脂类代谢 2脂肪酸合成
脂肪代谢过程简介
激素敏感脂肪酶
TG
TG脂肪酶
DG + HOOC-R1
DG
DG脂肪酶
MG + HOOC-R2
MG
MG脂肪酶 甘油 + HOOC-R3
2、甘油的氧化
CO2+H2O
乙酰CoA 丙酮酸
葡萄糖 或糖原
3、脂肪酸β- 氧化
定义：脂肪酸在体内氧化时，在羧基端的β-碳原子 上进行氧化，碳链逐次断裂，每次断下一个二碳单位 （乙酰CoA），该过程称作β-氧化。
7hoocch2coscoach3coscoa14nadph14h脂肪酸合成酶系ch3ch214cooh7co214nadp8hscoa6h2o丙二酸单酰coa乙酰coa2软脂酸合成的总反应16c软脂酸由脂肪酸合成脂肪途径16c软脂酸长链脂肪酸肝线粒体内质网3长链脂肪酸甘油甘油三酯脂肪1脂肪酸合成的特点在细胞质中进行有co2的加入和放出
肉毒碱
RCo～SCoA
肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ
RCo-肉毒碱
HSCoA
细胞液
线粒体内膜
基质
酯酰CoA合成酶和肉毒碱脂酰转移酶I是脂肪酸氧化的关键酶，脂酰CoA转
入线粒体是脂肪酸β -氧化的主要限速步骤。
（3）脂肪酸的β -氧化：
①脱氢，α 和β 碳原子上脱氢，生成反烯脂酰CoA，该脱 氢反应的辅基为FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）。
NAD+
CH2-OH CH-OH
CH2-O- P
（磷酸甘油）
2、甘油的磷酸化
ADP
CH2-OH
CH-OH
ATP
CH2-OH
甘油
由磷酸甘油合成脂肪途径
O= O=
生物化学脂质代谢
血循环
淋巴管
乳糜微粒
(chylomicron, CM)
目录
甘 油 三 酯 的 消 化 与 吸 收
第三节 甘油三酯的代谢
Metabolism of Triglyceride
目录
本
节
甘油三酯的合成代谢
主
脂肪酸的合成代谢
要
甘油三酯的分解代谢
内
容
脂肪动员
甘油进入糖代谢
脂酸的β氧化
脂酸的其他氧化方式
酮体的生成和利用
第七章
脂质代谢
Metabolism of Lipids
目录
第一节
脂质的构成、功能及分析
The composition, function and analysis of lipids
目录
一、脂质
定义: 脂肪和类脂总称为脂质 lipids ，
分类:
脂肪 fat
三脂酰甘油 triacylglycerol, TAG ,也 称为甘油三酯 triglyceride, TG
三个结构域：
•底物进入缩合单位 •还原单位 •软脂酰释放单位
目录
软脂酸合成的总反应:
CH3COSCoA
+
7 HOOCH2COSCoA
+
14NADPH+H+
CH3 CH2 14COOH +
7 CO2 +
6H2O +
8HSCoA
+ 14NADP+
目录
二 软脂酸延长在内质网和线粒体内进行
1. 脂肪酸碳链在内质网中的延长
胆固醇酯 胆固醇酯酶 胆固醇 + FFA
目录
➢ 消化的产物
脂肪酸代谢-2-xin
（二）合成原料
胆固醇的合成代谢 1分子胆固醇 18乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+)
葡萄糖有氧氧化 乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体
磷酸戊糖途径
（三）合成基本过程 1. 甲羟戊酸的合成
胆固醇 的合成
代谢
合成胆固醇 的限速酶
2. 鲨烯的合成
胆固醇 的合成
代谢
HMG-CoA还原酶
脂肪酸的全合成与β-氧化的比较
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
二软脂酰胆碱－－肺泡
三、磷脂甘油的合成与降解 （二）甘油磷脂的降解
磷脂酶 (phospholipase , PLA)
磷脂酶A2(磷脂-2-酰基水解酶)
磷脂酶B：溶血 磷脂酰基水解酶
O R2-C－O－
磷脂酶A1(磷脂-1-酰基水解酶) O
CH2—O—C-R1 C-H
CH2—O—P－O－O X
磷脂酶C(磷脂酰胆碱 磷酸胆碱水解酶)
软脂酸合成的总反应:
CH3COSCoA +
7 HOOCH2COSCoA +
14NADPH+H+
脂肪酸的合成
CH3(CH2)14COOH +
7 CO2 +
6H2O +
8HSCoA +
生化2017-脂类代谢
高密度脂蛋白 high density lipoprotein (HDL)
70
71
血浆脂蛋白的组成
CM VLDL
密度
＜0.95
0.95~1.006
脂类 含TG最多， 含TG
组
80~90%
成 蛋白 最少, 1%
质
50~70% 5~10%
L-甘油3-P
甘油
甘油激酶
55
从 甘油-3-磷酸和3个脂酰-CoAs形成三酰甘油
