关于生物化学脂类代谢
生物化学 第08章 脂代谢(共68张PPT)
合成一分子软脂酸的总反应式
4、脂肪酸的延伸反应
NADPH
5、脂肪酸的去饱和反应
4. 饱和脂肪酸的从头合成与β-氧化的比较
区别要点
从头合成
β-氧化
细胞内进行部位
胞液
酰基载体
ACP-SH
二碳单位参与或断裂形式 丙二酸单酰ACP
电子供体或受体
NADPH+H+
-羟酰基中间物的立体构型不同
D型
对HCO3-和柠檬酸的需求 所需酶
甘油
R1COOH R2COOH R3COOH
脂肪酸
场所： 细胞质内（主要是脂肪组织） 关键酶：脂肪酶（限速酶） 调控： 激素 功能： 水解产物可进一步氧化分解
二、甘油的氧化分解与转化
CH 2OH ATP ADP CH 2OH NAD + NADH+H +
CHOH
CHOH
甘油激酶
CH 2OH (肝 、 肾 、 肠 ) CH 2O
α–lipoprotein (high density 脂酰-CoA的跨线粒体内膜的转运
第十章
FAD+2ATP+3H20
（2）脂酰CoA转运入线粒体
脂类的脂消类化代、谢吸收、 CH3(CH2)nCOOH
(hormone-sensitive lipase , HSL) 这对于某些生活在干燥缺水环境的生物十分重要，像骆驼已将β-氧化作为获取水的一种特殊手段。
5~10 50~70 10~15 10~15
20~25 10 40~50 5
45~50 20 20~22 30
生理功能
转运外源性 TG
转运内源性 TG 转运 Ch 转运PL、Ch
第二节 第十章
生物化学脂类代谢
O
R C H 2C H 2C ~ S C o A
= =
脂酰CoA 脱氢酶
β α
脂酰CoA
脱氢
FAD FADH2
O
R C H =C H C ~ S C o A
加水
⊿2--烯脂酰CoA 水化酶
β α
O
R C H O H C H 2C ~ S C o A
= = =
反⊿2-烯酰CoA
H 2O
= =
L(+)-β羟脂酰CoA
细菌和植物----7个多肽
酵母菌----2个多肽
脊椎动物----1个多肽
（1）启动
ACP转移酶
乙酰和酶复合物
（2）装载
丙二酸单酰CoA-ACP转移酶
(3)缩合
β-酮脂酰-ACP合 酶
乙酰乙酰ACP
（4）还原
β-酮脂酰-ACP 还原酶
D-β- 羟丁酰ACP
（5）脱水
α，β- 反式-丁烯酰ACP
1.部位：
组 织：肝（主要） 、脂肪等组织 亚细胞： 胞液：主要合成16碳的软脂酸（棕榈酸） 肝线粒体、内质网：碳链延长
2 饱和脂肪酸的合成
脂肪酸合成的主要途径，胞质中进行，原料为乙 酰CoA，产物是长链脂肪酸（多为软脂酸）。 反应还需：酰基载体蛋白ACP, ATP, NADPH和 Mn2+等。 合成中只有一个C2物以乙酰CoA参与整个合成过 程，其余延伸的C2物均以丙二酸单酰CoA形式参 与反应。
(三)、不饱和脂肪酸的分解
不饱和脂肪酸同样需要活化和转运才能进入线 粒体氧化，在遇到不饱和双键前进行常规的b氧化， 若遇顺式双键，必须异构为反式异构物、或底 物为D(-)b-构型需经差向异构生成L-型异构体， 才能继续b-氧化，需要异构酶和还原酶。
关于生物化学脂类代谢习题
脂类代谢一、问答题1、为何摄入糖量过多简单长胖?答：因为脂肪酸合成的开端原料乙酰CoA 主要来自糖酵解产物丙酮酸，摄入糖量过多则糖酵解产生的丙酮酸也多，从而致使合成脂肪酸的开端原料乙酰 CoA 也多，原料多合成的脂肪酸自然就多了，所以摄入糖量过多简单长胖。
