第十章脂类代谢新
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CH3(CH2)14COSCoA+7NAD++7FAD+HSCoA +7H2O——→ 8CH3COSCoA+7FADH2+7NADH+7H+
第十章脂类代谢新
脂肪酸的其它氧化方式 • α－氧化
在单氧酶和脱羧酶作用下，在 α 碳上加一个羟 基，然后在氧化脱羧作用一次少一个碳。
• ω－氧化
在单氧酶的作用下，在甲基端再氧化出一个羧 基来，然后可从两头同时进行β氧化。
算一下能量帐:
1棕榈酸为16C:
可形成8乙酰CoA
8乙酰CoA---- 8×12ATP=96ATP (1乙酰CoA在TCA中可以形成12ATP)
进行7次β氧化: 7FADH2 ----- 7×2ATP=14 7NADH+H+----7×3ATP=21 一共产生131ATP, 减去活化时用去的1ATP, 净产生 130ATP(或129ATP) 。
第十章脂类代谢新
生物膜具有多种生物功能
1、保护 2、转运 3、能量转换 4、信息传递 5、运动 6、免疫
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
一、脂肪的降解
（一）、脂肪的酶促水解
第十章脂类代谢新
(二) 甘 油 的 转 化
（三）、脂肪酸的氧化分解
1904年, Knoop证明是以 两个碳为单位被降解
第十章脂类代谢新
二、乙醛酸循环
β氧化所产生的乙酰CoA也 可以进入乙醛酸循环，用
于物质的合成。
乙酰CoA
乙酰CoA
三、脂肪的生物合成
甘油
脂肪
脂肪酸
第十章脂类代谢新
（一）甘油的生物合成
P
P
（二）脂 肪 酸 的 生 物 合 成
• 饱和脂肪酸的从头合成 • 脂肪酸碳链的延长 • 不饱和脂肪酸的合成
第十章脂类代谢新
丙二酸单酰CoA
β酮- 脂酰ACP还原酶 β羟- 脂酰ACP脱水 烯脂酰ACP还原酶
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
Picture (P792)
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
脂肪酸合成的特点：
1. 在细胞质中进行; 2. 有CO2的加入和放出; 3. 由甲基端向羧基端合成; 4. 用NADPH作为还原剂。
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
1. 脂肪酸的活化
脂酰CoA合成酶
脂酰CoA
在细胞质中进行
脂酰CoA进入线粒体
脂酰转移酶Ⅰ
脂酰转移酶Ⅱ
2.
脂酰CoA脱氢酶
脂
肪
烯脂酰CoA水合酶
酸
的
羟β-脂酰CoA脱氢酶
β
氧
酮β-脂酰CoA硫解酶
化
过
程
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
脂肪酸合成和氧化的比较
合成： 缩合、还原、脱水、再还原
分解： 氧化、水合、氧化、裂解
合成和氧化是否为简单的逆转？ 否！！！ 第十章脂类代谢新
脂肪酸合成和氧化的差别
区别要点
细胞内进行部位 酰基载体 转运机制 二碳单位参与或断裂形式 电子供体或受体 -羟酰基中间物的立体构型不同 对HCO3-和柠檬酸的需求
第十章 脂类代 谢 脂类的作用： 结构物质
第十章脂类代谢新
Scanning electron micrograph 第o十f章a脂n类a代d谢i新pose cell (fat cell).
甘油三酰 第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
请注意脂肪酸的名字：
饱和脂肪酸： 不饱和脂肪酸： 豆蔻酸（14C） 棕榈油酸（16C） 软脂酸（16C） 油酸（18C， 1） （棕榈酸） 硬脂酸（18C） 亚油酸（18C，2）
植物中：在植物脱饱和酶
❖ 单烯不饱和脂肪酸大多为顺式的，双键大多在(C9-C10 ) 之间（棕榈酸（16:1, Δ9）和油酸（18:1, Δ9）
动物体内
NADH+H+ NAD+
FAD
NADHCytb5 还原酶
FADH2
2Fe2+ Cytb5
2Fe3+
2H2O
2Fe3+
不饱和脂酰CoA
去饱和酶
2Fe2+
第十章脂类代谢新
甘油磷脂的结构 第十章脂类代谢新
脑磷脂
第十章脂类代谢新
卵磷脂
鞘磷脂(sphingolipid )
• 不含甘油而含鞘氨醇(sphingosine )
• X为磷酸胆碱称为鞘磷脂(sphingmyelin) • X为糖基称为鞘糖脂(glycosphingolipid)
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
脂肪酸的从头合成
脂肪酸的生物合成在细胞质中进行。 脂肪酸的生物合成的原料是乙酰CoA。