56
甘油三酯的合成代谢
甘油三酯 （肝脏、脂肪组织）
磷酸甘油
脂肪酸
磷酸二羟丙酮
甘油的磷酸化
糖代谢
乙酰CoA
脂肪酸氧化
57
第四节
胆固醇代谢
58
59
一、胆固醇的合成
• 合成部位：肝细胞质基质及光面内质网 • 合成原料：
血液 新生CM
FFA
外周组织
成熟CM
CM残粒
LPL
脂蛋白脂肪酶 肝细胞摄取
74
2. 极低密度脂蛋白(VLDL) ——运输内源性TG
• 由肝细胞合成，将肝细胞合成的TG、磷脂、胆固 醇及其酯转运至其他组织，不断脱脂，转变为 LDL。
VLDL
VLDL
残粒
FFA
FFA
外周组织
LDL
75
3. 低密度脂蛋白(LDL) ——转运内源性胆固醇至肝外 组织
第十一章 脂类代谢及其调节
宋崴
1
第一节 脂肪酸代谢
2
一、脂肪酸的分解代谢
脂肪动员
甘油（glycerol)
脂肪酸(fatty acid)
糖代谢脂代谢蛋白质代谢三者之间的联系
糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢的联系糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢是人体新陈代谢的三个重要方面。
它们之间密切相关，相互影响，共同维持着人体健康和正常功能。
本文将详细介绍糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢的基本概念以及它们之间的联系。
1. 糖代谢糖是人体能量的重要来源，也是构成细胞壁等重要物质的基础。
糖主要通过食物摄入进入人体，经过一系列的代谢过程转化为能量。
糖的主要代谢途径包括糖原合成和分解、糖酵解、糖异生等。
1.1 糖原合成和分解糖原是一种多聚体的葡萄糖储备形式，在肝脏和肌肉中储存着。
当血糖浓度较高时，胰岛素会促使肝脏和肌肉中的葡萄糖转化为糖原储存起来，以备不时之需。
而当血糖浓度降低时，胰岛素的作用减弱，肝脏和肌肉中的糖原会被分解为葡萄糖释放到血液中，供给全身组织使用。
1.2 糖酵解糖酵解是指将葡萄糖分解为乳酸或丙酮酸的过程。
这个过程可以在有氧条件下进行（称为有氧糖酵解），也可以在无氧条件下进行（称为无氧糖酵解）。
有氧糖酵解可以提供较多的能量，并产生水和二氧化碳作为副产物；而无氧糖酵解则产生乳酸，并在一定程度上限制能量产生。
1.3 糖异生糖异生是指将非碳水化合物物质转化为葡萄糖的过程。
当血糖浓度较低时，肝脏和肾上腺皮质会通过一系列反应将乙酰辅酶A、甘油三酯等物质转化为葡萄糖释放到血液中，以维持血糖水平的稳定。
2. 脂代谢脂代谢是指人体对脂肪的合成、分解和利用过程。
脂肪是一种重要的能量储备物质，也是构成细胞膜的主要组成成分。
脂肪代谢主要包括三个方面：脂肪酸合成、脂肪酸氧化和三酰甘油合成与分解。
2.1 脂肪酸合成脂肪酸合成是指将碳源（如葡萄糖）转化为甘油三酯的过程。
在此过程中，糖原会被转化为乙酰辅酶A，并通过一系列反应转化为长链脂肪酸。
这些长链脂肪酸可以在细胞内合成甘油三酯，并储存起来或者释放到血液中供给其他组织使用。
2.2 脂肪酸氧化脂肪酸氧化是指将脂肪酸转化为能量的过程。
当身体需要能量时，储存在细胞内的甘油三酯会被分解为脂肪酸和甘油，脂肪酸进入线粒体后经过β-氧化途径逐步分解为乙酰辅酶A，并通过三羧酸循环和氧化磷酸化产生能量。
脂肪酸与胆固醇的合成与代谢
脂肪酸与胆固醇的合成与代谢脂肪酸与胆固醇是人体内重要的脂类物质，在维持人体健康和正常生理功能方面具有重要作用。
本文将探讨脂肪酸与胆固醇的合成与代谢过程，以及它们在人体内的功能和调节机制。
一、脂肪酸的合成与代谢1.1 脂肪酸的合成在人体内，脂肪酸的合成主要发生在肝脏和脂肪组织中。
脂肪酸的合成过程被称为脂肪酸合成途径，主要依赖于一系列酶的参与。
首先，由葡萄糖酶磷酸化酶（glucokinase）催化的葡萄糖经糖酵解途径产生的乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）是脂肪酸合成的前体物质。
然后，乙酰辅酶A与二氢异戊酸（Malonyl-CoA）在脂肪酸合成酶复合物的催化下，通过一系列反应逐渐合成长链脂肪酸。
最后，脂肪酸通过脂肪酸合成酶的催化与甘油酯结合形成三酰甘油（Triglyceride），被储存在脂肪细胞中。
1.2 脂肪酸的代谢脂肪酸代谢包括脂肪酸的氧化和合成反应。
脂肪酸氧化是指将脂肪酸分解为乙酰辅酶A，进而通过TCA循环（三羧酸循环）产生能量。
脂肪酸氧化发生在线粒体内，经过一系列酶的催化作用，脂肪酸被解体为乙酰辅酶A分子，并进入TCA循环产生能量。
此外，脂肪酸还可通过β氧化作用进一步分解为辅酶A和乙酰辅酶A，提供更多的能量供给。
二、胆固醇的合成与代谢2.1 胆固醇的合成胆固醇合成主要发生在肝脏和肠道上皮细胞中。
胆固醇合成是复杂的生物合成过程，主要依赖于多个酶的催化。
