第07章-脂质代谢2课件1.ppt

1、目录目录第七章第七章脂质代谢脂质代谢Metabolism of Lipids1目录目录脂质的构成、功能及分析脂质的构成、功能及分析The composition,function and analysis of lipids第一节第一节2目录目录脂肪（甘油三酯，脂肪（甘油三酯，TG）脂类脂类类脂类脂甘油磷酯（甘油磷酯（PL）鞘磷脂鞘磷脂脑苷脂脑苷脂神经节苷脂神经节苷脂磷磷脂脂糖脂糖脂胆固醇（胆固醇（Ch）及其酯（）及其酯（ChE）3一、脂质是种类繁多、结构复杂的一类一、脂质是种类繁多、结构复杂的一类大分子物质大分子物质脂肪和类脂总称为脂质脂肪和类脂总称为脂质(lipids目录目录 甘油三酯甘油

2、三酯(triacylglycerol)是非极性、不溶于水是非极性、不溶于水的甘油脂酸三酯，基本结构为甘油的三个羟的甘油脂酸三酯，基本结构为甘油的三个羟基分别被相同或不同的脂酸酯化。基分别被相同或不同的脂酸酯化。其脂酰链组成复杂，长度和饱和度多种多样。其脂酰链组成复杂，长度和饱和度多种多样。体内还存在少量体内还存在少量甘油一酯（甘油一酯（monoacylglycerolmonoacylglycerol）和甘油二酯和甘油二酯（diacylglyceroldiacylglycerol，DAGDAG）。（一）甘油三酯是甘油的脂酸酯（一）甘油三酯是甘油的脂酸酯4目录目录5目录目录编码体系编码体系从脂酸的

3、羧基碳起计算碳原子的顺序。从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。或或n n编码体系编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。n系统命名法系统命名法（一）脂肪酸是脂肪烃的羧酸（一）脂肪酸是脂肪烃的羧酸标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。脂肪酸（脂肪酸（fatty acids）的结构通式为）的结构通式为:CH3（CH2）nCOOH。高等动植物脂肪酸碳链长度一般在高等动植物脂肪酸碳链长度一般在14142020之间，之间，为为偶数碳偶数碳。6目录目录脂酸根据其碳链是否存在双键分为脂酸根据其碳链是否存在双键分为饱和脂酸和不饱和

4、脂酸饱和脂酸和不饱和脂酸 1.饱和脂酸的碳链不含双键饱和脂酸的碳链不含双键饱和脂酸以乙酸饱和脂酸以乙酸(CH3-COOH)为基本结构，为基本结构，不同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基不同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基(-CH2-)的数目不同。的数目不同。2.不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键 单不饱和脂酸单不饱和脂酸(monounsaturated fatty acid)多不饱和脂酸多不饱和脂酸(polyunsaturated fatty acid)7目录目录表表7-1常见的脂肪酸常见的脂肪酸惯名惯名系统名系统名碳原子数和碳原子数和双键数双键

5、数簇簇分子式分子式饱和脂肪酸饱和脂肪酸 月桂酸月桂酸(lauric acid)n-十二烷酸十二烷酸12:0 CH3(CH2)10COOH豆寇酸豆寇酸(myristic acid)n-十四烷酸十四烷酸14:0 CH3(CH2)12COOH软脂肪酸软脂肪酸(palmitic acid)n-十六烷酸十六烷酸16:0 CH3(CH2)14COOH硬脂肪酸硬脂肪酸(stearic acid)n-十八烷酸十八烷酸18:0 CH3(CH2)16COOH花生酸花生酸(arachidic acid)n-二十烷酸二十烷酸20:0 CH3(CH2)18COOH山箭酸山箭酸(behenic acid)n-二十二烷酸二

6、十二烷酸22:0 CH3(CH2)18COOH掬焦油酸掬焦油酸(lignoceric acid)n-二十四烷酸二十四烷酸24:0 CH3(CH2)18COOH8不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸棕榈棕榈(软软)油酸油酸(palmitoleic acid)9-十六碳一烯酸十六碳一烯酸16:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)7COOH油酸油酸(oleic acid)9-十八碳一烯酸十八碳一烯酸18:1w-9CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH异油酸异油酸(Vaccenic acid)反式反式11-十八碳一烯十八碳一烯酸酸18:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)9COOH亚油酸亚

