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1、脂質代謝脂質代謝脂肪的分解和合成是在細胞的不同部位進行。脂肪的分解和合成是在細胞的不同部位進行。脂肪合成：脂肪合成： 細胞質中細胞質中，由，由NADPH提供原動力提供原動力脂肪分解：脂肪分解： 粒腺體中粒腺體中，以，以FAD和和NAD+為質子與電子的質子與電子的 受體。受體。脂肪比脂肪比醣類釋出高達一倍多的能量類釋出高達一倍多的能量,因因為脂肪分子中的脂肪分子中的和和氧的比的比值比比醣類高：類高：棕櫚酸棕櫚酸 C:H:O = 8:16:1, 葡萄糖葡萄糖 C:H:O = 1:2:114.1脂質的消化與吸收脂質的消化與吸收一、脂質的消化一、脂質的消化存於消化道中以備水解的脂肪幾乎全為三酸甘油存於
2、消化道中以備水解的脂肪幾乎全為三酸甘油酯酯，只有一小，只有一小 部份的食物脂肪屬於膽固醇部份的食物脂肪屬於膽固醇酯酯及磷及磷脂類。脂類。1.舌舌脂肪脂肪酶酶（Lingal lipase）胃胃中的中的脂肪脂肪酶酶活性活性大部分是來自舌背之漿液性舌腺所分泌之大部分是來自舌背之漿液性舌腺所分泌之脂肪脂肪酶酶，這種舌這種舌脂肪脂肪酶酶（Lingal lipase）是針對中鏈及短）是針對中鏈及短鏈三酸甘油鏈三酸甘油酯酯，舌舌脂肪脂肪酶酶對於幼小動物及新生兒對於幼小動物及新生兒(早早產產兒兒)之之脂肪消化是特別重要的。脂肪消化是特別重要的。2.胃胃胃胃解脂解脂解脂解脂酶酶酶酶：食物中食物中10%的脂肪是在
3、胃部分解的脂肪是在胃部分解的的，但是缺乏膽，但是缺乏膽鹽作用鹽作用，成為不帶電且難容於水，聚集在指解成為不帶電且難容於水，聚集在指解酶酶周圍周圍3.胰解脂胰解脂胰解脂胰解脂酶酶酶酶：在：在小腸腔中小腸腔中有有胰臟分泌胰臟分泌的的胰解脂胰解脂酶酶(pancreatic lipase)，分為，分為 - -解脂解脂解脂解脂酶酶酶酶和和 - -解脂解脂解脂解脂酶酶酶酶。 三醯甘油三醯甘油三醯甘油三醯甘油可被可被 -解脂解脂酶酶分解為分解為二醯甘油二醯甘油以及以及單醯單醯甘油甘油.單醯甘油單醯甘油再被再被 -解脂解脂酶酶水解去除水解去除 - -碳原子上的脂碳原子上的脂碳原子上的脂碳原子上的脂肪酸肪酸肪酸
4、肪酸4.膽固醇膽固醇膽固醇膽固醇酯酯酯酯酶酶酶酶：膽固醇：膽固醇酯酯酶酶(cholesterol esterase)，可將，可將膽固醇膽固醇酯酯(cholesterol ester)水解成膽固醇水解成膽固醇(cholesterol)和和脂肪酸脂肪酸。5.磷酸解脂磷酸解脂酶酶：磷酸解脂：磷酸解脂酶酶(phospholipase)可可將將磷脂質（磷脂質（phospholipid）水解水解產產生生甘油甘油、脂肪脂肪酸、磷酸以及膽鹼、乙醇胺或酸、磷酸以及膽鹼、乙醇胺或serine.二、脂質的吸收二、脂質的吸收在腸黏膜細胞中，游離在腸黏膜細胞中，游離脂肪酸脂肪酸被轉化成被轉化成醯基醯基CoA (acyl
5、 coenzyme A)，首先合成，首先合成二醯甘油二醯甘油，再合，再合成成三醯甘油三醯甘油，並形成直徑為，並形成直徑為0.51.0 m的的乳糜微乳糜微粒粒(chylomicron)，被釋放到黏膜細胞外。，被釋放到黏膜細胞外。 三、脂質的運輸三、脂質的運輸脂肪、磷脂質和膽固醇及其脂肪、磷脂質和膽固醇及其酯酯衍生物分別以衍生物分別以乳糜微粒乳糜微粒(CM)、極低密極低密度脂蛋白度脂蛋白(VLDL) 、LDL、HDL、VHDL等形式，由血液運送等形式，由血液運送(transportation)。1.脂肪酸的運輸：脂肪酸的運輸：游離脂肪酸游離脂肪酸除以極高密度脂蛋白除以極高密度脂蛋白（VHDL）運送