胆固醇的合成途径包括两个主要过程：前体物质戊二酸（Acetyl-CoA）通过一系列反应转化为甲酰辅酶A（Methylmalonyl-CoA），然后合成胆固醇。
胆固醇的合成过程是一个调控严格的代谢途径，受到多个酶和转运蛋白的调控。
2.2 胆固醇的代谢胆固醇的代谢主要通过两条途径进行：胆固醇酯化和胆汁酸合成。
胆固醇酯化是指将胆固醇与脂肪酸结合形成胆固醇酯，以便在脂蛋白颗粒中进行转运。
胆固醇酯可以被转运到组织细胞中，也可以通过胆固醇酯酶的催化重新释放为游离胆固醇。
脂肪代谢合成课件
乙酰CoA转运出线粒体过程图解
线粒体基质
内膜
HSCoA 柠檬酸合酶
柠檬酸
柠檬酸
H2O + 乙酰CoA
草酰乙酸
草酰乙酸
NADH + H+ 苹果酸脱氢酶
NAD+
苹果酸
苹果酸
丙酮酸羧化酶
ADP + Pi ATP + CO2
丙酮酸
丙酮酸
胞液
HSCoA + ATP 柠檬酸裂解酶
乙酰CoA+ADP+Pi NADH + H+ 苹果酸脱氢酶 NAD+
细胞中发生部位 酰基载体
二碳片段的加入与裂解方式
从头合成
细胞质 ACP-SH 丙二酰单酰CoA
β—氧化
线粒体 CoA-SH 乙酰CoA
电子供体或受体 酶系
原料转运方式 羟脂酰化合物的中间构型 对二氧化碳和柠檬酸的需求
NADPH
七种酶和一个蛋白质 组成复合物
三羧酸转运系统 D-型 需求
FAD、NAD+ 四种酶
肉碱穿梭系统 L-型
不需求
能量变化
消耗7个ATP和
产生106个ATP
反应途径中的4步反应比较
二、脂肪酸碳链的延长
★ 软脂酰CoA或软脂酸生成后，可在光滑内质 网及线粒体经脂肪酸碳链延长酶系的催化作用下， 形成更长碳链的饱和脂肪酸。
线粒体延长途径：基本上是β-氧化的
逆过程，只是NADPH 作为供氢体参与第 延 二次还原反应。 长
甘油磷脂（磷脂酰甘油）：由甘 油构成的磷脂，是生物膜的主要 组分。
鞘氨醇磷脂：含鞘氨醇而不含 甘油的磷脂，是神经组织各种 膜（如神经髓鞘）的主要结构 脂之一。
6-2 脂代谢-脂肪酸合成和磷脂及胆固醇代谢20102
脂酰基载体蛋白(ACP)的辅基结构
HS -
O-CH2-Ser-ACP
辅基：4-磷酸泛酰巯基乙胺
CoA分子中也有4-磷酸泛酰巯基乙胺
HS A
4-磷酸泛酰巯基乙胺
羟
羟
动物体内:
3 脂肪酸合酶
脂肪酸合酶是单一肽链，由一个基因编 码, 同时具有ACP和7种酶活力。 • 第七种酶为：软脂酰-ACP硫酯酶，催化软
NADH和 NADPH
II 脂肪酸的去饱和：
氧化脱氢途径；光滑型内质网 （1 ）单烯脂酸(monoenoic acid)的合成： 人体内有 4, 5, 8, 9去饱和酶，属混合功能氧化 酶；该酶不能在C10与末端甲基之间形成双键 软脂酸
脂酰CoA去饱和酶系
棕榈油酸 (16, 9 )
15.反应产物
16. 能量变化（软 脂酸）
软脂酸
消耗7个ATP和14个 NADPH
乙酰辅酶A
产生106个和
I 脂肪酸碳链的延长： （1）线粒体：
动物FA碳链的延长： 脂酰基载体是CoA 供氢体主要是NADPH
乙酰CoA是二碳片段的供体，沿着脂肪酸-氧 化作用的逆反应延长, 但烯脂酰CoA还原酶的辅酶为 NADP, 此步供氢体为NADPH。产物以硬脂酸为最 多，可延长至24或26碳FA.
D-
羟酰-ACP脱水酶 （HD）
脂肪酸合酶
烯酰-ACP还原酶 （ER）
脂肪酸合酶
脂肪酸合酶 脂肪酸合酶
（5）脱水
（6）还原
1 启动
MT
每延长2碳单位消 耗1个ATP和 2个NADPH
2 装载
KS KR
3 缩合
KR ER
6 还原
4 还原
HD
8脂代谢习题_生物化学
第七章脂代谢学习要点一、脂类降解 1.脂肪的酶促降解：脂肪(甘油＋脂肪酸2．甘油的降解：甘油(糖酵解3．脂肪酸的氧化分解：(1) (－氧化：激活，(－氧化过程（脱氢，加水，脱氢，裂解），能量计算（n个碳的脂肪酸产生ATP数为：[(n/2-1)×3+(n/2-1)×2＋n/2×12-2]）（2）(－氧化、(－氧化4.乙醛酸循环：底物（乙酰辅酶A），产物（琥珀酸）意义：在油料种子发芽时，脂肪转化为糖的主要途径二、脂肪的合成 1.磷酸甘油的合成：甘油(磷酸甘油(磷酸二羟丙酮2．脂肪酸的合成：（1）丙二酸单酰CoA的合成：乙酰CoA羧化酶系催化；（2）脂肪酸合成酶系：酶系（I型）：6种酶，1个酰基载体蛋白（ACP），从头合成到16碳反应：转移(缩合(还原(脱水(还原特点：NADPH为还原力，乙酰CoA为底物，丙二酸单酰CoA为直接底物，反应时中间产物一直与ACP结合，每次增加两个碳（3）脂肪酸链的延长：II型：到18碳，III型：20和20碳以上（4）不饱和脂肪酸合成：饱和脂肪酸的去饱和作用习题一、选择题1.脂肪酸的(－氧化具有下列特点，但除（）外：起始于脂酰－CoA b.需要NAD+、FAD作为受氢体c.产物为乙酰CoAd.在胞液中进行2. 脂肪酸的(－氧化的酰基载体是：a. CoAb.ACPc.