生物化学习题-第八篇：脂质代谢.pdf

第八章 脂质代谢 一、知识要点 （一）脂肪的生物功能： 脂类是一类在化学组成和结构上有很大差异，但都有一个共同特性，即不溶于水而易 溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂的物质。通常按不同的组成将脂类分为五类，即（1）单纯脂、 （2 ）复合脂、（3 ）萜类、类固醇及其衍生物、（4 ）衍生脂类以及（5 ）结合脂类。 脂类物质具有重要的生物功能。脂肪是生物体的能量提供者。 脂肪也是组成生物体的重要成分，如磷脂是构成生物膜的重要组分，油脂是机体代谢 所需燃料的贮存和运输形式。脂类物质也可为动物机体提供必需脂肪酸和脂溶性维生素。某 些萜类及类固醇类物质，如维生素 A 、D 、E 、K 、胆酸及固醇类激素，都具有营养、代谢及 调节的功能。有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。脂类作为 细胞的表面物质，与细胞识别、种特异性和组织免疫等生理过程关系密切。 （二）脂肪的降解 在脂肪酶的作用下，脂肪水解成甘油和脂肪酸。甘油经过磷酸化及脱氢反应，转变成磷 酸二羟丙酮，进入糖代谢途径。脂肪酸与ATP和CoA在脂酰CoA合成酶的作用下，生成脂酰 CoA 。脂酰CoA在线粒体内膜上的肉毒碱－脂酰CoA转移酶系统的帮助下进入线粒体基质， 经β-氧化降解成乙酰CoA，再通过三羧酸循环彻底氧化。β-氧化过程包括脱氢、水合、再 + 脱氢和硫解这四个步骤，每进行一次β-氧化，可以生成 1 分子FADH2 、1 分子NADH+H 、 1 分子乙酰CoA 以及 1 分子比原先少两个碳原子的脂酰CoA 。此外，某些组织细胞中还存在 α-氧化生成α−羟脂肪酸或CO2和少一个碳原子的脂肪酸；经ω-氧化生成相应的二羧酸。 萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径。可利用脂肪酸β-氧化生成的乙酰 CoA 合成苹果酸，作为糖异生和其它生物合成代谢的碳源。乙醛酸循环的两个关键酶是异 柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶，前者催化异柠檬酸裂解成琥珀酸和乙醛酸，后者则催化乙醛 酸与乙酰 CoA 缩合生成苹果酸。 （三）脂肪的生物合成 脂肪的生物合成包括三个方面：饱和脂肪酸的从头合成，脂肪酸碳链的延长和不饱和脂 肪酸的生成。脂肪酸从头合成的场所是细胞液，需要CO2和柠檬酸的参与，C2 供体是糖代 谢产生的乙酰CoA 。反应有二个酶系参与，分别是乙酰CoA羧化酶系和脂肪酸合成酶系。首 先，乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下生成，然后在脂肪酸合成酶系的催化下，以ACP作酰 基载体，乙酰CoA为C2 受体，丙二酸单酰CoA为C2 供体，经过缩合、还原、脱水、再还原 几个反应步骤，先生成含 4 个碳原子的丁酰ACP ，每次延伸循环消耗一分子丙二酸单酰CoA、 两分子NADPH ，直至生成软脂酰ACP 。产物再活化成软脂酰CoA，参与脂肪合成或在微粒 体系统或线粒体系统延长成C18、C20 和少量碳链更长的脂肪酸。在真核细胞内，饱和脂肪 酸在O2 的参与和专一的去饱和酶系统催化下，进一步生成各种不饱和脂肪酸。高等动物不 能合成亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸，必须依赖食物供给。 3-磷酸甘油与两分子脂酰 CoA 在磷酸甘油转酰酶作用下生成磷脂酸，在经磷酸酶催化 变成二酰甘油，最后经二酰甘油转酰酶催化生成脂肪。 （四）磷脂的生成 磷脂酸是最简单的磷脂，也是其他甘油磷脂的前体。磷脂酸与 CTP 反应生成 CDP-二酰 甘油，在分别与肌醇、丝氨酸、磷酸甘油反应，生成相应的磷脂。磷脂酸水解成二酰甘油， 再与 CDP-胆碱或 CDP-乙醇胺反应，分别生成磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺。 二、习 题 （一）名词解释 1．必需脂肪酸（essential fatty acid ） 2 ．脂肪酸的α-氧化( α- oxidation) 3 ．脂肪酸的β-氧化( β- oxidation) 4 ．脂肪酸的ω-氧化( ω- oxidation) 5 ． 乙醛酸循环（glyoxylate cycle ） 6 ．柠檬酸穿梭(citriate shuttle) 7 ． 乙酰 CoA 羧化酶系（acetyl-CoA carnoxylase ） 8．脂肪酸合成酶系统（fatty acid synt