2、比较脂肪酸β—氧化和脂肪酸的合成有哪些不一样点？答：①细胞中发生部位不一样：合成发生在细胞质，氧化发生在线粒体；②酰基载体不一样：合成所需载体为 ACP—SH，氧化所需载体为乙酰CoA；③二碳片段的加入与裂解方式：合成是以丙二酰 ACP 加入二碳片段，氧化的裂解方式是乙酰 CoA；④电子供体或受体：合成的供体是NADPH ，氧化的受体是 FAD 、FAD ＋；⑤酶系不一样：合成需 7 种酶，氧化需 4 种酶；⑥原料转运方式：合成是柠檬酸转运系统，氧化是肉碱穿越系统；⑦能量变化：合成耗能，氧化产能。
3、试计算 1mol 甘油完全氧化成 CO2和 H2O 可净生成多少 molATP 。
答：甘油氧化产生的乙酰 CoA 进入三羧酸循环完全氧化。
经过 4 次脱氢反响生成 3molNADH+H+ 、1molFADH2 、以及 2molCO2，并发生一次底物水平磷酸化，生成 1molGTP 。
依照生物氧化时每1molNADH+H+ 和 1molFADH2 分别生成、1.5mol 的 ATP，因此，1mol 甘油完全氧化成CO2 和 H2O 生成 ATP 摩尔数为 6×＋1×＋3－。
4、1mol 硬脂酸 (即 18 碳饱和脂肪酸 )完全氧化成 CO2和 H 2O 时净生成的 ATP 的摩尔数。
答： 1mol 硬脂酸完全氧化需经 8 次循环，产生 9 个乙酰 CoA，每摩尔乙酰 CoA 进入三羧酸循环产生 10molATP，这样共产生 90molATP。
8molFADH2 进入电子传达链产生 12molATP，8molNADH 进入电子传达链共产生 20molATP。
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。
生物化学第11章、脂类代谢
5
E SH S O C CH2 OH CH CH3
SH SH
2
E S
CoASH
COCH3
ACP
ACP
ACP
S
COCH2COOH
加氢 NADP+
缩合
E SH S O C CH2 O C CH3
3
β-酮脂酰-ACP合酶
4
NADPH+H+
ACP
CO2
（四）由脂肪酸合酶催化的各步反应
1、启动
CH3CO~SCoA CoASH
1、有利的一面 （1） 酮体具有水溶性，生成后进入血液，输送到 肝外组织利用； （2）作为燃料，经柠檬酸循环提供能量。 因此，酮体是输出脂肪能源的一种形式。 如：禁食、应急及糖尿病时，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。 长期饥饿时，酮体供给脑组织50~70%的能量。
4、还原
NADPH+H NADP β -酮酰 —SH —SH OH E ACP还原酶 E ACP—S—COCH2CHCH3 ACP—S—COCH2COCH3
+ +
NADPH作为还原剂参与此反应。 脂酸生物合成中所需的NADPH大部分是戊糖磷 酸途径供给的，有些来自苹果酸酶反应。
5、脱水
—SH E
（二）丙二酸单酰CoA的形成
1、脂肪酸合成起始于乙酰-CoA转化成丙二酸单酰 - CoA，该反应是在 乙酰-CoA 羧化酶作用下实现 的。 2、乙酰-CoA羧化酶催化的反应是脂肪酸合成中 的限速步骤。 3、乙酰CoA羧化酶的组成 包括生物素羧基载体蛋白（BCCP）、生物素羧化 酶、羧基转移酶3个亚基，辅基为生物素。
生物化学第七章脂类代谢(共82张PPT)
乙 醛 酸 体
线
粒 体
三酰甘油
甘油
脂肪酸
3-磷酸甘油
氧
合
化
成
