第七章_脂类代谢

乙酰CoA+
HCO3 + ATP
-
乙酰CoA羧化酶 Mn 、生物素
2+
ADP + Pi+丙二酸单 酰 CoA
（二）脂肪酸合成酶系
动物细胞脂肪酸合成酶系包括 7种不同 功能的酶和酰基载体蛋白（acyl carrier protein ACP)
软脂酸（16C）合成的总反应式：
肠粘膜细胞 （酯化成TG）
肠粘膜细胞 （酯化成CE） 肠粘膜细胞 （酯化成PL）
胆固醇及游离脂酸 溶血磷脂及游离脂酸
TG、CE、PL + 载脂蛋白(apo) B48、 C、AⅠ、AⅣ 血循环 淋巴管 乳糜微粒 (chylomicron, CM) /kailəu`maikrɔn/

甘油一酯途径
CoA + RCOOH 脂酰CoA合成酶 ATP AMP PPi RCOCoA
2、 酮体的利用 酮体在肝脏合成，但肝脏缺乏利用酮体的 酶，因此不能利用酮体。酮体生成后进入血液 ，输送到肝外组织利用。
肝内生酮肝外用
酮体的利用
OH CH3CHCH2COOH
D(-)-β -羟丁酸
NAD+ NADH+H+
琥珀酰CoA转硫酶 （心、肾、脑及骨 骼肌的线粒体）
CoASH+ATP
O O CH3CCH2COH
酮体的生成
CoASH 乙酰乙酰CoA 硫解酶
O O CH3CCH2CSCoA (乙酰乙酰CoA)
O CoASH CH3CSCoA O OH O CH3CSCoA O HOCCH2CCH2CSCoA (HMGCoA) CH3
=
=
HMGCoA 合酶
=
=
=
=
HMGCoA 裂解酶
羟甲基戊二酸单酰CoA
O O CH3CCH2COH
此过程是在一系列酶的催化下完成的。 脂肪 酸必须先在胞液中活化为脂酰CoA，然后进入线
粒体β-氧化。
1. 脂肪酸活化为脂酰CoA （胞液）
RCOOH + CoA—SH 脂肪酸
脂酰CoA合成酶
Mg2
+
RCO~SCoA 脂酰CoA
ATP
AMP+PPi
反应不可逆！
H2O
2Pi
2. 脂酰CoA进入线粒体
二、甘油三酯的合成代谢
(一) 软脂酸的合成 1. 合成部位 在肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种组
织的胞液中均含有从乙酰CoA 合成脂肪酸
的酶系，称为脂肪酸合成酶系。肝脏是人体 合成脂肪酸的主要部位，其合成能力最强， 约比脂肪组织大8～9倍。
2. 合成原料来源
线粒体中的乙酰 CoA，需通过柠檬酸-丙酮酸 循环（或称拧檬酸穿梭系统）运到胞浆中，才能 供脂肪酸合成所需。 其中NADPH主要来自胞浆中的磷酸戊糖途径， 其次是柠檬酸穿梭系统。
吸收：
水解产物
胆汁盐
12指肠下部
重新酯化
空肠上部
回肠柱状上皮细胞
三酰甘油乳糜微粒
淋巴系统
血液
门静脉
肝脏
储存：
脂肪库 — 在肠系膜和皮下结缔组织。
第二节 三脂酰甘油代谢
一、三酰甘油的分解代谢 （一）脂肪动员 概念：储存于脂肪细胞中的脂肪，在3种脂肪 酶作用下逐步水解为游离脂肪酸和甘油，释放 入血供其他组织利用的过程，称脂肪动员。 甘油三酯
脂解激素
胰高血糖素 生长素 肾上腺素 + 抗脂解激素
胰岛素
( ) + 磷酸二酯酶 蛋白激酶 + 5`-AMP
ATP
无活性
腺苷酸环化酶
蛋白激酶 无活性 TG脂肪酶
cAMP
+
有活性
TG脂肪酶 P 有活性 ADP
甘油 脂肪酸
ATP
甘油一酯 脂肪酸
甘油二酯 脂肪酸
甘油三酯
3、受激素调节（胰岛素－，肾上腺素+，胰高血糖素+）
P232
CH2 OH HC OH CH2 OH
ADP
CH2 OH HC OH CH2 OPO32-
CH2 OH C O CH2 OPO32-
甘油激酶
磷酸甘油脱氢酶
磷酸二羟丙酮： ①、进入糖酵解途径； ②、进入糖异生途径；
③、还原成3-磷酸甘油，再被磷酸酶水解，生成甘油；
（三）脂肪酸的氧化
脂肪酸β -氧化是在脂酰基β -碳原子上进行 脱氢、加水、再脱氢和α 与β - 碳原子之间断裂 的过程。
酮体生成的生理意义
1. 酮体具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管 壁。是输出脂肪能源的一种形式。 2. 长期饥饿时，酮体供给脑组织50~70%的能量。 3. 禁食、应激及糖尿病时，心、肾、骨骼肌摄取 酮体代替葡萄糖供能，节省葡萄糖以供脑和红细 胞所需。并可防止肌肉蛋白的过多消耗。 4. 长期饥饿和糖尿病时，脂肪动员加强，酮体生 成增多。当肝内产生酮体超过肝外组织氧化酮体 的能力时，血中酮体蓄积，称为酮血症。尿中有 酮体排出，称酮尿症。二者统称不酮体症(酮症). 可导致代谢性酸中毒，称酮 症酸中毒。
乙酰乙酸
NADH+H+ NAD+
OH CH3CHCH2COOH
D(-)-β -羟丁酸
=
=
CO2
O CH3CCH3
丙酮
β-羟丁酸 脱氢酶
=
（四）、酮体的生成和利用
脂肪酸在心肌、骨骼肌等组织中β -氧化生成的大量 乙酰CoA，通过TAC彻底氧化成CO2和H2O。 然而在肝脏中脂肪酸 β －氧化生成的乙酰 CoA， 有 一部分转变成乙酰乙酸、 β －羟丁酸及丙酮。这三种 中间产物统称为酮体(ketonebodies)。 β －羟丁酸约70％，乙酰乙酸约30％，丙酮含量极微。 1、酮体的生成 肝细胞线粒体中含有活性较强的酮体合成的酶系。 脂肪酸在线粒体 β －氧化生成的乙酰 CoA 是合成酮体 的原料
7、能量计算
.脂肪酸氧化的能量生成
1 分子软脂酸 (16C) 活化生成的软脂酰 CoA 经7次β -氧化. 产生8分子乙酰CoA 1分子软脂酸彻底氧化共生成: (5×7)+(12×8)=131分子ATP 减去脂肪酸活化时消耗的2分子ATP， 净生成129分子ATP。
N个C原子的脂肪酸氧化的能量生成
乙酰乙酸
PPi+AMP
O O CH3CCH2CSCoA (乙酰乙酰CoA)
=
=
琥珀酰CoA
=
=
琥珀酸
乙酰乙酰CoA 硫激酶 （肾、心和脑 的线粒体）
CoASH
O 2 CH3CSCoA
乙酰乙酰CoA硫解 酶（心、肾、脑及 骨骼肌线粒体）
=
酮体生成与利用的特点: 1、由于肝中无乙酰乙酸硫激酶、琥珀酰CoA 转硫酶，所以“肝内生酮，肝外用”； 2、HMG CoA合成酶是酮体合成的限速酶。 酮体的生理意义：分子量小，溶于水，便于 运输，在饥饿或缺糖情况下， 极易通过血脑屏障，作为大脑 的供能物质。
NADH+H + 草酰乙酸 NAD 苹果酸
+
柠檬酸 裂解酶
ADP+Pi
乙酰CoA
+ +
草酰乙酸 NADH+H+
苹果酸α酮戊二酸 载体
ADP+Pi
苹果酸
苹果酸酶
NAD
ATP CO2 丙酮酸
NADP + NADPH+H
丙酮酸 载体
丙酮酸
CO2
3. 合成过程
在胞浆中进行 关键酶
(1)丙二酸单酰CoA的合成
C O SCoA
CoASH
R CO～ SCoA＋ CH 3 CO ～ SCoA
硫解
脂肪酸氧化的特点：
1、氧化部位：细胞液与线粒体 2、氧化过程：脂肪酸的活化、脂酰基的转移、 -氧化； 3、两个限速酶：脂酰CoA合成酶、 肉碱脂酰转移酶I 4、一次 -氧化经历四步：脱氢、加水、 再脱氢、硫解； 5、 -氧化的部位：线粒体 6、产物乙酰CoA
CH2OH O CHO-C-R1 CH2OH
=
酯酰CoA 转移酶
O CH2O-C-R2 O CHO-C-R1
= =
酯酰CoA 转移酶 R3COCoA CoA