6、）運送外，也有一部分由外，也有一部分由血清蛋白運送血清蛋白運送。2.在血液中各種脂質成分即構成在血液中各種脂質成分即構成血脂質血脂質(blood lipid)。 在血管中在血管中有有C6C10低分子量低分子量低分子量低分子量的游離脂肪酸與血漿蛋白結合，由的游離脂肪酸與血漿蛋白結合，由微血管微血管微血管微血管經肝門靜脈進入肝臟氧化經肝門靜脈進入肝臟氧化經肝門靜脈進入肝臟氧化經肝門靜脈進入肝臟氧化3.3.C10C10以上的長鏈脂肪酸與血漿蛋白結合運送。以上的長鏈脂肪酸與血漿蛋白結合運送。4.C6C10短鏈游離脂肪酸比短鏈游離脂肪酸比C12C18長鏈游離脂肪酸容易吸長鏈游離脂肪酸容易吸收，不飽和脂肪
7、酸比飽和脂肪酸易吸收收，不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸易吸收2.膽固醇的運輸：膽固醇的吸收和運送必須依賴膽固醇的運輸：膽固醇的吸收和運送必須依賴脂蛋白。被吸收的膽固醇可透過膽汁脂蛋白。被吸收的膽固醇可透過膽汁(bile)再再排入腸腔，稱為再循環排入腸腔，稱為再循環(re-cycle)。被腸黏膜細胞吸收的膽固醇會與脂肪酸形成膽固被腸黏膜細胞吸收的膽固醇會與脂肪酸形成膽固醇醇酯酯，可通過淋巴系統進入血液循環。，可通過淋巴系統進入血液循環。 14.2脂脂肪肪的的分分解解代代謝謝： 在在解解脂脂酶酶（lipase）水水解解下下生生成成甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸一、甘油代謝一、甘油代謝甘
8、油在甘油在ATPATP參與參與參與參與下，由下，由甘油激甘油激甘油激甘油激酶酶酶酶(glycerol kinase)(glycerol kinase)催化，催化，首先轉變為首先轉變為 - -磷酸甘油磷酸甘油磷酸甘油磷酸甘油(-phosphoglycerol)(-phosphoglycerol)。 -磷酸甘油在磷酸甘油在磷酸甘油磷酸甘油磷酸甘油磷酸甘油脫脫脫脫氫氫氫氫酶酶酶酶(phosphoglycerol dehydrogenase)作用下，轉變成作用下，轉變成磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二羥羥羥羥丙丙丙丙酮酮酮酮。磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二羥羥羥羥丙丙丙丙酮酮酮酮可進入三可進入三可進入三可進入三羧羧
9、羧羧酸循環被徹底氧化酸循環被徹底氧化酸循環被徹底氧化酸循環被徹底氧化；也可；也可經由經由經由經由EMPEMP逆逆逆逆向反應用以合成葡萄糖或肝向反應用以合成葡萄糖或肝向反應用以合成葡萄糖或肝向反應用以合成葡萄糖或肝醣醣醣醣14.2脂脂肪肪的的分分解解代代謝謝： 在在解解脂脂酶酶（lipase）水水解解下下生生成成甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸一、甘油代謝一、甘油代謝甘油在甘油在ATPATP參與參與參與參與下，由下，由甘油激甘油激甘油激甘油激酶酶酶酶(glycerol kinase)(glycerol kinase)催化，催化，首先轉變為首先轉變為 - -磷酸甘油磷酸甘油磷酸甘油
