第9章 脂代谢

第一节 概述 脂 类 类 脂 脂肪（TG) 胆固醇 胆固醇脂 糖脂 磷脂 甘油 脂肪酸

 脂类是脂肪和类脂的总称。 脂肪：甘油三酯，由甘油的三个羧基与三个脂 肪酸缩和而成。 类脂：包括磷脂、糖脂、固醇。  根据脂类在生物体内的分布，可分为： 贮存脂：主要为中性脂肪。 组织脂：主要由类脂组成。

脂肪  由脂肪酸和甘油形成的酯。 甘油三酯 （三酰甘油）

脂肪酸 不分枝、 偶数碳、奇数碳、一元羧酸 习惯命名法:以脂肪酸的碳原子数、来源、性质命名 命名 　习惯命名法:以脂肪酸的碳原子数、来源、性质命名 命名 　　　　系统命名法：以脂肪酸的碳原子数、双键的位置命名

 按碳氢链是否含双键，可分为： 饱和脂肪酸： 软脂酸(16:0)、硬脂酸(18:0) 不饱和脂肪酸： 单不饱和脂肪酸：棕榈油酸(16:1) 多不饱和脂肪酸：亚油酸(18:2)、亚麻酸（18:3） 必需脂肪酸：维持生长所需的，体内又不能合成的脂肪酸(亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸)

三、类脂 磷 脂

脂类具有重要的生物功能： 1.是构成生物膜的基本物质 磷脂﹑糖脂及胆固醇是膜脂类的三种主要类型。

2.是生物体的重要能源，且能量高度集中，所占体积最小 每克脂肪在完全氧化,产生9.3千卡热量 每克碳水化合物氧化,只产生4.1千卡热量 脂肪是非极性的，它以近于无水的形式储藏着. 糖类和蛋白质均具有极性，它们以高度水合形式储藏着。

为什么在进化过程中选择脂肪作为能量的储备形式? 1g干燥的糖原约结合2g水 实际上1g脂肪所贮存的能量为1g水合糖原贮存的六倍多。

3.某些萜类及类固醇类物质，如维生素A﹑D﹑E﹑K及固醇类激素具有营养﹑代谢及调节功能. 4.脂类能促进食物中脂溶性维生素及必需脂肪酸的吸收.

5.作为细胞的表面物质，脂类与细胞识别﹑种特异性和组织免疫等有密切关系. 6.在机体表面的脂类还有防止机械损伤和热量散发的保护作用。

第二节    脂肪的降解 2.1 脂肪（甘油三酯）的水解

在动物消化道内有脂酶，分解食物中的脂肪，在被吸收之前约95%脂肪被水解。 植物的油料种子发芽时，贮藏在种子内的脂肪在脂酶作用下发生分解，供幼苗生长之需。 贮存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶水解为游离脂肪酸和甘油并释放入血液，被其它组织氧化利用的过程。

2.2 甘油的降解与转化 甘油与ATP作用生成1—磷酸甘油，再经脱氢变为磷酸二羟丙酮。 磷酸二羟丙酮可进入糖酵解 磷酸二羟丙酮可进入糖异生途径生成糖。 究竟选择何种代谢途径，应视生物体生理状况而定。

甘油代谢

2.3 脂肪酸的氧化分解 脂肪酸氧化方式有三种 脂肪酸的氧化途径主要：β-氧化作用 辅助途径：α-氧化作用 ω-氧化作用。

1904年Franz Knoop提出了脂肪酸β-氧化的假说 他将不同长短的直链脂肪酸的甲基ω-碳原子与在体内不被氧化的苯基连接并喂狗，然后检查尿中的最终产物。 1. Knoop实验 -CH2-(CH2)2n+1-COOH -COOH（苯甲酸） 奇数碳原子： -CH2-(CH2)2n-COOH -CH2COOH（苯乙酸） 偶数碳原子：

脂肪酸的β氧化是指脂肪酸在体内的氧化分解是从羧基端的β-碳原子开始的，碳链逐次断裂，每次生成2个碳原子的乙酰CoA和较原来少了两个碳原子的脂肪酸的过程。  β氧化在线粒体内进行

1.3.1 脂肪酸的活化与转运 1. 脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成  脂肪酸的活化在细胞质中进行