7、油酸(linoleic acid)9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸18:2w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)2(CH2)6COOHa-亚麻酸亚麻酸(a-linolenic acid)9,12,15-十八碳三烯十八碳三烯酸酸18:3w-3CH3CH2(CHCHCH2)3(CH2)6COOHg-亚麻酸亚麻酸(g-linolenic acid)6,9,12-十八碳三烯酸十八碳三烯酸18:3w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸花生四烯酸(arachidonic acid)5,8,11,14-二十碳四二十碳四烯酸烯酸20:4w-6CH3(CH2)4(CHC

8、HCH2)4(CH2)2COOHtimnodonic acid(EPA)5,8,11,14,17-二十碳二十碳五烯酸五烯酸20:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonic acid(DPA)7,10,13,16,19-二十二二十二碳五烯酸碳五烯酸22:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)4COOHcervonic acid(DHA)4,7,10,13,16,19-二十二十二碳六烯酸二碳六烯酸22:6w-3CH3CH2(CHCHCH2)6CH2COOH9目录目录具体成分是二十二碳六烯酸，又称脑黄具体成分是二十二碳六烯酸，又称脑黄金；金；R具

9、体成份是指花生四烯酸。具体成份是指花生四烯酸。、R属多不饱和脂肪酸，在体内由属多不饱和脂肪酸，在体内由必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸转化而成，能提升必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸转化而成，能提升婴儿智力发育指数、提升视力敏锐度，对婴儿婴儿智力发育指数、提升视力敏锐度，对婴儿脑部及视力的发育有重要作用。、脑部及视力的发育有重要作用。、R在人体大脑皮层及视网膜内占很高的含量比在人体大脑皮层及视网膜内占很高的含量比例，是重要的组成部分。婴幼儿处在脑部、视例，是重要的组成部分。婴幼儿处在脑部、视力力 及身体快速成长的黄金阶段，体内及身体快速成长的黄金阶段，体内DHA相对相对不足，适当补充不足，适当补充.10目录目

10、录n磷脂磷脂（phospholipidsphospholipids）由甘油或鞘氨醇、脂肪由甘油或鞘氨醇、脂肪酸、磷酸和含氮化合物组成。酸、磷酸和含氮化合物组成。甘油磷脂甘油磷脂：由甘油构成的磷脂（体内含量最多）由甘油构成的磷脂（体内含量最多）鞘磷脂：鞘磷脂：由鞘氨醇构成的磷脂由鞘氨醇构成的磷脂X指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX 甘油甘油FA PiX 鞘氨醇鞘氨醇（三）磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两类（三）磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两类n分类：分类：11

11、目录目录由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH2O-P-OX O OOH O OO O组成：组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物结构：结构：功能：功能：含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜的磷脂双分子层。的磷脂双分子层。=胆碱、水、乙醇胺、胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等醇、磷脂酰甘油等 12目录目录机体内几类重要的甘油磷脂机体内几类重要的甘油磷脂13目录目录(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇(phosphatid

12、yl inositol)磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸(phosphatidyl serine)14目录目录心磷脂心磷脂(cardiolipin)15目录目录鞘脂鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类。或二氢鞘氨醇的脂类。16由鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成的磷脂称为鞘磷酯由鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成的磷脂称为鞘磷酯目录目录鞘氨醇的氨基通过酰胺键与鞘氨醇的氨基通过酰胺键与1分子长链脂酸相分子长链脂酸相连形成连形成神经酰胺神经酰胺(ceramide)，为鞘脂的母体结构。，为鞘脂的母体结构。17按取代基按取代基X的不同，鞘脂分为：鞘糖酯、鞘磷脂的不同，鞘脂分为

13、：鞘糖酯、鞘磷脂目录目录n 胆固醇胆固醇(cholesterol)结构：结构：固醇共同结构：固醇共同结构：环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲HHHHHABCD1234567891011121314151617（四）胆固醇以环戊烷多氢菲为基本结构（四）胆固醇以环戊烷多氢菲为基本结构18目录目录动物胆固醇动物胆固醇(27(27碳碳)19目录目录植物植物(29碳碳)酵母酵母(28碳碳)20目录目录二、脂质具有多种复杂的生物学功能二、脂质具有多种复杂的生物学功能（一）甘油三酯是机体重要的能源物质（一）甘油三酯是机体重要的能源物质 1g TG=38KJ1g 蛋白质蛋白质=17KJ1g 葡萄糖葡萄糖=17KJ首先，