10、磷酸甘油(-phosphoglycerol)(-phosphoglycerol)。 -磷酸甘油在磷酸甘油在磷酸甘油磷酸甘油磷酸甘油磷酸甘油脫脫脫脫氫氫氫氫酶酶酶酶(phosphoglycerol dehydrogenase)作用下，轉變成作用下，轉變成磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二羥羥羥羥丙丙丙丙酮酮酮酮。磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二羥羥羥羥丙丙丙丙酮酮酮酮可進入三可進入三可進入三可進入三羧羧羧羧酸循環被徹底氧化酸循環被徹底氧化酸循環被徹底氧化酸循環被徹底氧化；也可；也可經由經由經由經由EMPEMP逆逆逆逆向反應用以合成葡萄糖或肝向反應用以合成葡萄糖或肝向反應用以合成葡萄糖或肝向反應用以合成葡萄糖或肝醣
11、醣醣醣圖圖14-1甘油代謝途徑甘油代謝途徑二、脂肪酸的二、脂肪酸的 -氧化氧化1904年德國生物化學家年德國生物化學家Franz Knoop做動物實驗做動物實驗時，發現：時，發現：偶數碳原子的苯脂酸偶數碳原子的苯脂酸均變為均變為苯乙尿酸苯乙尿酸(phenyl-ethyl-glycine)（苯乙酸與甘胺酸的縮合（苯乙酸與甘胺酸的縮合產產物）物）奇數碳原子的苯脂酸奇數碳原子的苯脂酸均變為均變為馬尿酸馬尿酸(hippuric acid)（苯甲酸與甘胺酸的縮合（苯甲酸與甘胺酸的縮合產產物）。物）。 脂肪酸的分解每次是切下一個二脂肪酸的分解每次是切下一個二碳單位，單位，從從 和和 碳原子切斷，原子切斷，
12、 -碳原子被原子被氧化成化成為COO-，所以提出所以提出脂肪酸脂肪酸 -氧化作用化作用脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用氧化作用(-oxidation)：脂肪酸的脂肪酸的 - -氧化作用氧化作用氧化作用氧化作用是是脂肪酸氧化分解脂肪酸氧化分解脂肪酸氧化分解脂肪酸氧化分解的主要途的主要途徑，最後徑，最後產產生生乙醯乙醯乙醯乙醯CoA (acetyl CoACoA (acetyl CoA)，進入進入TCA循環，被徹底氧化循環，被徹底氧化。步驟：步驟：1.脂肪酸的活化脂肪酸的活化2.脂醯脂醯CoA轉入粒腺體轉入粒腺體3.脫脫氫氫作用作用4.水合作用水合作用5.再再脫脫氫氫作用作用6.硫解作用硫解作用 O 脂
13、醯脂醯CoA合成酶合成酶Fatty acyl CoA1.脂肪酸的活化脂肪酸的活化ATP水解水解為AMP提供能量提供能量 脂肪酸與脂肪酸與CoA生成生成 高能硫高能硫酯鍵鍵”脂醯脂醯CoA (fatty acyl CoA)”催化酶：催化酶：脂醯脂醯CoA合成酶合成酶 (fatty acyl CoA synthetase) 為在粒線體外膜和內質網在粒線體外膜和內質網。特例：特例：在在微生物微生物及及動物肌肉細胞動物肌肉細胞中，中，脂肪酸的活化脂肪酸的活化脂肪酸的活化脂肪酸的活化主要主要由由CoA轉移轉移酶酶(CoA transferase)催化催化，琥珀酸琥珀酸琥珀酸琥珀酸CoACoA提供提供Co
