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1、第十章第十章 脂类代谢脂类代谢 脂类概述脂类概述 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢 脂肪的生物合成脂肪的生物合成一、脂类概述一、脂类概述1. 1. 概念概念 脂类是脂类是脂肪和类脂的总称脂肪和类脂的总称，它是有脂肪酸与，它是有脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍生物，统称为脂质或脂类，醇作用生成的酯及其衍生物，统称为脂质或脂类，是动物和植物体的重要组成成分。脂类是广泛存是动物和植物体的重要组成成分。脂类是广泛存在与自然界的一大类物质，它们的化学组成、结在与自然界的一大类物质，它们的化学组成、结构理化性质以及生物功能存在着很大的差异，但构理化性质以及生物功能存在着很大的差异，但它们都有一个共同的特性，即可用
2、非极性有机溶它们都有一个共同的特性，即可用非极性有机溶剂从细胞和组织中提取出来。剂从细胞和组织中提取出来。2. 分类分类脂肪脂肪 真脂或中性脂肪（甘油三酯）真脂或中性脂肪（甘油三酯） 类脂类脂磷脂糖脂异戊二烯酯甾醇萜类甘油磷脂鞘氨醇磷脂卵磷脂脑磷脂 贮藏物质贮藏物质贮藏物质贮藏物质/ / / /能量物质能量物质能量物质能量物质: : : : 脂肪是机体内代谢燃料的贮脂肪是机体内代谢燃料的贮脂肪是机体内代谢燃料的贮脂肪是机体内代谢燃料的贮 存形式，它在体内氧化可释存形式，它在体内氧化可释存形式，它在体内氧化可释存形式，它在体内氧化可释 放大量能量以供机体利用。放大量能量以供机体利用。放大量能量以
3、供机体利用。放大量能量以供机体利用。 提供给机体必需脂成分提供给机体必需脂成分提供给机体必需脂成分提供给机体必需脂成分: : : : （1 1 1 1）必需脂肪酸）必需脂肪酸）必需脂肪酸）必需脂肪酸 亚油酸亚油酸亚油酸亚油酸 18 18 18 18碳脂肪酸，含两个不饱和键；碳脂肪酸，含两个不饱和键；碳脂肪酸，含两个不饱和键；碳脂肪酸，含两个不饱和键； 亚麻酸亚麻酸亚麻酸亚麻酸 18 18 18 18碳脂肪酸，含三个不饱和键；碳脂肪酸，含三个不饱和键；碳脂肪酸，含三个不饱和键；碳脂肪酸，含三个不饱和键； 花生四烯酸花生四烯酸花生四烯酸花生四烯酸 20 20 20 20碳脂肪酸，含四个不饱和键；碳
4、脂肪酸，含四个不饱和键；碳脂肪酸，含四个不饱和键；碳脂肪酸，含四个不饱和键； （2 2 2 2）生物活性物质）生物活性物质）生物活性物质）生物活性物质 激素、胆固醇、维生素等。激素、胆固醇、维生素等。激素、胆固醇、维生素等。激素、胆固醇、维生素等。3. 脂类的功能脂类的功能 1g 1g 1g 1g 脂肪在体内彻底氧化供能约脂肪在体内彻底氧化供能约脂肪在体内彻底氧化供能约脂肪在体内彻底氧化供能约38KJ38KJ38KJ38KJ，而，而，而，而1g 1g 1g 1g 糖彻底氧化仅糖彻底氧化仅糖彻底氧化仅糖彻底氧化仅供销能供销能供销能供销能 。生物体结构物质生物体结构物质生物体结构物质生物体结构物质
5、 （1 1 1 1）作为细胞膜的主要成分作为细胞膜的主要成分作为细胞膜的主要成分作为细胞膜的主要成分: : : : 几乎细胞所含的磷几乎细胞所含的磷几乎细胞所含的磷几乎细胞所含的磷 脂都集中在生物膜中，是生物膜脂都集中在生物膜中，是生物膜脂都集中在生物膜中，是生物膜脂都集中在生物膜中，是生物膜 结构的基本组成成分。结构的基本组成成分。结构的基本组成成分。结构的基本组成成分。 （2 2 2 2）保护作用保护作用保护作用保护作用: : : : 脂肪组织较为柔软，存在于各重脂肪组织较为柔软，存在于各重脂肪组织较为柔软，存在于各重脂肪组织较为柔软，存在于各重 要的器官组织之间，使器官之间要的器官组织之