甘油d.琥珀酸3.脂肪酸从头合成途径具有下列特点，但除（）以外：利用乙酰CoA作为活化底物 b.生成16碳脂肪酸c.需要脂肪酸合成酶系催化d.在细胞质中进行4.脂肪酸从头合成以什么为还原剂？a.NADHb.NADPHc.FADH2d.还原态铁氧还蛋白5.生物体内脂肪酸氧化的主要途径是a.(—氧化 B. (—氧化 C. (—氧化 D.过氧化6.下列关于乙醛酸循环的论述哪个是不正确的？以乙酰CoA为底物存在于油料种子萌发时的乙醛酸体中c.动物体内也存在乙醛酸循环d.主要生理功能是合成三羧酸循环的中间产物琥珀酸7.脂肪酸从头合成时的酰基载体是：a.ACPb.CoAc.TPPd.生物素8．甘油的代谢与哪个代谢途径有关？a.糖酵解b.三羧酸循环c.脂肪酸氧化d.乙醛酸循环9．脂肪酸氧化产生的乙酰CoA可进一步代谢成为：a.葡萄糖b.天冬基酸c.CO2d.核苷酸10．脂肪酸合成的活化底物是：a.乙酰CoAb.丙二酸单酰CoAc.脂酰ACPd.乙酰ACP二、填空题1．_脂肪_是动物和许多植物的主要能量贮存形式,是由甘油_与3分子脂肪酸_酯化而成的。
脂肪酸合成代谢
脂肪酸合成代谢
脂肪酸合成代谢是人体内一种重要的生物化学过程，它主要发生在细胞质内的
细胞器内质网上。
脂肪酸是构成脂类的重要组成部分，对于人体的生长发育和正常代谢起着至关重要的作用。
脂肪酸合成代谢的过程通常分为以下几个步骤：
1. 乙酰辅酶A的生成：乙酰辅酶A是脂肪酸合成的起始物质，它主要来自于
糖类、脂肪和蛋白质的代谢过程。
在线粒体内，乙酰辅酶A由乙酰辅酶A合成酶
生成，然后通过转运蛋白转移到细胞质内。
2. 脂肪酸合成的反应：在细胞质内，乙酰辅酶A经过一系列酶催化反应，逐步合成较长的脂肪酸链。
这一过程需要NADPH和ATP的能量供应，以及一系列酶
的催化作用。
3. 脂肪酸的合成调控：脂肪酸合成代谢受到多种调控机制的影响。
其中，乙酰
辅酶A羧化酶和脂酰辅酶A羧化酶是合成脂肪酸的两个关键酶，它们的活性受到
脂酰辅酶A的浓度和酶的磷酸化状态的调控。
4. 脂肪酸的利用和运输：合成的脂肪酸可以储存在脂肪细胞内，作为能量的储
备物质。
它也可以被运输到其他组织，供给细胞合成细胞膜和其他生物膜，参与细胞代谢的过程。
脂肪酸合成代谢在人体内起着至关重要的作用，不仅影响着脂肪的合成和储存，还参与调节脂肪酸的氧化和能量的产生。
对脂肪酸合成代谢的研究，不仅有助于揭示脂肪酸合成的分子机制，还有助于治疗肥胖、代谢综合征等相关疾病的研究。
希望通过对脂肪酸合成代谢的深入了解，能够为人类的健康和疾病的治疗提供更多的帮助。
复旦大学生化脂肪代谢
外组织为脑和肌肉[骨骼、心、肾皮质]组 织氧化功能。
酮 体
[Ketone Bodies]
硫解酶
HMG-CoA 合成酶
HMG-CoA 裂解酶
分
枝
氨
基
酮 酸 体 胆
固
合 醇 成
酮体分解
肌肉中：
dHE
-羟丁酸乙酰乙酸
R-COO- + ATP + HS-CoA
Mg2+
R-CO-SCoA + AMP + PPi(2Pi) 活化为脂酰CoA，水溶性增加，有利于反应进 行；-氧化的酶对脂酰CoA有专一性。
脂肪酸转变为脂酰-CoA
脂肪酸跨线粒体膜的运输
FA的-oxidation发生在肝脏及 其他组织的线粒体内，中、短链 FA可直接穿过线粒体内膜，长链 FA须经特殊的转运机制才可进入 线粒体内被氧化，即肉碱 (Lcarnitine)转运。
旋肉碱为公认安全、无毒物质。 • 1996年我国第16次全国食品、添加剂标准化技术员
会上通过允许在饮料、乳制品、饼干、固体饮料、 乳粉中使用左旋肉碱。 • 1999年，中华人民共和国农业部公告105号，肉碱盐 酸盐列入“允许使用的饲料添加剂品种目录”。
肉碱 -羟基--三甲基氨基丁酸
脂酰肉碱
肉 碱 与 脂 酰 肉 碱
生
成 琥 珀 酰
丙 酸 代
辅谢
-
A
酶
丙酸经琥珀酰CoA分解的能量代谢
丙酸（-2 ATP，脂酰CoA合成酶或硫激酶） 丙酰CoA（-1 ATP，羧化酶）D-甲基-丙二 酸 单 酰 CoA 琥 珀 酰 CoA[TCA] 琥 珀 酸 （+1 GTP）延胡索酸（+1 FADH2）苹果 酸。
脂肪酸的代谢PPT课件
3
奇数碳脂肪酸的氧化
奇数碳脂肪酸在肝脏中经过β-氧化生成乙酰CoA， 并进一步代谢。
02 脂肪酸的消化和吸收
脂肪的消化
脂肪的消化开始于胃部
在胃酸和酶的作用下，脂肪被分解成较小的脂肪酸和甘油一酯。
脂肪酸和甘油一酯在胰脂酶的作用下进一步水解
脂肪酸合成的调节
01
激素调节
胰岛素、胰高血糖素等激素可以调节脂肪酸的合成。胰岛素可以促进脂
肪酸的合成，而胰高血糖素则抑制脂肪酸的合成。
02
营养物质调节
碳水化合物、蛋白质等营养物质也可以调节脂肪酸的合成。碳水化合物
可以促进脂肪酸的合成，而蛋白质则抑制脂肪酸的合成。
03
酶的调节