14、ASH，生成脂醯生成脂醯生成脂醯生成脂醯CoACoA。1.脂肪酸的活化脂肪酸的活化2.脂醯脂醯CoA轉入粒線體轉入粒線體脂醯脂醯CoA無法通過粒線體無法通過粒線體內內膜膜,需藉由需藉由肉酸素（肉酸素（肉酸素（肉酸素（canitinecanitine）運輸。運輸。反應：反應： 肉酸素是由肉酸素是由Lys轉化而成的，脂肪酸的連接位置轉化而成的，脂肪酸的連接位置是是第第第第3 3位置的位置的位置的位置的羥羥基基基基與與與與脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸羧羧基縮合基縮合基縮合基縮合成成酯鍵。鍵。 肉酸素醯基轉移酶（肉酸素醯基轉移酶（carnitine acyl transferase）位在粒線體的內膜上，可
15、分位在粒線體的內膜上，可分為酶酶I和和II酶酶I：在粒線體內膜的外側：在粒線體內膜的外側,催化脂醯催化脂醯CoA變成變成脂醯肉酸素脂醯肉酸素, 並使脂醯肉酸素轉入膜內並使脂醯肉酸素轉入膜內酶酶II：在粒線體內膜的內側：在粒線體內膜的內側,催化上述逆反應，催化上述逆反應， 使脂醯使脂醯CoA進入粒腺體的基質（進入粒腺體的基質（matrix） 進行進行氧化分解化分解圖圖14-2脂醯脂醯CoA轉入粒線體示意圖轉入粒線體示意圖3.脫脫氫氫作用作用 4.水合作用水合作用 H5.再再脫脫氫氫作用：作用： -羥羥脂醯脂醯CoA脫脫氫氫酶酶( -hydroxyacyl-CoA dehydrogenase)具有
16、立體異構專一性，只能催具有立體異構專一性，只能催化化L-羥羥脂醯脂醯CoA氧化。氧化。_6.硫解作用硫解作用 再進行脫再進行脫氫, 水合作用水合作用, 再脫再脫氫和硫解作用和硫解作用即脫下一個乙醯即脫下一個乙醯CoA- TCA cycle和生糖和生糖圖圖14-3脂肪酸脂肪酸 -氧化途徑氧化途徑自然界存在的大多數脂肪酸都是含自然界存在的大多數脂肪酸都是含偶數碳原子偶數碳原子，經過，經過 -氧氧化全部轉變成化全部轉變成乙醯乙醯乙醯乙醯CoACoA，而後，而後進入進入TCA循環被完全氧化循環被完全氧化。動物和人體動物和人體內內丙醯基丙醯基丙醯基丙醯基CoACoA可可轉化為琥珀醯基轉化為琥珀醯基轉化為
17、琥珀醯基轉化為琥珀醯基CoACoA (succinyl CoA)，而後，而後併入併入併入併入TCATCA循環循環循環循環 。在植物體在植物體內內的的丙醯基丙醯基丙醯基丙醯基CoACoA可可轉化為丙二醯基轉化為丙二醯基轉化為丙二醯基轉化為丙二醯基CoA CoA (malonyl CoA)，再，再脫脫去去COO-變成變成乙醯乙醯乙醯乙醯CoACoA而後而後併入併入併入併入TCATCA循環循環循環循環 。不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸的氧化分解的氧化分解，除按正常的，除按正常的 -氧化氧化過過程外，還程外，還需兩個需兩個酶酶的參與的參與：順反順反烯烯脂醯脂醯CoA異構異構酶酶(ci
18、s-trans-enoyl-CoA isomerase) 和和 -羥羥醯基醯基CoA異構異構酶酶( -hydroxyacyl-CoA epimerase) 。三、三、 -氧化作用和氧化作用和 -氧化作用氧化作用 -氧氧化化作作用用( -oxidation)是是P. K. Stumpf(1965)首首先先在在植植物物種種子子和和葉葉組組織織中中發發現現，而而後後也也在在腦腦及及肝細胞中被發現。肝細胞中被發現。1. 加單氧加單氧2. 脫脫氫氫3. 脫脫去去COO- 奇數奇數碳原子脂肪酸原子脂肪酸 -氧化作用氧化作用( -oxidation)存在於動物的肝及某些存在於動物的肝及某些消化石油的微生物中