2. 脂酰CoA进入线粒体——肉碱穿梭 脂肪酸则存在于胞液中，脂酰CoA的合成也在胞液中进行

肉碱

肉碱参与下脂肪转入线粒体的简要过程

长链脂酰CoA进入线粒体

1.3.2 脂肪酸的β-氧化作用 β-氧化作用： 脂肪酸在一系列酶的作用下，在α-碳原子与β-碳原子之间断裂，β-碳原子氧化成羧基，生成含2个碳原子的乙酰-CoA和较原来少2个碳原子的脂肪酸。

β-氧化作用历程 （1） 脂肪酸的活化 脂肪酸在脂酰CoA合成酶（或称硫激酶）催化下，消耗ATP，生成脂酰CoA。 脂酰CoA合成酶 （1） 脂肪酸的活化 脂肪酸在脂酰CoA合成酶（或称硫激酶）催化下，消耗ATP，生成脂酰CoA。 脂酰CoA合成酶 RCH2CH2CH2COOH +HSCoA + ATP ←——————→RCH2CH2CH2CO-SCoA + AMP + PPi 焦磷酸（ PPi ）在焦磷酸酶的作用下迅速水解，使反应不可逆。

脂酰CoA在脂酰CoA脱氢酶的催化下，形成反式α-β烯脂酰CoA。此酶以FAD为辅基。 H （2） 第一次氧化作用 脂酰CoA在脂酰CoA脱氢酶的催化下，形成反式α-β烯脂酰CoA。此酶以FAD为辅基。 H 脂酰CoA脱氢酶 | RCH2CH2CH2CO-SCoA + FAD ←——————→ RCH2C=CCO-SCoA + FADH2 |

反式α-β烯脂酰CoA，在烯脂酰CoA水合酶的催化下，形成β-羟脂酰CoA。 H OH （3） 水合作用 反式α-β烯脂酰CoA，在烯脂酰CoA水合酶的催化下，形成β-羟脂酰CoA。 H OH | 烯脂酰CoA水合酶 | RCH2C=CCO-SCoA + H2O←———H2CHCH2CO-SCoA | H

β-羟脂酰CoA在β-羟脂酰CoA脱氢酶催化下，形成β-酮脂酰CoA，氢的受体为NAD+ OH O （4）第二次氧化作用 β-羟脂酰CoA在β-羟脂酰CoA脱氢酶催化下，形成β-酮脂酰CoA，氢的受体为NAD+ OH O | β-羟脂酰CoA脱氢酶 ‖ RCH2CH-CH2CO-SCoA + NAD+ ←————————→RCH2C-CH2CO-SCoA + NADH + H+

β-酮脂酰CoA在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下，生成乙酰CoA和比原来脂酰CoA少了两个碳原子的脂酰CoA。 （5）裂解反应 β-酮脂酰CoA在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下，生成乙酰CoA和比原来脂酰CoA少了两个碳原子的脂酰CoA。 β-酮脂酰CoA硫解酶 RCH2CO-CH2CO-SCoA + HSCoA ←————————→ RCH2CO-SCoA + CH3CO-SCoA

新生成的脂酰CoA遵循（2）﹑（3）﹑（4）﹑（5）步骤继续氧化分解，最后可将偶数碳原子的脂肪酸全部分解为乙酰CoA。 上述反应均为可逆，但最后一步的硫解反应为高度放能反应。 ΔG0‘= -28﹒03K·J·mol-1。 整个反映平衡点偏向于裂解方向，难以进行逆向反应。

脂肪酸β-氧化过程中的能量贮存 软脂酸经7次循环反应的总结果是： C15H31COOH+8CoASH+ATP+7FAD+7NAD++7H2O—→8CH3CO-S-CoA+AMP+PPi+7FADH2+7NADH+7H+ 每分子FADH2经呼吸链氧化，产生1.5ATP； 每分子NADH+H+氧化， 产生2.5ATP； 每分子乙酰CoA进入三羧酸循环，产生CO2和水，并生成10ATP。

1分子软脂酸彻底氧化总共产生 7×（2.5+1.5）+8×10=108ATP 再减去脂肪酸活化消耗 理论上净生成的ATP分子数为： 108-2=106 ATP 因此，脂肪酸具有供给生物体大量可利用的能量的作用。

