复旦大学生化-脂肪代谢课件.ppt

1、.1.2五、脂肪酸合成五、脂肪酸合成六、脂肪的合成六、脂肪的合成七、磷脂的代谢七、磷脂的代谢八、鞘脂的代谢八、鞘脂的代谢九、胆固醇代谢九、胆固醇代谢十、脂蛋白十、脂蛋白一、脂肪的消化与一、脂肪的消化与吸收吸收二、脂肪的分解二、脂肪的分解三、脂肪酸的氧化三、脂肪酸的氧化(分解代谢分解代谢)四、酮体的合成与四、酮体的合成与分解分解.3 1 g 脂肪在体内彻底氧化可释放脂肪在体内彻底氧化可释放9.3 Kcal的能量，而的能量，而1 g糖和蛋白质在体内糖和蛋白质在体内彻底氧化只释放彻底氧化只释放4.1 Kcal的能量。脂肪的能量。脂肪是是储存能量很高储存能量很高的物质。的物质。.4500 mg/dl食

2、物中脂类食物中脂类体内合成脂类体内合成脂类脂库动员释放脂库动员释放氧化供能氧化供能进入脂库储存进入脂库储存构成生物膜构成生物膜转变成其他物质转变成其他物质波动范围较大波动范围较大.5食物中的脂肪在口腔和胃中都不食物中的脂肪在口腔和胃中都不发生化学作用，消化发生在小肠：发生化学作用，消化发生在小肠：1.胆汁酸盐胆汁酸盐乳化脂肪乳化脂肪形成形成混合微混合微团团(mixed micelles);2.肠肠lipases分解分解fat为为glycerol和和fatty acids;3.肠粘膜吸收肠粘膜吸收分解产物分解产物甘油和脂甘油和脂肪酸肪酸，在肠粘膜中，在肠粘膜中再转化为再转化为fat。.6 胆汁酸

3、盐胆汁酸盐脂肪酶脂肪酶甘油三酯甘油三酯.7 4.Fat与与cholesterol、apoproteins结合形结合形成成乳糜微粒乳糜微粒（chylomicrons）；）；5.乳糜微粒通过乳糜微粒通过淋巴系统和血液进入组淋巴系统和血液进入组织织；6.ApoC-II激活激活lipoprotein lipase重新水重新水解解fat为为FA和和glycerol；7.FA进入细胞进入细胞；8.FA被被氧化释放能量氧化释放能量，或在，或在肌细胞及脂肌细胞及脂肪组织中酯化储存。肪组织中酯化储存。.8.9脂肪的动员脂肪的动员(Adipokinetic Action）脂肪组织中的脂肪组织中的脂肪脂肪在激素敏感

4、的脂在激素敏感的脂酶的作用下水解为酶的作用下水解为脂肪酸和甘油脂肪酸和甘油并释并释放入血液供其他组织利用的过程。激放入血液供其他组织利用的过程。激素敏感的脂酶受多种激素调控，素敏感的脂酶受多种激素调控，胰岛胰岛素下调素下调，肾上腺素与胰高血糖素上调肾上腺素与胰高血糖素上调激素敏感脂酶的活性激素敏感脂酶的活性。.10.11.12 激素接受激素接受“能量需要的能量需要的”信号，信号，脂肪被动员脂肪被动员，被运输到可以氧化脂肪酸产能的组织（骨骼肌、被运输到可以氧化脂肪酸产能的组织（骨骼肌、心脏和肾上腺皮质）。心脏和肾上腺皮质）。低血糖引发低血糖引发分泌的分泌的肾上腺素和胰高血糖素肾上腺素和胰高血糖素

5、与与脂肪细胞表面的受体结合活化脂肪细胞表面的受体结合活化产生产生cAMP，蛋，蛋白激酶磷酸化并活化激素敏感的白激酶磷酸化并活化激素敏感的甘油三酯酯酶甘油三酯酯酶，水解甘油三酯。产生的脂肪酸由脂肪细胞释放水解甘油三酯。产生的脂肪酸由脂肪细胞释放进入血液，血清白蛋白进入血液，血清白蛋白 serum albuminMr 62,000 非共价结合脂肪酸（非共价结合脂肪酸（1：10），运输至），运输至骨骼肌、心脏和肾上腺皮质。骨骼肌、心脏和肾上腺皮质。运输的脂肪酸解离进入细胞氧化供能运输的脂肪酸解离进入细胞氧化供能。.13.14肾上腺素肾上腺素.15.16胰高血糖素，甲状腺胰高血糖素，甲状腺素，肾上腺皮