19、。消化石油的微生物中。1.加單氧加單氧 2.脫脫氫氫： 氧化成氧化成醛醛與酸與酸3.轉入粒線體進行轉入粒線體進行 -氧化成琥珀醯氧化成琥珀醯CoA TCA14.3酮酮體代謝體代謝脂肪酸進行脂肪酸進行 -氧化氧化產產生過量的乙醯生過量的乙醯CoA，若若不能不能及時氧化分解及時氧化分解，可轉變成，可轉變成丙丙丙丙酮酮酮酮(acetone)(acetone)、乙醯、乙醯、乙醯、乙醯乙酸乙酸乙酸乙酸(acetoacetic acid)(acetoacetic acid)、 - -羥羥羥羥基丁酸基丁酸基丁酸基丁酸等，統稱為等，統稱為酮酮酮酮體體體體(ketone body)(ketone body)。一
20、、一、酮酮體的生成體的生成生成生成酮酮體的體的原料原料原料原料是是乙醯乙醯乙醯乙醯CoACoA。 二、二、酮酮體的氧化體的氧化肝肝中中缺缺乏乏解解酮酮體體酵酵素素, 所所以以無無法法在在肝肝中中氧氧化化, 酮酮體體可可容容於於水水, 所所以以可可由由肝肝細細胞胞滲滲入入血血液液中中循循環環運送到肝以外的組織進行氧化。運送到肝以外的組織進行氧化。1. -羥羥基丁酸及乙醯乙酸的路徑基丁酸及乙醯乙酸的路徑 TCA cycle2.丙丙酮酮的去路：的去路：丙丙酮酮可以可以加水加水生成生成1,2-丙二醇丙二醇(malonol)，繼而，繼而氧化成氧化成丙丙丙丙酮酮酮酮酸酸酸酸，也可氧化也可氧化也可氧化也可氧
21、化成成成成甲酸和乙酸甲酸和乙酸甲酸和乙酸甲酸和乙酸。丙丙丙丙酮酮酮酮酸酸酸酸和和和和乙酸乙酸乙酸乙酸（活化成乙醯（活化成乙醯（活化成乙醯（活化成乙醯CoACoA）進入）進入）進入）進入TCA TCA cyclecycle酮酮體代謝是人和動物的一種體代謝是人和動物的一種正常脂代謝途徑，正常脂代謝途徑，它是脂代謝中聯繫肝臟及肝外組織代謝的一種它是脂代謝中聯繫肝臟及肝外組織代謝的一種方式。方式。 14.4脂肪分解的能量轉換脂肪分解的能量轉換脂肪用來儲存能源，在分解時能為有機體提供大脂肪用來儲存能源，在分解時能為有機體提供大量能量，其中脂肪酸完全氧化所提供的能量比量能量，其中脂肪酸完全氧化所提供的能量
22、比醣醣類要大得多。類要大得多。 以硬脂酸（以硬脂酸（stearic acid）為例）為例, 共有共有18個碳原子個碳原子,可經由可經由8次次 -氧化氧化產產生生9個乙醯個乙醯CoA進入進入TCA cycle, 每次一個乙醯每次一個乙醯CoA進入進入TCA cycle即會即會產產生生12ATP。 9X12=108 ATPNADHFADH2ATP14.4脂肪分解的能量轉換脂肪分解的能量轉換 -氧化氧化作用作用一次一次一次一次產產產產生一個生一個生一個生一個FADHFADH2 2(2ATP)(2ATP)和和和和NADHNADH（3ATP3ATP），共生成共生成共生成共生成5 5個個個個ATPATP。
