第八章脂类及其代谢

2.熔点

三酰甘油的熔点是由其脂肪酸的组成 决定的，一般随饱和脂肪酸的数目和 链长的增加而升高。
3、皂化值 完全皂化1克油脂所需KOH或NaOH的毫克 数，称皂化值。 用来评估油脂的质量。 药典规定注射用油的皂化值为185－ 200


4.酸败和酸值


油脂在空气中暴露过久即产生难闻的 臭味，这种现象称为“酸败”。其化学 本质是油脂水解放出游离的脂肪酸，后 者再氧化成醛或酮，低分子的脂肪酸 （如丁酸）的氧化产物都有臭味。 中和1g油脂中的游离脂肪酸所消耗的氢 氧化钾毫克数称为酸值。
脂类的消化及吸收主要在小肠中进行， 首先在小肠上段，通过小肠蠕动，由胆 汁中的胆汁酸盐使食物脂类乳化，使不 溶于水的脂类分散成水包油的小胶体颗 粒，提高溶解度增加了酶与脂类的接触 面积，有利于脂类的消化及吸收。
脂类的吸收主要在十二指肠下段和盲肠。甘油及中短
链脂肪酸(＜=10C)无需混合微团协助，直接吸收入

脂肪酸在一些酶的催化下，其α-C原子发 生氧化，结果生成一分子CO2和较原来少 一个碳原子的脂肪酸，这种氧化作用称 为α-氧化。 RCH2CH2 COOH RCH2COOH+CO2

2. α-氧化的可能反应历程
RCH2COOH
O2，NADPH+H+ 单加氧酶
Fe2+，抗坏血酸
R-CH-COOH OH （L-α-羟脂肪酸）
（△2反式烯脂酰COA）
H2O ②水化
β- 酮脂酰COA NADH + H+
NAD+
L-β- 羟脂酰COA
脂肪酸-氧化循环的特点
① -氧化循环过程在线粒体基质内进行；
② -氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应 不可逆； ③ 需要FAD，NAD+，CoA为辅助因子；
④ 每循环一次，生成一分子FADH2，一分子 NADH+H+，一分子乙酰CoA和一分子减少 两个碳原子的脂酰CoA。
小肠粘膜细胞后，进而通过门静脉进入血液。长链脂
肪酸及其它脂类消化产物随微团吸收入小肠粘膜细胞。
长链脂肪酸在脂酰CoA合成酶催化下，生成脂酰CoA，
通过淋巴最终进入血液，被其它细胞所利用。可见，
食物中的脂类的吸收与糖的吸收不同，大部分脂类通
过淋巴直接进入体循环。
第二节 脂肪酸及类脂的酶促水解
一、脂肪的酶促水解
NAD+ 脱 氢 酶
NADH+H+
RCOOH+CO2
（少一个C原子）
ATP，NAD+， 抗坏血酸
脱羧酶
R-C-COOH O （α-酮脂酸）
=
二、 奇数碳脂肪酸的氧化
-氧化 奇数碳脂肪酸 CH3CH2CO~CoA
ATP+CO2 丙酰CoA羧化酶 （生物素）
ADP+Pi
L-甲基丙二酸单酰CoA
2ATP
呼吸链
H 2O
O RCH=CHC~SCoA
β α
反2-烯酰CoA 水化酶 β α
= = =
H2O
= =
O RCHOHCH2C~SCoA
= =
L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶
NAD+ NADH+H+
3ATP
呼吸链
H 2O
线 粒 体 膜
β α O RCOCH2C~SCoA
= =
β酮脂酰CoA 硫解酶

脂酰CoA进入线粒体的过程
胞液 外膜 肉碱 内膜 基质
RCO~SCoA
RCO-肉碱 HSCoA
脂酰转 移酶Ⅰ
HSCoA
*
脂酰转 移酶Ⅱ RCO~SCoA RCO-肉碱 转位酶 肉碱
关键酶
(3) -氧化循环
-氧化过程由四个连续的酶促反 应组成：

① 脱氢
② 水化 ③ 再脱氢 ④ 硫解
①脱氢
3-磷酸甘油
CH2OH C O P
糖酵解 糖异生
丙酮酸 糖或糖原
CH2O
磷酸二羟丙酮
二、 饱和脂肪酸的β-氧化作用



概念 脂肪酸的β-氧化作用 能量计算
1. 概念

饱和脂肪酸在一系列酶的作用下，羧 基端的β位C原子发生氧化，碳链在α 位C原子与β位C原子间发生断裂，每 次生成一个乙酰COA和较原来少二个碳 单位的脂肪酸，这个不断重复进行的 脂肪酸氧化过程称为β-氧化. R1CH2CH2CH2CH2 CH2COOH
O=
- -
- -
2
二、类脂的酶促水解

