（一）脂肪酸（fattycaid）的分解代谢-脂肪动员

动物将脂肪酸以甘油三酯的形式贮存在脂肪组织内一旦机体需要时，脂肪酶即可逐步水解甘油三酯为游离脂肪酸（freefat acid, FFA）及甘油并释放入血以供其他组织氧化利用这一过程称为脂肪动员。调节这一过程的关键酶为激素敏感性甘油三酯脂肪酶当禁食、饥饿或交感神经興奋时，肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素等分泌增加作用于脂肪细胞膜表面受体，激活腺苷酸环化酶促进cAMP合成，激活cAMP-蛋白激酶使胞液内甘油三酯脂及的调控敏感，故称为激素敏感性脂肪酶

脂肪分解成游离脂肪酸和甘油后进入血。血浆白蛋白具有结合游离脂肪酸的能力脂肪酸不溶于水，与白蛋白结合后由血流运送至全身各组织主要由心、肝、骨骼肌等摄取利用。甘油溶于水直接由血液运送至肝、肾、肠等组织。在肝甘油激酶（glycerokinase）作用下转变为α-磷酸甘油，然后脱氢生成磷酸二羟丙酮循糖代谢径而代谢。

（二）脂肪酸嘚β-氧化

脂肪酸是人及哺乳动物的主要能源物质供能方式是通过β-氧化，在O₂供给充足的条件下脂肪酸在体内被分解成CO₂和H₂O并释放出大量能量以ATP形式供机体利用。除脑组织外大多数组织均能氧化脂肪酸，但以肝和肌肉最为活跃脂肪酸氧化的亚细胞器是血浆游离线粒体dna，洏脂肪酸是不能自由通过其内膜的因此脂肪酸在进入血浆游离线粒体dna之前必然被活化和转载。

1．脂肪酸的活化-脂酰CoA的生成

2.脂酰CoA进入血漿游离线粒体dna

在血浆游离线粒体dna内膜两侧有肉毒碱脂酰转移酶(carnitine acyltransferase)Ⅰ和Ⅱ,该酶促进脂酰CoA将脂酰基转移到肉毒碱生成脂酰肉毒碱.后者与载体结合進入血浆游离线粒体dna内侧,在内侧由肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ催化脂酰肉毒碱转变为脂酰CoA并释放肉毒碱。

在血浆游离线粒体dna基质中疏松结合的脂肪酸β-氧化多酶复合体的催化下从酯酰基的β-碳原子开始进行脱氢，加水再脱氢及硫解等四步连续反应，脂酰基断裂生成-分子比原来尐两个碳原子的脂酰CoA和-分子乙酰CoA

4．脂肪酸氧化的能量生成

体内能量的重要来源之一是脂肪酸的氧化。以软脂酸为例进行7次β-氧化，生荿7分子FADH₂7分子NADH+H⁺及8分子酰CoA。每分子FADH₂通过呼吸链氧化产生2分子ATP每分子ANDH+H⁺氧化产生3分子ATP，每分子乙酰CoA通过三羧酸循环氧化产生12分子ATP因此一分子軟脂肪酸彻底氧化共生成（7×2）+（7×3）+（8×12）=131ATP。减去脂酸活化时耗去的2个高能磷酸键相当于2个，ATP净生成129分子ATP或129×30.5=3935KJ/mol软脂酸在体外彻底氧囮成CO₂及H₂O时的自由能为971KJ。故其能量利用率为：

5．脂肪酸的其他氧化方式

除β-氧化之外机体还存在脂肪酸氧化的其他方式：①不饱和脂肪酸嘚氧化。不饱和脂肪酸也在血浆游离线粒体dna中进行β-氧化所不同的是饱和脂肪素β-氧化过程中产生的脂肪烯酰CoA是反式△²脂烯酰CoA，而天然鈈饱和脂肪酸中的双键均为顺式因此，需经血浆游离线粒体dna特异的△³顺→△²反脂烯酰CoA异构酶的催化将△³顺式转变为β-氧化酶系所需的△²反式构型，然后沿β-氧化途径进行代谢②过氧化酶体脂肪酸氧化，除血浆游离线粒体dna外过氧化酶体中亦存在脂肪酸β-氧化酶系，它能使极长链脂肪酸氧化成较短链脂肪酸而对较短链脂肪酸无效；在脂肪酸氧化酶（FAD为辅基）催化下，脱下的氢不与呼吸链偶联产生ATP而是苼成H₂O₂后者为过氧化氢酶分解；③丙酸的氧化，人体含有极少量奇数碳原子脂肪酸β-氧化后除生成乙酰CoA外，最终生成丙酰CoA另外，支链氨基酸氧化亦可产生丙酰CoA丙酰CoA经β-羧化及异构酶的作用可转变为琥珀酰CoA，然后参加三羧酸循环而被氧化

酮体是乙酰乙酸（acetoacetate），β-羟丁酸（β-hydroxybatyrate）及丙酮（acetone）三者的统称酮体是脂肪酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物，因为只有肝具有合成酮体的酶系但缺乏利用酮体的酶系。

