圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台第7章脂质代谢7.1考点归纳一、生物体内的脂质1.按结构特点分类(1)与脂肪酸相关的脂类,包括三酰甘油、磷脂、鞘磷脂、类十二烷酸;(2)与异戊烯类相关的脂类,包括固醇、脂溶性维生素和萜类。2.按组成成分分类(1)单纯脂;(2)复合脂;(3)衍生脂。二、脂肪的分解代谢1.脂肪的酶促水解脂肪又称为三酰甘油或甘油三酯,其水解步骤如下:(1)甘油三酯在脂肪酶的催化下生成甘油二酯;(2)甘油二酯在甘油二酯脂肪酶的催化下生成β-单脂酰甘油;(3)β-单脂酰甘油在甘油单酯脂肪酶催化下形成甘油。2.甘油的降解和转化(1)甘油在甘油激酶的催化下,生成a-磷酸甘油,然后脱氢生成磷酸二羟丙酮,它是糖酵解的中间产物。1/77圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台(2)磷酸二羟丙酮的去路①磷酸二羟丙酮一方面沿糖酵解途径可以转变为丙酮酸,丙酮酸经乙酰辅酶A进入三羧酸循环彻底氧化成二氧化碳和水;②磷酸二羟丙酮也可以经糖异生作用生成糖。3.脂肪酸的β-氧化分解长链脂肪酸在β碳原子上进行氧化每次断裂一个二碳单位(乙酰CoA)的过程,称为β氧化。包括:(1)脂肪酸的活化和转运①脂肪酸活化成脂酰CoA脂酰CoA合成酶催化脂肪酸生成脂酰CoA,反应在内质网及线粒体外膜进行;需辅酶A、镁离子和ATP参与。1分子脂酸活化,需消耗了2个高能磷酸键。②脂酰CoA进入线粒体借助两种肉碱脂酰转移酶(酶Ⅰ和酶Ⅱ)催化的移换反应,脂酰CoA由肉碱转运进入线粒体,肉碱脂酰转移酶Ⅰ是脂酸β-氧化的限速酶。(2)脂酰CoA的β-氧化脂酰CoA进入线粒体基质后,在脂酸β-氧化多酶复合体的有序催化下,从脂酰基的β-碳原子开始,进行脱氢、加水、再脱氢及硫解等4步连续反应。①脱氢脂酰CoA脱氢酶催化脂酰CoA的α、β碳原子各脱下一氢原子,生成反式△2-烯脂酰CoA。脱下的2H由FAD接受生成FADH。②加水反式△2-烯脂酰CoA在△2-烯脂酰水化酶的催化下,加水生成L(+)-β-羟脂酰2/77圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台CoA。③再脱氢L(+)-β-羟脂酰CoA在L-β-羟脂酰CoA脱氢酶的催化下,脱下2H生成β-酮脂酰CoA,脱下的2H由NAD+接受,生成NADH+H+。④硫解β-酮脂酰CoA在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下,加CoASH使碳链断裂.生成1分子乙酰CoA和少2个碳原子的脂酰CoA。以上反应是一个循环反应,生成的β-酮脂酰CoA可重复①-④的反应,如此重复循环,直至脂肪酸完全降解为脂酰CoA。(3)乙酰CoA进入三羧酸循环被彻底氧化脂酸经β-氧化后生成大量的乙酰CoA,一部分在线粒体内通过三羧酸循环彻底氧化,生成二氧化碳和水并释放能量,例如一分子16C软脂酸经氧化,净生成106分子ATP。三、脂肪的生物合成1.甘油的生物合成(1)细胞质中糖酵解途径中间产物磷酸二羟丙酮在磷酸甘油脱氢酶的作用下,可以形成3-磷酸甘油;(2)三酰甘油水解产生的甘油经过甘油激酶的作用可以形成3-磷酸甘油。2.饱和脂肪酸的从头合成(1)脂肪酸的合成部位与原料①脂肪酸的合成部位肝脏、肾脏等细胞中均能合成脂肪酸,以肝脏最为活跃,在胞液内进行;3/77圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台②脂肪酸合成的原料乙酰CoA是脂肪酸合成的主要原料,主要来自糖的氧化分解,还需要NADPH和H+
供氢,ATP供能,还需HCO3-(C02)及Mn2+等。(2)脂肪酸的合成过程①乙酰CoA的转运a.脂肪酸β氧化、丙酮酸脱羧和氨基酸氧化均可在线粒体基质中产生乙酰CoA,不能任意穿过线粒体膜。b.乙酰CoA需要通过三羧酸穿梭透过线粒体内膜进入细胞胞液第一,乙酰CoA与草酰乙酸结合形成柠檬酸,通过三羧酸载体透过膜;第二,柠檬酸裂解酶裂解柠檬酸成草酰乙酸和乙酰CoA;第三,草酰乙酸又被NADH还原成苹果酸,再经氧化脱羧产生二氧化碳、NADPH和丙酮酸,产生的NADPH可以用于脂肪酸生物合成;第四,丙酮酸进入线粒体后,在羧化酶催化下形成草酰乙酸,又可以参加乙酰CoA转运循环。②丙二酰CoA的合成乙酰CoA羧化酶催化乙酰CoA和HCO3-羧化成丙二酰CoA,乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶。③脂酸合成脂肪酸合成时碳链的缩合延长过程是一类似于β-氧化逆反应循环反应过程,即缩合、加氢、脱水、再加氢。每次延长2个碳原子。反应由脂酰基载体蛋白(ACP)和六种4/77圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台酶构成脂肪酸合酶系统共同参与。a.乙酰基转移ACP-脂酰基转移酶催化乙酰CoA的乙酰基先被转移到ACP的巯基上,然后又转移到β-酮脂酰-ACP合酶的半胱氨酸的巯基。b.丙二酸单酰基转移丙二酸单酰CoA-ACP转移酶催化丙二酸单酰CoA的丙二酸单酰基被转移到ACP上,生成丙二酸单酰-CoA。c.缩合反应β-酮脂酰-ACP合酶上的乙酰基与ACP上的丙二酸单酰基在β-酮脂酰-ACP合酶催化下同时脱羧并放出二氧化碳。d.加氢反应β-酮丁酰-ACP由NADPH+H供氢,还原为β-羟丁酰ACP,反应由β-酮脂酰-ACP还原酶催化。e.脱水β-羟丁酰ACP脱去一分子水生成a,β-烯丁酰ACP,反应由β-羟脂酰-ACP脱水酶催化。f.再加氢反应由NADPH+H供氢,a,β-烯丁酰ACP还原成丁酰ACP,反应由β-烯脂酰CoA还原酶催化。总反应式为3.三酰甘油的生物合成5/77