第五章 脂质及脂代谢

8、天然不饱和脂肪酸的分解代谢反应式
顺反烯脂酰辅酶A异构酶
D(-)-β羟脂酰CoA表构酶(差向异构酶)
与饱和脂肪酸相比，产能相对少些
（二）脂肪酸的 -氧化反应式 （三）脂肪酸的α-氧化
• 游离脂肪酸为底物，不需活化； • 加单氧酶（NAD）、脱氢酶（NAD）； O2 加单氧酶 OH 脱氢酶 O 脱羧酶 RCH2COOH RCOOH NADH2 RCHCOOH RCCOOH
-氧化 动物体 乙酰乙酰CoA
乙酰CoA
TCA H2O CO2 能量 乙酰乙酸 丙酮 -羟丁酸
第 三节
脂肪的合成代谢
一、-磷酸甘油的合成 二、脂肪酸的合成 （一）全程合成途径（非线粒体系统） （二）延伸合成途径（线粒体系统） （三）不饱和脂肪酸的延伸合成途径 （微粒体系统） 三、脂肪的合成
一、-磷酸甘油的合成
CH3-(CH2)14-COOH +14NADP+7CO2+8ACPSH+6H2O
2ATP
呼吸链
H 2O
O RCH=CHC~SCoA
β α
反2-烯酰CoA 水化酶 β α
L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶
=
H2O
=
O RCHOHCH2C~SCoA
线 粒 体 膜
β α O RCOCH2C~SCoA
=
NAD+ NADH+H+
3ATP
呼吸链
H2O
=
β酮脂酰CoA 硫解酶
CoA-SH
O RC~SCoA + CH3CO~SCoA
（四）脂肪酸
1、饱和脂肪酸
棕榈酸（软脂酸）：C16； 硬脂酸：C18； 花生酸：C20；
2、不饱和脂肪酸 命名
油酸：C18：1（9）或C18：1△9； 亚油酸：C18：2（9，12）或C18：2△9，12 亚麻酸：C18：3（9，12，15）或C18：3△9，12，15 花生四烯酸：C20：4（5，8，11，14）或C20：4△5，8，11，14
6、终产物软脂酸的合成
由乙酰CoA为引物，以丙二酸单酰~S-ACP 为原料，重复反应 1~4，每次加长两个碳单位， 经 7 次循环，可形成软脂酰~S-ACP，经水解即 可形成软脂酸。 中间产物水解可形成长度不同偶数碳饱和脂肪酸。 • 总反应式： CH3COS-ACP +7HOOCCH2COS-ACP +14NADPH（H+）
（四）脂肪酸
3、天然脂肪酸的特点：
（1）多为偶数碳；
奶油中脂肪酸种类多且低碳脂肪酸多（半固态） 陆地动、植物脂肪较多16、18碳 水产动物中不饱和脂肪酸占绝大多数，其中淡水 18碳多，海水20、22多。
（2）一般都是顺式结构cis； （3）双键一般在9-10，12-13，15-16。
五、油脂的理化性质
NADH2
ATP
CO2
（四）酮体的代谢
1、酮体—乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮 2、酮体生成的基本过程。幻灯片 3、酮体的氧化幻灯片 4、引起酮体生成的原因：
• 饮食中脂肪多； • 饮食脂肪、糖比例不适； • 糖代谢、脂代谢紊乱；
脂代谢主要途径示意
脂肪
甘油
糖 磷酸丙糖 丙酮酸 CoASH 乙酸
脂肪酸
（一）脂肪酸的β-氧化作用
5、能量计算 例题:一分子硬脂酸完全氧化成CO2和H20 产生多少个ATP? 146个
特殊情况:
若分子中含有双键,一个双键少2个ATP; 若分子中含有羟基,一个羟基少2个ATP; 若分子中含有酮基,一个酮基少5个ATP;
（一）脂肪酸的β-氧化作用
7、奇数碳脂肪酸的分解代谢反应式
第 5 章 脂质及脂代谢
本 章 内 容
第一节 脂类化合物概述 第二节 脂类的分解代谢
第三节 脂类的合成代谢
第一节
脂质化合物概述
一、脂质的概念
定义：
脂类(lipids)是脂肪(fat)和类脂(lipoid)的总 称，即生物体中的脂肪、类似脂肪及能够被有 机溶剂抽提出来的化合物统称脂质类。
特点：
• 乙酰辅酶A：脂肪酸合成的引物，碳源； • 丙二酰ACP：脂肪酸合成的直接原料；
5、脂肪酸生物合成的过程
• 中间产物：ACPSH的衍生物，即ACPSH为酰基 载体。 （1）缩合形成-酮脂酰S-ACP （2）还原形成-羟脂酰S-ACP （3）脱水形成烯脂酰S-ACP （4）还原生成脂酰S-ACP（长两个碳单位）
1次β-氧化:2ATP(FADH2)+3ATP(NADH,H+ )= 5ATP 乙酰辅酶A:FADH2 + 3NADH,H+ +ATP = 12ATP
一个长链完全氧化成CO2和H20产生能量：
= 经β-氧化产生ATP数+乙酰辅酶A氧化产生ATP数消耗ATP数 = 5β-氧化次数+12乙酰辅酶A数量-2 = 5(C数/2-1)+12C数/2 - 2
TAC
=
（一）脂肪酸的β-氧化作用
3、β-氧化作用的起始物终产物
起始物：脂酰CoA或β-酮脂酰CoA；
终产物：乙酰辅酶A
4、β-氧化作用的特点
首先在β-位氧化； 降解一个长链脂肪酸只需活化一次；
活化在细胞质中进行，β-在线粒体中进行；
（一）脂肪酸的β-氧化作用
5、能量计算
能量消耗：2ATP 能量产生：
（一）由糖代谢途径产生反应式
G 磷酸二羟丙酮 -磷酸甘油
（二）由脂代谢途径产生
磷酸甘油激酶
甘油 + ATP
α-磷酸甘油 Hale Waihona Puke ADP二、 脂肪酸的合成
（一）脂肪酸合成的碳源
糖代谢丙酮酸乙酰CoA（线粒体） 脂肪酸分解代谢乙酰CoA（线粒体） 氨基酸氧化分解乙酰CoA 以上来源作为机体 乙酰CoA 代谢库， 研究表明： 脂肪酸合成的前体为乙酰CoA 1. 2. 3.