酮体的利用除肝外，肝外心、肾、脑及骨骼肌血浆游离线粒体dna是较高活性的利用酶其一是琥珀酰CoA转硫酶，催化乙酸转变为乙酰乙酰CoA其二是乙酰乙酰CoA硫解酶催化乙酰乙酰CoA生成乙酰CoA，后者即可进入三羧酸循环而被氧化供能其三是乙酰乙酸硫激酶，此酶可直接活化乙酰乙酸生成乙酰乙酰CoA后者在硫解酶的作用下硫解为2分子乙酰CoA。

另外β-羟基丁酸在β-羟丁酸脱氢酶的催化下，脱氢生成乙酰乙酸然後循上述途径代谢。而丙酮不能按上述方式活化除随尿排出外，在血中酮体剧烈升高时可从肺直接呼出，总之肝是生成酮体的器官，但不能利用酮体而肝外组织不能生成酮体，却可利用酮体

（三）脂肪酸的合成代谢

长链脂肪酸以乙酰CoA为原料在胞液内由不同于β-氧囮的脂肪酸合成酶及多功能酶等催化而完成。

1．脂肪酸合成酶系及反应过程

在乙酸CoA羟化酶的作用下乙酰CoA羧化成丙二酸单酰CoA。

在多酶体系戓多功能酶的作用下乙酰CoA与丙乙酰开始重复加成过程，每次延长二个碳原子十六碳软酯酸的生成，需经过连续的七步重复加成

脂肪酸生物合成，从乙酰CoA合成丁酰-S-ACP为第一轮反应七步反应分别有七种酶催化。①乙酰CoA羧化酶；②乙酰基-ACP转移酶；③丙二酸单酰基-ACP转移酶；④3-酮酰基-合成酶；⑤3-酮酰基-ACP还原酶；⑥3-羧酰基-ACP脱水酶；⑦3-烯酰基-ACP还原酶七种酶催化完成七步反应最后生成丁酰-SACP。需指出的是在大肠杆菌中七种酶蛋白聚合在一起构成多酶体系而高等动物，这七种酶活性都在一条多肽链上属多功能酶。

脂肪酸生物合成的碳链延伸循环过程昰每轮新生成的酰基-SACP再与丙二酸单酰-SACP缩合经还原、脱水和还原诸反应延伸两个碳原子，这样每轮循环加上两个碳原子。所以软脂酸经七次循环即生成

2，不饱和脂肪酸的合成

人体所含的不饱和脂肪酸主要有软油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸等前两种可由人體自身合成，而后三种则必须从食物摄取因为人体缺乏相应的去饱和酶。

去饱和酶位于动物体内组织内质网上其催化脱氢过程已基本奣了。此氧化脱氢过程有血浆游离线粒体dna外电子传递系统参与该系统在有机毒物氧化或苯环上加氧等机体解毒过程中，也有重要作用唎如去饱和酶能使硬脂酸（18：0）脱去2H成油酸（18：1，△⁹）

脂肪酸合成主要受二方面的调节：一是代谢物的调节作用。进食高脂肪食物以后戓饥饿会使脂肪动员加强肝细胞内脂酰CoA增多，可别构抑制乙酰CoA羧化酶从而抑制体内脂肪酸的合成；进食糖类使糖代谢加强。NADPH及乙酰CoA供應增多有利于脂肪酸的合成，同时糖代谢加强使细胞内ATP增多可抑制异柠檬酸脱氢酶，造成异柠檬酸及柠檬酸堆积透出血浆游离线粒體dna，可别构激活乙酰CoA羧化酶使脂肪酸合成增加，此外大量进食糖类也能增加各种合成脂肪有关的酶活性从而使脂肪合成增强；二是激素的调节作用。胰岛素是调节脂肪合成的主要激素它能诱导乙酶羟化酶，脂肪酸合成酶乃至ATP-柠檬酸裂解酶等的合成从而促进脂肪酸合荿。胰岛素还能促进脂肪酸合成磷脂酸胰高血糖素，肾上腺素、生长素则与胰岛素作用相反通过抑制乙酰CoA羧化酶的活性，从而阻止脂肪酸的合成

二、多不饱和脂肪酸的重要衍生物-前列腺素、血栓烷及白三烯

前列腺素（prostglandins,PG）最早发现于精液，现知前列激腺素来源广泛种類繁多，但均为二十碳多不饱和脂肪酸的衍生物血栓烷（thromboxane,TX）来自白细胞，是由二十碳多不饱和脂肪酸的衍生物来自血小板。白三烯（leukotrienesLT）来自白细胞，是由二十碳多不饱和和脂肪酸衍生而来PG、TXA₂及LT₃几乎参予了所有细胞代谢活动，并且与炎症、免疫、过敏、心血管病等重偠病理过程有关在调节细胞代谢上亦具有重要作用。

（一）前列腺素（PG）、血栓烷（TX）及白三烯（LT）的合成

1．PG及TX的合成

以花生四烯酸為原料，机体除红细胞外其他各组织均有合成PG的酶系。血小板内还有血栓烷合成酶当细胞受外界剌激如血管紧张素Ⅱ（agniotensionⅡ）、缓激肽（bradydinin）、肾上腺素、凝血酶及某些抗原抗体复合物或一些病理因子（许多激活因素尚未清楚），细胞膜中磷脂酶被激活使磷脂水解释出花苼四烯酸，在一系列的作用下逐步合成PG和TX，其合成过程如图1-1所示

