脂類物質(zhì)的合成與分解演示文稿9/4/20251第一頁(yè)，共55頁(yè)。（優(yōu)選）脂類物質(zhì)的合成與分解9/4/20252第二頁(yè)，共55頁(yè)。第一節(jié)生物體內(nèi)的脂類物質(zhì)

按其化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)分為：

單純脂類：酯酰甘油、蠟等（含脂肪酸）

。

復(fù)合脂類：磷脂、糖脂、硫脂等（含脂肪酸）

。

異戊二烯脂：萜類、類固醇（不含脂肪酸）。9/4/20253第三頁(yè)，共55頁(yè)。一、脂肪酸

由一條線性的長(zhǎng)碳?xì)滏湥ㄊ杷玻┖鸵粋€(gè)末端羧基（親水頭）組成的羧酸。通常為C4～C36（數(shù)字表示碳鏈的碳原子數(shù)）。9/4/20254第四頁(yè)，共55頁(yè)。

按碳?xì)滏準(zhǔn)欠窈p鍵，可分為：

飽和脂肪酸：軟脂酸(16:0)、硬脂酸(18:0)。

不飽和脂肪酸

單不飽和脂肪酸：棕櫚油酸(16:1)

多不飽和脂肪酸：亞油酸(18:2)、亞麻酸9/4/20255第五頁(yè)，共55頁(yè)。9/4/20256第六頁(yè)，共55頁(yè)。二、單純脂類

由脂肪酸和醇（甘油或高級(jí)一元醇）形成的酯。根據(jù)醇基不同，可分為?；视秃拖?。1.甘油三酯9/4/20257第七頁(yè)，共55頁(yè)。2.蠟長(zhǎng)鏈一元醇9/4/20258第八頁(yè)，共55頁(yè)。三、復(fù)合脂類磷脂

復(fù)合脂類包括磷脂、糖脂、硫脂等。9/4/20259第九頁(yè)，共55頁(yè)。9/4/202510第十頁(yè)，共55頁(yè)。第二節(jié)脂肪的生物合成

脂肪由甘油和脂肪酸經(jīng)酶促反應(yīng)而合成的，但二者不能直接合成脂肪，必須轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨问降牧姿岣视秃椭oA后才能合成脂肪。9/4/202511第十一頁(yè)，共55頁(yè)。9/4/202512第十二頁(yè)，共55頁(yè)。一、磷酸甘油的生物合成磷酸甘油脫氫酶甘油激酶3-磷酸甘油9/4/202513第十三頁(yè)，共55頁(yè)。二、脂肪酸的生物合成

脂肪酸的生物合成可分為3個(gè)過(guò)程：1.飽和脂肪酸的從頭合成2.脂肪酸碳鏈的延長(zhǎng)3.脂肪酸鏈去飽和9/4/202514第十四頁(yè)，共55頁(yè)。㈠、飽和脂肪酸的從頭合成

以乙酰CoA為原料，可合成16C及以下的飽和脂肪酸。動(dòng)物體在細(xì)胞液中進(jìn)行；植物體在葉綠體或前質(zhì)體進(jìn)行。1.參與合成的兩種酶系統(tǒng)⑴乙酰CoA羧化酶：催化乙酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)楸釂熙oA。⑵脂肪酸合酶系統(tǒng)：依次發(fā)生反應(yīng)，催化脂酰ACP的形成。9/4/202515第十五頁(yè)，共55頁(yè)。生物素羧化酶生物素羧基載體蛋白羧基轉(zhuǎn)移酶乙酰CoA羧化酶9/4/202516第十六頁(yè)，共55頁(yè)。脂肪酸合酶系統(tǒng)ACP：?；d體蛋白MT：丙二酸單酰CoA-ACP轉(zhuǎn)移酶KR：β-酮脂酰ACP還原酶HD：β-羥脂酰ACP脫水酶ER：烯脂酰ACP還原酶AT：乙酰CoA-ACP脂酰基轉(zhuǎn)移酶KS：β-酮脂酰ACP合酶（縮合酶）9/4/202517第十七頁(yè)，共55頁(yè)。2.合成原料乙酰CoA的準(zhǔn)備