脂肪酸合成的酶类也可以受到调节。例如，乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合
吸收的影响因素
影响脂肪吸收的因素包括饮食中脂肪的种类、摄入量、肠道菌群等。
脂肪吸收的机制
被动扩散
游离脂肪酸和甘油可以以被动扩 散的方式通过肠细胞膜进入肠细 胞。
主动转运
一些重要的脂肪酸，如亚油酸和α亚麻酸等，需要经过主动转运才能 被肠细胞吸收。
03 脂肪酸的氧化分解
脂肪酸的活化
01
02
03
脂肪酸在脂肪酶的作用 下水解成游离脂肪酸和 甘油，游离脂肪酸在细
β-氧化过程中产生的中间产物可合成胆固醇、磷脂等生物活性物质，参与细胞膜的构建和功能调节。
04 脂肪酸的合成
脂肪酸的从头合成
定义
从头合成是指从简单的原料（如乙酰CoA和丙二酸单酰 CoA）开始，逐步合成脂肪酸的过程。
合成步骤
乙酰CoA与丙二酸单酰CoA缩合生成乙酰乙酰CoA，然后 乙酰乙酰CoA再与乙酰CoA缩合生成3-羟基乙酰CoA，最 后脱羧、加水生成脂肪酸。
生物化学第九章脂代谢
SH
H2O
HOOCCH2CO-S CH3CO-S CH3COCH2CO-S
SH
③
CO2
④
NADP+ NADPH
2.线粒体中的合成
碳链的延长发生在线粒体和内质网中。与脂肪酸β-氧化的逆 向过程相似，使得一些脂肪酸碳链（C16）加长。 延长是独立于脂肪酸合成之外的过程，是乙酰单元的加长和 还原，恰恰是脂肪酸降解过程的逆反应。光面内质网中的延 长更为活跃。
酮体的生成
HMGCoA裂 解酶 CH3COCH2COOH
乙酰乙酸 脱氢酶
HMGCoA 合成酶
NADH+H+ NAD+
脱羧酶 CO2
OH | HOOCCH2-C-CH2COSCoA | CH3 羟甲基戊二酸单酰CoA （HMGCoA）
CH3CHOHCH2COOH
--羟丁酸
CH3COCOOH
丙酮
酮血症？
5.不饱和脂肪酸的氧化
与脂肪酸的β-氧化相同，但需增加异构酶 和 还原酶:
（三）脂肪酸氧化的其它途径
1.奇数碳原子脂肪酸的氧化 如17个碳直链脂肪酸： 先经β-氧化至3碳的丙酰-CoA ，产生7个乙酰CoA和一个丙酰-CoA 。 丙酰-CoA经3步反应转化为琥珀酰-CoA然后进入 三羧酸循环进一步进行代谢。
脂类的代谢和调节机制
脂类的代谢和调节机制脂类是人体内至关重要的一类有机物质，不仅是能量的重要来源，还参与了细胞结构的构建和维护、激素合成、保护器官等多种生理功能。
然而，脂类代谢紊乱可能引发多种疾病，如肥胖、高血脂、心血管疾病等。
因此，了解脂类代谢和调节机制对人体健康具有重要意义。
本文将深入探讨脂类的代谢途径和调节机制。
一、脂类的代谢途径脂类代谢主要包括脂肪的吸收、运输、储存和分解等过程。
在脂类的代谢途径中，主要涉及到脂肪酸、甘油三酯和胆固醇三种重要的脂类成分。
1. 脂肪酸代谢脂肪酸是脂类代谢的基本单元，主要分为饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。
在脂肪酸的代谢过程中，首先通过脂肪酸的吸收，进入血液循环。
然后，脂肪酸被转运到肝脏或其他组织，进行进一步的代谢。
在细胞内，脂肪酸可以被氧化产生能量，也可以合成甘油三酯以储存。
2. 甘油三酯代谢甘油三酯是体内最常见的脂质，也是脂类代谢中主要的能量储存形式。
甘油三酯的合成主要发生在肝脏和脂肪组织中。
当机体摄入过多的能量时，多余的能量会被合成为甘油三酯并存储在脂肪细胞内。
而当机体能量需求增加时，储存在脂肪细胞内的甘油三酯会被分解为脂肪酸，提供能量。
3. 胆固醇代谢胆固醇是脂类代谢中的重要成分，它在体内主要用于细胞膜的构建、激素合成和胆汁酸的合成。
胆固醇的代谢主要包括胆固醇的合成和胆固醇的消耗。
胆固醇合成主要发生在肝脏和肠道，而胆固醇的消耗则通过胆酸的形式排出体外。
二、脂类的调节机制为了维持脂类代谢的平衡，人体内存在着一系列的调节机制。
1. 激素调节激素在脂类代谢中起着重要作用。
胰岛素是调节脂类代谢的主要激素之一，它能促进脂肪酸的合成和甘油三酯的合成，并抑制脂肪酸的分解。
而胰高血糖素则与胰岛素相反，能够促进脂肪酸的分解和胆固醇的合成。
此外，肾上腺皮质激素、甲状腺激素等也参与了脂类的调节。
2. 长链非编码RNA调控最近的研究表明，长链非编码RNA在脂类代谢中发挥了重要的调节作用。
生物化学--脂类代谢
=
= =
酮体的分子结构：
OO CH3CCH2COH
乙酰乙酸
OH CH3CHCH 2COOH
D(-)-β-羟丁酸
O
CH3CCH3
丙酮
1．酮体的生成
酮体主要在肝细胞线粒体中生成。 酮体生成的原料为乙酰CoA。
脂肪酸需运送到需要能量的组织或细胞进行氧化分解，其 运送任务主要由血浆清蛋白来完成。游离脂肪酸穿越脂 肪细胞膜和毛细血管内皮细胞与血浆中清蛋白结合，通 过血液循环，到达体内其他组织中，以扩散的方式将脂 肪酸由血浆移入组织，进入细胞氧化。
②进入线粒体的转运
