脂肪的分解代谢与合成代谢
《生物化学》-脂质代谢
5.脂肪酸碳链在线粒体内加长 ——线粒体合成途径
软脂酰辅酶A+
缩合酶
OO RCH2C-CH2-C~CoA
HS~CoA
还原
NADH+H+ NAD+
HO RCH2C C-C~CoA
H 还原
NADPH+H+
NADP+
脱水 H2O
OH O RCH2CH-CH2-C~CoA
O RCH2CH2-CH2-C~CoA
小结：
（1）进行部位：线粒体基质。 （2）在软脂酰辅酶A（16C）的基础上延长碳链，2C 单位供体是乙酰辅酶A，而不是丙二酸单酰辅酶A。 （3）基本上是β-氧化的逆过程，只是烯脂酰辅酶A 还原酶的辅酶是NADPH，而不是FADH2 （4）脂酰基的载体是HSCoA，而不是ACP
内质网内碳链延长:
在内质网内软脂酸的碳链延长，与胞液中脂肪酸合 成过程基本相同（ 2C单位供体是丙二酸单酰辅酶A， NADPH+H+提供还原力,也经缩合、加氢还原、水合， 再加氢还原等过程 ）
1. β-氧化作用的概念及实验证据
（1）概念 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，即 乙酰CoA，该过程称作β-氧化。
（2）实验证据
1904年，德国科学家F.Knoop用不被动物降解的苯 环标记脂肪酸的ω-碳原子后饲喂狗，发现喂饲标记 偶数碳的脂肪酸时，尿中排出的均为苯乙尿酸，而喂 饲标记奇数碳的脂肪酸时，尿中排出的均为马尿酸。
HS~CoA
丙酮
随尿（肾）排出 随呼吸（肺）排出
2乙酰辅酶A
TCA
饥饿，糖供给不足，或糖尿病的情况下， 产生“酮酸症”。
脂类代谢的合成与分解
减去脂肪酸活化时消耗 ATP 的 2 个高能磷酸键 净生成 106 分子ATP。
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β- 氧化小结
1. 脂肪酸的β-氧化主要在线粒体中进行。 2. 脂肪酸仅需一次活化，其代价是消耗2分子ATP。（活化在线
磷酸甘油的生物合成 脂肪酸的生物合成 脂肪的生物合成
14
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一、磷酸甘油的生物合成
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二、脂肪酸的生物合成
饱和脂肪酸的从头合成 脂肪酸碳链延长 去饱和生成不饱和脂肪酸
16
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（一）饱和脂肪酸的从头合成
脂肪酸合成的原料：乙酰CoA（主要来自线粒体内的丙 酮酸氧化脱羧、脂肪酸β-氧化和氨基酸氧化等反应）；
粒体外） 3. 除脂酰CoA合成酶外，其余所有酶都属于线粒体酶（即β-氧化
的酶系存在于线粒体）。 4. β-氧化起始于脂酰CoA，包括氧化（脱氢）、水化、氧化（脱
氢）、硫解等重要步骤。 5. 每循环一次，生成一分子FADH2，一分子NADH，一分子乙
酰CoA和一分子减少两个碳原子的脂酰CoA。
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生物素在羧化反应中起固定CO2 （以HCO3-形式） 和转移羧基的作用。
20
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3. 脂肪酸合成循环
脂肪酸合成时碳链的缩合延长过程是一循环反 应过程。每经过一次循环反应（缩合、还原、 脱水、再还原），延长两个碳原子。合成反应 由脂肪酸合成酶系催化。
21
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• 在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由1分子酰基载体蛋 白（acyl carrier protein, ACP）和6种酶单体所构成的多酶 复合体。
动物生化第六章 脂类代谢
AMP , PPi O RCH2CH2C ~ SCoA C 肉碱转运载体 O
脂酰 CoA
RCH2CH2C ~ SCoA
O 脂酰 CoA RCH2CH2C ~ SCoA 脂酰 CoA 脱氢酶 △
2
FAD FADH2 O
2~ P 呼吸链 H2O 脱 氢
