生物化學(xué)-第六章糖代謝602課件

第七章脂類代謝(LipidMetabolism)

5學(xué)時第一節(jié)脂質(zhì)的酶促水解脂類脂肪:甘油三酯（脂肪酸與甘油）類脂固醇類磷脂糖脂脂類(LipidClasses)

脂肪的降解：脂肪+3H2O

甘油+3脂肪酸脂酶（3種脂肪酸）第二節(jié)三酰甘油的分解代謝一、甘油的氧化磷酸二羥丙酮就是聯(lián)系甘油代謝與糖代謝的關(guān)鍵物質(zhì).動物的甘油需要運到肝細胞中進行氧化分解甘油二、脂肪酸的β-氧化分解飽和脂肪酸β-氧化α-氧化ω-氧化單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸奇數(shù)C原子脂肪酸β-氧化作用概念脂肪酸氧化分解時，在碳鏈的α-碳原子與β-碳原子之間斷裂，使碳原子成雙成對地斷裂下來，生成一分子乙酰CoA和比原來少兩個碳原子的脂酰CoA的過程稱為β-氧化。AMP+PPiFADH2+NADH+H+βαATPH2O+2HSCoAFAD2+NAD+

純化合物排泄物的化學(xué)分析實驗依據(jù)：脂肪酸在體內(nèi)的轉(zhuǎn)變過程苯環(huán)1904年F.Knoop前提：已知動物體內(nèi)不能降解苯環(huán)方案：苯基標(biāo)記的飽和脂肪酸飼喂動物（1）脂肪酸的活化——脂酰CoA的形成

細胞定位：胞液（細胞質(zhì)）相當(dāng)于消耗2個ATP中間產(chǎn)物（2）脂肪酸的轉(zhuǎn)運

N+(CH3)3CH2HO-CH2COO-肉毒堿酯酰肉毒堿

OR-C

N+(CH3)3CH2-O-CH2COO-酯酰肉毒堿CoASH

OR-C-S~CoA

OR-C-OHATPCoASHADP+PPiCoASH肉毒堿

OR-C-SCoAβ-氧化線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)外側(cè)載體肉堿酯酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ肉堿酯酰轉(zhuǎn)移酶Ⅱ在線粒體中，脂酰CoA每進行一次β-氧化要經(jīng)過脫氫、加水、再脫氫、硫解四步，生成一分子比原來少兩個碳原子的脂酰CoA及一分子乙酰CoA。（3）脂肪酸的β-氧化作用②加水（水合反應(yīng)）△2-反烯脂酰CoA在△2-反烯脂酰CoA水合酶催化下，在雙鍵上加水生成L-β-羥脂酰CoA。③脫氫

L-β-羥脂酰CoA在L-β-羥脂酰CoA脫氫酶催化下，脫去β碳原子與羥基上的氫原子生成β-酮脂酰CoA，該反應(yīng)的輔酶為NAD+。④硫解在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下，β-酮脂酰CoA與CoA作用，硫解產(chǎn)生1分子乙酰CoA和比原來少兩個碳原子的脂酰CoA。

關(guān)于β-氧化的幾個問題

細胞定位：線粒體肉毒堿的幫助乙酰CoA進入三羧酸循環(huán)徹底氧化，或進入乙醛酸循環(huán)，也可以作為合成脂肪，糖和某些氨基酸的原料。（4）脂肪酸氧化的能量生成限速酶1、酮體的生成三、酮體（KetoneBodies）代謝肝內(nèi)合成肝外利用3、酮體生成的生理意義

正常：缺糖時，肝為肝外組織（心、腎、骨骼?。┨峁┑哪茉次镔|(zhì)；

異常：在饑餓、糖尿病時，酮體生成過多，可引起血、尿中酮體含量過高或酸中毒。

四、乙醛酸循環(huán)1、乙醛酸循環(huán)的生化歷程4、脂肪代謝和糖代謝的關(guān)系3、乙醛酸循環(huán)的生理意義

2、乙醛酸循環(huán)與糖異生的關(guān)系CoASH檸檬酸合成酶順烏頭酸酶1、乙醛酸循環(huán)反應(yīng)歷程NAD+NADH蘋果酸脫氫酶草酰乙酸

