不饱和脂肪酸代谢共41页

Although the details of enzyme structure differ in prokaryotes such as Escherichia coli and in eukaryotes, the four-step process of fatty acid synthesis is the same in all organisms.
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（3）诱导调节 调节乙酰CoA羧化酶的合成
高糖膳食：乙酰CoA羧化酶合成 胰岛素：乙酰CoA羧化酶合成
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4、碳链的延长和去饱和
（1）脂肪酸碳链的延长：肝细胞 脂酸碳链延长酶系
1）内质网（18C,24C)： 二碳供体：丙二酰CoA, 还原氢：NADPH+H+ 酰基载体：辅酶A
脂肪细胞及骨骼肌等组织因甘油激酶活性很低， 故不能很好利用甘油。
CH2 OH ATP ADP
CH2 OH
NAD+
NADH+H +
磷酸二
HO
CH
HO
甘油激酶
CH2 OH （肝、肾、肠）
CH CH2 O
P
α
-磷酸甘油 脱氢酶
羟丙酮 肝
甘油
α -磷酸甘油
糖酵解 糖异生
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脂肪酸在血中由清 蛋白运输。主要由 心、肝、骨骼肌等 摄取利用。 大脑不能摄取
磷脂酸
1，2－甘油二酯
磷脂酸磷酸酶
1，2－甘油二酯＋脂酰CoA
甘油三酯
酶：脂酰CoA转移酶 磷脂酸磷酸酶
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四、脂肪酸的合成（P116)

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Acyl carrier protein (ACP)
巯基乙胺
对热稳定的蛋白质，分子量较小，在其丝氨酸残基结 合一个4’-磷酸泛酰巯基乙胺，起着传递酰基的作用。
4、脂肪酸的生物合成
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AT—ACP转酰基酶 （乙酰ACP）
KS—-酮脂酰-ACP合成酶 （转移到KS的半胱氨酸）
MT—丙二酸单酰CoAACP
C.5 D. 7
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13.属于人营养必需脂肪酸的是
A. 油酸
B. 亚油酸
C. 亚麻酸
D. 硬脂酸
E. 棕榈酸
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本章小结
1. 脂类概述
脂肪与类脂，脂肪酸（饱和，不饱和，必需）
2. 脂肪的分解
பைடு நூலகம்脂肪酸的β －氧化，酮体
3. 脂肪的合成
乙酰CoA羧化生成丙二酸单酰CoA 脂肪酸的从头合成
46
个人观点供参考，欢迎讨论！
H
烯脂酰CoA水合酶
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再脱氢
此脱氢酶具有立体专一性，只催化L(+)-羟脂酰CoA的脱氢。
-羟脂酰CoA
-酮脂酰CoA
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硫解
乙酰CoA一部分用来合成新的脂肪酸和其它生物 分子，大部分进入TCA完全氧化。
O O 硫解酶O
O
RCH2CCHCSCoA RCH2CSCoA +CH3CSCoA
CoSAH
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记忆方法
β-氧化是重点，氧化 对象是脂酰，脱氢加 水再脱氢，硫解切掉 两个碳，产物乙酰 COA，最后进入三循 环。
丙酸
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4. 脂肪酸-氧化产生的能量
• 脂肪酸β氧化最终的产物为乙酰CoA、NADH 和FADH2。生成的ATP数量为：

氧化指脂肪酸的末
端甲基（ω-端） 经氧化转变成羟 基，继而再氧化 成羧基，从而形 成α，ω-二羧酸 的过程。
CH3(CH2)n COOO2
混合功能氧化酶
NADPH+H+
NAPD +
HOCH2(CH2)n COO-
醇酸脱氢酶
NAD(P) + NAD(P)H+H+
OHC(CH2)n COO-
醛酸脱氢酶
NAD(P) + NAD(P)H+H+
第65页，共111页。
TAC
酮体的利用——--羟丁酸
--氧化
--羟丁酸
脱氢酶
NAD+
NADH+H+
乙酰乙酸
转
琥珀酰CoA
移
酶
琥珀酸
2
乙酰CoA
硫解酶
CoASH
第66页，共111页。
乙酰乙酰CoA
第67页，共111页。
酮体的利用——丙酮酸
第68页，共111页。
第69页，共111页。
生理意义
• 酮体是肝脏输出能源的一种形式。 • 在饥饿或疾病情况下，酮体可为心、脑等
脱羧酶
CO2
HMGCoA 裂解酶
O| H
HOOCCH2-C-|CH2COSCoA
CH3
羟甲基戊二酸单酰CoA（
HMGCoA）
CH3CHOHCH2COOH
--羟丁酸
CH3COCOOH
丙酮
第64页，共111页。
酮体的利用
在肝外组织利用 ——乙酰乙酸
主要存在于心、肾、脑和骨骼肌细胞的线粒体中）
主要存在于心、肾、脑细胞线粒体中
程度上反映机体脂类代谢状况。