6、质激素素，肾上腺皮质激素（+）.17 脂肪细胞缺乏甘油激酶，脂肪细胞缺乏甘油激酶，不能利用甘油，不能利用甘油，随血液回到肝脏，可以发生：随血液回到肝脏，可以发生：1.变为变为-p-glycerol，与活化的，与活化的FA合成合成FAT；2.变为变为-p-glycerol，生成，生成DHAP，参与，参与酵解，氧化供能酵解，氧化供能；3.变为变为-p-glycerol，生成，生成DHAP，参与，参与糖元异生糖元异生。.18糖异生糖异生.19.20Franz Knoop(1904)通过通过苯基标苯基标记记喂养试验，发现脂肪酸的氧化是喂养试验，发现脂肪酸的氧化是从从羧基端的羧基端的 位碳原子开始位碳原

7、子开始，每次分解每次分解出一个二碳片段出一个二碳片段（乙酰（乙酰CoA），提出，提出了了FA的的 -oxidation假说假说。氧化主要发生在氧化主要发生在肝脏肝脏内。内。.21.22 FA进入肝脏细胞，首先进入肝脏细胞，首先被活化成被活化成acyl CoA。细胞内有两类活化细胞内有两类活化FA的酶：的酶：内质网内质网acyl CoA synthetase，也称，也称硫激酶硫激酶（thiokinase），活化），活化12个碳原子以上的个碳原子以上的FA；线线粒体粒体acyl CoA synthetase，活化，活化4-10碳原子的碳原子的FA。反应需反应需ATP。R-COO-+ATP+HS-C

8、oA R-CO-SCoA+AMP+PPi(2Pi)活化为脂酰活化为脂酰CoA，水溶性增加水溶性增加，有利于反应进，有利于反应进行；行；-氧化的酶对脂酰氧化的酶对脂酰CoA有专一性有专一性。Mg2+.23.24FA的的-oxidation发生在肝脏及发生在肝脏及其他组织的其他组织的线粒体线粒体内，中、短链内，中、短链FA可直接穿过线粒体内膜，长链可直接穿过线粒体内膜，长链FA须经特殊的须经特殊的转运转运机制才可进入机制才可进入线粒体内被氧化，即线粒体内被氧化，即肉碱肉碱(L-carnitine)转运转运。.25 1905年俄国科学家（年俄国科学家（Culewitsch and Kimberg)从

9、肉浸汁中发现从肉浸汁中发现肉碱肉碱。1927年确定年确定左旋肉碱左旋肉碱的化学结构。的化学结构。1952年美国伊利诺斯州大学的研究人员年美国伊利诺斯州大学的研究人员Carter等人才确证了等人才确证了维生素维生素BT即肉碱即肉碱。1953年开始，肉碱列在美国化学文摘中年开始，肉碱列在美国化学文摘中Vitamin BT索引栏目下。索引栏目下。1959年年Fritz发现发现肉碱能促进脂肪代谢速率肉碱能促进脂肪代谢速率（促（促进进氧化氧化）1973年年Engle报道首例报道首例肉碱缺乏症肉碱缺乏症，并开始用，并开始用肉肉碱进行治疗碱进行治疗。.26 1985年芝加哥召开国际营养学术会议，将左旋肉碱年

10、芝加哥召开国际营养学术会议，将左旋肉碱列为特定条件下的列为特定条件下的必需营养物质必需营养物质。1990年收入美国药典年收入美国药典22版。版。1993年获得年获得FDA和和WHO认可认可，美国专家委员会确认，美国专家委员会确认左旋肉碱为公认安全、无毒物质。左旋肉碱为公认安全、无毒物质。1996年我国第年我国第16次全国食品、添加剂标准化技术员次全国食品、添加剂标准化技术员会上通过允许在会上通过允许在饮料、乳制品、饼干、固体饮料、饮料、乳制品、饼干、固体饮料、乳粉中使用乳粉中使用左旋肉碱。左旋肉碱。1999年，中华人民共和国农业部公告年，中华人民共和国农业部公告105号，肉碱盐号，肉碱盐酸盐列