14、甘油三酯氧化分解首先，甘油三酯氧化分解产能多产能多。第二，甘油三酯疏水，储存时不带水分子，占第二，甘油三酯疏水，储存时不带水分子，占体积小体积小。第三，机体有第三，机体有专门的储存组织专门的储存组织脂肪组织。脂肪组织。甘油三酯是甘油三酯是脂肪酸的重要储存库脂肪酸的重要储存库。甘油二酯甘油二酯(DAG)(DAG)还是重要的还是重要的细胞信号分子细胞信号分子。21目录目录（二）脂肪酸具有多种重要生理功能（二）脂肪酸具有多种重要生理功能1.提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸人体人体自身不能合成，必须由食物提供的脂肪酸，自身不能合成，必须由食物提供的脂肪酸，称为称为营养必需脂酸营养必需脂酸(essentia

15、l fatty acid)(essential fatty acid)，包括，包括亚油酸亚油酸（18:2，9,12）、亚麻酸、亚麻酸（18:3，9,12,15）和花生和花生四烯酸四烯酸（20:4，5,8,11,14）。22目录目录 2.合成不饱和脂肪酸衍生物合成不饱和脂肪酸衍生物 前列腺素（前列腺素（prostaglandin,PG）、血栓烷、血栓烷(thromboxane,TX)、白三烯、白三烯(leukotrienes,LT)是是廿碳多不饱和脂肪衍生物。廿碳多不饱和脂肪衍生物。23PG、TX和和LT具有很强生物活性具有很强生物活性目录目录（二）磷脂是重要的结构成分和信号分子（二）磷脂是重要

16、的结构成分和信号分子1.磷脂是构成生物膜的重要成分磷脂是构成生物膜的重要成分 磷脂分子具有亲水端和疏水端，在水溶液中可聚集磷脂分子具有亲水端和疏水端，在水溶液中可聚集成脂质双层，是成脂质双层，是生物膜的基础结构生物膜的基础结构。细胞膜中能发现细胞膜中能发现几乎所有的磷脂几乎所有的磷脂，甘油磷脂中以磷，甘油磷脂中以磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸含量最高，脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸含量最高，而鞘磷酯中以神经鞘磷酯为主。而鞘磷酯中以神经鞘磷酯为主。各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。磷脂酰胆各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。磷脂酰胆碱（碱（卵磷脂卵磷脂）存在于细胞膜中，）存在于细

17、胞膜中，心磷脂心磷脂是线粒体膜是线粒体膜的主要脂质。的主要脂质。24目录目录磷脂双分子层的形成磷脂双分子层的形成25目录目录2.磷脂酰肌醇是第二信使的前体磷脂酰肌醇是第二信使的前体 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇4 4、5 5位被磷酸化生成的磷脂酰肌醇位被磷酸化生成的磷脂酰肌醇-4,5-4,5-二二磷酸（磷酸（phosphatidylinositol 4,5-bisphosphatephosphatidylinositol 4,5-bisphosphate，PIPPIP2 2）是）是细胞膜磷脂的重要组成，主要存在于细胞膜的内层。细胞膜磷脂的重要组成，主要存在于细胞膜的内层。在激素等刺激下可分解为甘油二酯

18、（在激素等刺激下可分解为甘油二酯（DAGDAG）和三磷）和三磷酸肌醇（酸肌醇（inositol triphosphateinositol triphosphate，IPIP3 3），均能在胞内传），均能在胞内传递细胞信号。递细胞信号。各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。26目录目录（四）胆固醇是生物膜的重要成分和具有（四）胆固醇是生物膜的重要成分和具有重要生物学功能固醇类物质的前体重要生物学功能固醇类物质的前体 胆固醇是胆固醇是细胞膜的基本结构成分细胞膜的基本结构成分 胆固醇可转化为一些具有重要生物学功胆固醇可转化为一些具有重要生物学功能的固醇化合物能的固醇

