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"2#哪些因素可調(diào)節(jié)或影響氧化磷酸化？簡述其具體作用。 ! ! 3#簡述體內(nèi)超氧陰離子自由基的產(chǎn)生，消除及其對機(jī)體的影響。（趙君庸） 第八章 !脂質(zhì)代謝 ! !本章教學(xué)要求 ! ! "脂肪動員、脂肪酸 !氧化及酮體的生成與利用 ! ! "脂肪酸合成的關(guān)鍵酶及其調(diào)節(jié) ! ! "磷脂的分子組成及主要功能 ! ! "膽固醇的生物合成、轉(zhuǎn)化及膽固醇的代謝調(diào)節(jié) ! ! "血漿脂蛋白的分類、組成及在脂類代謝中的作用 !!脂質(zhì)是不溶于水而溶于有機(jī)溶劑的一類有機(jī)化合物，包括脂肪及類脂兩大類。脂肪是三分子脂肪酸和一分子噴霧干燥機(jī)甘油形成的酯，也稱三酰甘油或甘油三酯，是機(jī)體儲存能量的主要形式。類脂主要由磷脂、糖脂、膽固醇及膽固醇酯等組成，是生物膜及腦神經(jīng)組織的重要組成成分。 !!脂肪酸包括飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。其中機(jī)體自身不能合成的多不飽和脂肪酸必須由食物提供，這些多不飽和脂肪酸被稱為營養(yǎng)必需脂肪酸。其中多不飽和花生四烯酸的衍生物前列腺素、血栓烷及白三烯均是人體重要生理活性物質(zhì)。 !!磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂。甘油磷脂是由甘油構(gòu)成的磷脂，主要有磷脂酰膽堿（卵磷脂）、磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）等。鞘磷脂是由鞘氨醇生成的磷脂，如神經(jīng)鞘磷脂。此外，鞘氨醇與糖或寡糖形成的脂為鞘糖脂。
鞘磷脂和鞘糖脂不僅是生物膜的重要組分，而且還具有參與細(xì)胞識別及信息傳遞的功能。膽固醇及膽固醇酯雖然不能氧化供能，但能轉(zhuǎn)化成為膽汁酸、類固醇激素以及維生素 "#，在調(diào)節(jié)機(jī)體物質(zhì)代謝上具有重要作用。 !!血漿脂質(zhì)不溶于水，與載脂蛋白結(jié)合后以脂蛋白形式存在，起著轉(zhuǎn)運(yùn)血漿脂質(zhì)的重要作用。第一節(jié) !脂質(zhì)的消化、吸收和分布一、脂質(zhì)的消化與吸收 !!食物中脂質(zhì)物質(zhì)主要包括三酰甘油、磷脂、膽固醇及膽固醇酯，以三酰甘油為最多。脂質(zhì)不溶于水，必須乳化后才能被消化吸收。攝食后，在食物脂類刺激下，膽汁及胰液分泌進(jìn)入十二指腸。膽汁中的膽汁酸鹽是較強(qiáng)的乳化劑，可使三酰甘油和膽固醇酯等疏水的脂質(zhì)充分乳化并分散成細(xì)小的微團(tuán)（$%&’((’)），從而增加消化酶與脂質(zhì)接觸的面積，有利于脂類的消化與吸收。胰液中含有輔脂酶（ &*(%+,)’）、胰脂酶（ +,-. &/’,0%& (%+,)’）、（+3*)+3*(%+,)’ 12（ &3*(’)0’/*( ’)0’/,)’）等多種脂質(zhì)物質(zhì)水解酶。磷脂酶 12）及膽固醇酯酶其中，輔脂酶是胰脂酶水解脂肪不可缺少的輔因子，它最初以酶原的形式，隨胰液分泌進(jìn)入十二指腸。在腸腔，輔脂酶原被胰蛋白酶從 4端切下一個(gè)五肽分子而激活。雖然輔脂酶本身不具有脂肪酶活性，但分子內(nèi)具有能與胰脂酶和三酰甘油結(jié)合的結(jié)構(gòu)域，可以分別通過氫鍵及疏水鍵與它們同時(shí)結(jié)合。因此，輔脂酶具有將胰脂酶錨定于三酰甘油微團(tuán)的水油界面上，促進(jìn)三酰甘油水解生成一酰甘油和脂肪酸的作用。輔脂酶相對分子質(zhì)量為 56 666，5分子輔脂酶可以結(jié)合 5分子胰脂酶。此外，磷脂酶 12催化磷脂 2位上的酯鍵水解，可以生成脂肪酸及溶血磷脂；膽固醇酯酶催化膽固醇酯水解生成游離膽固醇及脂肪酸。脂類 #"!第二篇 ,物質(zhì)代謝物質(zhì)的消化產(chǎn)物主要包括一酰甘油、脂肪酸、膽固醇及溶血磷脂。
