第五章脂类的代谢讲课.ppt

脂肪酸活化后不仅含有高能硫酯键，而且增加了水溶性，可提高脂肪酸的代谢活性。反应生成的焦磷酸（PPi）立即被细胞内的焦磷酸酶水解，阻止逆向反应的进行。故一分子脂肪酸活化，实际上消耗了两个高能磷酸键。 在脂肪组织中有三种脂酰CoA合成酶：⑴乙酰CoA合成酶：以乙酸为主要底物；⑵辛酰CoA合成酶：以辛酸为主要底物，作用范围可自4C~12C羧酸；⑶十二碳酰CoA合成酶，对12C羧酸的活力最强，作用范围自 12C~20C羧酸。 脂酰CoA进入线粒体是脂肪酸β-氧化的主要限速步骤，肉碱脂酰转移酶Ⅰ是β-氧化的限速酶。当饥饿、高脂低糖膳食或糖尿病时，机体不能利用糖，需要脂肪酸氧化供能，此时肉碱脂酰转移酶Ⅰ活性增加，脂肪酸氧化增强；相反饱食后，脂肪合成及丙二酰CoA浓度增加，后者抑制肉碱脂酰转移酶Ⅰ活性，脂肪酸的氧化被抑制。 （三） 脂肪酸氧化的其他途径 脂肪酸除进行β-氧化作用外，还有少量可进行其他方式氧化，如α-氧化和ω-氧化。 α-氧化作用在哺乳动物的肝和脑组织中进行，由微粒体氧化酶系催化，使游离的长链脂肪酸的α-碳上被氧化成羟基，生成α-羟脂酸。 奇数碳原子脂肪酸的氧化 人体含有极少数奇数碳原子脂肪酸，β-氧化后除生成乙酰CoA外，最后可得到丙酰CoA。后者在含有生物素辅基的丙酰辅酶A羧化酶、甲基丙二酰CoA表异构酶、甲基丙二酰CoA变位酶的作用下生成琥珀酰CoA，进入TCA循环彻底被氧化。改结构式 图9-3 柠檬酸-丙酮酸循环 ②脂肪酸的合成 从乙酰CoA及丙二酸单酰CoA合成长链脂肪酸是一个重复加成的过程，每次延长2个碳原子。催化脂肪酸合成的酶是多酶聚合体，这一包括七个酶的多酶聚合体总分子量约为27万，聚合体的成分不能分开，否则失去活性。现已查明这一复合酶系为二聚体，两个亚基相同，它包括脂肪酸合成酶系的全部7个酶和脂酰载体蛋白(acylcarrier protein ,ACP)。多酶体系的一个亚基ACP的巯基(-SH)与另一个亚基的β-酮脂酰合成酶分子内半胱氨酸残基的-SH紧密相邻，因为这两个-SH均参与脂肪酸合成酶系的作用，所以只有二聚体才有活性。 这样ACP的-SH重新游离出来后，与丙二酸单酰CoA作用生成丙二酸单酰ACP： b 内质网脂肪酸延长酶系：以丙二酸单酰CoA为二碳单位的供给体，由 NADPH+H+供氢，通过缩合、加氢、脱水及再加氢反应，每一轮可增加2个碳原子，反复进行可使碳链逐步延长。其合成过程与软脂酸的合成相似，但脂酰基是连在CoASH上进行反应，而不是以ACP为载体，一般可将脂肪酸碳链延长至24碳。 （三）不饱和脂肪酸的合成 人体内含有的不饱和脂肪酸主要有棕榈油酸(16:1, △9 )、油酸(18:1, △9 )、亚油酸(18:2, △9,12 )、亚麻酸(18:3, △9,12,15)及花生四烯酸(20:4,△5,8,11,14)等。前两种单不饱和脂肪酸可由人体自身合成，而后三者多不饱和脂肪酸必须从食物摄取，哺乳动物自身不能合成。这是因为动物只有△4、△5、△8、△9去饱和酶，缺乏△9以上的去饱和酶。而植物则含有△9、 △12、 △15去饱和酶，故亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸称必须脂肪酸，必须由植物获得，引入体内的亚油酸可转变为多不饱和脂肪酸。 二、鞘磷脂的代谢 鞘磷脂是含鞘氨醇的磷脂，由鞘氨醇、脂肪酸、磷酸及含氮化合物等组成，其基本结构为： 鞘氨醇是一类含16～20个碳原子(以18个碳原子为主)的长链不饱和氨基二元醇，其氨基与脂肪酸通过酰胺键相连，其碳链末端的羟基与含磷酸的基团通过磷酸酯键相连，若此基团为磷酸胆碱即为神经鞘磷脂。神经鞘磷脂是体内含量最多的鞘磷脂，它是神经髓鞘的主要成分，也是构成生物膜的重要磷脂。神经髓鞘脂类含量很高，约占干重的97％，其中5％为神经鞘磷脂，人红细胞膜所含的神经鞘磷脂可达20％～30％。 脑苷脂是脑细胞膜的重要组分，由?-己糖（葡萄糖或半乳糖）、脂肪酸（22~26个碳原子，其中最普遍的是?-羟基二十四碳羧酸）和鞘氨醇各１分子组成，因为是以中性糖作为极性头部，故属于中性糖鞘脂类。重要的代表是葡萄糖脑苷脂、半乳糖脑苷脂和硫酸脑苷脂（脑硫脂）。 神经节苷脂类是一类结构复杂的酸性糖鞘脂类。大脑灰质中含有丰富的神经节苷脂类，约占全部脂类的６％，非神经组织中也含有少量的神经节苷脂。神经节苷脂类的组成如下： (一)神经鞘磷脂的合成代谢 1．合成部位 全身各组织细胞都能合成神经鞘磷脂，且以脑组织中最为活跃。鞘氨醇的合成酶系在内质网中。 2．合成原料软脂酰CoA、丝氨酸、脂酰CoA、磷酸和胆碱是合成神经鞘磷脂的基本原料。 3．合成过程神经鞘磷