6、间，使器官之间要的器官组织之间，使器官之间要的器官组织之间，使器官之间 减少摩擦，对器官起保护作用。减少摩擦，对器官起保护作用。减少摩擦，对器官起保护作用。减少摩擦，对器官起保护作用。用作药物：卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰用作药物：卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰用作药物：卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰用作药物：卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰 弱及动脉粥样硬化的治疗等。弱及动脉粥样硬化的治疗等。弱及动脉粥样硬化的治疗等。弱及动脉粥样硬化的治疗等。二、脂肪的分解代谢二、脂肪的分解代谢1.1.脂肪的水解脂肪的水解酯酶为限速酶酯酶为限速酶!脂肪动员脂肪动员脂肪动员脂肪动员：储存在脂肪细胞中的
7、脂肪，被脂肪酶：储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离的脂肪酸及甘油，并释入血以供逐步水解为游离的脂肪酸及甘油，并释入血以供其他组织氧化利用的过程。其他组织氧化利用的过程。2.2.甘油的分解甘油的分解磷酸酯酶磷酸酯酶3. 3. 脂肪酸的氧化分解（脂肪酸的氧化分解（-氧化）氧化） 脂肪酸的活化脂肪酸的活化脂酰脂酰CoACoA的生成的生成 长链脂肪酸氧化前必须进行活化，活化在线粒体外进行。内质网和线粒体外膜上的内质网和线粒体外膜上的脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶在ATP、CoASH、Mg2+存在条件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰脂肪酸活化，生成脂酰CoACoA。 脂酰脂酰CoACoA的穿膜
8、（脂酰的穿膜（脂酰CoACoA进入线粒体）进入线粒体） 脂肪酸活化在细胞液中进行，而催化脂肪催化脂肪酸氧化的酶系是在酸氧化的酶系是在线粒体基质线粒体基质内，因此活化的脂酰CoA必须进入线粒体内才能代谢。 酯酯酰酰肉肉碱碱穿穿梭梭系系统统肉毒碱脂酰肉毒碱脂酰CoA转移酶转移酶肉毒碱脂酰肉毒碱脂酰CoA转移酶转移酶( 限速酶限速酶 )移位酶移位酶 脂肪酸的氧化 长链脂酰CoA的氧化是在线粒体脂肪酸氧化酶系作用下进行的，每次氧化断去每次氧化断去二碳单位的乙酰二碳单位的乙酰CoACoA，再经TCA循环完全氧化成二氧化碳和水，并释放大量能量。偶数碳原子的脂肪酸氧化最终全部生成乙酰CoA。 脂酰CoA的氧
9、化反应过程如下： （1 1）脱氢）脱氢 脂酰脂酰CoACoA经脂酰经脂酰CoACoA脱氢酶催化，在其脱氢酶催化，在其和和碳原子上脱氢，生成碳原子上脱氢，生成22反烯脂酰反烯脂酰CoACoA，该，该脱氢反应的辅基为脱氢反应的辅基为FADFAD。（2 2）加水（水合反应）加水（水合反应） 2 2反烯脂酰反烯脂酰CoACoA在在22反反烯脂酰烯脂酰CoACoA水合酶催化下，在双键上加水生成水合酶催化下，在双键上加水生成L-L-羟脂酰羟脂酰CoACoA。（3 3）脱氢）脱氢 L- L-羟脂酰羟脂酰CoACoA在在L-L-羟脂酰羟脂酰CoACoA脱脱氢酶催化下，脱去氢酶催化下，脱去碳原子与羟基上的氢原子