23、八次生成八次生成八次生成八次生成40ATP40ATP。因此，因此，每一分子硬脂酸每一分子硬脂酸完全分解，完全分解，共生成共生成148148個個ATP。但是在但是在 -氧化時會氧化時會消耗消耗2ATP(ATP AMP）共生成共生成148148個個ATP所以共生成所以共生成146146個個ATP對於任何飽和或不飽和脂肪酸完全分解對於任何飽和或不飽和脂肪酸完全分解產產生生ATP數可用下式計算：數可用下式計算：N:脂肪酸碳原子數D:不飽和脂肪酸的雙鍵數-2：活化時需要消耗2個ATP式中：式中：n為脂肪酸脂肪酸碳原子數；原子數；d為不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸的雙鍵數。的雙鍵數。5( 1)為 -氧化作用化作
24、用產生生ATP數；數；12( )為乙醯乙醯CoA產生的生的ATP數；因數；因為有一個有一個雙鍵就少生成一個雙鍵就少生成一個FADH2，故少，故少2個個ATP；最；最後減後減2表示活化時需消耗的表示活化時需消耗的ATP數。數。N:脂肪酸碳原子數D:不飽和脂肪酸的雙鍵數-2：活化時需要消耗2個ATP14.5脂肪的合成作用脂肪的合成作用一、脂肪酸的合成作用一、脂肪酸的合成作用脂肪酸脂肪酸(fatty acid)的主要合成途徑的主要合成途徑(anabolism)是在是在粒線體外的細胞質中粒線體外的細胞質中。 1963年，年，P. R. Vegelos等人以大腸桿菌等人以大腸桿菌(E. coli)為材料
25、，分離出單獨起作用的為材料，分離出單獨起作用的七種與脂肪酸合成七種與脂肪酸合成有關的有關的酶酶，其，其中心中心是由是由7777個胺基酸組成的脂醯基個胺基酸組成的脂醯基個胺基酸組成的脂醯基個胺基酸組成的脂醯基載體蛋白載體蛋白載體蛋白載體蛋白(acyl carrier protein, ACP)(acyl carrier protein, ACP)。於是，基本上確立了脂肪酸的合成途徑。於是，基本上確立了脂肪酸的合成途徑。脂醯基運送蛋白與脂醯基運送蛋白與CoASH的結構是部分相同的，的結構是部分相同的，都具有磷酸泛酸硫基乙胺都具有磷酸泛酸硫基乙胺(phosphantheine)，其功能基也是其功能基
26、也是SH基。所以脂醯基運送蛋白也基。所以脂醯基運送蛋白也可簡寫為可簡寫為ACPSH。其部分結構如下：。其部分結構如下：細胞質中脂肪酸的合成途徑包括下列六個步驟：細胞質中脂肪酸的合成途徑包括下列六個步驟：1.乙醯乙醯CoA羧羧化：作為脂肪酸合成的直接原料是化：作為脂肪酸合成的直接原料是丙二醯丙二醯CoA，丙二醯，丙二醯CoA由乙醯由乙醯CoA羧羧化化產產生，由乙醯生，由乙醯CoA羧羧化化酶酶(acetyl-CoA carboxylase)催化，生物素催化，生物素(biotin)為其輔因為其輔因子，子，ATP水解提供能量。水解提供能量。 乙醯乙醯CoA羧羧化化酶酶是脂肪酸合成的調節，控制著整是脂肪
27、酸合成的調節，控制著整個脂肪酸合成的速度。個脂肪酸合成的速度。2.轉醯基反應轉醯基反應 3.縮合反應縮合反應 直接由兩分子乙醯直接由兩分子乙醯ACP縮合，反應平衡不利於乙縮合，反應平衡不利於乙醯乙醯醯乙醯ACP的生成；而以丙二醯的生成；而以丙二醯ACP作為反應物作為反應物易使易使脫脫羧羧反應的自由能降低許多，而有利於此反反應的自由能降低許多，而有利於此反應的平衡。應的平衡。4.還原作用還原作用 5.脫脫水作用水作用 6.再還原作用再還原作用 經由上述途徑生成的脂醯基經由上述途徑生成的脂醯基ACP經轉醯基經轉醯基酶酶(acyl-transferase)作用，將脂肪酸與作用，將脂肪酸與CoASH結