硬脂酸（18碳） 共进行8次β－氧化 产生9分子乙酰CoA。 8×4+9×10－2＝120ATP（高能磷酸键）

β－氧化小结 （2)脂肪酸仅需一次活化，其代价是消耗2分子ATP。（活化在胞质） （1）脂肪酸的β－氧化主要在肝细胞的线粒体中进行。 （2)脂肪酸仅需一次活化，其代价是消耗2分子ATP。（活化在胞质） （3) 除脂酰CoA合成酶外，其余所有酶都属于线粒体酶（即β－氧化的酶系存在于线粒体） （4) β－氧化过程涉及到NAD+还原 β－氧化包括氧化（脱氢）、水化、氧化（脱氢）、硫解等重要步骤。 β－氧化起始于脂酰CoA

1.3.3 乙酰CoA的去路 脂肪酸经β-氧化产生的乙酰CoA： 或进入三羧酸循环彻底氧化分解产生大量能量； 或进入乙醛酸循环异生为糖（油料种子萌发时此过程非常活跃）； 或作为固醇合成的原料； 或进行酮体的合成。

1.3.5 奇数碳脂肪酸的氧化 偶数脂肪酸经β-氧化产生的乙酰CoA，进入TCA. 奇数碳脂肪酸经β-氧化产生的丙酰CoA，转化为琥珀酰CoA，进入TCA.

丙酸的代谢  天然存在的脂肪酸大多数含偶数碳原子，动物中很少量（1－5％）为奇数碳。含奇数碳原子的脂肪酸与偶数碳原子脂肪酸氧化基本相似，但最后分解产物是丙酰CoA。  反刍动物分解纤维素的产物主要为乙酸（70％），其次是丙酸（20％）和丁酸（10％），丙酸先活化成丙酰CoA再进行代谢。

 反刍动物体内的葡萄糖，约有50％来自丙酸的异生作用。 丙酰CoA 辅酶B12 糖异生  反刍动物体内的葡萄糖，约有50％来自丙酸的异生作用。

1.3.6 脂肪酸的α-氧化作用 在动物组织内，脂肪酸主要是通过β-氧化分解的。 在植物的发芽种子和叶子中还存在一种特殊的氧化途径，即α-氧化途径。 α-氧化作用在动物肝和脑细胞中也存在。

α-氧化的机制尚不十分清楚，其可能的途径是: 1.长链脂肪酸在一定条件下，可直接羟化，产生α-羟脂肪酸，再经氧化脱羧作用，形成以CO2形式去掉一个碳原子的脂肪酸。

2.在过氧化氢存在下 脂肪酸经过氧化物酶催化下，形成D-α-氢过氧脂肪酸， 再脱羧成为脂肪醛，然后被以NAD+为辅酶的专一性的醛脱氢酶氧化成脂肪酸，也可以被还原成脂肪醇。

1.3.7 ω-氧化作用 脂肪酸ω位的碳原子的氧化称为ω-氧化 脂肪酸的ω-氧化是ω碳原子先由CH3氧化成羟甲基， 然后氧化成羧基，结果形成ω，α-二羧酸 这样即可在两端同时进行β-氧化。

反应过程如下：

ω-氧化也是脂肪酸氧化的辅助途径。 有些土壤的好气性细菌也能对烃类或脂肪酸进行ω-氧化分解，生成水溶性产物。 故可以利用来大量清除海水表面的浮油。

第三节 酮体的生成和利用 在正常情况下，脂肪酸在动物的心肌、肾脏、骨骼肌等组织中能彻底（氧化生成CO2和H2O。 但在肝细胞中的氧化则不很完全，经常出现一些脂肪酸氧化的中间产物，即乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮，统称酮体。 肝生成的酮体要运到肝外组织中去利用，所以在正常的血液中也含有少量的酮体。

3．1 酮体的生成 酮体主要是在肝细胞线粒体中由乙酰辅酶A缩合而成，并以β-羟-β-甲基戊二酸单酰辅酶A（HMG-CoA）为重要的中间产物。 酮体生成的全套酶系位于线粒体的内膜或基质中，其中HMG-CoA合成酶是此途径的限速酶。 除肝脏外，肾脏也能生成少量酮体。

部位：肝细胞线粒体内 原料：乙酰ＣoA 过程（见下页）：

酮体的生成 去除CoA基团

3．2酮体的利用 当酮体随着血液流到肝外组织（包括心肌、骨骼及大脑等）时，这些组织中有活性很强的利用酮体的酶，能够氧化酮供能。 β-羟丁酸:由β-羟丁酸脱氢酶（其辅酶为NAD＋）催化，生成乙酰乙酸。 乙酰乙酸:在乙酰乙酸－琥珀酰辅酶A转移酶的作用下生成乙酰辅酶A，然后进入三羧酸循环彻底氧化成二氧化碳和水，并释放出能量。

