酰基转移)
2. Malonyl CoA-ACP transferase (MT) （催化丙二酰基转移）
3. -Ketoacyl-ACP synthetase (KS) （催化脂酰基与丙二酰基缩合）
4. -Ketoacyl-ACP reductase (KR) （催化酮基还原为羟基）
β-氧化 线粒体内 CoA-SH
相互独立的多酶体系
乙酰CoA NAD+，FAD β-羟酰基为L-构型 C18以下脂肪酸
脂肪酸全合成 胞液
酰基载体蛋白ACP 复合体多酶体系 丙二酸单酰CoA NADPH·H+ β-羟酰基为D-构型 C16的软脂酸
脂肪酸合成的碳源
高等动物脂肪酸合成最活跃的组织是脂肪组织、肝脏和乳腺
的 全
烯酰ACP还原酶
过 程
ACP酰基转移酶
脂肪酸的合成
软脂酸合成的总反应:
CH3COSCoA
+
7 HOOCH2COSCoA
+
14NADPH+H+
CH3(CH2)14COOH +
7 CO2 +
6H2O +
8HSCoA
+ 14NADP+
（三）不饱和脂酸的合成
动物：有Δ4、Δ5、Δ8、Δ9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 统参与。
Enoyl-ACP reductase
脂肪酸的合成过程
ACP酰基转移酶
Malonyl CoA-ACP transferase
软脂酸合成的全过程
硫脂酶 软脂酸（C16） 软酯酰ACP的转化
软酯酰CoA
棕榈酸
ACP
CoA-SH
软
β-酮脂酰ACP合成酶
脂
酸
β-酮脂酰ACP还原酶
合 成
β-羟脂酰ACP脱水酶
脂肪酸的合成过程
丙二酸单酰转移反应(装载，Loading) ACP-丙二酸单酰转移酶
丙二酸单酰CoA ＋ ACP-SH → 丙二酸单酰-S-ACP ＋ CoA-SH
脂肪酸合成的循环反应
脂肪酸合成的循环反应
缩合反应 第一次还原反应 脱水反应 第二次还原反应
四步反应延伸生长脂肪链的两个碳（反应1、2）
Pyruvate
脂肪酸合成的前体物质：乙酰-CoA
(线粒体）
• 脂肪酸氧化产生的乙酰-CoA
不能直接作为动物细胞脂肪
β–Oxidation Amino acids
酸生物合成的乙酰-CoA的来 源。因为两种代谢途径的空 间位置不同。
胞液
2. 合成原料
脂肪酸的原料
乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+
丙二酸单酰CoA
生物素biotin
乙酰CoA羧化酶辅酶-------生物素
• 生物素，水溶性维生素，维生素 B7。是脂肪和蛋白质正常代谢不可 或缺的物质。 • 在肝、肾、酵母、牛乳中含量较 多，是生物体固定二氧化碳的重要 因素。
乙酰CoA羧化酶
• 催化乙酰CoA和CO2形成丙二酸 单酰CoA；
• 反应不可逆； • 酶需biotin；是别构酶。是FA
植物：有Δ9、Δ12、Δ15 去饱和酶
H++NADH E-FAD
Fe2+ Fe2+ 油酰CoA+2H2O
NAD+
E-FADH2 NADH-cytb5
还原酶
Fe3+ Fe3+ 硬脂酰CoA+O2 Cytb5 去饱和酶
（四）脂酸合成的调节
1.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
合成的限速步骤； • 活性酶有多个结合位点 • 乙酰CoA羧化酶往往以复合体
的形式出现 • 其活性受别构调节和磷酸化、
去磷酸化修饰调节 。
BC
乙
ATP
酰
-CoA
羧
化
BCCP
酶
催化ຫໍສະໝຸດ 的反TC应
模
式
脂肪酸合成的前体物
图
脂肪酸合酶复合酶系 FA Synthetase Complex
七个多肽，包括六个酶和一个ACP(酰基载体蛋白)
灰色为真菌脂肪酸合成酶，彩色 为哺乳动物脂肪酸合成酶
2006
脂肪酸的合成过程
脂肪酸合成开始前，两种酰基基团必须占据脂肪 酸合成酶系中的合适位点。
原初反应(Priming) 乙酰-CoA ＋ ACP-SH → 乙酰-S-ACP ＋ CoA-SH ACP酰基转移酶 乙酰-S-ACP ＋ β-酮脂酰ACP合成酶 → 乙酰- β-酮脂酰ACP合成酶 ＋ ACP-SH
脂肪酸代谢优秀课件
Anabolism of fatty acids
1. 合成部位
组 织：肝（主要）、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等 组织
亚细胞： 胞液：主要合成16碳的软脂酸（棕榈酸） 肝线粒体、内质网：碳链延长
脂肪酸的全合成与β-氧化的比较
比较特征 代谢地点 酰基载体 多酶体系 “二碳单位” 还原能力载体 羟酰基构型 代谢物最长链长
乙酰CoA的主要来源:
Glc（主要）
乙酰CoA
氨基酸
乙酰CoA全部在线粒体内产生，通过 柠檬酸-丙酮酸 循环(citrate pyruvate cycle)出线粒体。
NADPH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
线粒体内膜对乙
酰CoA不透过，
需要特殊的运输
进食糖类而糖代谢加强，NADPH及乙酰CoA供 应增多，异柠檬酸及柠檬酸堆积，有利于脂酸的合成。
体，乙酰CoA通
过柠檬酸合酶与
草酰乙酸生成柠
柠檬
檬酸被运送到胞
乙
酸裂 解酶
质。
酰
ΔGº’= -14.23 kJ/mol
CoA
的
在柠檬酸-丙酮酸
转 运
苹果
途径中，每转移
酸酶
一个乙酰基，消
耗两个ATP，由一
个NADH•H+转换
为一个
NADPH•H+
原料的再准备——丙二酸单酰CoA的合成
乙酰CoA羧化酶