第六章脂類代謝第一節脂類概述第二節脂肪的分解代謝第三節脂肪的合成代謝第四節類脂代謝第一節脂類概述

一、脂類的定義

Lipid：一類不溶于水而溶于有機溶劑的生物有機分子。

化學本質：脂肪酸和醇形成的酯類及其衍生物。

二、脂類的分類脂類脂肪類脂磷脂鞘脂固醇膽固醇（動物）麥角固醇（植物）（一）脂肪：（甘油三酯、三酰甘油）

三、脂類的結構（二）甘油磷脂X-OHX取代基名稱水-H磷脂酸膽堿-CH2CH2N(CH3)3卵磷脂乙醇胺-CH2CH2NH2腦磷脂絲氨酸-CH2CHNH2COOH磷脂酰絲氨酸FAFAPiX

甘油（三）鞘脂（sphingolipid）鞘氨醇包括：鞘磷脂（X為磷酸膽堿、磷酸乙醇胺）

腦苷脂

神經節苷脂（鞘糖脂，X為糖基）（四）萜（terpene）由兩個以上異戊二烯單位構成。單萜：許多植物精油成分；倍半萜：某些中草藥成份；雙萜：葉綠素分子的成分；三萜：固醇類的前體；四萜：可形成多種色素；多萜：可形成天然橡膠、泛醌。（五）固醇類膽固醇麥角固醇環戊烷多氫菲四、脂肪酸（fattyacid，FA）（一）分類：1.碳原子數:奇數和偶數碳脂肪酸2.是否飽和:不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸

不飽和脂肪酸:3.人體需求情況:必需和非必需脂肪酸單不飽和脂酸多不飽和脂酸亞油酸（18：2△9

，12）、亞麻酸（18：3△9

，12，15

）、花生四烯酸（20：4△5，8，11，14）必需脂肪酸（二）常見脂肪酸的俗稱和結構縮寫分類中文俗稱結構縮寫飽和脂肪酸月桂酸12:0

豆蔻酸14:0

軟脂酸（棕櫚酸）16:0

硬脂酸18:0不飽和脂肪酸棕櫚油酸16:1(9)或16:1Δ9

油酸18:1(9)或18:1Δ9

亞油酸18:2(9,12)或18:2Δ9,12

亞麻酸18:3(9,12,15)或18:3Δ9,12,15

花生四烯酸20:4(5,8,11,14)或20:4Δ5,8,11,14

二十碳五烯酸（EPA）20:5(5,8,11,14,17)或20:5Δ5,8,11,14,17

二十二碳六烯酸（腦黃金）22:6(4,7,10,13,16,19)或22:6Δ4,7,10,13,16,19五、脂類的主要生理功能（一）脂肪：機體貯存和供給能量最重要的組織保持體溫保護作用其他（二）類脂：維持生物膜的結構和功能生物活性物質構成血漿脂蛋白第二節脂肪的分解代謝CatabolismofLipid

一、脂肪的酶促降解二、甘油的氧化分解三、脂肪酸的β-氧化

四、脂肪酸的其他氧化方式五、酮體的生成及利用一、脂肪的酶促水解

脂肪消化

脂肪動員+3H2O脂肪酶

甘油

CH2OH

CH2OHCHOH+

脂肪酸R3COOHR2COOHR1COOH脂肪（三酰甘油）CH2OCOR3CHOCOR2CH2OCOR1激素敏感性甘油三酯脂肪酶(HSL)儲存在脂肪細胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解為甘油和脂肪酸，并釋放入血的過程。由食物而來的脂肪，在消化道內經脂肪酶水解為甘油和脂肪酸并吸收入血的過程。脂肪動員過程脂解激素-受體G蛋白AC+ATPcAMP+PKA+HSLa(無活性)HSLb(有活性)FFAFFAFFA

甘油二酯脂肪酶

甘油一酯脂肪酶

甘油三酯甘油二酯甘油一酯甘油AC：腺苷酸環化酶PKA：蛋白激酶A脂解激素：

能促進脂肪動員的激素，如胰高血糖素、去甲腎上腺素、促腎上腺皮質激素（ACTH）、促甲狀腺激素（TSH）等。抗脂解激素抑制脂肪動員，如胰島素、前列腺素E2、煙酸等。二、甘油的氧化分解與轉化糖異生途徑糖原ATPADP甘油磷酸激酶NAD+NADH+Ｈ+磷酸甘油脫氫酶α-磷酸甘油CH2OHCH2OCHOHP磷酸二羥丙酮PCH2OHCH2OC=O

-1+1×2.5=18.5+1×2.5+1+1+1×2.5+10丙酮酸EMPCO2+H2OTCA乙酰CoACH2OHCH2OHCHOH甘油三、脂肪酸的氧化分解α-氧化β-氧化ω-氧化奇數碳原子脂肪酸的氧化不飽和脂肪酸的氧化（一）脂肪酸的β-氧化分解1、Knoop的標記實驗（1904）苯乙尿酸