肝脏组织只能产生酮体供组织利用，而自身不能利用酮体（缺乙酰乙酸－琥珀酰CoA转移酶）； 肝外组织在氧化过程中不产生酮体，却能氧化肝脏生成的酮体。

酮体的利用 乙酰乙酸－琥珀酰CoA转移酶

3．3 酮体生成生理意义 既然肝外组织也能利用由脂肪组织动员来的脂肪酸，那么脂肪酸在肝中生成酮体提供给肝外组织利用有什么生理意义？现在证明，这是具有重要意义的。其中主要有二： 一 在需要动用脂肪时，肌肉可大量利用酮体以节约糖，而利用的脂肪酸则有限。其原因是： ①血浆中脂肪酸的浓度不能太高（饥饿时仅增高约5倍），而酮体则在饥饿时可增高约20倍。 ②酮体溶于水，易于扩散入肌细胞，而脂肪酸则否。这两个原因都有得利于肌肉利用酮体，而不利于利用脂肪酸。

二 大脑不能利用脂肪酸，却能利用显著量的酮体。例如在饥饿时，人的大脑可利用酮体代替其所需葡萄量的25％左右。 酮体是比脂肪酸更为有效的代替葡萄糖的燃料 当然酮体也是由脂肪酸氧化生成的。 机体的安排只是把脂肪酸的氧化集中在肝脏，由肝脏先把它“消化”成为酮体，以便于其他组织的利用罢了。 此外，已经证明，酮体的氧化能抑制肌肉和大脑对葡萄糖的利用。而且当血浆中酮体的浓度升高时有抗脂肪组织脂解的作用。

3.4．酮体生成的调节 （１）饱食 胰岛素 脂肪动员 肝脂肪酸 酮体生成 （２）糖分解 乙酰CoA拧檬酸 丙二酸单酰CoA 　　肝脂肪酸 酮体生成 （２）糖分解 乙酰CoA拧檬酸 丙二酸单酰CoA 脂肪酸合成，抑制转移酶Ｉ 阻止酯酰CoA进入线粒体 －氧化 酮体生成

（３）．饥饿、糖不足 脂肪动员 －氧化 乙酰CoA 酮体生成

第二节 脂肪的生物合成 生物机体脂类合成十分活跃 特别是在高等动物的肝脏﹑脂肪组织和乳腺中占优势。 植物中发育的油料种子的脂肪合成也很活跃。

2．1 脂肪酸的生物合成 碳源主要来自：乙酰CoA 乙酰CoA来自： 糖酵解中丙酮酸的氧化脱羧 长链脂肪酸的β-氧化作用 某些氨基酸的氧化。 在生物体内首先合成饱和脂肪酸，然后由饱和脂肪酸转变为不饱和脂肪酸。

2.1.1 饱和脂肪酸的合成 部位:细胞质 原料 乙酰CoA（直接原料：丙二酸单酰CoA） NADPH+H+ 2.1.1 饱和脂肪酸的合成 部位:细胞质 乙酰CoA（直接原料：丙二酸单酰CoA） 原料 NADPH+H+ ATP、CO2、Mg2+、生物素

2.1.1.1 乙酰CoA的转运 原料乙酰CoA则主要存在于线粒体基质中 乙酰CoA不能任意穿过线粒体内膜而到胞液中去。 乙酰CoA必须与草酰乙酸合成柠檬酸，才能透过线粒体内膜进入细胞质（柠檬酸穿梭）

乙酰CoA的转运：“柠檬酸循环” 每次循环产生 1分子NADPH

2.1.1.2 丙二酸单酰CoA（malonly CoA）的形成 除1个乙酰CoA个作为脂肪酸合成的引物以乙酰CoA的形式参与合成外 其余的7个乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶的催化下形成7个丙二酸单酰COA的形式参与脂肪酸的合成。

乙酰CoA羧化酶是一个多酶复合体，辅基为生物素（biotin）。 生物素羧化酶（biotin carboulase） 生物素羧基载体蛋白（biotin carboxy carrier protein, BCCP） 转羧基酶（carboxyl transferase）.