10、生碳原子与羟基上的氢原子生成成-酮脂酰酮脂酰CoACoA，该反应的辅酶为，该反应的辅酶为NADNAD+ +。（4 4）硫解）硫解 在在-酮脂酰酮脂酰CoACoA硫解酶催化下，硫解酶催化下，-酮酮脂酰脂酰CoACoA与与CoACoA作用，硫解产生作用，硫解产生 1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA和比和比原来少两个碳原子的脂酰原来少两个碳原子的脂酰CoACoA。氧化的生化历程 乙酰乙酰CoACoAFAD FADH2 NAD +NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰脂酰CoA CoA 脱氢酶脱氢酶脂酰脂酰CoACoA -烯脂酰烯脂酰CoA CoA 水化酶水化酶 -羟脂酰羟脂酰CoA CoA 脱氢酶
11、脱氢酶 -酮酯酰酮酯酰CoA CoA 硫解酶硫解酶RCHOHCH2COScoARCOCH2CO-SCoA RCH=CH-CO-SCoA +CH3COSCoAR-COScoAH H2 2O O CoASHTCATCA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰乙酰CoACoAATPATPH H2 20 0呼吸链H H2 20 0呼吸链 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA脂肪酸脂肪酸-氧化作用小结氧化作用小结: :（1 1 1 1）脂肪酸）脂肪酸）脂肪酸）脂肪酸-氧化时仅需氧化时仅需氧化时仅需氧化时仅需活化一次活化一次活化一次活化一次，消耗，消耗，消耗，消耗1 1 1 1个个个个ATPATPATPA
12、TP的的的的 两个两个两个两个高能键，生成脂酰高能键，生成脂酰高能键，生成脂酰高能键，生成脂酰CoA CoA CoA CoA 。（2 2 2 2）长链脂肪酸由线粒体外的脂酰）长链脂肪酸由线粒体外的脂酰）长链脂肪酸由线粒体外的脂酰）长链脂肪酸由线粒体外的脂酰CoACoACoACoA合成酶活化，合成酶活化，合成酶活化，合成酶活化， 经肉碱运到线粒内；中、短链脂肪酸直接进入线经肉碱运到线粒内；中、短链脂肪酸直接进入线经肉碱运到线粒内；中、短链脂肪酸直接进入线经肉碱运到线粒内；中、短链脂肪酸直接进入线 粒体，由线粒体内的脂酰粒体，由线粒体内的脂酰粒体，由线粒体内的脂酰粒体，由线粒体内的脂酰CoACoA
13、CoACoA合成酶活化。合成酶活化。合成酶活化。合成酶活化。（3 3 3 3）-氧氧氧氧化化化化包包包包括括括括脱脱脱脱氢氢氢氢、水水水水化化化化、脱脱脱脱氢氢氢氢、硫硫硫硫解解解解4 4 4 4个个个个重重重重复复复复步步步步骤。骤。骤。骤。 (4) (4) (4) (4) 脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸氧化最终的产物为乙酰氧化最终的产物为乙酰氧化最终的产物为乙酰氧化最终的产物为乙酰CoACoACoACoA、NADHNADHNADHNADH和和和和FADHFADHFADHFADH2 2 2 2。假如碳原子数为。假如碳原子数为。假如碳原子数为。假如碳原子数为CnCnCnCn的脂肪酸进行的脂肪酸进行的
14、脂肪酸进行的脂肪酸进行氧化，氧化，氧化，氧化，则需要作（则需要作（则需要作（则需要作（n/2n/2n/2n/21 1 1 1）次循环才能完全分解为）次循环才能完全分解为）次循环才能完全分解为）次循环才能完全分解为n/2n/2n/2n/2个个个个乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACoACoA，产生，产生，产生，产生n/2-1n/2-1n/2-1n/2-1个个个个NADHNADHNADHNADH和和和和n/2-1n/2-1n/2-1n/2-1个个个个FADHFADHFADHFADH2 2 2 2；生；生；生；生成的乙酰成的乙酰成的乙酰成的乙酰CoACoACoACoA通过通过通过通过TCATCATCATC