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脂 肪 肝 形 成
25
第四节 磷脂的代谢 Metabolism of phospholipids
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一、含磷酸的脂类被称为磷脂
定义：含磷酸的脂类称磷酯。 分类：
甘油磷脂：由甘油构成的磷酯（体内含量最多） 鞘磷脂：由鞘氨醇构成的磷脂
甘
FA
油 FA
Pi X
鞘 氨 FA 醇 Pi X
X指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、乙
大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关的酶活 性从而使脂肪合成增加。
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（四）脂酸合成的调节
2. 激素调节
胰岛素
乙酰CoA羧化酶、 脂酸合成酶、
ATP-柠檬酸裂解 酶、脂蛋白脂酶
胰高血糖素 肾上腺素 生长素
+ 脂酸合成 + TG合成
﹣ 脂酸合成 ﹣ TG合成
乙酰CoA羧化酶的共价调节：
胰高血糖素：激活PKA，使之磷酸化而失活
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三、磷脂甘油的合成与降解
（一）甘油磷脂的合成
1. 合成部位
全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活跃。
2. 合成原料及辅因子
脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、 ATP、CTP
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三、磷脂甘油的合成与降解
3. 合成途径
（1）甘油二酯合成途径
乙醇胺活化成CDP－乙醇胺 胆碱活化成CDP－胆碱
5
线粒体内膜对乙
酰CoA不透过，
需要特殊的运输
体，乙酰CoA通
过柠檬酸合酶与
草酰乙酸生成柠
柠檬
檬酸被运送到胞
乙 酰
酸裂 解酶
质。 ΔGº’= -14.23 kJ/mol
CoA
的
在柠檬酸-丙酮酸

1、合成原料是乙酰CoA； 2、合成部位在肝细胞线粒体； 3、反应分五步，四种酶； 4、羟甲戊二酸单酰CoA合成酶是限速酶。
第31页/共97页
酮体生成过程
CH3CO~SCoA + CH3CO~SCoA
缩合 硫解酶
CH3COCH2CO~SCoA
缩合
CH3CO~SCoA HMG-CoA合酶
HSCoA
HMG-CoA 裂解酶
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三、酮体的生成和利用
酮体（acetone bodies）
脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙酰 乙酸、β-羟丁酸和丙酮三种中间代谢产 物，统称为酮体。
乙酰乙酸
β-羟丁酸
丙酮
OO CH3-C-CH2C-OH CH3-CH-CH2-C-OH
OH O
CH3C-CH3 O
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（一）酮体的生成
胆固醇酯酶
胰 腺 分 泌
（ cholesterol esterase ）
辅脂酶（colipase）
➢胆汁酸盐存在
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三酰甘油 胰脂小酶肠（辅脂酶）2-单酰甘油+2×脂肪酸
磷脂
磷脂酶A2 小肠
溶血磷脂+脂肪酸
胆固醇酯
胆固醇酯酶 小肠
胆固醇+脂肪酸
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2、脂类的吸收
部位： 十二指肠下段及空肠上段。
合成酶
AMP，PPi
O
-2ATP
RCH2-CH2-C-SCoA
C 肉碱转运载体 线粒体
O 脂酰CoA RCH2-CH2-C-SCoA
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O
脂酰CoA RCH2-CH2-C-SCoA +2ATP 2~ P FAD 脂酰CoA