乙酰CoA的來(lái)源：線粒體內(nèi)的丙酮酸氧化脫羧、脂肪酸β氧化、氨基酸氧化。

乙酰CoA的轉(zhuǎn)運(yùn)：通過(guò)“檸檬酸穿梭”從線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)到胞液。⑴乙酰CoA的來(lái)源及轉(zhuǎn)運(yùn)9/4/202518第十八頁(yè)，共55頁(yè)。

乙酰CoA的轉(zhuǎn)運(yùn)：“檸檬酸循環(huán)”每次循環(huán)產(chǎn)生1分子NADPH9/4/202519第十九頁(yè)，共55頁(yè)。⑵丙二酸單酰CoA的合成此反應(yīng)不可逆，是合成脂肪的限速步驟。

脂肪酸合成中，除起始一分子乙酰CoA以外，所有乙酰CoA原料都要先羧化成丙二酸單酰CoA。乙酰CoA羧化酶9/4/202520第二十頁(yè)，共55頁(yè)。生物素羧化酶羧基轉(zhuǎn)移酶丙二酸單酰CoA9/4/202521第二十一頁(yè)，共55頁(yè)。3.脂肪酸的從頭合成乙酰CoA乙酰-S-E乙酰CoA-ACP脂?；D(zhuǎn)移酶①乙酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)9/4/202522第二十二頁(yè)，共55頁(yè)。②丙二酸單酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)丙二酸單酰CoA丙二酸單酰ACP丙二酸單酰CoA-ACP轉(zhuǎn)移酶9/4/202523第二十三頁(yè)，共55頁(yè)。③縮合反應(yīng)β-酮脂酰ACP合酶9/4/202524第二十四頁(yè)，共55頁(yè)。④還原反應(yīng)β-酮脂酰ACP還原酶9/4/202525第二十五頁(yè)，共55頁(yè)。⑤脫水反應(yīng)β-羥脂酰ACP脫水酶9/4/202526第二十六頁(yè)，共55頁(yè)。⑥再次還原烯脂酰ACP還原酶9/4/202527第二十七頁(yè)，共55頁(yè)。9/4/202528第二十八頁(yè)，共55頁(yè)。乙酰乙酰ACP縮和反應(yīng)首次還原β-羥丁酰ACP脫水反應(yīng)巴豆酰ACP再次還原丁酰ACP丙二酸單酰CoA?；D(zhuǎn)移9/4/202529第二十九頁(yè)，共55頁(yè)。⑦水解或硫解反應(yīng)棕櫚酰ACP+H2O棕櫚酸+ACP-SH硫解酶棕櫚酰ACP+HSCoA棕櫚酰CoA+ACP-SH硫酯酶9/4/202530第三十頁(yè)，共55頁(yè)。

由于β-酮脂酰ACP合酶只對(duì)2C～14C的酯酰具有催化活性，故從頭合成途徑只能合成16C及以下的飽和脂酰ACP。β-酮脂酰ACP合成酶9/4/202531第三十一頁(yè)，共55頁(yè)。

