脂类代谢及其习题

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1、 脂类代谢脂类代谢 一、 知识要点 （一）脂肪的生物功能： 脂类是指一类在化学组成和结构上有很大差异,但都有一个共同特性,即不溶于水而易 溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂中的物质。通常脂类可按不同组成分为五类，即单纯脂、复 合脂、萜类和类固醇及其衍生物、衍生脂类及结合脂类。 脂类物质具有重要的生物功能。脂肪是生物体的能量提供者。 脂肪也是组成生物体的重要成分，如磷脂是构成生物膜的重要组分，油脂是机体代谢 所需燃料的贮存和运输形式。脂类物质也可为动物机体提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂 溶性维生素。某些萜类及类固醇类物质如维生素 A、D、E、K、胆酸及固醇类激素具有营 养、代谢及调节功能。有机体表面的脂

2、类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。 脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别，种特异性和组织免疫等有密切关系。 （二）脂肪的降解* 在脂肪酶的作用下，脂肪水解成甘油和脂肪酸。甘油经磷酸化和脱氢反应，转变成磷 酸二羟丙酮，纳入糖代谢途径。脂肪酸与 ATP 和 CoA 在脂酰 CoA 合成酶的作用下，生成 脂酰 CoA。脂酰 CoA 在线粒体内膜上肉毒碱：脂酰 CoA 转移酶系统的帮助下进入线粒体 衬质，经 -氧化降解成乙酰 CoA，在进入三羧酸循环彻底氧化。-氧化过程包括脱氢、 水合、再脱氢和硫解四个步骤，每次 -氧化循环生成 FADH2、NADH、乙酰 CoA 和比原先 少两个碳原子的脂

3、酰 CoA。此外，某些组织细胞中还存在 -氧化生成 羟脂肪酸或 CO2 和少一个碳原子的脂肪酸；经 -氧化生成相应的二羧酸。 萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径。可利用脂肪酸 -氧化生成的乙 酰 CoA 合成苹果酸，为糖异生和其它生物合成提供碳源。乙醛酸循环的两个关键酶是异柠 檬酸裂解酶和苹果酸合成酶，前者催化异柠檬酸裂解成琥珀酸和乙醛酸，后者催化乙醛酸 与乙酰 CoA 生成苹果酸。 （三）脂肪的生物合成* 脂肪的生物合成包括三个方面：1）饱和脂肪酸的从头合成，2）脂肪酸碳链的延长和 3）不饱和脂肪酸的生成。脂肪酸从头合成的场所是细胞液，需要 CO2和柠檬酸的参与， C2 供体是糖代

4、谢产生的乙酰 CoA。反应有二个酶系参与，分别是乙酰 CoA 羧化酶系和脂 肪酸合成酶系。首先，乙酰 CoA 在乙酰 CoA 羧化酶催化下生成，然后在脂肪酸合成酶系 的催化下，以 ACP 作酰基载体，乙酰 CoA 为 C2 受体，丙二酸单酰 CoA 为 C2 供体，经 过缩合、还原、脱水、再还原几个反应步骤，先生成含 4 个碳原子的丁酰 ACP，每次延伸 循环消耗一分子丙二酸单酰 CoA、两分子 NADPH，直至生成软脂酰 ACP。产物再活化成 软脂酰 CoA，参与脂肪合成或在微粒体系统或线粒体系统延长成 C18、C20 和少量碳链更 长的脂肪酸。在真核细胞内，饱和脂肪酸在 O2 的参与和专一

5、的去饱和酶系统催化下，进 一步生成各种不饱和脂肪酸。高等动物不能合成亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸，必须依赖 食物供给。 3-磷酸甘油与两分子脂酰 CoA 在磷酸甘油转酰酶作用下生成磷脂酸，在经磷酸酶催化 变成二酰甘油，最后经二酰甘油转酰酶催化生成脂肪。 （四）磷脂及胆固醇的生物合成* 磷脂酸是最简单的磷脂，也是其他甘油磷脂的前体。磷脂酸与 CTP 反应生成 CDP-二 酰甘油，在分别与肌醇、丝氨酸、磷酸甘油反应，生成相应的磷脂。磷脂酸水解成二酰甘 油，再与 CDP-胆碱或 CDP-乙醇胺反应，分别生成磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺。二、习 题（一）名词解释 1 必需脂肪酸（essential fatt

