脂類物質(zhì)的合成與分解

脂類物質(zhì)的合成與分解演示文稿4/3/20231現(xiàn)在是1頁\一共有55頁\編輯于星期日（優(yōu)選）脂類物質(zhì)的合成與分解4/3/20232現(xiàn)在是2頁\一共有55頁\編輯于星期日第一節(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）。4/3/20233現(xiàn)在是3頁\一共有55頁\編輯于星期日一、脂肪酸由一條線性的長碳?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)）。4/3/20234現(xiàn)在是4頁\一共有55頁\編輯于星期日按碳?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4/3/20235現(xiàn)在是5頁\一共有55頁\編輯于星期日4/3/20236現(xiàn)在是6頁\一共有55頁\編輯于星期日二、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?；视秃拖灐?.甘油三酯4/3/20237現(xiàn)在是7頁\一共有55頁\編輯于星期日2.蠟長鏈一元醇4/3/20238現(xiàn)在是8頁\一共有55頁\編輯于星期日三、復(fù)合脂類磷脂復(fù)合脂類包括磷脂、糖脂、硫脂等。4/3/20239現(xiàn)在是9頁\一共有55頁\編輯于星期日4/3/202310現(xiàn)在是10頁\一共有55頁\編輯于星期日第二節(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。4/3/202311現(xiàn)在是11頁\一共有55頁\編輯于星期日4/3/202312現(xiàn)在是12頁\一共有55頁\編輯于星期日一、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4/3/202313現(xiàn)在是13頁\一共有55頁\編輯于星期日二、脂肪酸的生物合成脂肪酸的生物合成可分為3個(gè)過程：1.飽和脂肪酸的從頭合成2.脂肪酸碳鏈的延長3.脂肪酸鏈去飽和4/3/202314現(xiàn)在是14頁\一共有55頁\編輯于星期日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。4/3/202315現(xiàn)在是15頁\一共有55頁\編輯于星期日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4/3/202316現(xiàn)在是16頁\一共有55頁\編輯于星期日脂肪酸合酶系統(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）4/3/202317現(xiàn)在是17頁\一共有55頁\編輯于星期日2.合成原料乙酰CoA的準(zhǔn)備

乙酰CoA的來源：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“檸檬酸穿梭”從線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)到胞液。⑴乙酰CoA的來源及轉(zhuǎn)運(yùn)4/3/202318現(xiàn)在是18頁\一共有55頁\編輯于星期日

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NADPH4/3/202319現(xiàn)在是19頁\一共有55頁\編輯于星期日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4/3/202320現(xiàn)在是20頁\一共有55頁\編輯于星期日生物素羧化酶羧基轉(zhuǎn)移酶丙二酸單酰CoA4/3/202321現(xiàn)在是21頁\一共有55頁\編輯于星期日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?；D(zhuǎn)移反應(yīng)4/3/202322現(xiàn)在是22頁\一共有55頁\編輯于星期日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4/3/202323現(xiàn)在是23頁\一共有55頁\編輯于星期日③縮合反應(yīng)β-酮脂酰ACP合酶4/3/202324現(xiàn)在是24頁\一共有55頁\編輯于星期日④還原反應(yīng)β-酮脂酰ACP還原酶4/3/202325現(xiàn)在是25頁\一共有55頁\編輯于星期日⑤脫水反應(yīng)β-羥脂酰ACP脫水酶4/3/202326現(xiàn)在是26頁\一共有55頁\編輯于星期日⑥再次還原烯脂酰ACP還原酶4/3/202327現(xiàn)在是27頁\一共有55頁\編輯于星期日4/3/202328現(xiàn)在是28頁\一共有55頁\編輯于星期日乙酰乙酰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酰基轉(zhuǎn)移4/3/202329現(xiàn)在是29頁\一共有55頁\編輯于星期日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4/3/202330現(xiàn)在是30頁\一共有55頁\編輯于星期日由于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4/3/202331現(xiàn)在是31頁\一共有55頁\編輯于星期日由乙酰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++7Pi4/3/202332現(xiàn)在是32頁\一共有55頁\編輯于星期日

NAPH的來源：4/3/202333現(xiàn)在是33頁\一共有55頁\編輯于星期日㈡飽和脂肪酸的延長及去飽和4/3/202334現(xiàn)在是34頁\一共有55頁\編輯于星期日單不飽和脂肪酸的合成需要O2和NADPH的參與。4/3/202335現(xiàn)在是35頁\一共有55頁\編輯于星期日必需脂肪酸：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。4/3/202336現(xiàn)在是36頁\一共有55頁\編輯于星期日三、脂肪的生物合成3-磷酸甘油酯酰CoA磷酸甘油磷酸甘油4/3/202337現(xiàn)在是37頁\一共有55頁\編輯于星期日磷酸酶甘油二酯轉(zhuǎn)酰酶4/3/202338現(xiàn)在是38頁\一共有55頁\編輯于星期日第三節(jié)脂肪的分解代謝與轉(zhuǎn)化一、脂肪的水解4/3/202339現(xiàn)在是39頁\一共有55頁\編輯于星期日二、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。4/3/202340現(xiàn)在是40頁\一共有55頁\編輯于星期日甘油代謝4/3/202341現(xiàn)在是41頁\一共有55頁\編輯于星期日三、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)4/3/202342現(xiàn)在是42頁\一共有55頁\編輯于星期日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和較原來少了兩個(gè)碳原子的脂肪酸的過程。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。4/3/202343現(xiàn)在是43頁\一共有55頁\編輯于星期日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4/3/202344現(xiàn)在是44頁\一共有55頁\編輯于星期日4/3/202345現(xiàn)在是45頁\一共有55頁\編輯于星期日2.脂酰CoA進(jìn)入線粒體——肉毒堿穿梭

4/3/202346現(xiàn)在是46頁\一共有55頁\編輯于星期日肉堿參與下脂肪轉(zhuǎn)入線粒體的簡要過程4/3/202347現(xiàn)在是47頁\一共有55頁\編輯于星期日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。4/3/202348現(xiàn)在是48頁\一共有55頁\編輯于星期日①脫氫②水化脂酰CoA,-反烯脂酰CoA,-反烯脂酰CoA-羥脂酰CoA4/3/202349現(xiàn)在是49頁\一共有55頁\編輯于星期日③再脫氫④硫解-羥脂酰CoA-酮脂酰CoA-酮脂酰CoA乙酰CoA4/3/202350現(xiàn)在是50頁\一共有55頁\編輯于星期日4/3/202351現(xiàn)在是51頁\一共有55頁\編輯于星期日4/3/202352現(xiàn)在是52頁\一共有55頁\編輯于星期日4/3/202353現(xiàn)在是53頁\一共有55頁\編輯于星期日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7次-氧化，可以生成8個(gè)乙酰CoA，每一次-氧化，還將生成1分子FADH2和1分子NADH。C15H31COOH+8CoA-SH+ATP+7FAD+7NAD++7H2O8CH3CO-SCoA+AMP+PPi+7FADH2+7NADH+7H+4/3/202354現(xiàn)在是54頁\一共有55頁\編輯于星期日8CH3CO-SCoA