由乙酰CoA從頭合成棕櫚酸的總反應(yīng)式為：8CH3CO-SCoA+7ATP+14(NAPH+H+)+7H2O

CH3(CH2)14COOH+8CoA-SH+7ADP+14NADP++7Pi9/4/202532第三十二頁(yè)，共55頁(yè)。

NAPH的來(lái)源：9/4/202533第三十三頁(yè)，共55頁(yè)。㈡飽和脂肪酸的延長(zhǎng)及去飽和9/4/202534第三十四頁(yè)，共55頁(yè)。單不飽和脂肪酸的合成需要O2和NADPH的參與。9/4/202535第三十五頁(yè)，共55頁(yè)。必需脂肪酸：由于動(dòng)物機(jī)體缺乏△9以上的脫飽和酶，不能合成對(duì)其生理活動(dòng)十分重要的多不飽和脂肪酸，如亞油酸、亞麻油酸和花生四烯酸，它們必須從食物中獲得。這類不飽和脂肪酸稱為必需脂肪酸。9/4/202536第三十六頁(yè)，共55頁(yè)。三、脂肪的生物合成3-磷酸甘油酯酰CoA磷酸甘油磷酸甘油9/4/202537第三十七頁(yè)，共55頁(yè)。磷酸酶甘油二酯轉(zhuǎn)酰酶9/4/202538第三十八頁(yè)，共55頁(yè)。第三節(jié)脂肪的分解代謝與轉(zhuǎn)化一、脂肪的水解9/4/202539第三十九頁(yè)，共55頁(yè)。二、甘油的降解與轉(zhuǎn)化

磷酸二羥丙酮是糖酵解途徑的一個(gè)中間產(chǎn)物，它可以沿著糖酵解途徑的逆過(guò)程合成葡萄糖及糖原；也可以沿著糖酵解正常途徑形成丙酮酸，再進(jìn)入三羧酸循環(huán)被完全氧化。9/4/202540第四十頁(yè)，共55頁(yè)。甘油代謝9/4/202541第四十一頁(yè)，共55頁(yè)。三、脂肪酸降解與轉(zhuǎn)化β氧化

乙酰CoA

α氧化ω氧化TCA———ATP等——————酮體乙醛酸循環(huán)

糖2.脂肪酸氧化方式有三種：1.Knoop實(shí)驗(yàn)9/4/202542第四十二頁(yè)，共55頁(yè)。㈠、脂肪酸的β氧化

是指脂肪酸在一系列酶作用下，在α-碳原子和β-碳原子之間發(fā)生斷裂，β碳原子被氧化成酮基，然后裂解生成2個(gè)碳原子的乙酰CoA和較原來(lái)少了兩個(gè)碳原子的脂肪酸的過(guò)程。

β氧化在線粒體內(nèi)進(jìn)行，植物還可以在乙醛酸體中進(jìn)行。9/4/202543第四十三頁(yè)，共55頁(yè)。1.脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成

脂肪酸的活化在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行9/4/202544第四十四頁(yè)，共55頁(yè)。9/4/202545第四十五頁(yè)，共55頁(yè)。2.脂酰CoA進(jìn)入線粒體——肉毒堿穿梭

9/4/202546第四十六頁(yè)，共55頁(yè)。肉堿參與下脂肪轉(zhuǎn)入線粒體的簡(jiǎn)要過(guò)程9/4/202547第四十七頁(yè)，共55頁(yè)。3.β氧化途徑

脂酰CoA在線粒體的基質(zhì)中進(jìn)行氧化分解。每進(jìn)行一次

-氧化，需要經(jīng)過(guò)脫氫、水化、再脫氫和硫解四步反應(yīng)，同時(shí)釋放出1分子乙酰CoA。反應(yīng)產(chǎn)物是比原來(lái)的脂酰CoA減少了2個(gè)碳的新的脂酰CoA。如此反復(fù)進(jìn)行，直至脂酰CoA全部變成乙酰CoA。9/4/202548第四十八頁(yè)，共55頁(yè)。①脫氫②水化脂酰CoA

,

-反烯脂酰CoA

,

-反烯脂酰CoA

-羥脂酰CoA9/4/202549第四十九頁(yè)，共55頁(yè)。③再脫氫④硫解

-羥脂酰CoA

-酮脂酰CoA

-酮脂酰CoA乙酰CoA9/4/202550第五十頁(yè)，共55頁(yè)。9/4/202551第五十一頁(yè)，共55頁(yè)。9/4/202552第五十二頁(yè)，共55頁(yè)。9/4/202553第五十三頁(yè)，共55頁(yè)。4.能量計(jì)算

脂肪酸的完全氧化可以產(chǎn)生大量的能量。例如軟脂酸（含16碳）經(jīng)過(guò)7次

-氧化，可以生成8個(gè)乙酰