馬尿酸

+H2NCH2COOHCH2COOHCH2CH2CH2COOHCH2CONHCH2COOHCH2CH2COOHCH2CH2CH2CH2COOHCONHCH2COOHCOOH+H2NCH2COOH2、β-氧化的定義

長鏈脂肪酸在一系列酶的作用下，其α-C和β-C之間的鍵斷裂，β-C被氧化成羧基，生成乙酰CoA和少兩個碳的脂酰CoA的過程。

組織：除腦組織外的大多數組織，肝臟、肌肉最活躍。定位：胞液和線粒體。

CH2COSCOAαβCH2CH2CH3CH2CH2COSCOAαβH23、β-氧化的一般過程四個階段：

（1）脂肪酸活化(線粒體外)：RCOOH→RCOSCOA

（2）脂酰COA轉運（10C以上）：

（3）β-氧化降解(線粒體):脫氫、加水、再脫氫、硫解RCOSCOA→CH3COSCOA

（4）TCA和氧化磷酸化(線粒體):CH3COSCOA+NADH+FADH2→CO2+H2O+ATP

胞液

肉毒堿

線粒體（1）脂肪酸的活化（線粒體外）脂肪酸RCOOH+HS-CoAATPAMP+PPiMg2+

脂酰CoA合成酶RCO~SCoA脂酰CoA此反應消耗了1個ATP

中的2個高能鍵,相當于消耗了2個ATP.2Pi焦磷酸酶（2）脂酰CoA的轉運關鍵酶（3）脂酰CoA的β-氧化（線粒體）脫氫加水再脫氫硫解L(+)-β羥脂酰CoA脫氫酶NAD+NADH+H+⊿2--烯脂酰CoA

水化酶H2O

脂酰CoA

脫氫酶FADFADH2β酮脂酰CoA硫解酶CoA-SH

脂酰CoARCH2CH2C~SCoA

O=反式Δ2-烯脂酰CoARCH=CHC~SCoAβαRCH=CHC~SCoAβO=L(+)-β羥脂酰CoARCHOHCH2C~SCoA

O=β-酮脂酰CoARCOCH2C~SCoAO=脂酰CoA+乙酰CoARC~SCoA+

CH3CO~SCoA

O=脂酸β氧化多酶復合體

（4）TCA和氧化磷酸化（線粒體）ATPADP4、能量計算8乙酰CoA+7NADH+7FADH2–2ATP=106

ATP如果多2個碳原子則多生成14

ATP（NADH+FADH2+乙酰CoA）以軟脂酸為例能量供應脂肪酸的改造過程重要化合物合成的原料5、β-氧化的生理意義（二）脂肪酸氧化的其它形式

1、不飽和脂肪酸的氧化

2、奇數碳原子脂肪酸的氧化

3、α-氧化脂肪酸脂肪酸α-酮酸α-羥脂肪酸腦苷脂、神經節苷脂氧化脫羧植物：葉片、發芽種子動物：腦、肝例：植烷酸（人缺乏——Refsum氏病）鼠肝臟微粒體某些細菌4、ω-氧化四、乙酰CoA的主要去路

（一）氧化分解（二）作為類固醇的前體（合成膽固醇）（三）合成脂肪酸（四）異生為糖（五）肝臟中生成酮體五、酮體的生成和利用

酮體生成和利用的特點肝內生酮肝外用（一）酮體的生成乙酰CoA呼吸鏈TCAGOAA不足酮體的合成脂肪酸1、酮體生成原因OAA充足饑餓、高脂低糖飲食、糖尿病人等2、酮體的生成過程（二）酮體的利用（氧化）

1、乙酰乙酸的去路

2、β-羥丁酸的去路

乙酰乙酸

β-羥丁酸β-羥丁酸脫氫酶NAD+NADH+H+3、丙酮的去路丙酮尿液排出丙酮酸甲酰基乙酰基肺氣呼出（三）酮體生成的意義肝臟向肝外組織提供的一種能源酮體是水溶性酰基的可轉運形式臨床診斷

第三節脂肪的合成代謝

一、脂肪合成部位及原料二、脂肪酸的合成三、脂肪的合成一、脂肪合成部位及原料

肝臟和脂肪組織：甘油及脂肪酸主要由葡萄糖代謝提供，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。

小腸粘膜：食物脂肪消化吸收的甘油一酯和脂肪酸。二、脂肪酸的生物合成

脂肪酸從頭合成的特點組織：肝臟、乳腺、脂肪、腎臟、腦、小腸細胞：胞液碳源：乙酰CoA直接原料：丙二酸單酰CoA消耗ATP和NADPH從頭合成產物為軟脂酸，經加工為其他脂肪酸（一）軟脂酸的從頭合成(denovo)1．乙酰CoA的轉運（動物：丙酮酸－檸檬酸循環）