15、A循环彻底氧化成二氧化碳和循环彻底氧化成二氧化碳和循环彻底氧化成二氧化碳和循环彻底氧化成二氧化碳和水并释放能量，而水并释放能量，而水并释放能量，而水并释放能量，而NADHNADHNADHNADH和和和和FADHFADHFADHFADH2 2 2 2则通过呼吸链传递则通过呼吸链传递则通过呼吸链传递则通过呼吸链传递电子生成电子生成电子生成电子生成ATPATPATPATP。至此可以生成的。至此可以生成的。至此可以生成的。至此可以生成的ATPATPATPATP数量为：数量为：数量为：数量为： 以软脂酸（以软脂酸（以软脂酸（以软脂酸（16C16C16C16C）为例计算其完全氧化所生成的）为例计算其完全氧
16、化所生成的）为例计算其完全氧化所生成的）为例计算其完全氧化所生成的ATPATPATPATP分子数：分子数：分子数：分子数：4. 脂肪酸的其它氧化分解方式脂肪酸的其它氧化分解方式1)1)奇数碳原子脂肪酸的分解奇数碳原子脂肪酸的分解 丙酰丙酰CoACoA有两条代谢途径有两条代谢途径: : 羧化羧化: :丙酰丙酰CoACoA转化成琥珀酰转化成琥珀酰CoACoA，进入，进入TCATCA。 动动动动物物物物体体体体内内内内存存存存在在在在这这这这条条条条途途途途径径径径，因因因因此此此此，在在在在动动动动物物物物肝肝肝肝脏脏脏脏中中中中奇奇奇奇数数数数碳脂肪酸最终能够异生为糖。碳脂肪酸最终能够异生为糖。
17、碳脂肪酸最终能够异生为糖。碳脂肪酸最终能够异生为糖。 脱羧脱羧: :丙酰丙酰CoACoA转化成乙酰转化成乙酰CoACoA，进入，进入TCATCA。 植物、微生物中较普遍。植物、微生物中较普遍。植物、微生物中较普遍。植物、微生物中较普遍。2 2）脂肪酸的）脂肪酸的-氧化氧化（不需活化，直接氧化游离脂（不需活化，直接氧化游离脂（不需活化，直接氧化游离脂（不需活化，直接氧化游离脂 肪酸）肪酸）肪酸）肪酸） RCH RCH RCH RCH2 2 2 2COOHRCOOH+COCOOHRCOOH+COCOOHRCOOH+COCOOHRCOOH+CO2 2 2 2 对对对对于于于于降降降降解解解解支支支支
18、链链链链脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸、奇奇奇奇数数数数碳碳碳碳脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸、过过过过分分分分长长长长链链链链脂肪酸（如脑中脂肪酸（如脑中脂肪酸（如脑中脂肪酸（如脑中C C C C22222222、C C C C24242424）有重要作用。）有重要作用。）有重要作用。）有重要作用。3 3）脂肪酸的）脂肪酸的-氧化氧化（端的甲基羟基化，氧化成端的甲基羟基化，氧化成端的甲基羟基化，氧化成端的甲基羟基化，氧化成 醛，再氧化成酸）醛，再氧化成酸）醛，再氧化成酸）醛，再氧化成酸） 少少少少数数数数的的的的12C12C12C12C以以以以下下下下的的的的脂脂脂脂酸酸酸酸可可可可通通通通过过过过-氧
19、氧氧氧化化化化途途途途径径径径，产产产产生生生生二二二二羧酸。羧酸。羧酸。羧酸。4 4）不饱和脂肪酸的分解）不饱和脂肪酸的分解 单不饱和脂肪酸的氧化单不饱和脂肪酸的氧化单不饱和脂肪酸的氧化单不饱和脂肪酸的氧化 油酸的油酸的油酸的油酸的氧化氧化氧化氧化: : : : 3 3 3 3顺顺顺顺2 2 2 2反烯脂酰反烯脂酰反烯脂酰反烯脂酰CoACoACoACoA异构酶（改变双键位置和顺反构型）异构酶（改变双键位置和顺反构型）异构酶（改变双键位置和顺反构型）异构酶（改变双键位置和顺反构型） 多不饱和脂肪酸的氧化多不饱和脂肪酸的氧化多不饱和脂肪酸的氧化多不饱和脂肪酸的氧化 亚油酸的亚油酸的亚油酸的亚油酸