這些產(chǎn)物經(jīng)膽汁酸鹽進(jìn)一步乳化生成更�。ㄖ睆郊s為 !" #$）的混合微團(tuán)（$%&’( $%)’**’+）。這種微團(tuán)極性更大，易于穿過小腸黏膜細(xì)胞表面的水屏障而被吸收。 ,,脂質(zhì)消化產(chǎn)物主要在十二指腸下端及空腸上段吸收。短鏈脂肪酸（!-./-）及中鏈脂肪酸（0-. 1"-）構(gòu)成的三酰甘油，在腸腔經(jīng)膽汁酸鹽乳化后，直接被吸收；吸收后在腸黏膜細(xì)胞內(nèi)再被脂肪酶水解，最后直接以中、短鏈脂肪酸及甘油的形式，經(jīng)門靜脈進(jìn)入血循環(huán)。而長鏈脂肪酸（1!-. !0-）及一酰甘油吸收入腸黏膜細(xì)胞后，在光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂酰 -23轉(zhuǎn)移酶（4)5* -23 674#+8’74+’）的催化下，由 39:供能重新合成三酰甘油。后者再與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的載脂蛋白（4;2*%;2;726’%#，4;2）<=、-、3>3>?等以及磷脂、膽固醇結(jié)合形成乳糜微粒，經(jīng)淋巴進(jìn)入血循環(huán)。二、脂質(zhì)在體內(nèi)的分布 ,,三酰甘油主要儲存于脂肪組織，如大網(wǎng)膜、皮下及臟器周圍的脂肪細(xì)胞內(nèi)。脂肪約占體重的 1/@ . 1A@，女性稍多。脂肪含量受營養(yǎng)狀況、機(jī)體活動以及遺傳因素等的影響，變化很大，肥胖者脂肪可占體重的 B"@，過度肥胖者可高達(dá) 0"@左右。 ,,類脂（磷脂、膽固醇等）約占體重的 C@，分布于全身各組織，特別以腦神經(jīng)組織為多。類脂尤其是磷脂和膽固醇是構(gòu)成生物膜的重要成分，其中磷脂以雙分子層形式構(gòu)成生物膜的基本結(jié)構(gòu)。類脂的含量恒定，不受營養(yǎng)狀況和機(jī)體活動的影響。 ,,此外，血漿中還有由磷脂、膽固醇、膽固醇酯、三酰甘油和載脂蛋白組成的血漿脂蛋白，以及與血漿清蛋白結(jié)合的游離脂肪酸。它們雖然含量很低，卻是機(jī)體脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的重要形式。第二節(jié) ,三酰甘油的代謝一、三酰甘油的分解代謝 ,,（一）脂肪動員 ,,貯存在脂肪組織中的脂肪被脂肪酶逐步水解后，以游離脂肪酸（ 87’’ 84665 4)%(，DD3）和甘油（ E*5)’72*）的形式，通過血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)狡渌M織被氧化利用的過程稱為脂肪動員（846 $2F%*%G46%2#）。 ,,禁食、饑餓、肌肉鍛煉耗能過多或交感神經(jīng)興奮時(shí)，腎上腺素、去甲腎上腺素、胰高血糖素等分泌增加，作用于脂肪細(xì)胞膜上相應(yīng)受體，激活腺苷酸環(huán)化酶，促進(jìn) )3H:合成，進(jìn)而再激活依賴于 )3H:的蛋白激酶，從而使脂肪細(xì)胞胞液內(nèi)三酰甘油脂肪酶（67%4)5*E*5)’72* *%;4+’）磷酸化而被活化。三酰甘油脂肪酶是脂肪動員的關(guān)鍵酶，催化三酰甘油水解生成二酰甘油和 1分子脂肪酸。三酰甘油脂肪酶受多種激素的調(diào)控，稱為激素敏感性脂肪酶（I27$2#’ +’#+%6%J’ *%;4+’，KLM）。