乙酰 CoA
三羧酸 循环
丙酮酸
植物和 微生物
乙醛酸 循环
糖原（或淀粉） 1，6-二磷酸果糖
磷酸二羟丙酮 PEP
草酰乙酸
苹果酸
延胡索酸
琥珀酸
第二节 脂肪的合成代谢
一、甘油的生物合成 二、脂肪酸的生物合成
三、三酰甘油的生物合成
一、甘油的生物合成（细胞质中）
OO
H-C-C~ OH 乙醛酸
异柠檬酸 裂解酶
COOCH2 CH2 COO-
琥珀酸
2乙酰 CoA + NAD+ 琥珀酸+ 2CoASH + NADH +
H+
草酰乙酸
糖异生
对于一些细菌和藻 类，乙醛酸循环使它们 能够仅以乙酸盐作为能 源和碳源生长。
在脂肪转变为糖的 过程中，乙醛酸循环 起着关键的作用，它 是连结糖代谢和脂代 谢的枢纽。
β-羟脂酰CoA
NAD +
脱氢酶
O || R-C~ScoA
+
O || CH3C~SCoA
脂酰CoA
乙酰CoA
NADH 硫解酶
CoASH
OO ||
RβC-C酮H酯2C酰-SCCooAA
如：软脂酸（棕搁酸，C15H31COOH）的β-氧化过程
4、β-氧化过程中能量的释放及转换效率
例：软脂酸
CH3(CH2)14COOH
磷酸甘油酯酰转移酶
三、三酰甘油的 生物合成
磷酸酶
二酰甘油酯酰转移酶
溶血磷脂酸 磷脂酸
生物化学-第六章 脂类代谢
四、脂类的主要生理功能
分类 含量 分布 生理功能 1. 储脂供能 2. 提供必需脂酸 脂肪组织、 3. 促脂溶性维生素吸收 血浆 4. 热垫作用 5. 保护垫作用 6. 构成血浆脂蛋白
生物膜、 神经、 血浆
脂肪
95﹪
类脂
5﹪
1. 维持生物膜的结构和功能 2. 胆固醇可转变成类固醇激 素、 维生素、胆汁酸等 3. 构成血浆脂蛋白
（二）动物体内重要脂肪酸
习惯名称 乙酸 月桂酸 肉豆蔻酸 软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸 亚麻酸 十二碳脂酸 十四碳脂酸 十六碳脂酸 十八碳脂酸 十八碳一烯酸 十八碳二烯酸 十八碳三烯酸 系统名称 碳原子数 双键数 2 12 14 16 18 18 18 18 3 4 5 0 0 0 0 0 1 2 3 9 9,12 9,12,15 9 18：1Δ9C
+ H2NCH2COOH CH2CONHCH2COOH
苯乙尿酸
CH3CH CH2CH CH2COOH 2COOH H2 CH
2 2
β
α
β
α
（二）脂肪酸一般氧化分解过程
四个阶段：
P402
1、脂肪酸激活(线粒体外膜)：RCOOH →RCOSCOA
2、脂酰COA转运（10C以上）： RCOSCOA 肉毒碱 RCOSCOA
脂肪动员过程
ATP 脂解激素-受体 +
G蛋白
+
AC
cAMP +
HSLa(无活性) PKA
HSLb(有活性)
甘油一酯
甘油二酯脂肪酶 FFA
甘油二酯
FFA
甘油三酯
甘油一酯脂肪酶 FFA
甘油
AC：腺苷酸环化酶 PKA ：蛋白激酶A
生物化学脂类与脂代谢
NADH，一分子乙酰CoA和一分子降低两 个碳原子旳脂酰CoA。
(4) 彻底氧化：
生成旳乙酰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
参见P270
2. α-氧化旳可能反应历程
= -
❖
RCH2COOH
O2，NADPH+H+ 单加氧酶
R-CH-COOH OH （L-α-羟脂肪酸）
Fe2+，抗坏血酸
NAD+ 脱
氢
酶 NADH+H+
RCOOH+CO2 ATP，NAD+， 抗坏血酸 R-C-COOH