11、入酸盐列入“允许使用的饲料添加剂品种目录允许使用的饲料添加剂品种目录”。.27肉碱肉碱-羟基羟基-三甲基氨基丁酸三甲基氨基丁酸脂酰肉碱脂酰肉碱.28.29 包括四个反复的氧化过程：包括四个反复的氧化过程：1.Acyl CoA的的、脱氢脱氢，生成，生成反式反式烯脂酰烯脂酰CoA（enoyl CoA），线粒体基质中发现有），线粒体基质中发现有3种种acyl CoA dHE，都以都以FAD为辅基为辅基;2.2-enoyl CoA的的水化水化，形成，形成L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA，由水化酶催化，底物只能为由水化酶催化，底物只能为 2-不饱和脂酰不饱和脂酰CoA；3.L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢脱

12、氢，生成，生成-酮脂酰酮脂酰CoA，由脱氢酶催化，酶以由脱氢酶催化，酶以NAD+为辅酶，只对为辅酶，只对L型底型底物物有作用；有作用；4.硫解硫解（断链），硫解酶（断链），硫解酶（thiolase）催化）催化。.30-氧化的反应氧化的反应.31.32.33.34 1FA仅需活化一次仅需活化一次，消耗消耗1ATP的的两个高能磷酸键两个高能磷酸键，活化的酶在线粒，活化的酶在线粒体膜外；体膜外；2Acryl CoA（长链）需经（长链）需经肉碱肉碱运输运输才能进入线粒体内，有肉碱转移才能进入线粒体内，有肉碱转移酶酶I和和II；3所有所有FA -oxidation的酶都是的酶都是线粒体酶线粒体酶；.35

13、 4.-oxidation的的能量代谢能量代谢，氧化产生的，氧化产生的acetyl CoA进入进入TCA，最终生成，最终生成H2O和和CO2，每一次循环产生，每一次循环产生1 acetyl CoA、1 FADH2和和1(NADH+H+)。以软脂酸为例以软脂酸为例，7次循环产生次循环产生8 acetyl CoA、7FADH2和和7（NADH+H+)总计：总计：8 12+7(2+3)-2=129(ATP)。或或83 2.5+1.5+1+71.5+2.5-2=106 ATP.36.37 人类及大多数哺乳动物，人类及大多数哺乳动物，FA -氧化产氧化产生生大量的乙酰大量的乙酰CoA，在肌细胞中进入，在

14、肌细胞中进入TCA，在肝组织中，特别是在饥饿、，在肝组织中，特别是在饥饿、禁食、糖尿病等情形下，禁食、糖尿病等情形下，acetyl CoA可进一步缩合并生成可进一步缩合并生成乙酰乙酸乙酰乙酸、-羟羟丁酸丁酸和和丙酮丙酮这三种物质，统称为这三种物质，统称为酮体酮体（ketone bodies）。酮体可以运输到肝酮体可以运输到肝外组织为脑和肌肉外组织为脑和肌肉骨骼、心、肾皮质骨骼、心、肾皮质组组织氧化功能。织氧化功能。.38.39硫解酶硫解酶HMG-CoA合成酶合成酶HMG-CoA裂解酶裂解酶胆固醇胆固醇分分枝枝氨氨基基酸酸.40肌肉中肌肉中：-羟丁酸羟丁酸乙酰乙酸乙酰乙酸 ATP+HS-CoA

15、硫激酶硫激酶 AMP+PPi 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA HS-CoA 硫解酶硫解酶 2乙酰乙酰CoATCA dHE.41-ketoacyl-.42.43?未治疗糖尿病人、严重节食和禁食的人，由于少量草酰乙未治疗糖尿病人、严重节食和禁食的人，由于少量草酰乙酸被用于生糖，乙酰酸被用于生糖，乙酰CoACoA不能进入不能进入TCATCA，只能生成酮体。，只能生成酮体。.44HMG-CoA还原酶还原酶.45 肝脏产生的酮体在肝脏产生的酮体在肝外组织中被氧化供肝外组织中被氧化供能能，心肌、肾上腺皮质和脑组织等在糖，心肌、肾上腺皮质和脑组织等在糖供应不足时，都可以酮体提供能量。供应不足时，都可以酮体提供能量。