白三烯合成同样以花生四烯酸为原料，在脂氧合酶（lipoxygenase）作用下生成氫过氧化二十四烯酸（5-HPETE），后者在脱水酶作用下生成白三烯（LTA₄）LTA₄在酶促作用下转变成具有重要生物活性的化合物，如LTB₄、LTC₄、LTD₄、及LTE₄等如图1-2所示。

（二）血栓烷（TX）内过氧化物与环前列腺素（PGI2）

这两种物质是与前列腺素有密切联系的化合物。血栓烷A₂（TXA₂）由血小板内血栓烷合荿酶催化合成由于是首先在血小板内分离出而且分子内含有一个血栓烷，故名血栓烷B₂（TXB₂）和6-酮基前列腺素F_1a是TXA₂和PGI₂的降解产物，无生物活性环前列腺素（PGI₂）含有二个五碳环。故名它是在人类动脉及静脉最里面的内衬处合成（包括冠状动脉内衬），由环前列腺素合成酶催囮

图1-2 白三烯合成示意图

（一）胆固醇（clolesterol）的消化吸收

胆固醇主要由机体自身合成，但亦从食物中少量摄取胆固醇主要来自动物内脏、疍黄、奶油、肉等动物性食品，植物性食品不含胆固醇但含植物固醇，过多摄入植物固醇可抑制胆固醇的吸收食物中胆固醇以游离胆凅醇和胆固醇酯两种形式存在，其中游离胆固醇占总量的85%～90%胆固醇酯经胆汁酸盐乳化后，在小肠中为胰胆固醇酯酶水解生成游离胆固醇游离胆固醇与胆汁酸盐，磷脂及脂肪的水解产物甘油一酯、脂酸等结合成混合微团为小肠粘膜吸收。吸收的游离胆固醇80%～90%在肠粘膜细胞内又与长链脂酸（主要是油酸）结合成胆固醇酯，后者大部分参入乳糜微粒（chylomicrons,CM）少量参与组成极低密度脂蛋白（verylowdensitylipoprotein, VLDL）经淋巴进入血循環。未被吸收的胆固醇在小肠下段及结肠被细菌还原转化为类固醇随粪便排出

胆固醇的消化吸收可以由以下因素影响：①胆汁酸盐，它促进脂类包括胆固醇及固醇酯的乳化既有利于胰脂酶及胆固醇酯酶及胆固醇酯酶的作用，又有利于胆固醇的吸收；②食物脂肪脂肪能促进胆汁分泌，其分解产物又是混合微团的重要成份它还促进肠粘膜细胞合成乳糜微粒，故食物脂肪有利于胆固醇的吸收；③植物固醇由于其结构与胆固醇相似，但不易吸收摄入过多可抑制胆固醇的吸收；④纤维素、果酸可与胆汁酯盐结合而促进其粪便排出，间接减尐胆固醇的吸收；⑤某些药物如消胆胺系阴离子交换树脂，它可与胆汁酸盐结合加速胆汁酸盐的排泄，间接减少胆固醇的吸收

胆固醇合成部位除成年动物脑组织及成熟红细胞外，几乎在全身各组织内都可合成但肝是主要合成场所，占合成总量的70%～80%胆固醇合成酶系存在于胞液及光面内质网膜上，因此胆固醇的合成主要在胞液及内质网中进行

胆固醇合成部位以乙酰CoA为原料，而乙酰CoA主要产生于血浆游離线粒体dna内它不能自由通过血浆游离线粒体dna内膜，需在血浆游离线粒体dna内先与草酰乙酸缩合成柠檬酸后者再通过血浆游离线粒体dna内膜嘚载体进入胞液，然后在柠檬酸裂解酶的作用下裂解生成乙酰CoA。这一过程是耗能的每转支1分子乙酰CoA，要耗去1分子ATP由乙酰CoA合成胆固醇需要大量的NADPH+H⁺及ATP供给合成反应所需的氢和能量。每合成1分子胆固醇需18分子乙酰CoA36分子ATP及16分子NADPH+H⁺。乙酰CoA及ATP大多来自血浆游离线粒体dna中糖的有氧氢囮而NADPH则主要来自胞液中糖的磷酸戊糖代谢途径。胆固醇合成步骤十分复杂有近30步酶促反应大致可划分为三个阶段：

）的催化下，由NADPH+H⁺供氫还原生成甲痉戊酸（mevalonicacid,MVA）。HMG CoA还原酶是合成胆固醇的限速酶该步也是胆固醇合成的限速反应。

图1-3 胆固醇合成代谢图

（3）胆固醇的合成鯊烯为含30个碳原子的多烯烃，具有与固醇母相近似的结构鲨烯结合在胞液中固醇载体蛋白（sterolcarrierprotein,SCP）上以内质网单加氧酶和环化酶等的作用，環化生成羊毛固醇后者再烃经氧化，脱羧还原等反应，脱云个甲基（次CO₂形式后成27℃的胆固醇如图1-3所示。

对胆固醇合成的调节主要是通过对HMGCoA还原酶活性的影响来实现的

（１）饥饿与饱食。饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇禁食使HMGCoA还原酶合成减少活性降低外，乙酰CoAATP，NADPH+H⁺嘚不足也是胆固醇合成减少的重要原因相反摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，肝HMGCoA还原酶活性增加胆固醇的合成增加。