（少一种C原子）
脱羧酶
O （α-酮脂酸）
生物化学脂类与脂代 谢
本章内容
脂类 甘油三酯旳分解代谢 脂肪旳生物合成 磷脂旳代谢 胆固醇旳代谢
第一节 脂类
一、定义:
脂类（lipid）亦译为脂质或类脂，是一类低溶 于水而高溶于非极性溶剂旳生物有机分子。其化学 本质是脂肪酸和醇所形成旳酯类及其衍生物。
脂肪酸多为4碳以上旳长链一元羧酸 醇成份涉及甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇。
（主要存在于心、肾、脑和骨骼肌细胞旳线粒体 中）
2.乙酰乙酸硫激酶
（主要存在于心、肾、脑细胞线粒体中）。
酮体利用旳基本过程
(1) -羟丁酸在-羟丁酸脱氢酶旳催化下脱氢，生 成乙酰乙酸。
OH CH3CHCH2COOH
D(-)-β -羟丁酸
β-羟丁酸脱氢酶
1分子乙酰CoA经彻底氧化分解可生成10分子 ATP。
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关于生物化学脂类 代谢
本章重点
重点：
掌握脂类的概念、脂类的分类，熟悉脂类的生理功能。熟 悉必需脂肪酸的概念。了解脂类在体内的消化和吸收。掌 握β氧化的概念与部位，掌握脂肪酸的活化和脂肪酰CoA 进入线粒体的概况，掌握β氧化的概况并了解反应过程， 掌握β氧化产物的代谢去向。以软脂酸为例，熟悉脂肪酸 氧化产生ATP的计算。 了解不饱和脂肪酸的氧化概况。掌握脂肪酸的从头合成。
O=
CH2-O -C-R1 H2O
R3COOH
CH2-O -C-R1
R2-C-O-CH CH2-O -C-R3
三酰甘油脂肪酶
R2-C-O-CH CH2OH
甘油三脂
限速酶
甘油二脂
--
--
O=
H2O
R1COOH
CH2OH H2O
R2COOH CH2OH
亲水端（极性基团）
亲脂端（非极性基团）
乳化 剂
脂
第二节
脂类的酶促水解
一、脂肪的酶促水解
脂肪的降解是经过脂肪酶水解的。组织中有三种 脂肪酶，逐步把脂肪水解成甘油和脂肪酸。这三 种酶是脂肪酶、甘油二酯脂肪酶、甘油单酯脂肪 酶。
一、脂肪的酶促水解
脂肪 脂肪酶 甘油+脂肪酸
O=
O= O= --
O=
-- -
20：4
5,8,11,14
植物油
生物体内脂肪酸特点：
1、长度：中等长度多，70-80%以上为16-18C。
2、组成脂肪酸C原子数大多为偶数，奇数极个别。
3、有饱和和不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸大多数双键为顺式，
有的含有几个双键，双键间间隔一个-CH2。
2.甘油磷脂
O
O H2C O C (CH2)m CH3
第一节
概述
一、脂类的定义：
脂类(lipid) 是脂肪和类脂的总称。它们是一类不 溶于水而易溶于有机溶剂并能为机体利用的有机 化合物，因为脂类的主要成分是长链脂肪酸，它 是不溶于水的。
二、脂类的分类
脂肪：甘油ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ酯
储能和供能
脂类
胆固醇
类脂 胆固醇酯 细胞的膜结构组分 磷脂
糖脂
1.脂肪的结构-甘油三酯
三、脂类的分布与生理功能
分类 含量
分布
生理功能
脂肪 甘油三酯 （贮脂）
类脂 糖酯、胆 固醇及其 酯、磷脂 (组织脂）
95﹪， 脂肪组织、 1. 储脂供能
（随机 体营养 状况而 变动）
皮下结缔组 2. 提供必需脂肪酸
织肠脏、系周大膜围网、（膜肾脂、34..