乙酰CoA是在线粒体中。它要 从线粒体中被运输到细胞质中。
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
1. 乙酰CoA的羧化
生物素羧化酶
乙酰CoA羧化酶
生物素羧基载体 蛋白(BCCP)
转羧基酶
第十章脂类代谢新
生物素-酶
第十章脂类代谢新
CO -生物素-酶 2
乙酰CoA
乙酰CoA羧化酶
丙二酸单酰CoA
2. 脂肪酸合成酶复合体
β- 酮脂酰ACP合酶 β- 酮脂酰ACP还原酶 β- 羟脂酰ACP脱水酶 烯脂酰ACP还原酶 ACP(酰基载体蛋白)
第十章脂类代谢新
3. 脂肪酸合成的化学历程
第十章脂类代谢新
所需酶 能量需求或放出 消耗
合成
氧化
细胞质
线粒 体
ACP-SH
COA-Байду номын сангаасH
三羧酸转运机制 肉碱载体系统
丙二酸单酰ACP
乙酰COA
NADPH+H+
FAD,NAD
D型
L型
需要
不需要
7种
4种
7ATP及14NADPH+H+ 产生129或106ATP
饱和脂肪酸链的延长
在线粒体中： 类似于β-氧化的逆反应， 使碳链加长。
在微粒体中： 类似于前边讲的脂肪酸 合成过程。
不饱和脂肪酸链的合成
不饱和脂肪酸的合成有几个途径：
氧化脱氢途径：
在脱饱和酶的作用下，有电子传递，较为复杂。
厌氧途径：
厌氧微生物在合成到C10时，脱水的位置不同。正常 在α，β位，还原后形成饱和的脂肪酸。 而如果在β ，γ位 脱水则不能被还原，链继续延长从而保留了一个不饱和 位置。
1分子甘油产生的能量： EMP：
2NADH(4ATP)+2ATP－1ATP=5ATP
TCA：
15ATP
总：20ATP
Fatty Acid Oxidation Is an Important Source of Metabolic Water for Some Animals
第十章脂类代谢新
脂肪酸β氧化的方程式
饱和脂酰CoA
2H+ +O2
第十章脂类代谢新
脂肪酸脱饱和酶根据其所作用的底物脂肪酸 结合的载体不同可分为三类: （1）脂酰CoA 脱饱和酶。它存在于动物和 真菌细胞中，与内质网相结合，催化以CoA 为载体的脂肪酸形成双键。 （2）脂酰ACP 脱饱和酶。它存在于植物质 体基质，催化与ACP 结合的脂肪酸形成双键。 （3）脂酰2 脂脱饱和酶。它存在于植物内 质网膜、质体膜和兰藻类囊体膜上，催化与 甘油脂结合的脂肪酸形成双键。
第十章脂类代谢新
脂肪酸的其它氧化方式 • α－氧化
在单氧酶和脱羧酶作用下，在 α 碳上加一个羟 基，然后在氧化脱羧作用一次少一个碳。
• ω－氧化
在单氧酶的作用下，在甲基端再氧化出一个羧 基来，然后可从两头同时进行β氧化。
算一下能量帐:
1棕榈酸为16C:
可形成8乙酰CoA
8乙酰CoA---- 8×12ATP=96ATP (1乙酰CoA在TCA中可以形成12ATP)
进行7次β氧化: 7FADH2 ----- 7×2ATP=14 7NADH+H+----7×3ATP=21 一共产生131ATP, 减去活化时用去的1ATP, 净产生 130ATP(或129ATP) 。
第十章脂类代谢新
生物膜具有多种生物功能
1、保护 2、转运 3、能量转换 4、信息传递 5、运动 6、免疫
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
一、脂肪的降解
（一）、脂肪的酶促水解
第十章脂类代谢新
(二) 甘 油 的 转 化
（三）、脂肪酸的氧化分解
1904年, Knoop证明是以 两个碳为单位被降解
第十章脂类代谢新
二、乙醛酸循环
β氧化所产生的乙酰CoA也 可以进入乙醛酸循环，用
于物质的合成。
乙酰CoA
乙酰CoA
三、脂肪的生物合成
甘油
脂肪
脂肪酸
第十章脂类代谢新
（一）甘油的生物合成
P
P
（二）脂 肪 酸 的 生 物 合 成
• 饱和脂肪酸的从头合成 • 脂肪酸碳链的延长 • 不饱和脂肪酸的合成
第十章脂类代谢新
丙二酸单酰CoA
β酮- 脂酰ACP还原酶 β羟- 脂酰ACP脱水 烯脂酰ACP还原酶
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
Picture (P792)
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
脂肪酸合成的特点：
1. 在细胞质中进行; 2. 有CO2的加入和放出; 3. 由甲基端向羧基端合成; 4. 用NADPH作为还原剂。
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
1. 脂肪酸的活化
脂酰CoA合成酶
脂酰CoA
在细胞质中进行
脂酰CoA进入线粒体
脂酰转移酶Ⅰ
脂酰转移酶Ⅱ
2.