20、的氧化氧化氧化氧化: : : : 3 3 3 3顺顺顺顺2 2 2 2反烯脂酰反烯脂酰反烯脂酰反烯脂酰CoACoACoACoA异构酶（改变双键位置和顺反异构酶（改变双键位置和顺反异构酶（改变双键位置和顺反异构酶（改变双键位置和顺反构型）构型）构型）构型） - - - -羟脂酰羟脂酰羟脂酰羟脂酰CoACoACoACoA差向酶（改变差向酶（改变差向酶（改变差向酶（改变-羟基构型：羟基构型：羟基构型：羟基构型：DLDLDLDL型）型）型）型）5. 乙酰乙酰CoA的去路的去路 进入TCA循环最终氧化生成二氧化碳和水以及大量的ATP。 生成酮体参与代谢（动物体内） 脂肪酸氧化产生的乙酰CoA，在肌肉细胞
21、中可进入TCA循环进行彻底氧化分解；但在肝脏及肾脏肝脏及肾脏细胞中还有另外一条去路，即形成乙酰乙酸、乙酰乙酸、D-D-羟丁酸和羟丁酸和丙酮丙酮，这三者统称为，这三者统称为酮体酮体。 （1 1）酮体的生成）酮体的生成（肝细胞的线粒体内）（肝细胞的线粒体内） 肝脏线粒体中的乙酰肝脏线粒体中的乙酰CoA走哪一条途径（生成酮走哪一条途径（生成酮体或进入体或进入TCA ），主要取决于草酰乙酸的可利用性。），主要取决于草酰乙酸的可利用性。 饥饿状态下，草酰乙酸离开饥饿状态下，草酰乙酸离开TCA，用于异生合成，用于异生合成葡萄糖。只有少量乙酰葡萄糖。只有少量乙酰CoA进入进入TCA，大多数乙酰，大多数乙酰C
22、oA用于合成酮体。用于合成酮体。 酮体的生成过程：酮体的生成过程：6. 酮体的代谢酮体的代谢图图 酮体的生成酮体的生成-1-1 2 2分子的乙酰分子的乙酰分子的乙酰分子的乙酰CoACoA在肝脏线粒体在肝脏线粒体在肝脏线粒体在肝脏线粒体-酮酯酰硫解酶酮酯酰硫解酶酮酯酰硫解酶酮酯酰硫解酶的作用下，缩合成的作用下，缩合成的作用下，缩合成的作用下，缩合成乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA，并释放，并释放，并释放，并释放1 1分子的分子的分子的分子的CoASHCoASH。图图 酮体的生成酮体的生成-2-2乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA与另一分子乙酰与另一分子乙酰与另一分子乙酰与另
23、一分子乙酰CoACoA缩合成缩合成缩合成缩合成羟甲基戊二羟甲基戊二羟甲基戊二羟甲基戊二酰酰酰酰CoACoA（HMG CoAHMG CoA），），），），并释放并释放并释放并释放1 1分子分子分子分子CoASHCoASH。图图 酮体的生成酮体的生成-3-3 HMG CoAHMG CoA在在在在HMG CoAHMG CoA裂解酶催化裂解酶催化裂解酶催化裂解酶催化下裂解生成下裂解生成下裂解生成下裂解生成乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸和乙酰和乙酰和乙酰和乙酰CoACoA。图图 酮体的生成酮体的生成-4-4 乙酰乙酸在线粒体内膜乙酰乙酸在线粒体内膜-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶作作用下，被还原成用下，被还