16、在长期饥饿和患糖尿病时，在长期饥饿和患糖尿病时，脑中脑中75%的的能量供应来自于酮体能量供应来自于酮体。酮体在血液内积累会造成血液酮体在血液内积累会造成血液pH的下降，的下降，引起引起酮血症和酸中毒酮血症和酸中毒。.46不饱和脂肪酸进入线粒体氧化供不饱和脂肪酸进入线粒体氧化供能，同样需要能，同样需要活化活化和和转运转运才能进入线才能进入线粒体。由于粒体。由于天然不饱和脂肪酸都是顺天然不饱和脂肪酸都是顺式构型式构型，氧化过程中，在遇到不饱和，氧化过程中，在遇到不饱和双键前进行常规的双键前进行常规的-氧化。在遇到不氧化。在遇到不饱和双键时，或因饱和双键时，或因顺式双键顺式双键，需，需经顺经顺反异构

17、反异构为反式异构物；或因生成的为反式异构物；或因生成的D(-)-构型需经差向异构构型需经差向异构生成生成L-型型异异构，才能继续构，才能继续-氧化。氧化。.473-3-顺顺-2-2-反异构化反异构化遇到遇到3-3-顺时顺时.48遇到遇到4-4-顺时顺时.49亚油酸亚油酸.50 天然脂中的脂肪酸天然脂中的脂肪酸多为偶数碳多为偶数碳脂肪酸，脂肪酸，奇数奇数碳脂肪酸在植物和海洋生物中常见碳脂肪酸在植物和海洋生物中常见。少量的三。少量的三碳丙酸被添加到面包和谷类食品中作为碳丙酸被添加到面包和谷类食品中作为霉菌抑霉菌抑制剂制剂，因此丙酸也随食物进入人体。，因此丙酸也随食物进入人体。牛及其他反刍动物的牛及

18、其他反刍动物的瘤胃中的碳水化合物发瘤胃中的碳水化合物发酵酵时产生大量时产生大量丙酸丙酸，丙酸被吸收进入血液回到，丙酸被吸收进入血液回到肝脏或其他组织被氧化。肝脏或其他组织被氧化。一些一些枝链氨基酸枝链氨基酸(Val、Ile)降解也产生降解也产生丙酸丙酸，因此丙酸代谢也十分重要。因此丙酸代谢也十分重要。.51 少量奇数碳脂肪酸与偶数碳脂肪少量奇数碳脂肪酸与偶数碳脂肪酸一样，经多次酸一样，经多次-氧化最终产生氧化最终产生丙酰丙酰CoA，剩下的问题就是，剩下的问题就是丙酸代谢丙酸代谢。丙。丙酸代谢可有两条途径，一是酸代谢可有两条途径，一是生成琥珀生成琥珀酰酰CoA进入进入TCA（动物）（动物）；另一

19、是通；另一是通过过-羟丙酸支路羟丙酸支路，最终，最终生成乙酰生成乙酰CoA进入进入TCA（植物、微生物中普遍）。（植物、微生物中普遍）。.52.53 丙酸（丙酸（-2 ATP，脂酰，脂酰CoA合成酶或硫激酶）合成酶或硫激酶）丙酰丙酰CoA（-1 ATP，羧化酶），羧化酶）D-甲基甲基-丙二丙二酸单酰酸单酰CoA琥珀酰琥珀酰CoATCA 琥珀酸琥珀酸（+1 GTP）延胡索酸（延胡索酸（+1 FADH2）苹果苹果酸。酸。苹果酸（苹果酸酶）苹果酸（苹果酸酶）丙酮酸（丙酮酸（+1NADPH）丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoA（+1NADH）TCA（+12ATP）算至彻底氧化：总算至彻底氧化：总21-3=18