19、化合物可转变为可转变为胆汁酸、类固醇激素及维生素胆汁酸、类固醇激素及维生素D D3 327目录目录脂质的消化与吸收脂质的消化与吸收Digestion and Absorption of Lipids第二节第二节28目录目录 条件条件 乳化剂（胆汁酸盐乳化剂（胆汁酸盐）的乳化作用；的乳化作用；酶的催化作用酶的催化作用 部位部位主要在小肠上段主要在小肠上段一、胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质一、胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质29胆盐在脂肪消化中的作用30目录目录乳化乳化 消化酶消化酶 甘油三酯甘油三酯食物中的脂类食物中的脂类2-甘油一酯甘油一酯+2 FFA磷脂磷脂溶血磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶磷脂酶

20、A2 胆固醇酯胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇酯酶胆固醇胆固醇+FFA 胰脂酶胰脂酶 辅脂酶辅脂酶 微团微团(micelles)消化脂类的酶消化脂类的酶31目录目录脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、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脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸(6C10C)及短链脂酸及短链脂酸(2C4C)构成的的甘构成的的甘油三酯与胆汁酸盐，形成油三酯与胆汁酸盐，形成混合微团混合微团(mixed micelles)，被肠粘膜细胞吸收。，被肠粘膜细胞吸收。消化的产物消化的产物32目录目录十二指肠下段及空肠上段。十二指肠下段及空肠上段。中链及短链脂酸构成的中

21、链及短链脂酸构成的TG 乳化乳化 吸收吸收 细胞内细胞内脂肪酶脂肪酶 甘油甘油+FFA 门静脉门静脉 血循环血循环肠粘膜肠粘膜 细胞细胞 二、吸收的脂质经再合成进入血循环二、吸收的脂质经再合成进入血循环 吸收部位吸收部位 吸收方式吸收方式33目录目录长链脂酸及长链脂酸及2-甘油一酯甘油一酯 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸胆固醇及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成CE）淋巴管淋巴管 血循环血循环乳糜微粒乳糜微粒(chylomicron,CM)TG、CE、PL 载脂蛋白载脂蛋白(apo)B48、C、A、A 溶血磷脂及游离脂酸溶血磷脂及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘

22、膜细胞（酯化成（酯化成PL）34目录目录 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO-C C-R R1 1 O=CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO-C C-R R1 1 O=CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO-C C-R R2 2CHOCHO-C C-R R1 1 O=O=CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO-C C-R R2 2CHOCHO-C C-R R1 1 O=O=CHCH2 2OO-

23、C C-R R3 3 CHCH2 2OO-C C-R R2 2 CHOCHO-C C-R R1 1 O=O=O=n甘油一酯途径甘油一酯途径35目录目录甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢Metabolism of Triglyceride第三节第三节36目录目录甘油三酯的合成代谢甘油三酯的合成代谢脂肪酸的合成代谢脂肪酸的合成代谢甘油三酯的分解代谢甘油三酯的分解代谢 脂肪动员脂肪动员 甘油进入糖代谢甘油进入糖代谢 脂酸的脂酸的 氧化氧化 脂酸的其他氧化方式脂酸的其他氧化方式 酮体的生成和利用酮体的生成和利用本本节节主主要要内内容容37目录目录脂肪组织：脂肪组织：主要以主要以葡萄糖葡萄糖为原料合成脂肪，也

24、利用为原料合成脂肪，也利用CM或或VLDL中的中的FA合成脂肪。合成脂肪。一、不同来源脂肪酸在不同器官以不完一、不同来源脂肪酸在不同器官以不完全相同的途径合成甘油三酯全相同的途径合成甘油三酯 肝脏：肝脏：肝内质网合成的肝内质网合成的TG，组成，组成VLDL入血。入血。小肠粘膜：小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。利用脂肪消化产物再合成脂肪。（一）合成主要场所（一）合成主要场所38目录目录 甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢 CM中的中的FFA（来自食物脂肪）（来自食物脂肪）1.甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）2.甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）甘

25、油二酯途径（肝、脂肪细胞）（二）合成原料（二）合成原料（三）合成基本过程（三）合成基本过程39目录目录 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO-C C-R R1 1 O=CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO-C C-R R1 1 O=CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO-C C-R R2 2CHOCHO-C C-R R1 1 O=O=CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO-C C-R R2 2C