促進(jìn)脂肪動員的激素，如腎上腺素、去甲腎上腺素、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素以及促甲狀腺素等稱為脂解激素。與此相反，胰島素抑制腺苷酸環(huán)化酶活化，抑制脂肪動員，稱為抗脂解激素。三酰甘油在 KLM作用下生成的二酰甘油又在二酰甘油脂肪酶和一酰甘油脂肪酶作用下，逐步水解成甘油和 !分子脂肪酸。 第八章 !脂質(zhì)代謝#"!!!脂解作用生成的甘油溶于水，可以直接由血液運(yùn)輸，而游離脂肪酸不溶于水，必須與血漿清蛋白結(jié)合才能運(yùn)輸。血漿清蛋白具有很強(qiáng)的結(jié)合游離脂肪酸的能力，每分子清蛋白可以結(jié)合 "#分子游離脂肪酸。 !!（二）甘油的代謝 !!脂解作用產(chǎn)生的甘油由血液運(yùn)輸至肝、腎、腸等組織利用。其中肝甘油激酶（$%&’()*+,-./(）活性很高，可催化甘油轉(zhuǎn)變?yōu)?0磷酸甘油，爾后在磷酸甘油脫氫酶（12*/12*$%&’()*% 3(2&3)*$(-./(）的作用下，生成磷酸二羥丙酮，再通過葡糖異生作用轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔蜓墙徒馔緩窖趸纸�。而脂肪�?xì)胞及骨骼肌細(xì)胞缺乏甘油激酶，故不能利用甘油。 !!（三）脂肪酸的分解代謝 !!游離脂肪酸與血漿清蛋白結(jié)合后由血液運(yùn)送至全身各組織，主要被心、肝、骨骼肌等攝取利用。在 45供給充足的條件下，脂肪酸在體內(nèi)徹底氧化分解成 645和 754并釋放大量能量，以 89:形式供機(jī)體利用。脂肪酸是人及哺乳動物主要的能源物質(zhì)，除腦組織外，大多數(shù)組織均能氧化脂肪酸，不過以肝及肌肉最活躍。 ! !";脂肪酸的活化 !!與葡萄糖氧化相似，脂肪酸氧化前也必須活化，脂肪酸的活化在線粒體外的胞液中進(jìn)行。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體外膜上含有的脂酰 6*8合成酶（.’&% 6*8 /&-<2(<. 8="7、">$5 ?存在的條件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰 6*8。 !!脂肪酸活化后含有高能硫酯鍵，增加了脂肪酸的水溶性和代謝活性。脂肪酸活化反應(yīng)由 89:供能，產(chǎn)生 8>:和焦磷酸（::,），故 "分子脂肪酸活化，實(shí)際上消耗了 5分子高能磷酸鍵。此外，反應(yīng)產(chǎn)生的焦磷酸因立即被細(xì)胞內(nèi)焦磷酸酶水解，從而阻止了逆向反應(yīng)的進(jìn)行。 ! !5;脂肪�；蚓�粒體內(nèi)轉(zhuǎn)移 !!脂肪酸的活化在胞液中進(jìn)行，但催化脂肪酸氧化的酶系卻存在于線粒體基質(zhì)內(nèi)，因此活化的脂酰 6*8必須進(jìn)入線粒體內(nèi)才能氧化分解。實(shí)驗(yàn)證明，長鏈脂酰 6*8只有其分子中的 6*8與肉堿（ !羥 "三甲氨基丁酸， ’.)-,<,-(）交換，以脂酰肉堿（.’&% ’.)-,<,-(）的形式才能透過線粒體內(nèi)膜（圖 @"）。 #"!第二篇 #物質(zhì)代謝圖 ! "#長鏈脂酰 $%&進(jìn)入線粒體的機(jī)制 ##線粒體外膜存在肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 !（’()*+,+*-(’./ ,)(*01-)(0-!），它能催化長鏈脂酰 $%&與肉堿合成脂酰肉堿。