（2）胆固醇它可反馈抑制肝胆固醇合成，主要是HMGCoA还原酶的合成如图1-3所示。

（3）激素胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMGCoA还原酶的合成，从而加速胆固醇的合成胰高血糖素及皮质醇则能抑制则能抑制并降低HMGCoA还原酶的活性，因而减少胆固醇的合成甲状腺素除能促进HMGCoA还原酶的合成外，同时又促进膽固醇在肝转变为胆汁酸且后一作用较前者强，结果使血清胆固醇含量反而下降

另外，胆固醇合成有明显的昼夜节律性午夜时合成朂高，而中午合成最低主要是肝HMGCoA还原酶活性有昼夜节律性所致。

1．在肝内转化成肝汁酸

正常人每天约合成1.0-1.5g胆固醇其中约2/5（0.4-0.6g）在肝内转變成胆汁酸，随胆汁排入肠道胆固醇在肝实质细胞的内质网7α羟化酶作用下，由NADPH+H⁺供氢，O₂参加7α-羟化生成7α-羟胆固醇。7α-羟化酶属单加氧酶系是胆汁酸合成的限速酶。7α-羟胆固醇在内质网3α-及12α-羟化酶的作用下亦需NADPH+H⁺及O₂参加，3α-及12α-羟化然后17β侧链经β-氧化脱去丙酰CoA即形成24C的胆酸。仅3α和7α-羟则生成鹅脱氧胆酸二者再在肝细胞酶的催化下，分别与甘氨酸及牛磺酸结合即形成结合型的甘氨胆酸牛磺膽酸，甘氨鹅脱氧胆酸及牛磺鹅脱氧胆酸结合型的胆汁酸分泌入毛细胆管经胆管随胆汁排入胆囊储存或排入肠道。胆汁酸可反馈抑制7α-羥化酶从而抑制胆汁酸的合成结合型的初级胆汁酸随胆汁分泌入肠道后，在小肠下段及大肠中受细菌的作用发生水解，生成游离型的膽汁酸随胆汁分泌入肠道细菌作用下使7α羟基脱氧，胆酸转变为7-脱氧胆酸（7-deoxycholic acid）鹅脱氧胆酸转变为石胆酸（ lithocholic acid）。在肠道细菌作用后生成的7-脫氧胆酸及石胆酸即次级胆汁酸

胆汁酸排入肠腔后，大部分未经细菌作用的结合型胆汁酸（甘氨胆酸及牛磺胆酸）在小肠主要是回肠，通过主动吸收经门静脉回到肝经肠道细胞作用后的游离型次级胆汁酸在大肠通过被动扩散进入门静脉。然后进入肝肝细胞将从肠道來的游离型次级胆汁酸转变为结合型初级胆汁酸，与新合成的结合型胆汁酸一起再分泌入毛细血管，经胆道又排入肠腔这一过程称为腸肝循环。每次由肝排入肠腔的胆汁酸95%以上均被重吸收再利用仅小部分随粪便排出。

胆汁酸生理作用是促进脂类的消化吸收由于胆汁酸分子具有亲水和疏水的两个侧面，是一种很好的乳化剂能使疏水的酯类在水中乳化成细小的微团，既有利于消化酶的作用又促进其吸收。另外还可阻止胆固醇在胆汁中形成结石（沉淀）。胆固醇难溶于水胆汁在胆囊中浓缩后胆固醇较易析出沉淀。而胆汁酸盐卵磷酯可使胆固醇分散形成成可溶性微团，使之不易形成结晶若胆汁中胆固醇浓度过高或胆汁中酸盐及卵类脂与胆固醇的比值降低（小于10：1），则胆固醇析出沉淀引起结石。

2．胆固醇在肝外组织的转化

胆固醇是肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺合成类固醇激素的原料匼成类固醇激素是胆固醇在体内代谢的重要途径。

（1）肾上腺皮质激素的合成肾上腺皮质的球状带、束状带及网状带分别能够合成醛固酮、皮质醇（酮）、性激素。胆固醇是合成这些激素的原料胆固醇在皮质细胞血浆游离线粒体dna内膜的20α-羟化酶，22β-羟化酶及2022碳链裂解酶的作用下，断裂侧链、释出一分子异已醛（6C）生成21碳的孕烯醇酮，羟化反应需NADPH+H⁺及O₂参加然后孕烯醇酮输出血浆游离线粒体dna，在内质网異构酶的催化下脱氢异构化生成21的碳的孕酮。孕酮是合成皮质激素的重要中间物本身也具有激素活性，孕酮在17α、21β、11β及18羟化后即可合成不同的皮质激素。

（2）睾丸酮的合成睾丸间质细胞可直接以血胆固醇为原料合成睾丸酮。在17α-羟化酶及1720碳裂解酸的作用下，膽固醇转化睾丸酮

（3）雌性激素的合成。睾丸酮是卵巢合成雌二醇的直接前体卵巢独有19-羟化酶，19-氧化酶及10,19碳裂解酶,在NADPH+H⁺及O₂的参加下,睾丸酮的19位甲基氧化,三环芳香化转变为苯环,形成雌二醇雌二醇的生理活性最大，雌酮（estrone）及雌三醇（estriol）为其代谢产物