R2COCoA CoA
CH2OH
O CH2O-C-R2 O CHO-C-R1 O CH2O-C-R3
= = =
甘 油 三 酯 的 消 化 与 吸 收
脂肪酸氧化的酶系存在线粒体基质内，但胞液中活 化的脂酰CoA却不能直接透过线粒体内膜，必须与肉碱 (carnitine，L-β -羟-γ -三甲氨基丁酸) 结合成脂酰 肉碱才能进入线粒体基质内。
反应由肉碱脂酰转移酶(CAT-1和CAT-ll)催化：
RCO-SCoA CoA-SH (CH3)3N CH2CH CH2COOH RCO-O 脂酰肉碱
第七章
脂类代谢
脂类的概念：
脂类是脂肪和类脂的总称，不溶于水
而溶于有机溶剂。
脂肪又称三酯酰甘油或甘油三脂
(triglyceride,TG) 胆固醇(cholesterol,Ch) 胆固醇脂(cholesteryl ester,CE) 磷脂(phospholipid,PL) 糖脂(glycolipid,GL)
RCH2CβH2CαH2CO~SCoA (1) 脱氢 脂酰CoA(16C) FAD 脂酰CoA脱氢酶 H FADH2
2~ P H2O
呼吸链
(2) 加水
RCH2C C CO~CoA 反式αβ-烯脂酰CoA H H2O CO~SCoA
2 反 -烯酰CoA水化酶
OH
RCH2 CH CH2 L-β-羟脂酰CoA
脂类
类脂
第一节 概述