三、脂质在生物体中的 存在和功能
（一）存在及含量： 1、体脂质形式 2、贮存脂形式
动物皮下结缔组织（10--20%）
细菌、酵母等微生物（约40%） 某些植物的种子（约30%）
（二）主要生理功能
构成组织如生物膜 重要的储存能源物质（9.3千卡/g） 润滑剂和防寒剂 是脂溶性物质的良好溶剂 供给必需脂肪酸
（一）脂肪酸的β-氧化作用
（二）脂肪酸的α-氧化
（三）脂肪酸的-氧化
（一）脂肪酸的β-氧化作用
1、β-氧化作用简图
在脂肪酸的β-位氧化成羟基，再形成酮基，最后裂解下 两个碳单位，依次逐步进行下去； 是饱和的、偶数碳的脂肪酸的主要代谢途径；
2、β-氧化反应历程（线粒体中）过程
• 脂肪酸的活化反应式 需要辅酶A和ATP的参与； 活化地点：细胞质 • 脂酰辅酶A的氧化脱氢，FADH2 2ATP反应式 • 水化反应 • 氧化脱氢，NADH,H+ 3ATP • 硫解反应 1轮β-氧化，产生1分子乙酰辅酶A、NADH+H+、FADH2
（二）细胞浆中合成---全程合成途径
1、合成部位——细胞质中 2、合成产物——软脂酸（十六碳饱和脂肪酸） 3、碳源——乙酰CoA（多存在于线粒体） 4、合成原料的准备 （1）乙酰辅酶A的穿膜运送反应式 • 肉毒碱系统示意图 • 柠檬酸系统示意图 （2）乙酰辅酶A成羧化丙二酸单酰CoA； （3）酰基转换--形成乙酰ACP和丙二酸单酰ACP；
七、糖脂
（一）糖脂——含有糖基的脂质化合物。
1.鞘糖脂
脂酰鞘氨醇的糖苷，包括脑苷脂和神经节苷脂
结构
2.甘油糖脂
为二脂酰基甘油的糖苷。
（二）糖脂的主要生物功能
主要行使细胞膜的受体、识别、特异性及细 胞的生长分化有关的功能。
八、萜类和固醇
（一）萜类
由二个以上异戊二烯构成的化合物。如胡萝卜素、 叶绿醇。
1. 植物油：不饱和脂肪酸含量高于70% 动物脂：不饱和脂肪酸含量低 含有不饱和脂肪酸多的脂肪一般营养价值较高
（三）油脂的分子组成特点及营养价值 2、必需脂肪酸(Essential Fatty Acid)
哺乳动物需要，但自身不能合成，必须要 靠食物提供的多不饱和脂肪酸。
主要有：
亚油酸（18：2） 亚麻酸（18：3） 花生四烯酸（20：4） 二十碳五烯酸（20：5） 二十二碳六烯酸（22：6）
作为激素或维生素
直接和间接地参加代谢
四、油脂的化学结构及种类
（一）结构通式 C H2OCOR1 R2OCO—C—H CH2OCOR3 L-脂肪（甘油三酯）

（二）种类
单纯甘油酯——R相同（甘油三单脂） 混合甘油酯——R不同（甘油三杂脂）
（三）油脂的分子组成特点及营养价值
（2）乙酰辅酶A成羧化丙二酸单酰CoA；反应式
（3）酰基转换--形成乙酰ACP和丙二酸单酰ACP；
乙酰CoA （3）转酰基酶 + ACPSH 乙酰~S-ACP + CoASH
反应式
乙酰CoA + CO2 + ATP （2）乙酰CoA羧化酶 丙二酸单酰~S-CoA + ADP + Pi （3）丙二酸单酰CoA 转酰基酶 + ACPSH 丙二酸单酰~S-ACP
皂化价——皂化一克脂肪所需KOH的毫克数
3、乳化作用—— 肥皂去污是脂肪的乳化作用 4、脂肪与碘加成--100克脂肪吸收碘的克数称碘价 5、氢化或硬化作用——不饱和脂肪酸加氢成为饱和 脂肪酸。 6、氧化反应——脂类的干化 7、油脂的酸败——自动氧化为主
六、磷脂
（一）甘油磷脂结构
磷脂酸的衍生物
（二）神经鞘磷脂结构
（一）物理性质
1. 气味与色泽——无色无味 2. 溶解性——脂溶性