28、合，生成脂醯結合，生成脂醯CoA，用於脂肪的合成；或者，用於脂肪的合成；或者在硫在硫酯酯酶酶(thioesterase)催化下，催化下，脫脫掉掉ACP而而成游離脂肪酸。成游離脂肪酸。細胞質中脂肪酸合成途徑總結於（圖細胞質中脂肪酸合成途徑總結於（圖14-4）。）。參與脂肪酸合成的酵素實際上是一個多參與脂肪酸合成的酵素實際上是一個多酶酶系統系統(multienzyme system)，ACP為其核心，各個為其核心，各個酵素在酵素在ACP周圍依次排列（圖周圍依次排列（圖14-5）。）。 圖圖14-5脂肪酸合成多酵素系統（李，脂肪酸合成多酵素系統（李，1990）二、脂肪酸合成中乙醯二、脂肪酸合成中乙醯
29、CoA的來源的來源脂肪酸合成所需的乙醯脂肪酸合成所需的乙醯CoA (acetyl-CoA)，主，主要來自粒線體要來自粒線體內內基質中脂肪酸基質中脂肪酸 -氧化作用和丙氧化作用和丙酮酮酸的氧化作用的酸的氧化作用的產產物。乙醯物。乙醯CoA必須由肉酸必須由肉酸素運輸、素運輸、 -酮酮戊二酸或檸檬酸自粒線體運輸到戊二酸或檸檬酸自粒線體運輸到細胞質。細胞質。圖圖14-6丙丙酮酮酸酸檸檬酸循環檸檬酸循環三、脂肪酸的碳鏈延長三、脂肪酸的碳鏈延長飽和脂肪酸碳鏈的延長基本上是飽和脂肪酸碳鏈的延長基本上是 -氧化的逆轉反氧化的逆轉反應，將乙醯應，將乙醯CoA連續加到其連續加到其羧羧基末端。基末端。 內內質網（微
30、粒體）也延長飽和或不飽和脂醯質網（微粒體）也延長飽和或不飽和脂醯CoA的碳鏈。但所使用的原料是丙二醯基的碳鏈。但所使用的原料是丙二醯基CoA而不是而不是乙醯乙醯CoA，還原過程需，還原過程需NADPH供供氫氫。 四、不飽和脂肪酸的合成四、不飽和脂肪酸的合成棕櫚酸和硬脂酸去飽和後即形成相對應的棕櫚油棕櫚酸和硬脂酸去飽和後即形成相對應的棕櫚油酸（酸（palmitoleic acid， 9-十六十六烯烯酸）和油酸酸）和油酸（oleic acid， 9-十八十八烯烯酸），這兩種酸），這兩種烯烯脂酸在脂酸在碳碳9位有一順式雙鍵。位有一順式雙鍵。 1.細菌的合成方法：許多細菌的單細菌的合成方法：許多細菌的
31、單烯烯脂肪酸的合脂肪酸的合成則不需要氧分子，而是由特定的、中等碳鏈成則不需要氧分子，而是由特定的、中等碳鏈長度的長度的 -脂醯基脂醯基ACP脫脫水、延伸而成。水、延伸而成。 2.高等動植物合成方法：高等動植物合成方法：哺乳動物哺乳動物(mammal)的多的多烯烯脂肪酸根據其雙鍵的脂肪酸根據其雙鍵的數目常分為四大類，即棕櫚油酸數目常分為四大類，即棕櫚油酸(palmitoleic acid)、油酸、油酸(oleic acid)、亞麻油酸、亞麻油酸(linoleic acid)和亞麻仁油酸和亞麻仁油酸(linolenic acid)。其他多。其他多烯烯脂脂肪酸都由這四種脂肪酸作為前驅物再經通過碳鏈肪
32、酸都由這四種脂肪酸作為前驅物再經通過碳鏈的延長和再次去飽和而衍生成。的延長和再次去飽和而衍生成。 哺乳動物只有從植物獲得亞麻油酸和亞哺乳動物只有從植物獲得亞麻油酸和亞麻仁油酸，因此，這兩種脂肪酸稱為必麻仁油酸，因此，這兩種脂肪酸稱為必需脂肪酸需脂肪酸(essential fatty acid)。 五、三醯甘油五、三醯甘油酯酯的合成的合成合成三醯甘油合成三醯甘油酯酯（油脂）除需有脂醯（油脂）除需有脂醯CoA外，還需磷酸化的甘油，即外，還需磷酸化的甘油，即L-磷磷酸甘油酸甘油(L-phosphoglycerol) 14.6磷脂的分解代謝磷脂的分解代謝一、磷脂的構造一、磷脂的構造磷脂是構成生物細胞膜