包括磷脂、糖质和胆固醇三大类
第三节 脂肪酸的分解代谢
一、甘油的氧化分解与转化
CH2OH ATP CHOH
ADP CH2OH
CHOH P
+ NAD+ NADH+H
甘油激酶 CH2OH (肝、肾、肠) CH2O
磷酸甘油脱氢酶
思考： 1分子的甘油彻底氧化 分解放出多少能量 （形成ATP?) 21 动物的脂肪细胞中 无甘油激酶，则甘油 需要经血液运到肝细 胞中进行氧化分解.
脂肪
O=
脂肪酶
O= O=
甘油+脂肪酸
O= O=
CH2-O -C-R1 CH2-O -C-R1 H2O R3COOH R2-C-O-CH R2-C-O-CH 三酰甘油脂肪酶 CH2OH CH2-O -C-R3 -
-
限速酶
H2O R1COOH
二酰甘油脂肪酶
CH2OH H2O R2COOH CH2OH R2-C-O-CH HCOH CH2OH 单酰甘油脂肪酶 CH OH
（二）磷脂的性质

卵磷脂是一种两性分子，由亲水的头部和疏水的尾 部组成。是磷脂的主要成分,从植物中提取的，卵磷 脂将大脑的指令迅速传递，信息传递速度越快，记 忆力越强,是健脑食物。它能增强婴儿智力，提高学 习效率。尤其是胎儿，在生长发育中需求极大。

脑磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸和乙醇胺组成的一种
磷脂。存在于脑、神经、大豆等中。
2.脂类的元素组成 脂类的元素组成主要是C H O,有些尚 含N S P。
3.脂类的共同特征

脂类是广泛存在与自然界的一大类 物质，它们的化学组成、结构理化 性质以及生物功能存在着很大的差 异，但它们都有一个共同的特性， 即可用非极性有机溶剂从细胞和组 织中提取出来。
二、脂类的分类
脂肪 真脂或中性脂肪（甘油三酯）
③脱氢
L-β-羟脂酰CoA在L-β-羟脂酰CoA脱氢 酶催化下，脱去β碳原子与羟基上的氢原子生成 β-酮脂酰CoA，该反应的辅酶为NAD+。
④硫解
在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下，β-酮脂 酰CoA与CoA作用，硫解产生 1分子乙酰CoA和比原 来少两个碳原子的脂酰CoA。
O RCH2 C O CH C SCoA CoASH 硫解酶 O RCH2C O SCoA + CH3C SCoA
的数目为：
7次-氧化分解产生5×7=35分子ATP； 8分子乙酰CoA可得12×8=96分子ATP；
共可得131分子ATP，减去活化时消耗的两分子
ATP，故软脂酸彻底氧化分解可净生成129分子
ATP。

对于任一偶数碳原子的长链脂肪酸，其 净生成的ATP数目可按下式计算：
3. 饱和脂肪酸的α-氧化作用 1.概念
2、磷脂的生理功能
（二）组成脂蛋白 （三）组成第二信使 （四）组成肺泡表面 活性物质 （五）组成血小板 活化因子 （六）组成神经鞘
（一）组成生物膜
五、脂类的消化与吸收

正常人一般每日每人从食物中消化的脂 类，其中甘油三脂占到90%以上，除此 以外还有少量的磷脂、胆固醇及其酯和 一些游离脂肪酸。

磷脂有两类：甘油磷脂和神经磷脂。 中性甘油磷脂 ： 磷脂酰胆碱（卵磷脂）控 制肝脂代谢，防止脂肪肝的形成。 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）参与血液凝结

糖脂 有些动物细胞膜上的糖脂分子能与细菌 毒素以及细菌细胞结合，起受体的作用。
胆固醇
生物膜的重要成分，羟基极性端分布于膜的 亲水界面，母核及侧链深入膜双层，控制膜 的流动性，阻止磷脂在相变温度以下时转变 成结晶状态，保证膜在低温时的流动性及正 常功能。 胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素 D等生理活性物质的前体。
-氧化循环的反应过程
FAD
R-CH2-CH2-CH2-CO~SCoA 脂酰CoA脱氢酶 -2C CH3-CO~SCoA ④硫解 HSCoA L-β-羟脂酰 CoA脱氢酶 R-CH2-CO-CH2-CO~SCoA R-CH2-CH(OH)-CH2-CO~SCoA ③再脱氢 硫 解 酶 水 化 酶 ①脱氢 FADH2 R-CH2-CH=CH-CO~SCoA
磷脂 类脂 甘油磷脂 鞘氨醇磷脂 甾醇 萜类
卵磷脂 脑磷脂
糖脂
胆固醇、类醇脂
1.脂肪
由脂肪酸和醇类所形成的酯 脂酰甘油酯（最丰富的为甘油三酯<三 酰甘油>)简单三脂酰甘油 混合三脂酰甘油 蜡（含14-36个碳原子的饱和或不饱和脂 肪酸与含16-30个碳原子的一元醇所形成 的酯）