20、ATP。.54 线粒体线粒体是脂肪酸氧化的是脂肪酸氧化的主要场所主要场所，但，但一定细胞的特定膜结构也会氧化脂肪一定细胞的特定膜结构也会氧化脂肪酸，酸，过氧化物酶体过氧化物酶体Peroxisomes植物植物中常见中常见可以以可以以与线粒体相似但不完全与线粒体相似但不完全相同相同的方式氧化脂肪酸。的方式氧化脂肪酸。过氧化物酶体氧化脂肪酸四步反过氧化物酶体氧化脂肪酸四步反应的第一步黄素蛋白脱氢酶催化应的第一步黄素蛋白脱氢酶催化脱氢脱氢生成生成FADH2，电子直接传递给电子直接传递给O2生成生成H2O2，后者被，后者被过氧化氢酶分解过氧化氢酶分解解毒。解毒。.55.56 植物体脂肪酸氧化不在线粒体，

21、在叶组织的植物体脂肪酸氧化不在线粒体，在叶组织的过过氧化物酶体氧化物酶体和和萌发种子的乙醛酸循环体萌发种子的乙醛酸循环体中，乙中，乙醛酸循环体和过氧化物酶体的结构和功能相似，醛酸循环体和过氧化物酶体的结构和功能相似，乙醛酸循环体仅发生于萌发的种子，可看成特乙醛酸循环体仅发生于萌发的种子，可看成特化的过氧化物酶体。化的过氧化物酶体。植物乙醛酸循环体和过氧化物酶体脂肪酸植物乙醛酸循环体和过氧化物酶体脂肪酸-氧化的生物学作用是由贮存脂氧化的生物学作用是由贮存脂提供生物合成的提供生物合成的前体物质前体物质，而，而不是重要的供能代谢途径不是重要的供能代谢途径。植物。植物线粒体中并不含线粒体中并不含-氧化

22、的酶。氧化的酶。.57.58.59Stumpf P K(1956)首先在植首先在植物线粒体中发现，后来在动物物线粒体中发现，后来在动物的脑、肝等组织中也有发现，的脑、肝等组织中也有发现，仅游离仅游离FA可作底物可作底物，直接，直接涉及涉及到分子氧，到分子氧，产物既可是产物既可是D-羟羟基基FA，也可以是，也可以是少一个碳的少一个碳的FA或脂肪醇或脂肪醇。.60.61脂肪过氧化物酶脂肪过氧化物酶.62 Verkade(1932)发现，喂养一元羧酸后出现了发现，喂养一元羧酸后出现了二二元羧酸元羧酸，十一碳羧酸变成了十一碳、九碳、七碳，十一碳羧酸变成了十一碳、九碳、七碳的二元羧酸，即除的二元羧酸，即

23、除-氧化外，还在远离羰基碳的氧化外，还在远离羰基碳的 碳上发生了氧化反应碳上发生了氧化反应。多发生于多发生于无脊椎动物肝无脊椎动物肝脏和肾脏的内质网中脏和肾脏的内质网中，底物多为，底物多为12或或10碳的脂肪碳的脂肪酸。第一步反应在酸。第一步反应在 碳上引入羟基，氧来自分子碳上引入羟基，氧来自分子氧，由混合功能加氧酶系统催化完成氧，由混合功能加氧酶系统催化完成，涉及，涉及细胞细胞色素色素P450和电子供体和电子供体NADPH，还需要，还需要醇脱氢酶醇脱氢酶和醛脱氢酶和醛脱氢酶的参与。的参与。.63.64 FA的合成与分解是的合成与分解是两种不同的代谢途径两种不同的代谢途径、由由不同的酶系统不同

24、的酶系统催化反应、发生于细胞内催化反应、发生于细胞内的的不同部位不同部位、合成过程存在一种、合成过程存在一种三碳中间三碳中间物物丙二酸单酰丙二酸单酰CoA(malonyl CoA)参与参与FA的生物合成。的生物合成。FA的的全程合成全程合成(De novo synthesis)发生发生在在细胞质细胞质中。中。延伸合成延伸合成发生发生在内质网或线粒体在内质网或线粒体中。中。双键引入双键引入发生在发生在微粒体微粒体中。中。.65一般生物都能利用一般生物都能利用糖类或更简单的含糖类或更简单的含碳物碳物作为碳源合成作为碳源合成FA，油料作物以，油料作物以CO2为为碳源、微生物以碳源、微生物以糖或乙酸糖