24、原成-羟丁酸羟丁酸。图图 酮体的生成酮体的生成-5-5 部分乙酰乙酸可自动脱羧而成为部分乙酰乙酸可自动脱羧而成为部分乙酰乙酸可自动脱羧而成为部分乙酰乙酸可自动脱羧而成为丙酮丙酮丙酮丙酮。CH3COCH2COSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACH3COSCoA 乙酰乙酰CoACH3CCH2COSCoAOHCH2COOH -羟羟-甲基戊二酸单酰甲基戊二酸单酰CoACH3CCH2COOH OH -羟丁酸羟丁酸CH3COCH2COOH乙酰乙酸乙酰乙酸CH3COCH3丙酮丙酮 CH3COSCoA 乙酰乙酰CoACoA-SH乙酰乙酰乙酰乙酰硫解酶硫解酶CoA-SHHMG-CoA 合酶合酶HMG-CoA 裂解酶
25、裂解酶NADH+H+NAD+ - -羟丁酸羟丁酸 脱氢酶脱氢酶CO2乙酰乙酸乙酰乙酸 脱羧酶脱羧酶关键酶关键酶酮体的生成途径酮体的生成途径（2 2）酮体的分解）酮体的分解( (肝外）肝外） 肝脏是生成酮体的器官，但不能使酮体进一步氧化分解，而是采用酮体的形式将乙酰CoA经血液运送到肝外组织肝外组织，作为它们的能源，尤其是肾、心肌、脑肾、心肌、脑等组织中主要以酮体为燃料分子。在这些细胞中，酮体进一步分解成乙酰乙酰CoACoA参加三羧酸循环。n nA. A. 乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸在肌肉线粒体中经在肌肉线粒体中经-酮脂酰酮脂酰CoACoA转移转移酶催化，能被琥珀酰酶催化，能被琥珀酰CoA
26、CoA活化成乙酰乙酰活化成乙酰乙酰CoACoA。n nB. B. 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA被被氧化酶系中的硫解酶裂解成氧化酶系中的硫解酶裂解成乙酰乙酰CoACoA进入三羧酸循环。进入三羧酸循环。 n nC. C. -羟丁酸羟丁酸羟丁酸羟丁酸在在-羟丁酸脱氢酶作用下，脱氢生羟丁酸脱氢酶作用下，脱氢生成乙酰乙酸，然后再转变成乙酰成乙酰乙酸，然后再转变成乙酰CoACoA而被氧化。而被氧化。n nD. D. 丙酮丙酮丙酮丙酮可在一系列酶作用下转变成丙酮酸或乳酸，可在一系列酶作用下转变成丙酮酸或乳酸，进而异生成糖。进而异生成糖。 心、肾、脑、心、肾、脑、骨骼肌细胞骨骼肌细胞心、肾、心、肾、脑细胞脑细
27、胞酮体的氧化过程酮体的氧化过程 （3 3 3 3）酮体生成的生理意义）酮体生成的生理意义）酮体生成的生理意义）酮体生成的生理意义 酮酮酮酮体体体体是是是是肝肝肝肝输输输输出出出出能能能能量量量量的的的的一一一一种种种种形形形形式式式式, , , ,为为为为肝肝肝肝外外外外组组组组织织织织提提提提供可利用的能源。供可利用的能源。供可利用的能源。供可利用的能源。 酮酮酮酮体体体体溶溶溶溶于于于于水水水水，分分分分子子子子小小小小，能能能能通通通通过过过过血血血血脑脑脑脑屏屏屏屏障障障障及及及及肌肌肌肌肉肉肉肉毛毛毛毛细细细细管管管管壁壁壁壁。脑脑脑脑组组组组织织织织细细细细胞胞胞胞不不不不能能能能
28、氧氧氧氧化化化化脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸，但但但但能能能能利利利利用用用用酮酮酮酮体体体体。长长长长期期期期饥饥饥饥饿饿饿饿，糖糖糖糖供供供供应应应应不不不不足足足足时时时时，酮酮酮酮体体体体可可可可以以以以代代代代替替替替葡葡葡葡萄糖，成为脑组织及肌肉的重要能源。萄糖，成为脑组织及肌肉的重要能源。萄糖，成为脑组织及肌肉的重要能源。萄糖，成为脑组织及肌肉的重要能源。 饥饿、糖供给不足或糖尿病：饥饿、糖供给不足或糖尿病： 脂脂脂脂肪肪肪肪动动动动员员员员加加加加强强强强，酮酮酮酮体体体体生生生生成成成成增增增增加加加加，超超超超过过过过肝肝肝肝外外外外组组组组织织织织氧氧氧氧化能力，化能力，化能
