脂肪的分解代谢与合成代谢

R C H 2C H 2C -O H 脂 肪 酸
脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase)存在于 内质网及线粒体外膜上
=
=
3. 脂肪酸的β-氧化
O R C H 2C H 2C ~ S C o A
= =
脂酰CoA 脱氢酶
β α
脂酰CoA
脱氢
FAD FADH2
O
R C H =C H C ~ S C o A
脂肪的分解代谢与合合成代谢
制作人：吕阳
什么事脂肪？
• 脂肪是甘油和三分子脂肪酸合成的三酰甘 油(triacylglycerol, TAG)或甘油三酯(triglyceride, TG)。
室温固态：脂或中性脂
室温液态：油或脂性油
wk.baidu.com 2C
OH
甘油
HO
CH H 2C
OH
R:脂肪酸的烃基
甘油三脂
O H 3C O H 2C O CH H 2C O O C (CH
产生7个CO2（来自HCO3-） 消耗7个ATP和14个NADPH。 实质上消耗8个乙酰-CoA。
（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 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。 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。
2 )m
R
CH3
R (CH
2 )n
C
O C (CH
2 )k
R
CH3
什么是脂肪的合成代谢？
脂肪的合成代谢： • (1)合成部位：动物：肝、脂肪组织及小肠是合成甘油 三酯的主要场所，以肝的合成能力最强。植物：叶绿体和 前质体。 • (2)合成原料：合成甘油三酯所需的甘油和脂肪酸主要 由葡萄糖代谢提供。 • (3)合成基本过程：肝和脂肪组织主要通过甘油二酯途 径合成甘油三酯。由酵解途径生成的3-磷酸甘油，依次加 上2分子脂酰辅酶A，生成磷脂酸。脱去磷酸生成甘油二酯， 然后再加上1分子脂酰辅酶A则生成甘油三酯。小肠粘膜细 胞主要利用消化吸收的甘油一酯再合成甘油三酯。
2. 激素调节 胰岛素
乙酰CoA羧化酶、脂酸 合成酶、ATP-柠檬酸裂 解酶、脂蛋白脂酶
+ 脂酸合成 + TG合成
脂酸合成 TG合成
胰高血糖素 肾上腺素 生长素
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：通过磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而复活
脂肪的分解代谢
乙酰基 （第一个）
软脂酸 合成酶
目录
2. 合成原料 乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+

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。
3. 脂酸合成酶系及反应过程 （1）丙二酰CoA的合成 ATP 酶-生物素 + HCO3¯ 酶-生物素-CO2 + 乙酰CoA
三、脂肪酸的β-氧化(β-oxidation)
组 织：除脑组织外,大多数组织均可进行，其中 肝、肌肉最活跃。 亚细胞：胞液、线粒体
1.脂肪酸的活化
O
—— 脂酰 CoA 的生成（胞液）
+ CoA-SH
脂酰CoA合成酶
ATP AMP+PPi
O R C H 2C H 2C ~ S C o A 脂 酰 ~SCoA

ADP+Pi 酶-生物素-CO2 酶-生物素 + 丙二酰 CoA
总反应式:
丙二酰CoA +ADP + Pi
ATP + HCO3- + 乙酰CoA
CO2
H 2O
软脂酸合成的总反应
脂肪酸合成结算： 需1个乙酰-CoA、7个丙二酸单酰-CoA， 进行7次轮回反应
净生成6个H2O（产生7个消耗1个），
= = =
Δ2-反烯脂酰CoA
加水
Δ2--烯脂酰CoA 水合酶
β α
H 2O
O
R C H O H C H 2C ~ S C o A
= =
L-β-羟脂酰CoA
再脱氢
L-β-羟脂酰 CoA脱氢酶
β α
NAD+ NADH+H+
O
R C O C H 2C ~ S C o A
β-酮脂酰CoA
硫解
β-酮脂酰CoA 硫解酶 O
食物中的脂类
乳化
微团 (micelles)
消化酶
甘油三酯
磷脂
胰脂酶 辅脂酶
2-甘油一酯 + 2 FFA 溶血磷脂 + FFA 胆固醇 + FFA
磷脂酶A2
胆固醇酯 胆固醇酯酶
消化的产物
• 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(6C～10C)及短 链脂酸(2C～4C)构成的的甘油三酯与胆汁酸盐， 形成混合微团(mixed micelles)，被肠粘膜细胞吸 收。
肉 碱 转 运 载 体
脂酰CoA 脱氢酶
β α
FAD FADH2
1.5ATP
呼吸链
H 2O
O
R C H =C H C ~ S C o A
= = =
Δ2-烯脂酰CoA 水合酶
β α
2
H2O
O
R C H O H C H 2C ~ S C o A
=
L-β-羟脂酰 CoA脱氢酶
β α
NAD+
2.5ATP
呼吸链
= =
CoA-SH
+ C H 3C O ~ S C o A
RC~SCoA
= =
脂酰CoA+乙酰CoA
O H 3C (CH
2)7
CH2
CH2
CH2
CH2 CH2
CH2
CH2
C
S
CoA
O H 3C C S CoA
O H 3C (CH
2)7
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
C
S
O
CoA
O H 3C (CH 2 ) 7 CH2 CH2 CH2 C CoA
H 3C
C
S
CoA
O
O H 3C (CH 2 ) 7 CH2 C S CoA
H 3C
O
C
CoA
5 H 3C
C
S
CoA
O
O
R C H 2C H 2C ~ S C o A
= =
R C H 2C H 2C ~ S C o A
=
AMP PPi
脂酰CoA 合成酶
O
ATP CoASH
= =
R C H 2C H 2C -O H 脂 肪 酸
二、饮食脂肪在小肠被吸收
吸收部位 十二指肠下段及空肠上段。 吸收方式 中链及短链脂酸构成的TG 甘油 + FFA 乳化 吸收 肠粘膜 细胞
脂肪酶
门静脉
血循环
脂肪的合成代谢过程
例子：软脂酸的合成过程

底物进入
乙酰CoA
CE-S-乙酰基
(缩合酶)
丙二酰CoA ACP-S-丙二酰基
丙二酰基
酰基载体蛋白(ACP)，其辅基 是4´-磷酸泛酰氨基乙硫醇， 是 脂酰基载体。
NADH+H+
O
H 2O
线 粒 体 膜
R C O C H 2C ~ S C o A
β-酮脂酰CoA 硫解酶
O RC~SCoA
=
CoA-SH
+ C H 3C O ~ S C o A
TAC
= =
脂肪酸的其他氧化分解代谢
α- 氧化、ω- 氧化