反烯脂酰 CoA △
2
β α RCH CH C ~ SCoA H2O 加 水
必需脂肪酸的作用
必需脂肪酸是组成细胞膜磷脂、胆固醇酯和血 浆脂蛋白的重要成分
近年来发现，前列腺素、血栓素和白三烯等生 物活性物质是由廿碳多烯酸，如花生四烯酸衍 生而来的 这些物质几乎参与了所有的细胞代谢调节活动， 与炎症、过敏反应、免疫、心血管疾病等病理 过程有关
第二节 脂肪的分解代谢
一、脂肪的动员
组织脂的成分主要由类脂组成，分布于动物体内所有
的细胞中，是构成细胞的膜系统的成分 其含量一般不受营养等条件的影响，因此相当稳定。
三．脂类的生理功能
脂肪是动物机体用以贮存能量的主要形式 脂肪可以为机体提供物理保护。 磷脂、糖脂和胆固醇是构成组织细胞的膜
系统的主要成分。
类脂还能转变为多种生理活性分子
②脂酰CoA从胞液转移至线粒体 内
内膜空间 线粒体内膜 基 质
Acyl CoA ① CoASH
肉碱
肉碱
Acyl CoA ② CoASH
移位酶
脂酰肉碱 脂酰肉碱
① 肉碱脂酰转移酶 Ⅰ
② 肉碱脂酰转移酶 Ⅱ
脂肪酸 跨线粒体内膜 的转运
肉碱
即 L—β 羟基 γ— 三甲基铵基丁酸，是 一个由赖氨酸衍生而成的兼性化合物 ，它 的分子式是： (C9H3)3N+一CH2CH(OH)CH2COOH
第九章 脂类代谢
本章主要介绍脂类物质（主要是脂肪）在生物体内的分解和合成代谢。
重点掌握脂肪酸在生物体内的氧化分解途径—脂肪酸的β-氧化和从头合成途径，了解脂类物质的其它氧化分解途径和功能。
思考?第九章脂类代谢目录第一节生物体内的脂类第二节脂肪的分解代谢第三节乙醛酸循环第四节脂肪的生物合成第五节磷脂和胆固醇的代谢CR 2O CR 1O CR 3O 脂肪酸形成的酯。
多存在于植物的叶、茎和果实的表皮部分。
动物所产生的蜡有蜂蜡、羊毛脂等。
烃，虽不属于酯类，因其性质与蜡相似，也称为蜡磷脂酸磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺磷脂酰肌醇磷脂酰丝氨酸磷脂酰甘油脂肪的酶促水解甘油激酶磷酸甘油磷酸酯酶脱氢酶异构酶磷酸酶乙醛酸循环1、乙醛酸循环的生化历程2、乙醛酸循环总反应式及其糖异生的关系3、乙醛酸循环的生理意义植物种子萌发的脂肪转化为糖微生物发酵产物重新氧化的途径4、脂肪代谢和糖代谢的关系草酰乙酸顺乌头酸酶酶CoASH COO-CH2CH2羧化酶变位酶ATP、CO 生物素CoB甲基丙二酸单酰CoA 琥珀酰CoA酮体的代谢•酮体的生成•酮体的分解•生成酮体的意义脂肪酸β-氧化产物乙酰CoA,在肌肉中进入TCA 循环；然而在肝细胞中乙酰CoA可形成乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮,这三种物质统称为酮体。
乙酰乙酰CoAβ--氧化乙酰乙酸+乙酰CoAβ--羟丁酸脂肪酸的生物合成1、十六碳饱和脂肪酸的从头合成2、线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延长3、不饱和脂肪酸的合成（自学)乙酰CoA从线粒体内至胞液的运转脂肪酸合酶系统（fatty acid synthase system，FAS）①②③④⑤⑥外围巯基⑥①②③④⑤ACP乙酰CoA:ACP转移酶④β-酮脂酰-ACP 丙二酸单酰CoA:ACP转移酶⑤β-羟脂酰-ACP SHSHACP •不同生物体中的ACP十分相似：大肠杆菌中的ACP是一个由77个氨基酸残基组成的热稳定蛋白质，在它的第36位丝氨酸残基的侧链上，连有辅基4-磷酸泛酰巯基乙胺。
代谢反应名词解释
代谢反应名词解释
代谢反应（metabolic response）是生物体内发生的一系列化学反应，通过这些反应，生物体能够获取能量、合成物质、维持生命活动。
代谢反应包括两个主要过程：合成代谢和分解代谢。
合成代谢是指生物体将小分子前体转化为大分子物质的过程，如蛋白质、脂肪和糖类的合成；分解代谢则是指生物体将大分子物质分解为小分子物质以获取能量的过程，如蛋白质、脂肪和糖类的降解。
代谢反应通常在细胞的线粒体、内质网、高尔基体等细胞器中进行，涉及到许多酶的催化作用。
这些酶在生物体内起着关键作用，调控着代谢反应的速度和方向。
此外，代谢反应还受到遗传因素、环境因素、激素水平等多种因素的影响。
代谢反应的研究对于揭示生物体的生命活动规律、疾病的发生机制以及药物研发等方面具有重要意义。