26、HOCHO-C C-R R1 1 O=O=CHCH2 2OO-C C-R R3 3 CHCH2 2OO-C C-R R2 2 CHOCHO-C C-R R1 1 O=O=O=n甘油一酯途径甘油一酯途径40目录目录甘甘油油二二酯酯途途径径 酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoA R1COCoA 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R3COCoA PiPiCHCH2 2OO-CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3-磷磷酸酸甘甘油油PiPiCHCH2 2OO-CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3-

27、磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO-CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3-磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO-CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3-磷磷酸酸甘甘油油PiCHCH2 2OO-CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOH CHOH PiCHCH2 2OO-CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3-磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO-CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOCHO-C C-R R2 2 O=磷磷脂脂酸酸O=Pi

28、CHCH2 2OO-CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOCHO-C C-R R2 2 O=磷磷脂脂酸酸CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOCHO-C C-R R2 2 O=O=1 1，2 2-甘甘油油二二酯酯CHCH2 2OO-C C-R R3 3 CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOCHO-C C-R R2 2 O=O=O=甘甘油油三三酯酯CHCH2 2OO-C C-R R3 3 CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOCHO-C C-R R2 2 O=O=O=甘甘油油三三酯酯41目录目录 3-磷酸甘油磷酸甘油主要来自主要

29、来自糖代谢糖代谢。糖如何转变成糖如何转变成3-3-磷酸甘油？磷酸甘油？肝、肾肝、肾等组织含有等组织含有甘油激酶甘油激酶，可利用游离甘油。，可利用游离甘油。甘油激酶（肝、肾）甘油激酶（肝、肾）ATPADPCHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 游游离离甘甘油油PiPiCHCH2 2OO-CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3-磷磷酸酸甘甘油油42目录目录二、内源性脂肪酸的合成需先合成软脂二、内源性脂肪酸的合成需先合成软脂酸再加工延长酸再加工延长组组 织：织：肝（主要）肝（主要）、肾、脑、肺、乳腺及、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等脂肪等组织组织亚细胞：亚细胞：胞

30、液：胞液：主要合成主要合成1616碳的软脂酸（棕榈酸）碳的软脂酸（棕榈酸）肝线粒体、内质网：肝线粒体、内质网：碳链延长碳链延长1.合成部位合成部位（一）软脂酸的合成（一）软脂酸的合成43目录目录nNADPHNADPH的来源的来源:磷酸戊糖途径（主要来源）磷酸戊糖途径（主要来源）胞液中胞液中苹果酸酶苹果酸酶催化的反应催化的反应乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+2.合成原料合成原料n乙酰乙酰CoACoA的主要来源的主要来源:乙酰乙酰CoA全部在线粒体内产生，通过全部在线粒体内产生，通过 柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环(citrate pyruvate cycle)出线粒体

31、。出线粒体。乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 Glu（主要）（主要）44目录目录线线粒粒体体膜膜胞液胞液线粒体基质线粒体基质丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 柠檬酸柠檬酸 柠檬酸柠檬酸 乙酰乙酰CoA NADPH+H+NADP+苹果酸酶苹果酸酶 CoA ATP AMP PPi ATP柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶 CoA 草酰乙酸草酰乙酸 H2O 柠檬酸合酶柠檬酸合酶 苹果酸苹果酸 CO2CO245目录目录在在关键酶关键酶乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶的催化下，将乙的催化下，将乙酰酰CoA羧化为丙二酸单酰羧化为丙二酸单酰CoA。乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶（生物素）（生物素）*软脂酰

32、软脂酰CoA长链脂酰长链脂酰CoA-柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸+3.脂酸合成酶系及反应过程脂酸合成酶系及反应过程目录目录酶酶-生物素生物素-CO2 +乙酰乙酰CoA 酶酶-生物素生物素+丙二酰丙二酰CoAn总反应式总反应式:丙二酰丙二酰CoA+ADP+PiATP+HCO3-+乙酰乙酰CoA酶酶-生物素生物素 +HCO3 酶酶-生物素生物素-CO2 ADP+Pi ATP 47目录目录乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)(acetyl CoA carboxylase)是脂肪酸合成的是脂肪酸合成的关键酶关键酶，其辅基是，其辅基是生物素生物素，MnMn2