脂肪酸的氧化分解场所是肝细胞和其他组织细胞的线粒体 基质中。由于长链脂肪酸不能穿越线粒体内膜，需在肉 （毒）碱携带下，通过特殊的传递机制被运送到线粒体 内进行氧化。
5、脂肪酸氧化分解时的能量释放
1分子FADH2可生成1.5分子ATP，1分子NADH 可生成2.5分子ATP，故一次-氧化循环可生 成4分子ATP。
1分子乙酰CoA经彻底氧化分解可生成10分子 ATP。
以16C的软脂酸为例来计算，则生成ATP的数目为：
7次-氧化分解产生4×7=28分子ATP；
8分子乙酰CoA可得10×8=80分子ATP；
3.促进2型糖尿病的发生;
4.对婴幼儿来说，反式脂肪酸还会影响生长发育，并对中枢神 经系统发育产生不良影响。
如何识别反式脂肪酸食物？
某些梳打饼干、凤梨酥、薯片、蛋卷、人造奶油、方便面、 冷冻食品、烘焙食物中的反式脂肪酸含量较高。
反式脂肪酸的名称在商品包装上标注为“氢化植物油”、 “植物起酥油”、“人造黄油”、“人造奶油”、“植物奶 油”、“麦淇淋”、“起酥油”等。
反式脂肪酸目前被食品加工业广泛添加于食品中。同一般的 植物油不同，反式脂肪酸比较稳定，便于保存，由其加工 而成的糕点不仅口感松脆且不易变质，这就是为什么人们 普遍觉得，自己家里油炸的薯条不如外面卖的炸薯条好吃 的原因。
9第九章 脂类的代谢(2学时)
（脂肪）
磷脂酶对磷脂分子的水解： 磷脂酶A1(B1) CH2OCOR1 CHOCOR2 O CH2O-P-O-X OH 磷脂分子 磷脂酶A2(B2) 磷脂酶D
磷脂酶C
二、脂肪的分解代谢 (一)甘油的氧化 脂肪酶催化脂肪水解生成甘油和脂肪酸。 甘油和脂肪酸氧化生成水和CO2
CO2+H2O
（二）脂肪酸的β－氧化作用 1904年，Franz 和Knoop用苯基脂肪酸氧化试验， • 用苯基标记含奇数碳原子的脂肪酸，饲喂动物， 尿中是苯甲酸衍生物马尿酸。 • 用苯基标记含隅数碳原子的脂肪酸，饲喂动物， 尿中是苯乙酸衍生物苯乙尿酸（苯乙酰-N-甘氨 酸）。 结论：脂肪酸的氧化是从羧基端β-碳原子开始，每 次分解出一个二碳片断。
乙酰辅酶A 乙酰辅酶A的氧化 ----- 三羧酸循环
• 短两个碳原子的脂酰辅酶A，又经过脱氢、加水、 脱氢及硫脂解等反应，生成乙酰辅酶A。 • 一分子脂肪酸终于变成许多分子乙酰辅酶A。 • 乙酰辅酶A可进入三羧酸循环，氧化成CO2和H2O， 或进入其他合成代谢。
脂肪酸的β-氧化历程
开始 脱氢
脱水
双键易位
（三）脂肪酸氧化的其他途径
1.奇数碳脂肪酸的氧化 奇数碳脂肪酸经过反复的β氧化可以产生 CoA CoA 丙酰CoA，丙酰CoA有两条代谢途径：
（1）、 丙酰CoA转化成琥珀酰CoA，进入TCA。 动物体内存在这条途径，因此，在动物肝脏中奇 数碳脂肪酸最终能够异生为糖。
（2）丙酰辅酶A经其他途径变成乳酸及乙酰辅酶A进行氧化。
HMGCoA 裂 解酶 CH3COSCoA
限速酶
HMGCoA 合成酶
CH3COSCoA HSCoA OH HOOCCH2 C CH2COSCoA
第八章脂代谢
脂酰CoA
第八章脂代谢
一、 -磷酸甘油的合成
1、甘油激酶 2、磷酸甘油脱氢酶
CH2OH CHOH CH2OH
ATP
ADP
CH2OH CHOH CH2O P
CH2OH NAD+HH+
CO CH2O P
NAD+
磷酸二羟丙酮可以来自于糖代谢
第八章脂代谢
CH2OH CHOH CH2O P
C2H OH ADPC2H O P N AD H + H +
磷酸丙糖 异构酶
C2H OH CO
C2H O P
CHO CHOH C2H O P
甘油
3-磷酸甘油
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
3-磷酸甘油醛
糖无氧氧化：乳酸+能量（少）
糖有氧氧化：CO2+H2O+能量（多） 糖异生：葡萄糖或糖原
可见： 糖代谢与脂肪代谢可经磷第八酸章脂代二谢 羟丙酮联系起来
1 2 3
5
4
2、3、4、5步反应不断重 复，直到完全生成乙酰辅 酶A
2
3 4 5
第八章脂代谢
-氧化 氧化磷酸化
三羧酸循环
第八章脂代谢
骤脂 肪 酸 氧 化 三 大 步
能 量 计 算：
以16C的软脂酸为例：
第一步消耗了2个高能磷酸键，所以应为108-2=106个高能磷酸键 当软脂酸氧化时，自由能变化为-2340千卡／摩尔; ATP水解生成 ADP+Pi时，自由能变化为-7.30千卡／摩尔。
脱氢水化再脱氢循环用苯基标记的带奇数碳原子的脂肪酸尿中排出的是苯甲尿酸苯甲酰n甘氨酸马尿酸用苯基标记的带偶数碳原子的脂肪酸尿中排出的是苯乙尿酸苯乙酰n甘氨酸chcoohchcoohch1coohncoohcoohcoohconhch每次切下一个或三个碳原子都是不符合实验结果的脂肪酸在体内氧化时每次切下一个二碳物1904年knoop提出氧化作用后经同位素实验证实偶数奇数苯乙尿酸苯甲尿酸脂肪酸在体内氧化时每次降解一个二碳单元物氧化是从羧基端的位置碳原子开始释放出一个乙酸单元