25、或乙酸为碳源、动物合为碳源、动物合成成FA有两种方式：有两种方式：合成合成de novo synthesis及及合成合成elongation synthesis，前者的酶系统存在于胞质中，前者的酶系统存在于胞质中非线粒体系统非线粒体系统，后者酶系统存在于线粒体，后者酶系统存在于线粒体和微粒体中和微粒体中线粒体系统和微粒体系统线粒体系统和微粒体系统，合成合成原料原料是是乙酰乙酰CoA。.66FA合成的合成的主要主要途径，途径，胞质胞质中进行，中进行，原料原料为乙酰为乙酰CoA，产物产物是长链是长链FA（多（多为软脂酸），反应需要：为软脂酸），反应需要：ACP acyl carrier prote

26、ins、和和等。合成中只有等。合成中只有一个一个C2物以乙酰物以乙酰CoA参与合成过程参与合成过程（“引物引物”），其余），其余延伸的延伸的“C2”物均物均以以形式参与反应。形式参与反应。.67非光合作用真核生物非光合作用真核生物中，几乎所有用中，几乎所有用于脂肪酸生物合成的于脂肪酸生物合成的乙酰乙酰-CoA都通过都通过线粒线粒体中丙酮酸的氧化及氨基酸碳架的分解体中丙酮酸的氧化及氨基酸碳架的分解，而脂肪酸氧化产生的乙酰而脂肪酸氧化产生的乙酰-CoA不作为动物不作为动物细胞脂肪酸生物合成的原料，两种代谢途细胞脂肪酸生物合成的原料，两种代谢途径的调节是相反的。径的调节是相反的。线粒体内膜对乙酰线粒

27、体内膜对乙酰-CoA不透过，需通不透过，需通过过柠檬酸合成酶生成柠檬酸被运送到胞质柠檬酸合成酶生成柠檬酸被运送到胞质。.68.69 .70ACCACC：Acetyl-CoA Carboxylase.71 催化乙酰催化乙酰CoA和和CO2形成形成丙二丙二酸单酰酸单酰CoA，反应不可逆反应不可逆，需，需biotin，是，是别构酶别构酶，是，是FA合成的合成的限限速（酶）步骤速（酶）步骤，无活性的酶有，无活性的酶有三三个结合位点：个结合位点：HCO3-结合位点结合位点、乙乙酰酰CoA结合位点结合位点及及柠檬酸结合位柠檬酸结合位点点，柠檬酸及异柠檬酸是酶的正，柠檬酸及异柠檬酸是酶的正激活剂，无柠檬酸时

28、酶无活力。激活剂，无柠檬酸时酶无活力。.72.73催化脂肪酸生物合成的酶催化脂肪酸生物合成的酶复合物复合物，大肠杆菌脂肪酸合成酶的酶复合物有大肠杆菌脂肪酸合成酶的酶复合物有七个七个独立的多肽紧密协同为一个整体独立的多肽紧密协同为一个整体，共同作，共同作用完成乙酰用完成乙酰脂酰脂酰CoA和丙二酸单酰和丙二酸单酰CoA合成合成FA的催化过程，七条多肽链包括的催化过程，七条多肽链包括一个一个ACP蛋白和六个酶蛋白和六个酶，ACP的作用是以的作用是以硫酯硫酯键键的形式把脂酰基团连接在复合物上以代的形式把脂酰基团连接在复合物上以代替脂酰替脂酰CoA形式。形式。.74六个酶是六个酶是：1 1、Acetyl

29、 CoA-ACP transacetylase(AT)催化脂酰基转移催化脂酰基转移 2 2、Malonyl CoA-ACP transferase(MT)催化丙二酰基转移催化丙二酰基转移 3 3、-Ketoacyl-ACP synthetase (KS)催化脂酰基与丙二酰基缩合催化脂酰基与丙二酰基缩合.754、-Keto-ACP reductase (KR)催化酮基还原为羟基催化酮基还原为羟基 5、-Hydroxyacyl-ACP dehydratase(HD)催化脱水催化脱水 6、Enoyl-ACP reductase(ER)催化双键还原催化双键还原.76.77在动物体中脂肪酸合酶催化形成脂