33、+2+是其激活剂。其活性受别是其激活剂。其活性受别构调节和磷酸化、去磷酸化修饰调节构调节和磷酸化、去磷酸化修饰调节 。柠檬酸、异柠檬酸柠檬酸、异柠檬酸可使此酶发生可使此酶发生别构激活别构激活由单体聚由单体聚合成多聚体；合成多聚体；软脂酰软脂酰CoACoA及其他长链脂酰及其他长链脂酰CoACoA可使多聚体解可使多聚体解聚成单体，聚成单体，别构抑制别构抑制该酶活性。该酶活性。乙酰乙酰CoACoA羧化酶还可在一种羧化酶还可在一种AMPAMP激活的蛋白激酶激活的蛋白激酶（AMP-activated protein kinase,AMP-activated protein kinase,AMPKAMPK

34、）催化下发生酶蛋白）催化下发生酶蛋白磷磷酸化而失活酸化而失活。胰高血糖素胰高血糖素能激活能激活AMPKAMPK，抑制乙酰，抑制乙酰CoACoA羧化酶活性；羧化酶活性；胰岛素胰岛素能通过蛋白磷酸酶的能通过蛋白磷酸酶的去磷酸化去磷酸化作用，使磷酸化的乙酰作用，使磷酸化的乙酰CoACoA羧化酶脱磷酸恢复活性。羧化酶脱磷酸恢复活性。高糖膳食高糖膳食可促进乙酰可促进乙酰CoACoA羧化酶蛋白合成，增加酶活性。羧化酶蛋白合成，增加酶活性。48目录目录（2）脂酸合成）脂酸合成从乙酰从乙酰CoA及丙二酸单酰及丙二酸单酰CoA合成长链脂肪合成长链脂肪酸，是一个重复加成过程，每次延长酸，是一个重复加成过程，每次延

35、长2个碳原子。个碳原子。各种生物合成脂肪酸的过程基本相似。各种生物合成脂肪酸的过程基本相似。49目录目录有有7 7种酶蛋白种酶蛋白（酰基载体蛋白、乙酰（酰基载体蛋白、乙酰基转移酶、基转移酶、-酮脂酰合酶酮脂酰合酶 、丙二酸单酰转、丙二酸单酰转移酶移酶 、-酮脂酰还原酶、脱水酶和烯脂酰酮脂酰还原酶、脱水酶和烯脂酰还原酶）还原酶），聚合在一起构成，聚合在一起构成多酶体系多酶体系。大肠杆菌大肠杆菌脂肪酸合酶复合体脂肪酸合酶复合体50目录目录-ACP边缘巯基边缘巯基中心巯基中心巯基4-磷酸泛酰氨基乙硫醇磷酸泛酰氨基乙硫醇脂酰基载体蛋白脂酰基载体蛋白目录目录其辅基是其辅基是4-磷酸泛酰磷酸泛酰氨基乙硫醇

36、氨基乙硫醇,是脂酰基载体。是脂酰基载体。酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP)52目录目录n底物进入底物进入 乙酰乙酰CoA CE-S-乙酰基乙酰基 (-酮脂酰合酶酮脂酰合酶)丙二酸单酰丙二酸单酰CoA ACP-S-丙二酸单酰基丙二酸单酰基 脂肪酸合酶脂肪酸合酶 乙酰基乙酰基（第一个）（第一个）丙二酸单酰基丙二酸单酰基软脂酸的合成过程软脂酸的合成过程53目录目录缩合缩合 CO2 还还 原原 NADPH+H+NADP+脱水脱水 H2O 再还原再还原 NADPH+H+NADP+54目录目录n转位转位丁酰基由丁酰基由E2-泛泛-SH（ACP上上)转移至转移至 E1-半胱半胱-SH（CE上）。上）。ACP

37、S C=O CH2 CH2 CH3 CE HS SO=C CH2 CH2 CH3 CEACPHS转转 位位 55目录目录经过经过7轮循环反应，每次加上轮循环反应，每次加上一个丙二酸单酰基，增加两个碳原一个丙二酸单酰基，增加两个碳原子，最终释出软脂肪酸。子，最终释出软脂肪酸。CESO=C CH3 ACPSC=O CH2COO-CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO-CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO-O-O=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH2CH2 CH2