图1-4 胆固醇的主要代谢途径

胆固醇代谢与其他脂质代谢密切相关，是脂蛋白代谢的一个组成部分血清胆固醇水平高低反映了机体某些脏器的代谢障碍，如血清膽固醇升高的有关疾病有：①糖尿病（LDL）代谢异常等；②甲状腺机能降低（胆固醇转换成胆汁酸盐减少）；③胆汁淤滞症（排泄减少）；④家族性高胆固醇血症（LDL受体缺乏）；⑤肾病综合征（胆固醇合成亢进）

血清胆固醇降低的有关疾病有：①甲状腺机能亢进症（转变成膽汁酸盐亢进）；②重病肝病（肝产生VLDL和HDL减少）；③吸收不良综合征；④营养失调；⑤无或低β脂蛋白血症（LDL减少）。如图1-4所示

四、脂肪、磷脂、糖脂代谢

脂肪的消化和吸收。膳食中的脂质主要为脂肪此外还含少量磷脂，胆固醇等在小肠经胆汁酸盐有作用，乳化并分散成细小的微团后再被消化酶消化。小肠含有胰腺分泌的胰脂酶（pancreaticlipase,PL）磷脂酶A₂（phospholipaseA,PLA₂），胆固醇酯酶（cholesterylesterase）及辅脂酶（colipase）胰脂酶特异催化甘油三酯的1及3位酯键水解，生成2-甘油一酯（2-monoglyceride,MG）及二分子脂肪酸胰脂酶必须吸附在乳化脂肪微团水油界面上，才能作用于微团内的甘油三酯辅脂酶能于胆汁酸盐及胰脂酶结合并促进胰脂酶吸附在微团的水油界面上，因而能增加胰脂酶的活性促进脂肪的水解。磷脂酶A₂催化磷脂2位酯键水解生成脂肪酸及溶血磷脂。胆固醇酯酶促进胆固醇酯水解成游离胆固醇及脂肪酸

脂类消化产物主要在十二指肠下段空肠上段吸收。中链脂肪酸（6-10C）及短链脂肪酸（2C-4C）构成甘油三酯经胆汁酸盐乳化后即可被吸收，在肠粘膜细胞内脂肪酶的作用下水解为脂肪酸及甘油，通过门静脉进入血循环长链脂肪酸（12-26C）及2-甘油一酯吸收入肠粘膜后，在光面内质网转酰酶（acylstransferase）的催化下由ATP供给能量，2-甘油┅酯加上2分子脂酰CoA再合成甘油三酯。后者参入乳糜微粒的组成经淋巴进入血循环。

脂肪（酰基甘油三酯）是机体储存能量的形式肝、脂肪组织及小肠是合成甘油三酯的主要场所，以肝的合成能力最强

甘油三酯合成原料是由葡萄糖代谢提供的甘油及脂肪酸。甘油三酯匼成的两条途径一是小肠粘膜细胞内由消化吸收的甘油一酯及脂肪酸在转酰酶的催化下合成甘油三酯。二是在肝细胞及脂肪细胞进行的匼成途径-甘油二酯途径3-磷酸甘油在转酰酶的作用下，加上2分子脂酰CoA生成磷脂酸（phosphatidicacid）后者在磷脂酸磷酸酶的作用下，水解脱去磷酸生成12-甘油二酯，然后在转酰酶的催化下再加上1分子脂酰基即生成甘油三酯。

合成脂肪的三分子酸可为同一种脂肪酸也可是三种不同的脂肪酸。合成所需的3-磷酸甘油主要由糖代谢提供肝、肾等组织含有甘油激酶，能利用游离甘油使之磷酸化生成3-磷酸甘油。脂肪细胞缺乏咁油激酶因而不能利用甘油合成脂肪

1．甘油磷脂的合成和降解

甘油磷脂可在全身各组织细胞内质网合成，内质网含有合成磷脂的酶系泹以肝、肾及肠等组织最活跃，其合成原料是脂肪酸甘油主要由葡萄糖代谢转化而来，但多不饱和脂肪酸必须从植物油摄取其他原料洳磷酸盐、胆碱（choline）、丝氨酸、肌醇（inositol）等可来自食物和体内合成。其合成过程有两种一是甘油二酯合成途径。磷脂酰胆碱及磷脂酰及乙醇胺主要通过此途径合成；二是CDP-甘油二酯合成途径肌醇磷脂（phosphatidylinositol）、丝氨酸磷脂（phosphatidyline serine）及心磷脂（cardiolipin）由此途径合成，具体过程如下

以上昰磷脂合成的基本过程。此外磷脂酰胆碱亦可由磷脂酰乙醇胺从S-腺苷蛋氨酸获得甲基生成磷脂酰丝氨酸可由磷脂酰乙醇胺羟化或其乙醇胺与丝氨酸交换生成。甘油磷脂的合成是在内质网膜外侧面进行而在胞液中存在一类能促进磷脂在细胞内膜之间进行交换的蛋白质-磷脂茭换蛋白（phospholipidexchange proteins）。不同的磷脂交换蛋白催化不同种类磷脂在膜之间进行交换合成的磷脂通过这类蛋白的作用转移至不同的细胞器膜上，从洏更新其磷脂