促进脂溶性维生素吸收 热垫作用
库）、血浆 5. 保护垫作用
6. 构成血浆脂蛋白
5﹪ （含量 相当稳 定）
动物所有细 1. 维持生物膜的结构和功能 胞的生物膜、2. 胆固醇可转变成类固醇激 神经、血浆 素、维生素、胆汁酸等
3. 构成血浆脂蛋白
四、脂肪的消化、吸收
脂肪的消化和吸收在十二指肠中进行。胰液和胆汁分 泌到肠内，胆汁起中和胃液和乳化剂的作用。而胰液 中含有胰脂酶。它能将部分脂肪水解为游离脂肪酸和 甘油。
DHA
EPA
DHA,学名二十二碳六烯酸,是大脑营养必不可少的高度不饱 和脂肪酸，它除了能阻止胆固醇在血管壁上的沉积、预防 或减轻动脉粥样硬化和冠心病的发生外，更重要的是 DHA对大脑细胞有着极其重要的作用。它占了人脑脂肪 的10％，对脑神经传导和突触的生长发育极为有利。
EPA 即二十碳五烯酸的英文缩写，是鱼油的主要成分。 EPA具有帮助降低胆固醇和甘油三酯的含量，促进体内饱 和脂肪酸代谢。从而起到降低血液粘稠度，增进血液循环， 提高组织供氧而消除疲劳。防止脂肪在血管壁的沉积，预 防动脉粥样硬化的形成和发展、预防脑血栓、脑溢血、高 血压等心血管疾病。
构成脂类的脂肪酸
常见的不饱和脂酸
习惯名
系统名
碳原子及双 键数
双键位置 △系
分布
软油酸
十六碳一烯酸
16：1
9
广泛
油酸
十八碳一烯酸
18：1
9
广泛
亚油酸
十八碳二烯酸
18：2
9,12
植物油
α-亚麻酸
十八碳三烯酸
18：3
9,12,15
植物油
γ-亚麻酸
十八碳三烯酸
18：3
6,9,12
植物油
花生四烯酸
廿碳四烯酸
O O H2C O C (CH2)mCH3 H3C (CH2)n C O CH O
H2C O C (CH2)k CH3
n、m、k可以相同，称为单纯甘油酯。也可以不全相同 甚至完全不同， 其中n多是不饱和的。则称为混合甘油酯
常温下含不饱和脂肪酸多的脂类成液态称为油 含不饱和脂肪酸少的成固态称为脂（脂肪）
H3C (CH2)n C O CH
O
H2C O P O X OH
X = 胆碱、乙醇胺、 丝氨酸等
X= H 磷脂酸 （PA）
反式脂肪(又称反式脂肪酸)
天然油脂里的脂肪酸大部分是顺式结构。天然形成的反式脂肪酸，主 要存在于牛和羊一类的反刍动物的脂肪和奶里头，在营养管理分类上 不归类对人体有害的反式脂肪酸。
3.促进2型糖尿病的发生;
4.对婴幼儿来说，反式脂肪酸还会影响生长发育，并对中枢神 经系统发育产生不良影响。
如何识别反式脂肪酸食物？
某些梳打饼干、凤梨酥、薯片、蛋卷、人造奶油、方便面、 冷冻食品、烘焙食物中的反式脂肪酸含量较高。
反式脂肪酸的名称在商品包装上标注为“氢化植物油”、 “植物起酥油”、“人造黄油”、“人造奶油”、“植物奶 油”、“麦淇淋”、“起酥油”等。
反式脂肪酸目前被食品加工业广泛添加于食品中。同一般的 植物油不同，反式脂肪酸比较稳定，便于保存，由其加工 而成的糕点不仅口感松脆且不易变质，这就是为什么人们 普遍觉得，自己家里油炸的薯条不如外面卖的炸薯条好吃 的原因。
反式脂肪酸不利健康
1.增加血液粘稠度和凝聚力，促进血栓形成;
2.提高低密度脂蛋白,也就是“坏脂蛋白"，降低高密度脂蛋白,也 就是“好脂蛋白"，促进动脉硬化;