OCH3-C~SCoACoASH

OCH3-C~SCoACOO-CH2CH2COO-琥珀酸異檸檬酸裂解酶蘋果酸合成酶

O

OH-C-C~OH乙醛酸2、脂肪代謝和糖代謝的關(guān)系延胡索酸琥珀酸蘋果酸草酰乙酸3-磷酸甘油TCA乙醛酸循環(huán)甘油乙酰CoA三酰甘油脂肪酸氧化糖原（或淀粉）1，6-二磷酸果糖磷酸二羥丙酮PEP丙酮酸合成植物和微生物糖異生作用3、乙醛酸循環(huán)的生物學(xué)意義（1）可以以二碳為起始物合成TCA循環(huán)中的二羧酸與三羧酸，只需少量“引物”，便可產(chǎn)生四碳物和六碳物，是TCA上的補充。（2）由于丙酮酸氧化為乙酰CoA是不可逆的，依靠脂肪大量合成糖較困難。植物、微生物體內(nèi)通過乙醛酸循環(huán)途徑進行，合成蘋果酸后氧化變成草酰乙酸，脫羧后生成丙酮酸，再糖原異生合成糖。是植物種子萌發(fā)的脂肪轉(zhuǎn)化為糖的途徑。第三節(jié)三酰甘油的合成代謝

甘油-α-磷酸的生物合成脂肪酸的生物合成三酰甘油的合成一、甘油-α-磷酸的生物合成兩個途徑：1、甘油經(jīng)磷酸化轉(zhuǎn)變形成2、二羥丙酮磷酸還原形成二、脂肪酸的生物合成兩條途徑：從頭合成，以2C為起始物（細胞質(zhì)中）脂肪酸C鏈的延長（線粒體、微粒體中）（一）從頭合成定義：脂肪酸從頭合成指的是以二碳物乙酰輔酶A為原料，在乙酰輔酶A羧化酶和脂肪酸合成酶系的作用下，逐步延長碳鏈合成脂肪酸的過程。原料：反應(yīng)需要：ACP、ATP、CO2、Mn2+和NADPH乙酰輔酶A

β-氧化糖代謝氨基酸的C架產(chǎn)物：軟脂酸（棕櫚酸、16C飽和脂肪酸）（1）脂肪酸合成的原料及轉(zhuǎn)運外膜水腔內(nèi)膜乙酰CoA細胞定位：細胞質(zhì)細胞質(zhì)線粒體

乙酰CoA從線粒體內(nèi)至胞液的運轉(zhuǎn)

丙二酰CoA（2）丙二酰CoA的生成CH3COSCoA+CO2CH2乙酰輔酶A羧化酶ATP、生物素、Mn2+COOHCOSCoA乙酰CoA脂?；d體蛋白(ACP)的輔基結(jié)構(gòu)輔基：4-磷酸泛酰巰基乙胺CoA分子中也有4-磷酸泛酰巰基乙胺AHS4-磷酸泛酰巰基乙胺CH2-Ser-ACP77AA36O-

脂肪酸合成酶系(FAS)⑥①②③④⑤ACP①

乙酰CoA轉(zhuǎn)移酶②

丙二酸單酰CoA:ACP轉(zhuǎn)?；涪郐?酮脂酰-ACP合酶

④

β-酮脂酰-ACP還原酶

⑤β-羥脂酰-ACP脫水酶

⑥

烯脂酰-ACP還原酶

（3）軟脂酸的合成①酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)CH3COSCoA+HSACPCH3COSACP+HSCoACH2+HSACPCH2+HSCoA乙酰CoA轉(zhuǎn)移酶丙二酰CoA:ACP轉(zhuǎn)?；窩OOHCOSCoACOOHCOSACP乙酰CoA乙酰ACP丙二酰CoA丙二酰ACP②縮合反應(yīng)CH3COSACPCOOHCH2COSACP+β-酮脂酰ACP合成酶CH3COCH2COSACP乙酰乙酰ACP+CO2+HSACP乙酰ACP丙二酰ACP

③第一次還原CH3COCH2COSACPCH3CHOHCH2COSACPNADPH+H+NADP+β-酮脂酰ACP還原酶乙酰乙酰ACPβ－羥丁酰ACP由PPP途徑產(chǎn)生④脫水CH3CHOHCH2COSACPβ-羥丁酰ACPCH3CH=CHCOSACPα,β-烯丁酰ACPH2Oβ-羥酯酰ACP脫水酶⑤再還原CH3CH=CHCOSACPα,β-烯丁酰ACPCH3CH2CH2COSACP丁酰ACPNADPH+H+NADP+烯脂酰ACP還原酶由PPP途徑產(chǎn)生CH3COSACP乙酰ACP63合成酶245還原酶脫水酶還原酶4C4C6C6C6C4C→6C3C4CCO26C6C→8C→16C硫酯酶