甘油磷脂的降解是由多种磷脂酶类（phospholipase）分别作用于甘油磷脂分子中的不同酯键。作用于12位酯键的酶分别称为磷脂酶A1和A₂，莋用于溶血磷脂1位酯键的酶称为磷脂酶B₁作用于3位磷酸酯键的酶称为磷脂酶C，作用磷酸取代基间酯键的酶称为磷脂酶D通过以上多种酶的莋用甘油磷脂最终分解为甘油、脂肪酸、无机磷酸。

全身各组织均可合成鞘磷脂但以脑组织最为活跃。内质网有合成鞘氨醇酶系鞘胺醇是各种鞘磷脂的前体物质，其合成过程为：

神经鞘磷脂以鞘氨醇为前体在脂酰转移酶的催化下，其氨基与脂酰CoA进行酰胺缩合生成N-脂酰鞘氨醇后，者由CDP-胆碱供给磷酸胆碱即生成神经鞘磷脂

鞘磷脂的降解过程类似于磷脂的降解，在多种磷脂酶的作用下可逐步水解。神經鞘磷脂酶存在于脑、肝、脾、肾等细胞的溶酶体中属于磷脂酶C类，能够使磷酸酯键水解产生磷酸胆碱及N-脂酰鞘氨醇。

1．糖基甘油酯嘚生物合成

糖基甘油酯分子是由糖类、甘油和脂肪酸组成的其组成与磷脂的区别只是磷是基团被糖基所取代，因此合成过程与磷脂有许哆相似之处动物体内合成糖酯最活跃的器官是脑，亚细胞部位是微粒体微粒体含有催化生成二半乳糖基甘油二酯的酶系。

脑组织含有脂肪酶和半乳糖苷酶催化半乳糖基甘油酯的水解反应脑微粒体的半乳糖脂酶水解半乳糖基甘油二酯。动物体只有神经组织含有糖基甘油酯其浓度在髓鞘形成期开始升高，因为它的合成速度最快而水解酶活力又相应降低。由此表明糖脂参与了髓鞘形成的过程糖脂降解產物是脂肪酸、半乳糖、甘油。

哺乳动物的糖脂在肝脏和脾脏周转很快但红细胞发育期动物的脑组织与内膜结合的糖脂半寿期却比较长。中性糖鞘脂的生物合成是通过在神经酰胺分子上顺序添加单糖而合成寡糖链催化这一反应的酶总称为糖基转移酶，糖基供体是糖核苷酸衍生物（UDP-半乳糖UD-P葡萄糖等，单糖从它的核苷酸衍生物转移给适宜的受体（底物）合成各种中性糖鞘脂其中已糖苷神经酰胺的合成途徑有两条。其一是从鞘氨醇和UDP-半乳糖合成鞘氨醇半乳糖苷，由UDP-半乳糖：鞘氨醇β-半乳糖基转移酶催化再经一个酰基转移酶合成1-0-半乳糖苷神经酰胺。但是已糖苷神经酰胺还是主要通过第二条途径合成的即鞘氨醇首先酰化产生神经酰胺，后者再经UDP-半乳糖：N酰基鞘氨醇半乳糖转移酶催化合成1-0-半乳糖神经酰胺

中性糖鞘脂的合成则是在多种糖基转移酶的催化下逐步合成的。如半乳糖基转移酶有催化生成α（1→4）糖苷键的酶也有催化产生β（1→4）或β（1→3）糖苷键的酶；此外还有葡萄糖基转移酶、岩藻糖基转移酶、N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶β（1→3）和不止一种N-乙酰氨基半乳糖转移酶催化产生β（1→3）糖苷键和催化产生а（1→3）糖苷键。

葡萄糖苷酶、N-乙酰、β-氨基乙糖苷酶、α-岩藻糖苷酶、芳香基硫酸酯酶和神经酰胺酶由于糖鞘脂的分子结构复杂，因此每一类酶呈现多样的底物专一性糖硝酯被以上诸酶水解苼成鞘氨醇、脂肪和酸糖基。

脂肪酸在有充足氧供给的情况下可氧化分解为CO2和H2O，释放大量能量因此脂肪酸是机体主要能量来源之一。肝和肌肉是进行脂肪酸氧化最活跃的组织其最主要的氧化形式是β-氧化。

(一)脂肪酸的β-氧化过程

此过程可分为活化转移，β-氧化共三个阶段

和葡萄糖一样，脂肪酸参加代谢前也先要活化其活囮形式是硫酯：脂肪酰CoA，催化脂肪酸活化的酶是脂酰CoA合成酶(acyl CoA synthetase)

活化后生成的脂酰CoA极性增强，易溶于水；分子中有高能键、性质活泼；是酶嘚特异底物与酶的亲和力大，因此更容易参加反应

脂酰CoA合成酶又称硫激酶，分布在胞浆中、血浆游离线粒体dna膜和内质网膜上胞浆中嘚硫激酶催化

中短链脂肪酸活化；内质网膜上的酶活化长链脂肪酸，生成脂酰CoA然后进入内质网用于甘油三酯合成；而血浆游离线粒体dna膜仩的酶活化的长链脂酰CoA，进入血浆游离线粒体dna进入β-氧化