后者可在線粒體內(nèi)膜的肉堿脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶（ ’()*+,+*-(’./ ’()*+,+*-,)(*0/%’(0-）的作用下，通過內(nèi)膜進(jìn)入線粒體基質(zhì)；然后在位于線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)面的肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 "的催化下與 $%&23作用，重新生成脂酰 $%&。
脂酰 $%&即可在線粒體基質(zhì)中 !氧化酶系的作用下進(jìn)行 !氧化（圖 !4）。而釋出的肉堿又被轉(zhuǎn)位酶轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體內(nèi)膜，反復(fù)利用。長鏈脂酰 $%&向線粒體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中，肉堿脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶在轉(zhuǎn)運(yùn) "分子脂酰肉堿進(jìn)入線粒體基質(zhì)的同時(shí)，又將 "分子肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體內(nèi)膜外，因此它實(shí)際上是線粒體內(nèi)膜上轉(zhuǎn)運(yùn)肉堿及脂酰肉堿的載體。 ##脂酰 $%&進(jìn)入線粒體是脂肪酸 !氧化的限速步驟，肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 !是脂肪酸 !氧化的限速酶。在饑餓、高脂低糖膳食或患糖尿病的狀況下，機(jī)體主要靠脂肪酸氧化供能，肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 !活性增加。相反，高糖低脂膳食時(shí)，肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 !活性受抑制，脂肪酸氧化減少，合成增加。肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶缺乏的重要特征是運(yùn)動時(shí)肌無力。由于中等長度的脂肪酸（!$ 5"6$）進(jìn)入線粒體無需肉堿的協(xié)助，所以此類病人可以正常氧化中鏈脂肪酸。 # 018 2&7# 4&76&9182 294" 02 H%!07%1 F 018 H%!07%1 :5思!考!題 ! !"#何謂生物氧化？試比較營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)外氧化的異同。 ! !$#舉例說明體內(nèi) %&$生成的方式。 ! !’#胞質(zhì)產(chǎn)生的 ()*+,+ ,怎樣進(jìn)入線粒體以進(jìn)一步氧化？線粒體產(chǎn)生的 )-.怎樣轉(zhuǎn)運(yùn)到胞質(zhì)為生命活動供能？ ! !/#何謂氧化呼吸鏈？其組成成員有哪些？試述氧化呼吸鏈中各傳遞體在傳遞電子、泵出質(zhì)子中的具體作用。 ! !0#何謂氧化磷酸化？試述體內(nèi)兩種重要氧化呼吸鏈中各傳遞體的排列順序及其中氧化磷酸化的偶聯(lián)部位。 ! ! 1#簡述化學(xué)滲透學(xué)說、 )-.合酶的結(jié)構(gòu)、及此酶通過結(jié)合變構(gòu)機(jī)制生成 )-.的基本過程。 ! !