33、的主要成分磷脂是構成生物細胞膜的主要成分 ，在小腸中及，在小腸中及微生物、植物中均存在多種磷脂微生物、植物中均存在多種磷脂酶酶(phospholipase)，不同磷脂，不同磷脂酶酶作用於磷脂的不作用於磷脂的不同同酯酯鍵上。鍵上。 1.磷脂磷脂酶酶A1 ：A1酶酶作用於作用於C1位。位。2.磷脂磷脂酶酶A2：作用在：作用在C2位，此處常連接不飽和脂位，此處常連接不飽和脂肪酸。肪酸。 A1和和A2作用於磷脂切下一個脂肪酸後作用於磷脂切下一個脂肪酸後的的產產物具有溶血作用，故稱為溶血磷脂物具有溶血作用，故稱為溶血磷脂(lysophospholipid)。 3.磷脂磷脂酶酶C：分解鍵：分解鍵C3之鏈結
34、。之鏈結。4.磷脂磷脂酶酶D：作用於鍵：作用於鍵C4， D酶酶主要存在於高等主要存在於高等植物中。植物中。二、磷脂的分解代謝二、磷脂的分解代謝1.在動物組織中的分解途徑：卵磷脂通過磷脂在動物組織中的分解途徑：卵磷脂通過磷脂酶酶A1或或A2的作用，切下一個脂肪酸，再被的作用，切下一個脂肪酸，再被A1或或A2酶酶作用，生成甘油磷酸膽鹼，然後再被二作用，生成甘油磷酸膽鹼，然後再被二酯酯酶酶和磷酸單和磷酸單酯酯酶酶(phosphomonoesterase)作作用，水解生成膽鹼、甘油和脂肪酸。用，水解生成膽鹼、甘油和脂肪酸。 2.在細菌中的分解途徑：卵磷脂被磷脂在細菌中的分解途徑：卵磷脂被磷脂酶酶C作作
35、用，用， 最終生成膽鹼和磷酸。最終生成膽鹼和磷酸。14.7磷脂的合成代謝磷脂的合成代謝在人體及動物體中，差不多在所有組織中都能合在人體及動物體中，差不多在所有組織中都能合成磷脂質成磷脂質(phospholipids)，但主要合成部位是，但主要合成部位是肝臟肝臟(liver)。合成磷脂的材料脂肪酸、甘油和磷。合成磷脂的材料脂肪酸、甘油和磷酸膽酸膽鹼再由不同的代謝途徑生成。再由不同的代謝途徑生成。 二醯基甘油二醯基甘油酯酯和磷酸膽鹼可作為合成卵磷脂的直和磷酸膽鹼可作為合成卵磷脂的直接原料；合成分兩步驟進行，並由兩個轉移接原料；合成分兩步驟進行，並由兩個轉移催催化，亦需要化，亦需要CTP參與：參與：
36、1.生成膽鹼二磷酸胞苷生成膽鹼二磷酸胞苷2.生成卵磷脂生成卵磷脂(CMP) 14.8膽固醇的生物合成膽固醇的生物合成膽固醇膽固醇(cholesterol)的生物合成主要在肝中進行，的生物合成主要在肝中進行，其次是小腸其次是小腸(small intestine)、腎上腺、腎上腺(adrenal)和腦和腦(brain)。生物體生物體內內不少的次生物質如胡蘿蔔素、橡膠、膽不少的次生物質如胡蘿蔔素、橡膠、膽固醇等都是以異戊二固醇等都是以異戊二烯烯(isoprenoid)為碳經過加為碳經過加成作用而形成的。整個合成過程包括三個階段。成作用而形成的。整個合成過程包括三個階段。第一階段是由二碳的乙醯第一階段是由二碳的乙醯CoA縮合成五碳的甲縮合成五碳的甲羥羥戊酸戊酸(mevalonic acid, MVA)；第二階段由；第二階段由MVA轉轉變為開鏈的三十碳鯊變為開鏈的三十碳鯊烯烯(squalene)。這兩個階段。這兩個階段的反應都在細胞質中進行；第三階段在的反應都在細胞質中進行；第三階段在內內質網中，質網中，形成膽固醇。形成膽固醇。膽固醇完整的合成途徑見膽固醇完整的合成途徑見（圖（圖14-8）。）。圖圖14-8膽固醇的生物合成途徑膽固醇的生物合成途徑