6、y acid） 2 脂肪酸的 -氧化(- oxidation) 3 乙醛酸循环（glyoxylate cycle） 4 柠檬酸穿梭(citriate shuttle) 5 乙酰 CoA 羧化酶（acetyl-CoA carnoxylase） 6 脂肪酸合成酶系统（fatty acid synthase system）（二）填空题： 1 是动物和许多植物主要的能源贮存形式，是由 与 3 分子 酯化而成的。 2在线粒体外膜脂酰 CoA 合成酶催化下，游离脂肪酸与 和 反应，生 成脂肪酸的活化形式 ，再经线粒体内膜 进入线粒体衬质。 3一个碳原子数为 n（n 为偶数）的脂肪酸在 -氧化中需经 次 -

7、氧化循环，生成 个乙酰 CoA， 个 FADH2和 个 NADH+H+。 4.乙醛酸循环中两个关键酶是 和 ,使异柠檬酸避免了在 循 环中的两次 反应,实现从乙酰 CoA 净合成 循环的中间物。 5脂肪酸从头合成的 C2供体是 ，活化的 C2供体是 ，还原剂是 。 6乙酰 CoA 羧化酶是脂肪酸从头合成的限速酶，该酶以 为辅基，消耗，催化 与 生成 ，柠檬酸为其 ，长链 脂酰 CoA 为其 . 7脂肪酸从头合成中，缩合、两次还原和脱水反应时酰基都连接在 上，它有一 个与 一样的 长臂。 8脂肪酸合成酶复合物一般只合成 ，动物中脂肪酸碳链延长由 或 酶系统催化；植物的脂肪酸碳链延长酶系定位于 。

8、 9真核细胞中，不饱和脂肪酸都是通过 途径合成的；许多细菌的单烯脂肪酸则 是经由 途径合成的。 10三酰甘油是由 和 在磷酸甘油转酰酶的作用下先形成 ，再 由磷酸酶转变成 ，最后在 催化下生成三酰甘油。 11磷脂合成中活化的二酰甘油供体为 ，在功能上类似于糖原合成中的 或淀粉 合成中的 。（三）选择题 1 下列哪项叙述符合脂肪酸的 氧化： A仅在线粒体中进行 B产生的 NADPH 用于合成脂肪酸 C被胞浆酶催化 D产生的 NADPH 用于葡萄糖转变成丙酮酸 E需要酰基载体蛋白参与 2 脂肪酸在细胞中氧化降解 A从酰基 CoA 开始 B产生的能量不能为细胞所利用 C被肉毒碱抑制 D主要在细胞核中

9、进行 E在降解过程中反复脱下三碳单位使脂肪酸链变短 3下列哪些辅因子参与脂肪酸的 氧化：A ACP B FMN C 生物素 D NAD+ 4下列关于乙醛酸循环的论述哪些是正确的（多选）？A 它对于以乙酸为唯一碳源的微生物是必要的；B 它还存在于油料种子萌发时形成的乙醛酸循环体；C 乙醛酸循环主要的生理功能就是从乙酰 CoA 合成三羧酸循环的中间产物；D 动物体内不存在乙醛酸循环，因此不能利用乙酰 CoA 为糖异生提供原料。 5脂肪酸从头合成的酰基载体是：AACP BCoA C生物素 DTPP 6下列关于脂肪酸碳链延长系统的叙述哪些是正确的（多选）？A动物的内质网酶系统催化的脂肪酸链延长，除以

10、CoA 为酰基载体外，与从头合成 相同；B动物的线粒体酶系统可以通过 氧化的逆反应把软脂酸延长为硬脂酸；C植物的型脂肪酸碳链延长系统分布于叶绿体间质和胞液中，催化软脂酸 ACP 延 长为硬脂酸 ACP，以丙二酸单酰 ACP 为 C2供体，NADPH 为还原剂；D植物的型延长系统结合于内质网，可把 C18和 C18以上的脂肪酸进一步延长。 7下列哪些是人类膳食的必需脂肪酸（多选）？A油酸 B亚油酸 C亚麻酸 D花生四烯酸 8下述关于从乙酰 CoA 合成软脂酸的说法，哪些是正确的（多选）？A所有的氧化还原反应都以 NADPH 做辅助因子；B在合成途径中涉及许多物质，其中辅酶 A 是唯一含有泛酰巯基