植物油脂合成途径
植物油脂合成途径植物油脂合成途径是指植物在光合作用过程中合成出脂肪酸和甘油，进而形成油脂的化学反应路线。
这个过程主要发生在植物的叶片、果实和种子等部位。
植物油脂是植物重要的代谢产物之一，除了供给生命所需的能量外，还可被提取用于制作食品、工业用油以及作为生物柴油等。
植物油脂的合成途径主要包括三个部分：脂肪酸合成、甘油合成和油脂合成。
1. 脂肪酸合成脂肪酸合成是指通过合成糖分解产物的酰基载体和二氧化碳，合成出脂肪酸的过程。
这个过程主要发生在叶绿体的小细胞间隙里。
脂肪酸合成主要包括以下几个步骤：首先，光合作用将二氧化碳转化为三碳糖-P产物，如丙酮酸和磷酸甘露醇。
接着，这些产物被转化成酰基载体，如丙酰辅酶A和甘油三磷酸。
然后，CO2作为碳源进入反应，脱羧反应将酸合成物降解成杂糖合成物，合成酰辅酶A脂肪酸。
最后，脂肪酸被进一步处理成长链和多不饱和酸，形成不同类型的脂肪酸。
2. 甘油合成首先，三羧酸枢轮循环将草酸转化为羧甘酸，然后转化为草糖酸。
这个过程是光合作用的一个重要部分。
接着，草糖酸被转化为二羟丙酸，然后合成为三羟基甘油。
最后，甘油半醛和其他化合物被进一步加工成为甘油。
首先，脂肪酸和甘油被酯化成为二酯，然后与其他二酯、甘油半醛及其他物质反应形成长链三酯，形成油脂。
其次，三酯啤酒花酸等待酸水抽出，长链脂肪酸进入质膜的胆囊腔中，组成囊脂；三酯和磷脂会退出产生微粒四类的结合胆固醇和固醇脂类。
总结：植物油脂的合成途径主要包括脂肪酸合成、甘油合成和油脂合成三个主要部分，这个过程需要充足的光合作用等条件。
了解植物油脂的合成途径能够更好地进行油脂的生产和加工。
脂质的生物合成和代谢
脂质的生物合成和代谢脂质是一类在生物体内广泛存在的重要生物分子，包括脂肪酸、甘油、胆固醇等。
它们在生物体内扮演着能量存储、结构支持以及信号传导等多种重要生理功能。
本文将探讨脂质的生物合成和代谢过程。
一、脂质生物合成脂质的生物合成包括脂肪酸、甘油三酯和胆固醇等物质的合成过程。
这些物质是由生物体内一系列酶的催化下，从简单的前体分子合成而来。
1. 脂肪酸的合成脂肪酸是构成脂质的基本组成部分，也是能量的重要来源之一。
在生物体内，脂肪酸是通过脂肪酸合成途径合成的。
脂肪酸合成途径主要发生在细胞质中的细胞器――线粒体和内质网上。
具体而言，脂肪酸的合成过程包括如下几个步骤：首先，乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）与二氧化碳（CO2）通过羧化酶的催化反应形成酮戊二酸；然后，酮戊二酸被还原成羟基戊酸，再经过酮戊烃酮衍生物的转化，最终在醋酸二酰辅酶A的参与下形成脂肪酸。
2. 甘油三酯的合成甘油三酯是一种重要的脂类物质，主要用于能量的储存和释放。
与脂肪酸的合成类似，甘油三酯的生物合成也是通过一系列酶催化反应进行的。
甘油三酯的合成过程主要涉及三个步骤：首先，甘油磷酸（glycerol phosphate）与脂肪酸酰基辅酶A经磷酸甘油转化酶反应形成甘油二酰磷酸；然后，甘油二酰磷酸被甘油磷酸酰胆固醇转化酶催化成为甘油三酰磷酸；最后，甘油三酰磷酸通过酯化反应，与脂肪酸酰基辅酶A 反应形成甘油三酯。
3. 胆固醇的合成胆固醇是一种重要的脂质成分，除了作为构成生物膜的组分外，还是许多生物活性物质的原料。
胆固醇的合成主要发生在内质网和线粒体中。
胆固醇的生物合成过程相对复杂，主要包括如下几个步骤：首先，乙酰辅酶A通过一系列酶的催化转化成为异戊醛；然后，异戊醛发生一系列反应，形成10个碳的形成物；接下来，这个10个碳的形成物通过重复反应形成脱氢胆甾醇；最后，脱氢胆甾醇通过脱氧反应，形成胆固醇。
二、脂质的代谢脂质的代谢是指生物体内脂质物质经过一系列酶的作用，转化成其他物质的过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
O O CH3-C~SCoA +HCO3- 乙酰CoA羧化酶 HOOC-CH2-C~SCoA ATP ADP+ Pi
• 奇数碳脂肪酸合成的引物直接为丙二酸单酰CoA
乙酰CoA羧化酶 (acetyl- CoA carboxylase)：
乙酰- S- ACP + E2-SH
（2）装载（loading）——丙二酸酰基转移反应： E3：ACP-丙二酸单酰转移酶
丙二酸单酰CoA + ACP-SH
E3
丙二酸单酰-S-ACP + CoASH
（3）缩合反应（condensation）：
O E2 – S ~ C - CH3 + -OOC - CH2 – C – S - ACP O
CO2 E2-SH
E2
CH3 – C - CH2 – C – S - ACP O O 乙酰乙酰-ACP