30、肪酸的反应共有在动物体中脂肪酸合酶催化形成脂肪酸的反应共有7步，分别为：步，分别为：1、启动：乙酰、启动：乙酰-CoA：ACP转酰酶转酰酶2、装载：丙二酸单酰、装载：丙二酸单酰CoA:ACP转酰酶转酰酶3、缩合：、缩合：-酮酰酮酰-ACP合酶合酶4、还原：、还原：-酮酰酮酰-ACP还原酶还原酶5、脱水：、脱水：-羟酰羟酰-ACP脱水酶脱水酶6、还原：烯酰、还原：烯酰-ACP还原酶还原酶7、释放：软脂酰、释放：软脂酰-ACP硫酯酶硫酯酶脂肪酸的生物合成脂肪酸的生物合成.78脂肪酸合成开始前脂肪酸合成开始前两种脂酰基基团两种脂酰基基团必须占据合适的位点必须占据合适的位点，乙酰，乙酰-CoA的乙的乙

31、酰基团转移到酰基团转移到KS-Cys残基的残基的-SH上，由上，由AT催化；丙二酸单酰催化；丙二酸单酰-CoA的丙二酸单的丙二酸单酰基团转移到酰基团转移到ACP的巯基上，由的巯基上，由MT催催化完成。两种基团空间位置靠得非常化完成。两种基团空间位置靠得非常近，可以延伸脂肪酸链的合成。近，可以延伸脂肪酸链的合成。.79缩合缩合还原还原KS或或CEKR.80脱水脱水还原还原HDER.81.82.83.84.85.86.87 1 7 7分子丙二酸单酰分子丙二酸单酰CoACoA形成形成 7 Acetyl CoA+7 CO2+7ATP 7 malonyl CoA+7ADP+7 Pi27 7次循环的缩合、

32、还原、脱水和还原次循环的缩合、还原、脱水和还原 Acetyl CoA+7 malonyl CoA+14 NADPH+14 H+palmitate+8 HS-CoA+6 H2O+7 CO2+14 NADP+总反应：总反应：8 Acetyl CoA+7 ATP+14 NADPH+14 H+palmitate+8 HSCoA+6 H2O +7 ADP+7 Pi+14 NADP+.88区别点区别点合合 成成氧氧 化化细胞中部位细胞中部位胞质胞质线粒体线粒体酰基载体酰基载体ACPHSCoA二碳片段形式二碳片段形式丙二酸单酰丙二酸单酰CoA乙酰乙酰CoA电子供体或受体电子供体或受体NADPHNAD+或或F

33、AD3-羟脂酰基中间羟脂酰基中间立体异构体立体异构体D型型L型型对对HCO3-和柠檬酸的要求和柠檬酸的要求要求要求不要求不要求酶系酶系7种酶，复合体种酶，复合体4种酶种酶转运载体转运载体柠檬酸柠檬酸肉碱肉碱能量变化能量变化(16 C)消耗消耗7 ATP、14 NADPH产生产生129或或106 ATP.89高等真核生物中脂肪酸合成酶复合物高等真核生物中脂肪酸合成酶复合物被普遍发现于胞质中，这种分布把被普遍发现于胞质中，这种分布把合成与合成与分解途径隔离开来分解途径隔离开来，同样，同样电子载体也被分电子载体也被分开开，通常合成代谢电子载体是，通常合成代谢电子载体是NADPH，而而NADH多发生于

34、分解代谢。多发生于分解代谢。肝脏细胞胞肝脏细胞胞质中质中HADPH/NADP+高达高达75，提供脂肪酸，提供脂肪酸及其他生物分子合成的还原环境，而胞质及其他生物分子合成的还原环境，而胞质NADH/NAD+极低极低8 10-4，保证，保证NAD+依依赖的葡萄糖的氧化代谢可以发生在同样的赖的葡萄糖的氧化代谢可以发生在同样的环境。植物的发生于叶绿体中。环境。植物的发生于叶绿体中。.90.91.92Fatty acid synthase complex.93.94 NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+.95线粒体的基质中进行，只能在线粒体的基质中进行，只能在C12、C14、C16的基础