通过研究代谢反应，我们可以更好地理解生物体的生理功能、病理过程，为疾病的诊断、治疗和预防提供理论依据。
脂类的代谢
D 脱氢,加水,再脱氢和硫解
2. (第四军医大学2002年) 胞质中合成脂肪酸的限速酶是-------A -酮脂酰合成酶
B 水化酶
C 乙酰CoA羧化酶 D 脂酰转移酶 E 软脂酸脱酰酶 3. (四川大学2002年)在磷脂的生物合成中所需要的核苷酸是---------A ATP B GTP C CTP D UTP
S-CoA S-CoA
以上生成的比原来少2个碳原子的脂酰 CoA， 再进行脱氢、加水、再脱氢及硫解反应。如此反 复进行，直至最后生成丁酰CoA，后者再进行一 次β-氧化，即完成脂酸的β-氧化。 脂酸经β-氧化后生成大量的乙酰CoA。乙 酰CoA一部分在线粒体内通过三羧酸循环彻底 氧化，一部分在线粒体中缩合生成酮体，通过 血液运送至肝外组织氧化利用。
脂酸合成的各步反应 均在ACP的辅基上进行。
乙酰基通过脂酰转移酶的作 用转移到多酶体系的周围SH基上（β-酮脂酰ACP合成 酶活性部位半胱氨酸-SH 基），而丙二酰基则通过丙 二酰转移酶的作用转移到 ACP的辅基-泛酰巯基乙胺4 磷酸的-SH基上。
然后通过β-酮脂酰ACP合成酶作用，将乙 酰基转移到脱羧后的丙二酰残基中的次甲基 上形成乙酰乙酰-ACP、经还原、脱水、再 还原形成相应的饱和脂酰基-ACP。
E 胰岛素水平增高时
5 （华中农业大学2002年）计算1mol 14碳饱和脂肪 酸完全氧化成H2O和CO2，所产生ATP的mol数（包 括计算过程）
产生ATP摩尔数为：
10 X 7+ 4 X6 = 94(mol)
除去脂肪酸活化消耗的2mol ATP， 净生成数为：
94 – 2 = 92（mol）
概念： β-氧化； 酮体
第五章
脂 类 代 谢
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=
生物化学脂类代谢知识点总结
脂类代谢1、脂类的消化胰腺分泌的脂类消化酶：胰脂酶、辅脂酶、磷脂酶A2（催化磷脂2位酯键水解）、胆固醇酯酶（水解胆固醇酯，生成胆固醇和脂肪酸）2、脂类的吸收及吸收后的运输脂类及其消化产物主要在十二指肠下段及空肠上段吸收乳化、酶解、吸收、甘油三酯的再合成、CM的组装CM经小肠黏膜细胞分泌进入淋巴道→血循环→全身各组织器官甘油三脂的代谢一、脂肪的分解代谢：（1）脂肪动员：脂肪转变为脂肪酸和甘油；脂肪酶脂解激素——启动脂肪动员、促进脂肪水解：胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素抗脂解激素——抑制脂肪动员：胰岛素、前列腺素E2（2）甘油的分解代谢1.甘油在甘油激酶的催化下转变成3'-磷酸甘油，甘油激酶（在肝中活性最高，甘油主要被肝摄取利用）2.3'-磷酸甘油脱氢生成磷酸二羟丙酮，磷酸甘油脱氢酶3.磷酸二羟丙酮进入糖代谢途径进行分解或异生（三）脂肪酸的β氧化1. 脂肪酸的活化：脂肪酸在脂酰CoA合成酶催化下生成脂酰CoA 部位：线粒体外1分子脂肪酸活化消耗2个高能磷酸键2. 脂酰CoA进入线粒体，肉碱脂酰转移酶Ⅰ3．脂肪酸经过多次β-氧化转变为乙酰CoA。
在线粒体内进行（1）脱氢：由EAD接受生成FADH2（2）加水（3）再脱氢，由NAD接受生成NADH+H（4）硫解经过上述反应，生成1分子乙酰CoA和少2碳原子的脂酰CoA。
（三）酮体的生成：部位：在肝细胞线粒体内生成原料：脂肪酸β氧化生成的乙酰CoA1.2分子CoA在乙酰乙酰CoA硫解酶作用下缩合生成乙酰乙酰CoA2.乙酰乙酰CoA在HMGCoA合成酶催化下和1分子乙酰CoA缩合生成羟甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）3.HMGCoA在HMGCoA裂解酶（肝脏特有的酶）作用下裂解生成乙酰乙酸和乙酰CoA4.乙酰乙酸在β-羟基丁酸脱氢酶的作用下被还原成β-羟基丁酸，还原速度由NADH+H/NAD决定。
少量可以自然脱羧，生成丙酮。
（四）酮体的利用：酮体在肝外组织氧化分解1.乙酰乙酸的活化：（两条途径）（1）在心、肾、脑及骨骼肌线粒体，由琥珀酰CoA转硫酶催化乙酰乙酸活化，生成乙酰乙酰CoA（2）在肾、是、心和脑线粒体，由乙酰乙酸硫激酶催化，直接活化生成乙酰乙酰CoA2.乙酰乙酰CoA硫解生成乙酰CoA，进入三羧酸循环。