它们共同作用催化下列反应： 生物素羧化酶 ATP +HCO3- + BCCP←—————→BCCP-CO2- + ADP + Pi 转羧基酶 BCCP-CO2- + CH3-CO-S-CoA←—————→BCCP + HOOC-CH2-CO-S-COA

乙酰CoA羧化酶 生物素羧化酶 生物素羧基载体蛋白 羧基转移酶

2．1．1．3 脂肪酸合成酶复合体 脂肪酸合成酶复合体主要催化脂肪酸的从头合成，该酶由7种蛋白组成 酰基载体蛋白（acyl carrier protein, ACP） ACP酰基转移酶（ACP-acyl transferase） ACP丙二酸单酰转移酶（ACP-malonyl transferase）

β-酮脂酰ACP合成酶（缩合酶）（β-Ketoacyl-ACP synthase） β-酮脂酰ACP还原酶（β-Ketoacyl-ACP reductase） β-羟脂酰ACP脱水酶（β-hydroxyacyl-ACP dehydrase） 烯脂酰ACP还原酶（enoyl-ACP reductase）.

脂肪酸合酶系统 ACP：酰基载体蛋白 KS： β-酮脂酰ACP合酶 MT：丙二酸单酰CoA-ACP转移酶 KR：β-酮脂酰ACP还原酶 HD： β-羟脂酰ACP脱水酶 ER：烯脂酰ACP还原酶 AT：乙酰CoA-ACP脂酰基转移酶

以酰基载体蛋白（ACP）为中心组成复合体。脂肪酸合成过程中的中间产物以共价键与载体蛋白相连。 大肠杆菌的酰基载体蛋白是一个含有77个氨基酸残基的热稳定蛋白，分子量为10000。 该蛋白质的Ser残基与4-磷酸泛酰巯基乙胺上的磷酸基团相连。此辅基也是辅酶A的组成部分。

2.1.1.4脂肪酸从头合成的反应过程 A 原初反应 在ACP酰基转移酶催化下 先将乙酰CoA上的乙酰基转移至ACP的巯基上

ACP酰基转移酶 CH3-CO-SCoA+ACPSH ←——————-→ CH3-CO-SACP + CoASH CH3-CO-SACP + 缩合酶-SH ←——————-→ CH3-CO-S-缩合酶 + ACPSH

在ACP丙二酸单酰转移酶催化下，将丙二酸单酰基从CoA转移到ACP上形成丙二酸单酰ACP。 B 丙二酸单酰基的转移 在ACP丙二酸单酰转移酶催化下，将丙二酸单酰基从CoA转移到ACP上形成丙二酸单酰ACP。 ACP丙二酸单酰转移酶 HOOC-CH2-CO-SCoA + ACPSH ←———————-→ HOOC-CH2-CO-SACP + CoASH

C 缩合反应 缩合酶上的乙酰基与ACP上的丙二酸单酰基在缩合酶的催化下缩合形成乙酰乙酰ACP，同时释放缩合酶和CO2。 缩合酶-S-CO-CH3 + HOOC-CH2-CO-SACP ←——-→ CH3-CO-CH2-CO-SACP + CO2 + 缩合酶

同位素实验证明 释放的CO2的碳原子来自形成丙二酸单酰辅酶A时所羧化的HCO3-。 这说明羧化上的碳原子并未掺入脂肪酸 HCO3-在脂肪酸合成中只起催化作用。

D 第一次还原反应 在β-酮脂酰ACP还原酶催化下，由NADPH + H+ 作还原剂，将乙酰乙酰ACP还原为D-β-羟丁酰ACP。 β-酮脂酰ACP还原酶 CH3-CO-CH2-CO-SACP+NADPH+H+←——————— —-→CH3-CHOH-CH2-CO-SACP+NADP+

由β-羟脂酰ACP脱水酶催化，β-羟丁酰ACP脱水形成α﹑β-反丁烯酰ACP，即巴豆酰ACP。 H β-羟脂酰ACP脱水酶 | E 脱水反应 由β-羟脂酰ACP脱水酶催化，β-羟丁酰ACP脱水形成α﹑β-反丁烯酰ACP，即巴豆酰ACP。 H β-羟脂酰ACP脱水酶 | CH3-CHOH-CH2-CO-SACP←————————-→CH3-C=C-CO-SACP + H2O |