29、力，化能力，“酮血症酮血症酮血症酮血症”、“酮尿症酮尿症酮尿症酮尿症”。可引起酸中毒。可引起酸中毒。可引起酸中毒。可引起酸中毒。1.1.脂肪酸的生物合成脂肪酸的生物合成 生物机体内脂类的合成是十分活跃的，生物机体内脂类的合成是十分活跃的，特别是在高等动物的肝脏、脂肪组织和乳特别是在高等动物的肝脏、脂肪组织和乳腺中占优势。脂肪酸合成的碳源主要来自腺中占优势。脂肪酸合成的碳源主要来自糖酵解产生的乙酰糖酵解产生的乙酰CoACoA。脂肪酸合成步骤。脂肪酸合成步骤与氧化降解步骤完全不同。脂肪酸的生物与氧化降解步骤完全不同。脂肪酸的生物合成是在细胞液中进行，需要合成是在细胞液中进行，需要CO2CO2和柠檬
30、和柠檬酸参加；而氧化降解是在线粒体中进行的。酸参加；而氧化降解是在线粒体中进行的。三、脂肪的生物合成三、脂肪的生物合成合成过程可以分为三个阶段：合成过程可以分为三个阶段：（1 1）原料的准备）原料的准备乙酰CoA羧化生成丙二酸单酰CoA（在细胞液中进行），由乙酰CoA羧化酶催化，辅基为生物素，是一个不可逆反应。 乙酰CoA羧化酶可分成三个不同的亚基：生物素羧化酶（BC）生物素羧基载体蛋白（BCCP）羧基转移酶（CT）乙酰CoA的穿膜转运： 柠檬酸穿梭系统 肉毒碱转运 （2 2 2 2）合成阶段）合成阶段）合成阶段）合成阶段 以软脂酸（以软脂酸（1616碳）的合成碳）的合成为例（在细胞液中进行）
31、。催化该合成反应的是为例（在细胞液中进行）。催化该合成反应的是一个多酶体系，共有七种蛋白质参与反应，以没一个多酶体系，共有七种蛋白质参与反应，以没有酶活性的脂酰基载体蛋白（有酶活性的脂酰基载体蛋白（ACPACP）为中心，组成）为中心，组成一簇。一簇。n n原初反应（初始反应）原初反应（初始反应）n n原初反应原初反应 n n缩合反应缩合反应 n n还原反应还原反应 n n脱水反应脱水反应 n n还原反应还原反应 至此，生成的丁酰-ACP比开始的乙酰-ACP多了两个碳原子；然后丁酰基再从ACP上转移到-酮脂酰合成酶的-SH上，再重复以上的缩合、还原、脱水、还原4步反应，每次重复增加两个碳原子，释
32、放一分子CO2，消耗两分子NADPH，经过7次重复后合成软脂酰-ACP，最后经硫脂酶催化脱去ACP生成软脂酸（16碳）。 （3 3）延长阶段（在线粒体和微粒体中进行）延长阶段（在线粒体和微粒体中进行）生物体内有两种不同的酶系可以催化碳链的延长，一是线粒体中的延长酶系，另一个是粗糙内质网中的延长酶系。n n线粒体脂肪酸延长酶系 以乙酰CoA为C2供体，不需要酰基载体，由软脂酰CoA与乙酰CoA直接缩合。n n内质网脂肪酸延长酶系 用丙二酸单酰CoA作为C2的供体，NADPH作为H的供体，中间过程和脂肪酸合成酶系的催化过程相同。 2. 2. 不饱和脂肪酸的合成不饱和脂肪酸的合成 不饱和脂肪酸中的不
33、饱和键由去饱和酶催化不饱和脂肪酸中的不饱和键由去饱和酶催化形成。人体内含有的不饱和脂肪酸主要有棕榈油形成。人体内含有的不饱和脂肪酸主要有棕榈油酸（酸（16C16C，一个不饱和键）、油酸（，一个不饱和键）、油酸（18C18C，一个不，一个不饱和键）、亚油酸（饱和键）、亚油酸（18C18C，两个不饱和键）、亚麻，两个不饱和键）、亚麻酸（酸（18C18C，三个不饱和键）以及花生四烯酸（，三个不饱和键）以及花生四烯酸（20C20C，四个不饱和键）等，前两种单不饱和脂肪酸可，四个不饱和键）等，前两种单不饱和脂肪酸可由人体自己合成，后三种为多不饱和脂肪酸，必由人体自己合成，后三种为多不饱和脂肪酸，必须从食物中摄取，因为哺乳动物体内没有须从食物中摄取，因为哺乳动物体内没有99以上以上的去饱和酶。的去饱和酶。 本章重点本章重点:1.脂类概述脂类概述2.脂肪的分解脂肪的分解3.脂肪的合成脂肪的合成脂肪与类脂，功能脂肪酸的 氧化，酮体乙酰CoA羧化生成丙二酸单酰CoA脂肪酸的从头合成