2.类脂

磷脂（磷酸和含氮碱）
5.氢化和卤化



油脂中的不饱和键可以在催化剂的 作用下发生氢化反应。工业上常用Ni粉 等催化氢化使液状的植物油适当氢化成 固态三酰甘油酯，这称为人造奶油，便 于运输。氢化可防止酸败作用。 油脂中的不饱和键可与卤素发生加 成作用，生成卤代脂肪酸，这一作用称 为卤化作用。 100g油脂所能吸收的碘的克数称为 碘值。
CoA-SH
TCAຫໍສະໝຸດ Baidu
O RC~SCoA + CH3CO~SCoA
= =
3、脂肪酸氧化分解时的能量释放

1分子FADH2可生成2分子ATP，1分子
NADH可生成3分子ATP，故一次-氧化 循环可生成5分子ATP。

1分子乙酰CoA经彻底氧化分解可生成12
分子ATP。

以16C的软脂酸为例来计算，则生成ATP
(4) 彻底氧化：

生成的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧 化分解并释放出大量能量，并生成ATP。
O RCH2CH2C~SCoA
= =
AMP PPi
O RCH2CH2C~SCoA
= =
脂酰CoA 合成酶
ATP CoASH
O RCH2CH2C-OH 脂肪酸
肉 碱 转 运 载 体
脂酰CoA 脱氢酶
FAD FADH2
2. 脂肪酸的β-氧化作用
（1）脂肪酸的活化
脂肪酸首先在线粒体外或胞浆中被活化形 成脂酰CoA，然后进入线粒体或在其它细胞 器中进行氧化。 在脂酰CoA合成酶(硫激酶) 催化下，由 ATP提供能量，将脂肪酸转变成脂酰CoA：
脂酰CoA合成酶
R-COOH R-CO～SCoA AMP + PPi
HSCoA+ ATP

新鲜制品是无色固体，空气中易变为红棕色。有吸
湿性。不溶于水和丙酮，微溶于乙醇，溶于氯仿和
乙醚。可用作抗氧剂。
四、脂类的分布与生理功能
1.脂肪的生理功能
分类 含量 分布 生理功能
脂肪 95﹪， 脂肪组织、 1. 储脂供能 甘油三酯 （随机 皮下结缔组 2. 提供必需脂肪酸 （贮脂） 体营养 织、大网膜、 促进脂溶性维生素吸收 3. 状况而 肠系膜、肾 变动） 脏周围（脂 4. 热垫作用 库）、血浆 5. 保护垫作用 6. 构成血浆脂蛋白
脂酰CoA经脂酰CoA脱氢酶催化，在其α 和β碳原子上脱氢，生成△2反烯脂酰CoA，该脱 氢反应的辅基为FAD。
O RCH2CH2CH2C 脂酰C oA脱氢酶 SCoA FAD FADH2 H O RCH2C C C H SCoA
②加水（水合反应）
△2反烯脂酰CoA在△2反烯 脂酰CoA水合酶催化下，在双键上加水生成L-β羟脂酰CoA。
第八章 脂类与脂类代谢
第一节脂类及其生理功能
一、脂类的定义 1.脂、脂类的定义 脂类亦译为脂质或类脂，是一类低 溶于水而高溶于非极性溶剂的生物 有机分子。其化学本质是脂肪酸和 醇所形成的酯类及其衍生物。




脂类应当包括以下特征 （1）不溶于水能溶于有机溶剂 （2）分子中常含有脂肪酸 （3）有可能被生物所利用
（2）脂酰CoA转运入线粒体

在线粒体外生成的脂酰CoA需进入线 粒体基质才能被氧化分解，此过程必 须要由肉碱（肉毒碱, ）来携带脂酰 基。 CH3
HOOC-CH2-CH-CH2-N+-CH3 OH CH3
β-羟基-r-三甲基氨基丁酸

借助于两种肉碱脂酰转移酶同工酶 （酶Ⅰ和酶Ⅱ）催化的移换反应以 及肉碱-脂酰肉碱转位酶催化的转运 反应才能将胞液中产生的脂酰CoA 转运进入线粒体。 其中，肉碱脂酰转移酶Ⅰ是脂肪酸 -氧化的关键酶。
三、脂类的性质



（一）.脂肪的性质 （1）脂肪酸 绝大多数的脂肪酸含有偶数个碳原子，形成长 而不分支的链(也有分支的或含环的脂肪酸)。 （2）必需脂肪酸 亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸哺乳动物不能合 成必须从食物中获取，称为必需脂肪酸。
1.溶解度 三酰甘油不溶于水，也没有形成高度分散 的倾向。二酰甘油和单脂酰甘油则不同， 由于它们有游离羟基，故有形成高度分散 态的倾向，其形成的小微粒称为微团，它 们常用于食品工业，使食物更加均匀，便 于加工，且二者都可以被机体利用。