由烯脂酰ACP还原酶催化，巴豆酰ACP被NADPH+H+还原为丁酰ACP。 H F 第二次还原 由烯脂酰ACP还原酶催化，巴豆酰ACP被NADPH+H+还原为丁酰ACP。 H | 烯脂酰ACP还原酶 CH3-C=C-CO-SACP + NADPH+H+ ←———-→CH3-CH2-CH2-CO-SACP + | NADP+

以上六步反应为一个循环。 第二次循环是丁酰ACP的丁酰基转移到缩合酶的SH上 丙二酸单酰基从CoA转移到ACP上形成丙二酸单酰ACP 再经缩合﹑还原﹑脱水，再还原形成己酰ACP。 如此循环下去，直至合成软脂酰ACP，即棕榈酰ACP。

丙二酸单酰CoA 酰基转移 丁酰ACP 缩和反应 再次还原 巴豆酰ACP 乙酰乙酰ACP 首次还原 脱水反应 β-羟丁酰ACP

从乙酰CoA合成软脂酸的反应可分为两部分： 7乙酰CoA+7CO2+7ATP——→7丙二酸单酰CoA+7ADP+7Pi

经7次循环形成软脂酸 乙酰CoA+7丙二酸单酰CoA+14NADPH+14H+ ——→软脂酸+7CO2+8CoA+14NADP++6H2O (软脂酰CoA分解时消耗一个水) 总反应为： 8乙酰CoA+7ATP+14NADPH+14H+——→软脂酸+8CoA+14NADP++6H2O+7ADP+7Pi

大多数生物从头合成终产物为软脂酸 这是由缩合酶对链长专一性所定的，该酶对C14酰基活性强，不接受C16酰基。 此外，软脂酰CoA对脂肪酸合成有反馈抑制作用。

脂肪酸从头合成需要短的脂酰CoA作为引物，主要引物为乙酰CoA.

软脂酸合成与分解代谢的区别 106ATP ATP

从脂肪酸的全部合成过程可以看出，脂代谢与糖代谢密切相关。 脂肪酸合成所需要的碳原子 ATP﹑NADPH﹑ CO2等来自糖的分解代谢。 还原剂NADPH： 60%来自磷酸戊糖途径 其余由糖酵解途径中形成的NADH的转变而来。

 NAPH的来源：

1. 试计算1mol硬脂酸（18C）完全氧化成CO2和H2O可生成多少mol ATP？1mol 甘油完全氧化成CO2和H2O时净生成可生成多少mol ATP？（假设胞液中生成NADH都通过磷酸甘油穿梭进入线粒体） 2. 请写出丁酸（CH3CH2CH2COOH）β氧化及从头合成的全过程（要求写出结构式，并标明酶及主要的辅酶）。 3. 简述在动物，尤其是反刍动物中，丙酸代谢有何生物学意义?

2.1.1.5 脂肪酸的延长

2.1.2 不饱和脂肪酸的合成

不饱和脂肪酸分为：单烯脂肪酸、多烯脂肪酸。 饱和脂肪酸的第9﹑10位碳之间脱氢，形成具有一个双键的单烯脂肪酸。 植物是多烯脂肪酸的主要来源 哺乳动物不能或不能足够合成维持健康的多烯脂肪酸，如亚油酸（Δ9，12-C18：2）﹑亚麻酸（Δ9，12，15-C18：3）及花生四烯酸（Δ5，8，11，14-C20：4），必须从植物食物中获得，故称之为必需脂肪酸。 动物缺乏在脂肪酸的第9位碳以上位置形成双键脱饱和酶。 这三种多烯脂肪酸可相互转化，故只得其中一种即可满足需要。

2.1.2.1 单烯脂肪酸的合成 自然界中单烯脂肪酸多为顺式结构，位于C9﹑C10之间。 合成方式有：需氧途径、厌氧途径。 （1）需氧途径 脱饱和酶催化，在氧、NADPH参与下，将长链饱和脂肪酸C9、C10上的氢脱去形成顺式不饱和脂肪酸。

（2） 厌氧途径 许多微生物在厌氧条件下可形成单烯脂肪酸。 先由脂肪酸合成酶形成β-羟葵酰-ACP， 然后在不同的脱水酶作用下，发生不同的脱水反应 如果在α﹑β碳之间脱水，则生成饱和脂肪酸； 如果在β，γ碳之间脱水，则生成顺式3，4-葵烯酰-ACP， 以后碳链继续延长，生成不同长度的单酰酸