脂酰CoA脱氢酶
脂
肪
烯脂酰CoA水合酶
酸
的
羟β-脂酰CoA脱氢酶
β
氧
酮β-脂酰CoA硫解酶
化
过
程
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
脂肪酸合成和氧化的比较
合成： 缩合、还原、脱水、再还原
分解： 氧化、水合、氧化、裂解
合成和氧化是否为简单的逆转？ 否！！！ 第十章脂类代谢新
脂肪酸合成和氧化的差别
区别要点
细胞内进行部位 酰基载体 转运机制 二碳单位参与或断裂形式 电子供体或受体 -羟酰基中间物的立体构型不同 对HCO3-和柠檬酸的需求
第十章 脂类代 谢 脂类的作用： 结构物质
第十章脂类代谢新
Scanning electron micrograph 第o十f章a脂n类a代d谢i新pose cell (fat cell).
甘油三酰 第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
请注意脂肪酸的名字：
饱和脂肪酸： 不饱和脂肪酸： 豆蔻酸（14C） 棕榈油酸（16C） 软脂酸（16C） 油酸（18C， 1） （棕榈酸） 硬脂酸（18C） 亚油酸（18C，2）
植物中：在植物脱饱和酶
❖ 单烯不饱和脂肪酸大多为顺式的，双键大多在(C9-C10 ) 之间（棕榈酸（16:1, Δ9）和油酸（18:1, Δ9）
动物体内
NADH+H+ NAD+
FAD
NADHCytb5 还原酶
FADH2
2Fe2+ Cytb5
2Fe3+
2H2O
2Fe3+
不饱和脂酰CoA
去饱和酶
2Fe2+
第十章脂类代谢新
甘油磷脂的结构 第十章脂类代谢新
脑磷脂
第十章脂类代谢新
卵磷脂
鞘磷脂(sphingolipid )
• 不含甘油而含鞘氨醇(sphingosine )
• X为磷酸胆碱称为鞘磷脂(sphingmyelin) • X为糖基称为鞘糖脂(glycosphingolipid)
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
脂肪酸的从头合成
脂肪酸的生物合成在细胞质中进行。 脂肪酸的生物合成的原料是乙酰CoA。
乙酰CoA是在线粒体中。它要 从线粒体中被运输到细胞质中。
第十章脂类代谢新
第十章脂类代谢新
1. 乙酰CoA的羧化
生物素羧化酶
乙酰CoA羧化酶
生物素羧基载体 蛋白(BCCP)
转羧基酶
第十章脂类代谢新
生物素-酶
第十章脂类代谢新
CO -生物素-酶 2
乙酰CoA
乙酰CoA羧化酶
丙二酸单酰CoA
2. 脂肪酸合成酶复合体
β- 酮脂酰ACP合酶 β- 酮脂酰ACP还原酶 β- 羟脂酰ACP脱水酶 烯脂酰ACP还原酶 ACP(酰基载体蛋白)
第十章脂类代谢新
3. 脂肪酸合成的化学历程
第十章脂类代谢新
所需酶 能量需求或放出 消耗
合成
氧化
细胞质
线粒 体
ACP-SH
COA-Байду номын сангаасH
三羧酸转运机制 肉碱载体系统
丙二酸单酰ACP
乙酰COA
NADPH+H+
FAD,NAD
D型
L型
需要
不需要
7种
4种
7ATP及14NADPH+H+ 产生129或106ATP
饱和脂肪酸链的延长
在线粒体中： 类似于β-氧化的逆反应， 使碳链加长。
在微粒体中： 类似于前边讲的脂肪酸 合成过程。
不饱和脂肪酸链的合成
不饱和脂肪酸的合成有几个途径：
氧化脱氢途径：
在脱饱和酶的作用下，有电子传递，较为复杂。
厌氧途径：
厌氧微生物在合成到C10时，脱水的位置不同。正常 在α，β位，还原后形成饱和的脂肪酸。 而如果在β ，γ位 脱水则不能被还原，链继续延长从而保留了一个不饱和 位置。
1分子甘油产生的能量： EMP：
2NADH(4ATP)+2ATP－1ATP=5ATP
TCA：
15ATP
总：20ATP
Fatty Acid Oxidation Is an Important Source of Metabolic Water for Some Animals
第十章脂类代谢新
脂肪酸β氧化的方程式
饱和脂酰CoA
2H+ +O2
第十章脂类代谢新
脂肪酸脱饱和酶根据其所作用的底物脂肪酸 结合的载体不同可分为三类: （1）脂酰CoA 脱饱和酶。它存在于动物和 真菌细胞中，与内质网相结合，催化以CoA 为载体的脂肪酸形成双键。 （2）脂酰ACP 脱饱和酶。它存在于植物质 体基质，催化与ACP 结合的脂肪酸形成双键。 （3）脂酰2 脂脱饱和酶。它存在于植物内 质网膜、质体膜和兰藻类囊体膜上，催化与 甘油脂结合的脂肪酸形成双键。