蘋果酸蘋果酸脫氫酶轉運1分子乙酰CoA消耗2分子ATP和1分子NADH，可生成1分子NADPH。植物：線粒體胞液CoA乙酸乙酸CoA脂酰CoA合成酶2.丙二酰單酰CoA的合成乙酰CoA羧化酶：脂肪酸合成的限速酶，存在于胞液激活劑：Mn2＋

輔酶：生物素變構酶：檸檬酸為變構激活劑3.脂肪酸合成酶系（1）大腸桿菌的脂肪酸合成酶系統⑥①②③④⑤ACP脂酰基載體蛋白（ACP-SH）①脂酰基轉移酶(AT)

②丙二酰基轉移酶(MT)③β-酮脂酰ACP合成酶(KS)

④β-酮脂酰ACP還原酶(KR)

⑤β-羥脂酰ACP脫水酶(HD)

⑥烯脂酰ACP還原酶(ER)

酰基載體蛋白(ACP)，其輔基是4′-磷酸泛酰氨基乙硫醇，是脂酰基載體。ACPOP=OO-OCH2CCH2CH3CH3CHOHC=OHNHNCH2CH2C=OCH2CH2SH泛酸4-磷酸泛酰氨基乙硫醇4．合成過程NADPH+H+NADPH+H+縮合還原脫水還原一輪循環消耗1分子丙二酰CoA和2分子NADPH。5.軟脂酸從頭合成的能量計算（1）當乙酰CoA在胞液中時

8乙酰CoA+14NADPH+7ATP→1個軟脂酸（2）當乙酰CoA在線粒體中時（動物體）

8乙酰CoA+6NADPH+8NADH+23ATP→1個軟脂酸

植物體中：同乙酰CoA在胞液（二）碳鏈的縮短和延長縮短：線粒體中經β氧化延長：內質網、線粒體

線粒體延長胞液中合成內質網延長二碳供體乙酰CoA丙二酰CoA丙二酰CoA供氫體NADPHNADPHNADPH酰基載體CoAACPCoA過程類似于β-氧化逆過程

同軟脂酸合成（三）不飽和脂肪酸的合成軟油酸（16:1△9）

油酸（18:1△9）

亞油酸（18:2△9、12）

亞麻酸（18:3△9、12、15）

花生四烯酸（20:4△5、8、11、14）

自身合成

從食物攝取

人體含有的不飽和脂肪酸主要有：脂酰CoA去飽和酶

（動物中缺乏催化Δ9以上的去飽和酶）

（四）奇數碳脂肪酸的合成經α-氧化從偶數碳脂肪酸轉變以丙酰CoA代替乙酰CoA作為引物直接合成（一）甘油一酯途徑：小腸粘膜細胞三、脂肪的合成（二）甘油二酯途徑：肝、腎、脂肪細胞甘油的脂酰化（一）甘油一酯途徑（二）甘油二酯途徑甘油的活化脂肪酸合成及活化磷脂酸的形成二酯酰甘油的形成脂肪的合成1、甘油的活化

*游離的甘油甘油激酶

ATP

ADP

*糖代謝產物肝、腎中以上兩種方式都可進行，脂肪組織缺乏甘油激酶。2、脂肪酸的活化

3、磷脂酸的形成4、二酯酰甘油及脂肪的形成磷脂酸磷酸酶Pi

脂酰CoA

轉移酶

CoAR3COCoA四、脂肪合成的調節乙酰CoA羧化酶是限速酶：

檸檬酸為其變構激活劑。細胞能荷：

高能加速脂肪合成，低能抑制其合成。第四節類脂的代謝

一、磷脂的代謝二、膽固醇的代謝三、脂蛋白（一）甘油磷脂的分解一、磷脂的代謝在各種磷脂酶（phospholipase，PL）的作用下水解（二）甘油磷脂合成1、合成部位：全身各組織內質網2、合成原料及輔因子：脂肪酸、甘油：由糖代謝提供多不飽和脂酸：從植物油攝取磷酸基團：由ATP提供X基團：從食物攝取或體內合成CTPFAFAPiX

甘油3、合成過程（1）甘油二酯的合成（同脂肪）（2）活化

（3）卵磷脂及腦磷脂的合成二、膽固醇代謝（一）膽固醇的合成2、合成原料

合成1分子膽固醇需18分子乙酰CoA、16分子NADPH和36分子ATP。3、合成的基本過程

包括近30步反應，分3個主要階段。1、合成部位全身各組織（特別是肝）的胞液及內質網。（1）甲羥戊酸的合成合成膽固醇的限速酶HSCoA2CH3COCoACH3COCH2COCoA