（4）第一次还原（reduction）： E4： - 酮脂酰ACP还原酶 CH3–C-CH2–C–S-ACP E4 O O NADPH+H+ 乙酰乙酰-ACP CH3–CH-CH2–C–S-ACP NADP+ OH O D- - 羟丁酰-S-ACP
酶以二聚体形式存在，反平行配置。
4 软脂酸合成的循环程序（ E. Coli ）
（1）启动（priming） —— 乙酰CoA与ACP作用： E1：ACP酰基转移酶 E2： -酮脂酰ACP合酶，对链长有专一性。 乙酰CoA + ACP-SH
E1 E2
乙酰- S- ACP + CoASH ACP -SH +乙酰- S- E2
以CoA代替ACP为脂酰基载体，按着脂肪酸 合成方式延长；丙二酸单酰CoA是二碳片段的供 体，供氢体为NADPH。一般合成C18（硬脂酸）
2 脂肪酸的去饱和： 氧化脱氢途径；-氧化、脱水途径 （1 ） 单烯脂酸(monoenoic acid)的合成： 9 软脂酸 脂酰CoA去饱和酶系 棕榈油酸 (16, 9 ) 硬脂酸 油酸（18, 9 ) （2 ） 多烯脂酸的形成：植物 亚油酸(linoleic acid) （18, 9 ，12) 亚麻酸(linolenic acid) （18, 9 ，12，15) 花生四烯酸（20, 5，8，11，13)是含量最丰富 的多烯脂酸
二 软脂酸合成与分解的区别
区别 1. 场所 2. 酰基载体 3. 二碳单位参加 或断裂的形式 4. 电子供(受)体 5. 3-羟脂酰基中间体
6. 对HCO3- 和柠檬酸的需求
脂肪酸合成 细胞质
ACP
脂肪酸氧化 线粒体
CoA
丙二酸单酰CoA
NADPH + H+ D型 要求 多酶复合体 三羧酸转运机制 乙酰CoA
去饱和酶系：哺乳动物肝脏和脂肪组织中。
NADPH
乙酰CoA
NADH + H+ L型 不要求 4种单独的酶 肉碱载体系统 脂酰CoA
产生106个ATP
7. 酶系 8. 转运机制和 被转运物 9. 能量变化（软脂酸） 消耗7个ATP和14个
三 脂肪酸碳链的延长及去饱和
1 脂肪酸碳链的延长： （1）线粒体中： 乙酰CoA是二碳片段的供体，供氢体为 NADPH，沿着脂肪酸-氧化作用的逆反应延长。 （2）光滑型内质网：活跃
以生物素为辅基，是脂肪酸合成的限速酶。含有三个蛋白： 生物素羧基载体蛋白(biotin carboxyl-carrier protein , BCCP) ：结合生物素辅基 生物素羧化酶(biotin carboxylase, BC)：催化生物素羧化 羧基转移酶(carboxyl transferase, CT)：催化生物素上的 活性羧基转移，并合成丙二酸单酰CoA • 哺乳类和鱼类的三种酶活性都在一条肽链上。
5 软脂酸合Байду номын сангаас的延伸和释放：
• 延伸：ACP手臂将丁酰基转移到E2（ -酮脂酰ACP合 酶）的-SH上，并重复（2）-（6）的反应过程。直至 合成16个C原子为止。 • 释放（动物体内E7 ）： 软脂酰-ACP + H2O 软脂酰-ACP硫解酶 软脂酸 + ACP-SH • 软脂酸合成的总反应式： 8乙酰-CoA + 7ATP+ 14NADPH + 6H+ 软脂酸 + 8CoA SH +14NADP+ + 7ADP +7Pi +6H2O
乙酰CoA羧化酶是别构酶：
底物结合位：结合HCO3- , 结合在生物素上， 结合乙酰CoA 效应剂结合位：结合 柠檬酸(+)
• 无活性乙酰CoA羧化酶 （平行单体形式）
活性酶 （纤维状聚合体长丝） 软脂酸（-）
动物乙酰CoA羧化酶是共价调节酶：磷酸化后失活 植物和细菌乙酰CoA羧化酶不受柠檬酸和磷酸化调节
第五章 脂类代谢-2
第三节 脂肪酸和甘油三酯的生物合成
一 脂肪酸的生物合成
肝脏、脂肪组织和乳腺中占优势，在胞液中进行， 需CO2和柠檬酸参加。
1. 脂肪酸合成的碳源 —— 乙酰CoA的转运
乙酰CoA 柠檬酸 三羧酸载体 胞液 • 柠檬酸是乙酰CoA 的载体
三羧酸转运体系：
2 丙二酸单酰CoA(malonyl CoA)的形成
（5）脱水反应（dehydration）： E5：羟脂酰-ACP脱水酶 OH O CH3–CH-CH2–C–S-ACP E5
H2O
H O CH3–C=C–C–S-ACP H 巴豆酰-S-ACP
（6）第二次还原反应：
E6：烯脂酰-ACP还原酶
H O NADPH+H+ NADP+ O E6 CH3–C=C–C–S-ACP CH3–CH2- CH2–C–S-ACP H 丁酰-S-ACP
3 脂肪酸合酶：
• 软脂酸（palmitic acid）是脂肪酸合成的终产物，是其它 脂肪酸合成的前体。 • E. Coli和植物中，脂肪酸合酶复合体为多酶复合体。 6个酶 包括： 脂酰基载体蛋白(acyl carrier protein, ACP) ACP辅基：4-磷酸泛酰巯基乙胺；摇臂 • 动物体内脂肪酸合酶是单一肽链，同时具有ACP和7种酶 活力。第七种酶为：软脂酰-ACP硫解酶，催化软脂酰ACP脱去ACP成为软脂酸。