38、CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CEACPHS HS+4H+4e-CO2 CESO=C CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO-4H+4e-CO2 4H+4e-CO2 56目录目录软脂酸的合成总图软脂酸的合成总图57目录目录n软脂酸合成的总反应软脂酸合成的总反应:CH3COSCoA +7 HOOCH2COSCoA +14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7 CO2 +6H2O+8HSCoA+14NADP+58目录目录以以丙二酸单酰丙二酸单酰CoA为二碳单位供体，由为二碳单位供体，由 NADPH+H+供氢经缩合、加氢、脱水、再加供氢经缩合、加氢、脱水、再加氢等一

39、轮反应增加氢等一轮反应增加2个碳原子，合成过程个碳原子，合成过程类似软类似软脂酸合成脂酸合成，但脂酰基连在，但脂酰基连在CoASH上进行反应，上进行反应，可延长至可延长至24碳，以碳，以18碳硬脂酸为最多。碳硬脂酸为最多。1.脂肪酸碳链在内质网中的延长脂肪酸碳链在内质网中的延长（二）软脂酸延长在内质网和线粒体内进行（二）软脂酸延长在内质网和线粒体内进行59目录目录以以 乙 酰乙 酰 C o A 为 二 碳 单 位 供 体，由为 二 碳 单 位 供 体，由 NADPH+H+供氢，过程与供氢，过程与-氧化的逆反应氧化的逆反应基基本相似，需本相似，需-烯酰还原酶，一轮反应增加烯酰还原酶，一轮反应增加

40、2个碳原子，可延长至个碳原子，可延长至24碳或碳或26碳，以硬脂酸碳，以硬脂酸最多。最多。2.脂肪酸碳链在线粒体中的延长脂肪酸碳链在线粒体中的延长60目录目录动物：动物：有有4、5、8、9去饱和酶，镶嵌在内质去饱和酶，镶嵌在内质网上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统网上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。参与。植物：植物：有有9、12、15 去饱和酶去饱和酶（三）不饱和脂酸的合成需多种去饱和酶催化（三）不饱和脂酸的合成需多种去饱和酶催化61目录目录亚油酸的合成亚油酸的合成62目录目录1.代谢物改变原料供应量和乙酰代谢物改变原料供应量和乙酰CoA羧化酶活羧化酶活性调节脂肪酸合成性调节脂肪酸合成乙

41、酰乙酰CoA羧化酶的别构调节物羧化酶的别构调节物抑制剂：软脂酰抑制剂：软脂酰CoA及其他长链脂酰及其他长链脂酰CoA 激活剂：柠檬酸、异柠檬酸激活剂：柠檬酸、异柠檬酸进食糖类而糖代谢加强，进食糖类而糖代谢加强，NADPH及乙酰及乙酰CoA供供应增多，异柠檬酸及柠檬酸堆积，有利于脂酸的合成。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。性从而使脂肪合成增加。（四）脂肪酸合成受代谢物和激素调节（四）脂肪酸合成受代谢物和激素调节63目录目录2.胰岛素是调节脂肪酸合成的主要激素胰岛素是调节脂肪酸

42、合成的主要激素 胰高血糖素胰高血糖素 肾上腺素肾上腺素 生长素生长素脂肪酸合成脂肪酸合成 TG合成合成 胰高血糖素：胰高血糖素：激活激活AMPK，使之，使之磷酸化而失活磷酸化而失活胰岛素：胰岛素：通过磷蛋白磷酸酶，使之通过磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而复活去磷酸化而复活+脂肪酸合成脂肪酸合成 胰岛素胰岛素 乙酰乙酰CoA羧化酶、羧化酶、脂肪酸合酶、脂肪酸合酶、ATP-柠檬酸裂解柠檬酸裂解酶、脂蛋白脂酶酶、脂蛋白脂酶+TG合成合成n乙酰乙酰CoACoA羧化酶的共价调节：羧化酶的共价调节：64目录目录3.脂肪酸合酶可作为药物治疗的靶点脂肪酸合酶可作为药物治疗的靶点脂肪酸合酶（复合体组分）在很多肿瘤高表脂肪酸合酶（复合体组分）在很多肿瘤高表达。动物研究证明，脂肪酸合酶抑制剂可明显减达。动物研究证明，脂肪酸合酶抑制剂可明显减缓肿瘤生长，减轻体重，是极有潜力的抗肿瘤和缓肿瘤生长，减轻体重，是极有潜力的抗肿瘤和抗肥胖的候选药物。抗肥胖的候选药物。65