軟脂酸+ACP丙二酰ACP1脂肪酸生物合成的反應(yīng)歷程β-烯丁酰ACPCH3COCH2CO-SACP

丁酰ACPCH3CH(OH)CH2CO-SACP

CH3CH=CH2C0-SACPCH3CH2CH2CO-SACP

β-酮丁酰ACPβ-羥丁酰ACPCH3COCoACH3COACPHOOCCH3COACPHOOCCH3COCoACH3COCoACO2+ACPC2C2C2C2C2C2NADPH+H+NADP+NADP+NADPH++H+H2OCH3(CH2)14CO-SACP+CO2ACP(4)總結(jié)①脂肪酸生物合成的原料是乙酰輔酶A，但丙二酰輔酶A是二碳單位的直接供體（除了2個C原子來源于乙酰輔酶A，其他均來自丙二酰輔酶A），合成為偶數(shù)C的脂肪酸，終止于16C脂肪酸。②總反應(yīng)：CH3COSCoA+7CH2+14NADPH+H+C15H31COOH+8CoASH+14NADP++6H2O+7CO2COOHCOSCoA乙酰CoA丙二酰CoA軟脂酸③脂肪酸合成過程以ACP為載體，還原反應(yīng)以NADPH+H+為輔酶，它來自PPP途徑中。

從頭合成與β-氧化的區(qū)別從頭合成β-氧化反應(yīng)場所細胞質(zhì)線粒體轉(zhuǎn)運系統(tǒng)檸檬酸-丙酮酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)肉毒堿轉(zhuǎn)運系統(tǒng)?；d體HSACPHSCoA二碳單位丙二酰CoA乙酰CoA輔助因子NADPH+H+NAD+、FAD酶7種4種反應(yīng)縮合、還原、脫水、還原氧化、水合、氧化、硫解能量變化消耗7個ATP及14個NADPH產(chǎn)生129個ATP④脂肪酸的從頭合成不是β-氧化的簡單逆轉(zhuǎn)（二）脂肪酸碳鏈的延長途徑比軟脂酸碳鏈更長的脂肪酸在線粒體或微粒體中完成操作硬脂酸等的合成通過肉毒堿載運。軟脂酰CoA

乙酰CoA

HSCoA縮合酶C18酮脂酰CoA還原酶脫水酶還原酶C18脂酰CoA硬脂酸同樣方式延長至C22、C24等？1、活化+ATP甘油激酶P+ADP甘油3-磷酸甘油脂肪酸+HSCoA脂肪酸硫激酶RCOSCoA脂酰CoA三、三酰甘油的合成三酰甘油的生物合成磷酸甘油酯酰轉(zhuǎn)移酶甘油-3-磷酸?；D(zhuǎn)移酶2－單酰甘油酰基轉(zhuǎn)移酶磷脂酸磷酸酶溶血磷脂酸磷脂酸二酰甘油脂肪甘油脂肪酸α-磷酸甘油磷酸二羥丙酮糖或淀粉磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乙酰CoA草酰乙酸琥珀酸

乙醛酸循環(huán)CO2+H2OTCA循環(huán)丙二酰CoA脂酰輔酶Aβ-氧化脂肪代謝與糖代謝的關(guān)系第四節(jié)類脂的代謝1、磷脂的降解與生物合成（自學(xué)）2、膽固醇的生物合成與轉(zhuǎn)化磷脂酶的作用部位磷脂酶C磷脂酶D磷脂酶A2(B2)磷脂酶A1(B1)磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）:X:-OCH2CH2NH2

磷脂酰膽堿（卵磷脂）:X:-OCH2CH2N+(CH3)3膽固醇的生物合成與轉(zhuǎn)化

一、膽固醇的合成二、膽固醇的轉(zhuǎn)化碳源：乙酰CoA還原劑：

NADPH、ATP。生物合成分四個階段：（1）1分子乙酰CoA→1分子3-甲基-3，5—二羥戊酸（MVA）：甲瓦