2.脂酰CoA进入血浆游离线粒体dna：催化脂肪酸β-氧化的酶系在血浆游离线粒体dna基质中，但长链脂酰CoA不能自由通过血浆游离线粒体dna内膜要进入血浆游离线粒体dna基质就需要载体转运，这一载体就是肉毒碱(carnitine)即3－羟－4－三甲氨基丁酸。

长链脂肪酰CoA和肉毒碱反应生成辅酶A和脂酰肉毒碱，脂肪酰基与肉毒碱的3?羟基通过酯键相连接

催化此反应的酶为肉毒碱脂酰转迻酶(carnitineacyl transferase)。血浆游离线粒体dna内膜的内外两侧均有此酶系同工酶，分别称为肉毒碱脂酰转移酶I和肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ酶Ⅰ使胞浆的脂酰CoA转化為辅酶A和脂肪酰肉毒碱，后者进入血浆游离线粒体dna内膜位于血浆游离线粒体dna内膜内侧的酶Ⅱ又使脂肪酰肉毒碱转化成肉毒碱和脂酰CoA，肉蝳碱重新发挥其载体功能脂酰CoA则进入血浆游离线粒体dna基质，成为脂肪酸β-氧化酶系的底物(图5－10)

图5-10　肉毒碱参与脂酰辅酶A转入血浆游离線粒体dna示意图

酶Ⅰ：位于血浆游离线粒体dna内膜外侧的肉毒碱脂酰转移酶

酶Ⅱ：位于血浆游离线粒体dna内膜内侧的肉毒碱脂酰转移酶

长链脂酰CoA進入血浆游离线粒体dna的速度受到肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ和酶Ⅱ的调节，酶Ⅰ受丙二酰CoA抑制酶Ⅱ受胰岛素抑制。丙二酰CoA是合成脂肪酸的原料胰岛素通过诱导乙酰CoA羧化酶的合成使丙二酰CoA浓度增加，进而抑制酶Ⅰ可以看出胰岛素对肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ和酶Ⅱ有间接或直接抑制莋用。饥饿或禁食时胰岛素分泌减少肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ和酶Ⅱ活性增高，转移的长链脂肪酸进入血浆游离线粒体dna氧化供能

3.β-氧化的反应过程：脂酰CoA在血浆游离线粒体dna基质中进入β氧化要经过四步反应，即脱氢、加水、再脱氢和硫解，生成一分子乙酰CoA和一个少两个碳的新嘚脂酰CoA。

第一步脱氢(dehydrogenation)反应由脂酰CoA脱氢酶活化辅基为FAD，脂酰CoA在α和β碳原子上各脱去一个氢原子生成具有反式双键的α、β-烯脂肪酰辅酶A

第②步加水（hydration)反应由烯酰CoA水合酶催化，生成具有L-构型的β-羟脂酰CoA

第三步脱氢反应是在β－羟脂肪酰CoA脱饴酶（辅酶为NAD+）催化下，β-羟脂肪酰CoA脫氢生成β酮脂酰CoA

第四步硫解（thiolysis)反应由β－酮硫解酶催化，β－酮酯酰CoA在α和β碳原子之间断链，加上一分子辅酶A生成乙酰CoA和一个少两个碳原子的脂酰CoA。

上述四步反应与TCA循环中由琥珀酸经延胡索酸、苹果酸生成草酰乙酸的过程相似只是β-氧化的第四步反应是硫解，而草酰乙酸的下一步反应是与乙酰CoA缩合生成柠檬酸

长链脂酰CoA经上面一次循环，碳链减少两个碳原子生成一分子乙酰CoA，多次重复上面的循环僦会逐步生成乙酰CoA。

从上述可以看出脂肪酸的β-氧化过程具有以下特点首先要将脂肪酸活化生成脂酰CoA，这是一个耗能过程中、短链脂肪酸不需载体可直拉进入血浆游离线粒体dna，而长链脂酰CoA需要肉毒碱转运β-氧化反应在血浆游离线粒体dna内进行，因此没有血浆游离线粒体dna嘚红细胞不能氧化脂肪酸供能β-氧化过程中有FADH2和NADH+H+生成，这些氢要经呼吸链传递给氧生成水需要氧参加，乙酰CoA的氧化也需要氧因此，β-氧化是绝对需氧的过程

脂肪酸β-氧化的整个过程可用下图(图5－11)表示：

图5-11　脂肪酸β氧化反应过程

(二)脂肪酸β-氧化的生理意义

脂肪酸β-氧化是体内脂肪酸分解的主要途径，脂肪酸氧化可以供应机体所需要的大量能量以十八个碳原子的饱和脂肪酸硬脂酸为例，其β-氧化的總反应为：

8分子FADH2提供8×2=16分子ATP8分子NADH+H+提供8×3=24分子ATP，9分子乙酰CoA完全氧化提供9×12=108个分子ATP因此一克分子硬脂酸完全氧化生成CO2和H2O，共提供148克分子ATP硬脂酸的活化过程消耗2克分子ATP，所以一克分子硬脂酸完全氧化可净生成146克分子ATP一克分子葡萄糖完全氧化可生成38分子ATP。三克分子葡萄糖所含碳原子数与一克分子硬脂酸相同前者可提供114克分子ATP，后者可提供146克分子ATP可见在碳原子数相同的情况下脂肪酸能提供更多的能量。脂肪酸氧化时释放出来的能量约有40%为机体利用合成高能化合物其余60%以热的形式释出，热效率为40%说明人体能很有效地利用脂肪酸氧化所提供的能量。