2.1.2.2多烯脂肪酸的生物合成 多烯脂肪酸是具有一个以上双键的不饱和脂肪酸，除厌氧细菌外，所有生物都含有多烯脂肪酸，但在高等动植物中含量丰富。 哺乳动物体内的多烯脂肪酸可分为棕榈油酸﹑油酸﹑亚油酸和亚麻酸四类。 其它多烯脂肪酸可在此四前体基础上，通过延长或再去饱和衍生而来。

动物因缺乏在脂肪酸的第9位碳以上（ω1—ω7位碳之间）位置形成双键去饱和酶，不能合成亚油酸和亚麻酸，这两者必须由植物获得。 植物体内的亚油酸和亚麻酸是由油酸经需氧脱饱和作用形成，起催化作用的酶为专一的加氧酶系统，辅酶为NADPH+H+。 植物由亚油酸和亚麻酸衍生的多烯脂肪酸

2﹒2 甘油的生物合成 甘油来自糖酵解的中间产物磷酸二羟丙酮 2﹒2 甘油的生物合成 甘油来自糖酵解的中间产物磷酸二羟丙酮 磷酸二羟丙酮在细胞质的3-磷酸甘油脱氢酶催化下，以NDAH为辅酶，还原为3-磷酸甘油。 CH2OH CH2OH ∣ 3-磷酸甘油脱氢酶 ∣ C=O + NADH + H+ ←—————→ HOCH + NAD+ ∣ ∣ CH2OPO3 CH2OPO3

当用酵母进行酒精发酵时，如果加入亚硫酸氢盐，则由发酵生成的乙醛与亚硫酸氢盐形成加合物。 这便妨碍乙醛被还原为酒精，结果在细胞内积累NADH，这NADH便将磷酸二羟丙酮还原为磷酸甘油。 磷酸甘油在磷酸酶的作用下脱去磷酸而生成甘油。

这个过程的总反应式是： 葡萄糖→甘油 + 乙醛（与HSO3- 生成加合物）+ CO2 这个反应很重要，在工业上便利用这个反应生产甘油。

2．3 三酰甘油的生物合成 肝脏和脂肪组织是合成三酰甘油最活跃的组织。 高等植物也能大量合成三酰甘油。 微生物含三酰甘油较少。 高等动植物合成三酰甘油需要两种主要前体：3-磷酸甘油和脂酰CoA 。

2.3.1.1 糖酵解中醛缩酶作用的产物磷酸二羟丙酮在3-磷酸甘油脱氢酶的作用下，以NADH为辅酶，还原为3-磷酸甘油。 2.3.1      3-磷酸甘油的来源 3-磷酸甘油主要有两个来源： 2.3.1.1 糖酵解中醛缩酶作用的产物磷酸二羟丙酮在3-磷酸甘油脱氢酶的作用下，以NADH为辅酶，还原为3-磷酸甘油。 CH2OH CH2OH ∣ 3-磷酸甘油脱氢酶 ∣ C=O + NADH + H+ ←—————→ HOCH + NAD+ ∣ ∣ CH2OPO3 CH2OPO3

2.3.1.2 甘油酯水解产生的甘油在甘油激酶的催化下，消耗ATP生成3-磷酸甘油。 CH2OH CH2OH ∣ 甘油激酶 ∣ CHOH + ATP ←—————→ HOCH + ADP ∣ Mg2+ ∣ CH2OPO3 CH2OPO3  

2.3.2 三酰甘油的生物合成

小 结 大多数生物从头合成终产物为软脂酸，这是由缩合酶对链长专一性所定的，该酶对C14酰基活性强，不接受C16酰基。 小 结 大多数生物从头合成终产物为软脂酸，这是由缩合酶对链长专一性所定的，该酶对C14酰基活性强，不接受C16酰基。 脂肪酸从头合成需要短的脂酰CoA作为引物，主要引物为乙酰CoA， 丙酰CoA﹑异丁酰CoA也可作为引物，它们为引物可分别形成偶数碳脂肪酸、奇数碳脂肪酸和支链脂肪酸。

从脂肪酸的全部合成过程可以看出，脂代谢与糖代谢密切相关。 脂肪酸合成所需要的碳原子、 ATP﹑NADPH﹑ CO2等来自糖的分解代谢。 其中还原剂NADPH 60%来自磷酸戊糖途径，其余由糖酵解途径中形成的NADH的转变而来。

本章讲解完毕 谢谢大家合作