11、乙胺的物质；C丙二酰单酰 CoA 是一种“被活化的“中间物；D反应在线粒体内进行。 9下列哪些是关于脂类的真实叙述（多选）？A它们是细胞内能源物质；B它们很难溶于水C是细胞膜的结构成分；D它们仅由碳、氢、氧三种元素组成。 10脂肪酸从头合成的限速酶是：A乙酰 CoA 羧化酶 B缩合酶C-酮脂酰-ACP 还原酶 D，-烯脂酰-ACP 还原酶 11下列关于不饱和脂肪酸生物合成的叙述哪些是正确的（多选）？A细菌一般通过厌氧途径合成单烯脂肪酸；B真核生物都通过氧化脱氢途径合成单烯脂肪酸，该途径由去饱和酶催化，以 NADPH 为电子供体，O2的参与；C植物体内还存在 12-、15 -去饱和酶，可催化油酰

12、基进一步去饱和，生成亚油酸 和亚麻酸。D植物体内有 6-去饱和酶、转移地催化油酰基 9 与羧基间进一步去饱和。 12以干重计量，脂肪比糖完全氧化产生更多的能量。下面那种比例最接近糖对脂肪的产 能比例：A1:2 B1:3 C1:4 D2:3 E3:4 13软脂酰 CoA 在 -氧化第一次循环中以及生成的二碳代谢物彻底氧化时，ATP 的总量 是：A3ATP B13ATP C14 ATP D17ATP E18ATP 14下述酶中哪个是多酶复合体？AACP-转酰基酶 B丙二酰单酰 CoA- ACP-转酰基酶C-酮脂酰-ACP 还原酶D-羟脂酰-ACP 脱水酶E脂肪酸合成酶 15由 3-磷酸甘油和酰基

13、CoA 合成甘油三酯过程中，生成的第一个中间产物是下列那种？A2-甘油单酯 B1，2-甘油二酯 C溶血磷脂酸 D磷脂酸 E酰基肉毒碱 16下述哪种说法最准确地描述了肉毒碱的功能？A转运中链脂肪酸进入肠上皮细胞B转运中链脂肪酸越过线粒体内膜C参与转移酶催化的酰基反应D是脂肪酸合成代谢中需要的一种辅酶（四）是非判断题 （）1. 脂肪酸的 -氧化和 -氧化都是从羧基端开始的。 （）2. 只有偶数碳原子的脂肪才能经 -氧化降解成乙酰 CoA.。 （ ）3脂肪酸从头合成中，将糖代谢生成的乙酰 CoA 从线粒体内转移到胞液中的化合物 是苹果酸。 （）4脂肪酸的从头合成需要柠檬酸裂解提供乙酰 CoA.。 （

14、）5脂肪酸 -氧化酶系存在于胞浆中。 （）6肉毒碱可抑制脂肪酸的氧化分解。 （ ）7萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径，可利用脂肪酸 -氧化生成 的乙酰 CoA 合成苹果酸，为糖异生和其它生物合成提供碳源。 （ ）8在真核细胞内，饱和脂肪酸在 O2的参与下和专一的去饱和酶系统催化下进一步生 成各种长链脂肪酸。 （ ）9脂肪酸的生物合成包括二个方面：饱和脂肪酸的从头合成及不饱和脂肪酸的合成。（）10甘油在甘油激酶的催化下，生成 -磷酸甘油，反应消耗 ATP，为可逆反应。（五）问答题及计算题 1. 按下述几方面，比较脂肪酸氧化和合成的差异： （1）进行部位； （2）酰基载体； （3）所需辅酶 （4）-羟基中间物的构型 （5）促进过程的能量状态 （6）合成或降解的方向 （7）酶系统 2. 在脂肪生物合成过程中，软脂酸和硬脂酸是怎样合成的？ 3. 什么是乙醛酸循环，有何生物学意义？ 4. 在脂肪酸合成中，乙酰 CoA.羧化酶起什么作用？ 5说明动物、植物、细菌在合成不饱和脂肪酸方面的差异。 61mol 软脂酸完全氧化成 CO2和 H2O