网进行
脂肪酸硫激酶 此反应过程。 R-COOH HSCoA+ ATP R-CO～SCoA AMP + PPi
脂肪酸的-氧化
(2) 进入： 线粒体外生成的脂酰CoA如何进入线粒体 基质？
CH3 肉碱(肉毒碱, carnitine)转运系统携带脂酰
基。
HOOC-CH2-CH-CH2-N+-CH3 OH CH3
脂肪动员的结果是生成： 一分子的甘油。
甘油可在血液循环中自由转运。
脂肪动员生成的甘油主要转运至肝再磷酸化
为3-磷酸甘油后进行代谢。
三分子的自由脂肪酸(free fatty acid, FFA)
脂肪酸进入血液循环后须与清蛋白结合成为 复合体再转运。
脂肪酸的-氧化
1．反应过程：
(1) 活化：在细胞质中线粒体外膜或内质
甘油的分解代谢
CH2OH
ATP ADP
CH2OH
NAD + NADHH+
CH2OH
CHOH
磷酸甘油激酶
CHOH
α-磷酸甘油脱氢酶
C=O
CH2O P CHO CH-OH
CH2OH 糖原 葡萄糖
CH2O P 6-P-葡萄糖 逆EMP EMP 丙酮酸
TCA
CO2和H2O
乙酰CoA
CH2O P
甘油磷脂的基本结构
酶Ⅰ
*
酶Ⅱ RCO~SCoA
HSCoA
RCO-肉碱 转位酶
肉碱
脂肪酸的-氧化
(3) -氧化循环： • -氧化过程由四个连续的酶促反应组成： ① 脱氢；
② 水化；Leabharlann ③ 再脱氢； ④ 硫解。-氧化循环的反应过程
FAD R-CH2-CH2-CH2-CO~SCoA 脂酰CoA脱氢酶 -2C CH3-CO~SCoA ④硫解 HSCoA L-β-羟脂酰 CoA脱氢酶 R-CH2-CO-CH2-CO~SCoA NADH + H+ 硫 解 酶 水 化 酶 H2O ②水化 ①脱氢

CH3CO~SCoA
CoA-SH HMG-CoA
合酶
乙酰CoA
OH
CH3CO~SCoA 乙酰CoA 关键酶 HMG-CoA
裂解酶
CH3—C—CH2CO~SCoA
CH2COOH β-羟β-甲基戊二酸单酰CoA
乙酰乙酸 脱羧酶
NADH+H+ CH3COCH2COOH
NAD+
乙酰乙酸
OH
CH3COCH3 丙酮 CO2
3
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第三节、脂肪的合成代谢
-
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一、磷酸甘油的生成
1、 来自EMP途径
CH2OH C=O
NADH+H+ NAD+
CH2OH
HO-CH
--
--
CH2O-P
3-磷酸甘油脱氢酶
磷酸酶
CH2OH
CH2O-P
Pi
HO-CH
--
CH2OH
2、来自脂肪的水解
甘油激酶
甘油+ATP
3-磷酸甘油
二、脂肪酸的合成代谢
脂类是生物体内不溶于水而溶于有机溶剂 的一大类物质的总称，包括脂肪和类脂。
脂类
脂肪：又称三酯酰甘油或甘油三脂 (triglyceride,TG)
磷脂(phospholipid,PL)
类脂 固醇类：如胆固醇(cholesterol)
糖脂(glycolipides)
-
1
脂类代谢对于生命活动具有重要意义： （一）储能和供能的主要物质
4.脱水
OH
O
HC H3C
O
脱水酶
CH2-C-S-ACP
H C-S-ACP
CC
+H2O

脂类代谢和控制课件
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概述
• 脂类，也称脂质或类脂，是一类低溶于水而
高溶于非极性溶剂的生物有机分子。
• 对大多数脂类而言，其化学本质是脂肪酸和醇
所形成的酯类及其衍生物。
• 参与脂类组成的脂肪酸多是4碳以上的长链一元
羧酸，醇成分包括甘油（丙三醇）、鞘胺醇、 高级一元醇和固醇。
中的b-酮基被NADPH＋H＋还原为醇，形成Db-羟丁酰-ACP。
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⑷脱水
• 在b-羟酰基-ACP脱水酶的催化下，D-b-羟丁
酰 -ACP 脱 水 ， 生 成 带 有 双 键 的 反 式 丁 烯 酰 ACP。 ⑸还原
• 烯酰基-ACP还原酶催化反式丁烯酰-ACP还原为 丁酰-ACP，NADPH为辅酶。
一、γ-亚麻酸发酵的代谢控制育种
• 1919年德国的药理学家Hei-duschKa博士从月见草中发
现与亚油酸相似的高级多不饱和脂肪酸，被命名为γ亚麻酸。
• γ-亚麻酸是人体内所必需的必需脂肪酸。如果人体一旦缺乏
了必需脂肪酸，心脑血管、生殖、内分泌等系统就会出现异 常，发生紊乱，从而引起高血脂，高血压，血栓病、动脉粥
料等领域，因此世界各国开展了多饱和脂肪酸的微生物育 种、发酵提取工艺以及发酵动力学等方面的研究。
当前你正在浏览到的事第三十八页PPTT，共七十四页。
• 多不饱和脂肪酸的自然来源主要是动植物，但
含量最丰富的是微生物，特别是藻类、真菌、 细菌等，且主要以储存油和膜脂的形式存在， 尤其是ω-3多不饱和脂肪酸。
第二节 多不饱和脂肪酸发酵 的代谢控制育种
• 多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids, PUFAs）