35、上的基础上逐步添加逐步添加C2物物，生成长生成长链链FA。需需acetyl CoA、NADH、NADPH。反应基本上是反应基本上是-氧化的逆过程，只有氧化的逆过程，只有个别反应不同，即个别反应不同，即脂酰脂酰CoA dHE不参与不参与逆反应逆反应，合成时由烯脂酰合成时由烯脂酰CoA还原酶催化还原酶催化，需需NADPH而不是而不是FADH2。.96.97.98多烯不饱和脂肪酸的延伸合成多烯不饱和脂肪酸的延伸合成；需需NADPH、malonyl CoA；在在非甲基端加非甲基端加C2物物，机理尚不清，机理尚不清楚。楚。还存在一种还存在一种双功能加氧酶双功能加氧酶，催化，催化双键形成。双键形成。.99

36、 NADPH+H+.100 脂肪合成的两种主要前体：脂肪合成的两种主要前体：L-phosphoglycerol和和fatty acyl CoA，前者来源于，前者来源于DHAP或或glycerol。脂肪组织缺乏脂肪组织缺乏glycerol kinase，甘油骨架只能甘油骨架只能来源于糖代谢产物来源于糖代谢产物DHAP。.101.102.103.104.105肝脏是脂肪代谢最为活跃的场所，正常情况下，肝脏是脂肪代谢最为活跃的场所，正常情况下，健康成人的肝脏中脂肪含量应不超过肝脏总重健康成人的肝脏中脂肪含量应不超过肝脏总重量的量的4-5%。一旦肝脏中脂肪的含量超过正常。一旦肝脏中脂肪的含量超过正常标

37、准上限的标准上限的5%时，临床上即可诊断为脂肪肝。时，临床上即可诊断为脂肪肝。当其脂肪含量占到肝脏重量当其脂肪含量占到肝脏重量5-10时为轻度脂时为轻度脂肪肝，肪肝，10-25为中度脂肪肝，超过为中度脂肪肝，超过25-50为重度脂肪肝。为重度脂肪肝。.106.107肥胖少动肥胖少动者者在超过标准体重在超过标准体重10%10%以上的人中，以上的人中，72%72%患有脂肪肝，而其中患有脂肪肝，而其中20%20%为重度脂肪肝患者；为重度脂肪肝患者；嗜酒豪饮嗜酒豪饮者者每天饮每天饮100100克烈性白酒，持续克烈性白酒，持续1010年，发生脂肪肝的几率将高达年，发生脂肪肝的几率将高达9090；营养失调

38、营养失调者者“酒肉穿肠过，脂肪肝中留酒肉穿肠过，脂肪肝中留”；合并糖尿病合并糖尿病者者 50%50%以上的以上的IIII型糖尿病患者都在型糖尿病患者都在不同程度上饱受脂肪肝的折磨；不同程度上饱受脂肪肝的折磨；乱服药物乱服药物者。者。.1081 1）饮食饮食调治调治 原则是原则是高蛋白、低脂肪和适当糖量高蛋白、低脂肪和适当糖量，脂，脂肪应选用植物油；肥胖者低热量、瘦者高热量，多食肪应选用植物油；肥胖者低热量、瘦者高热量，多食含膳食纤维多的青菜；严格禁酒。含膳食纤维多的青菜；严格禁酒。2 2）锻炼锻炼 每天坚持慢跑步或散步每天坚持慢跑步或散步2-52-5千米；早、中、晚千米；早、中、晚各做各做30

39、-5030-50次仰卧起坐。次仰卧起坐。3 3）药物药物治疗治疗 非诺贝特可降低甘油三酯；谷维素非诺贝特可降低甘油三酯；谷维素可降低血脂；口服多种维生素，如叶酸、维生素可降低血脂；口服多种维生素，如叶酸、维生素B B族、族、C C、E E、以及维丙肝、肝乐等，可以保护肝细胞；小、以及维丙肝、肝乐等，可以保护肝细胞；小剂量利尿剂，如氢氯噻嗪；氯化胆碱或蛋氨酸；剂量利尿剂，如氢氯噻嗪；氯化胆碱或蛋氨酸；10%10%门冬氨酸钾镁；其他降脂药尚可选用；安妥明、门冬氨酸钾镁；其他降脂药尚可选用；安妥明、烟酸、乐脂平、多烯康、月见草油、藻酸双酯钠、绞烟酸、乐脂平、多烯康、月见草油、藻酸双酯钠、绞股蓝总苷、金小宝等。股蓝总苷、金小宝等。