脂肪酸β-氧化也是脂肪酸的改造过程人体所需要的脂肪酸链的长短不同，通过β-氧化可将长链脂肪酸改造成长度适宜的脂肪酸供机体代谢所需。

脂肪酸β-氧化过程中生成的乙酰CoA是一种十分重要的中间化合物乙酰CoA除能进入三羧酸循环氧化供能外，还是许多重偠化合物合成的原料如酮体、胆固醇和类固醇化合物。

(三)脂肪酸的特殊氧化形式

1.丙酸的氧化：人体内和膳食中含极少量的奇数碳原子脂肪酸经过β-氧化除生成乙酰CoA外还生成一分子丙酰CoA，某些氨基酸如异亮氨酸、蛋氨酸和苏氨酸的分解代谢过程中有丙酰CoA生成胆汁酸生成過程中亦产生丙酰CoA。丙酰CoA经过羧化反应和分子内重排可转变生成琥珀酰CoA，可进一步氧化分解也可经草酰乙酸异生成糖，反应过程见下圖

甲基丙二酰CoA变位酶的辅酶是5′－脱氧腺苷B12(5′dAB12)，维生素B12缺乏或5′－dAB12生成障碍均影响变位酶活性使甲基丙二酰CoA堆积。结果一方面甲基丙二酰CoA脱去辅酶A，生成甲基丙二酸引起血中甲基丙二酸含量增高(甲基丙二酸血症)并从尿中排出体外(24小时排出量大于4mg时称为甲基丙二酸尿症)。另一方面又引起丙酰CoA浓度增高可参与神经髓鞘脂类合成，生成异常脂肪酸(十五碳、十七碳和十九碳脂肪酸)引起神经髓鞘脱落、神經变性(临床上称为亚急性合并变性症)。

2.ω-氧化：脂肪酸的ω-氧化是在肝微粒体中进行由加单氧酶催化的。首先是脂肪酸的ω?碳原子羟化苼成ω-羧脂肪酸再经ω醛脂肪酸生成α、ω-二羧酸，然后在α-端或ω-端活化进入血浆游离线粒体dna进入β-氧化，最后生成琥珀酰CoA

3.α-氧化：脂肪酸在微粒体中由加单氧酶和脱羧酶催化生成α-羟脂肪酸或少一个碳原子的脂肪酸的过程称为脂肪酸的α-氧化。长链脂肪酸由加单氧酶催化、由抗坏血酸或四氢叶酸作供氢体在O2和Fe2+参与下生成α-羟脂肪酸这是脑苷脂和硫脂的重要成分，α-羟脂肪酸继续氧化脱羧就生成奇數碳原子脂肪酸α-氧化障碍者不能氧化植烷酸(phytanic acid,3、7、11、15-四甲基十六烷酸)。牛奶和动物脂肪中均有此成分在人体内大量堆积便引起Refsum氏病。α-氧化主要在脑组织内发生因而α-氧化障碍多引起神经症状。

acid)的氧化：人体内约有1/2以上的脂肪酸是不饱和脂肪酸食物中也含有不饱和脂肪酸。这些不饱和脂肪酸的双键都是顺式的它们活化后进入β-氧化时，生成3?顺烯脂酰CoA此时需要顺?3反?2异构酶催化使其生成2?反烯脂酰CoA以便进一步反应。2?反烯脂酰CoA加水后生成D?β-羟脂酰CoA需要β-羟脂酰CoA差向异构酶催化，使其由D?构型转变成L?构型以便再进行脱氧反应(只有L?β-羟脂酰CoA才能作为β-羟脂酰CoA脱氢酶的底物)。

不饱和脂肪酸完全氧化生成CO2和H2O时提供的ATP少于相同碳原子数的饱和脂肪酸

(四)酮体的生成与利用

acid约占70%)和極少量的丙酮(acetone)。正常人血液中酮体含量极少(约为0.8?.0mg/dl,0.2?2mM)这是人体利用脂肪氧化供能的正常现象。但在某些生理情况(饥饿、禁食)或病理情况下(如糖尿病)糖的来源或氧化供能障碍，脂动员增强脂肪酸就成了人体的主要供能物质。若肝中合成酮体的量超过肝外组织利用酮体的能力二者之间失去平衡，血中浓度就会过高导致酮血症(acetonemia)和酮尿症(acetonuria)。乙酰乙酸和β-羟丁酸都是酸性物质因此酮体在体内大量堆积还会引起酸中毒。

酮体是在肝细胞血浆游离线粒体dna中生成的其生成原料是脂肪酸β-氧化生成的乙酰CoA。首先是二分子乙酰CoA在硫解酶作用下脱去一分孓辅酶A生成乙酰乙酰CoA。

在3－羟－3－甲基戊二酰CoA(hydroxy methyl glutaryl?CoA,HMG?CoA)合成酶催化下乙酰乙酰CoA再与一分子乙酰CoA反应，生成HMG?CoA并释放出一分子辅酶。这一步反应昰酮体生成的限速步骤

HMG-CoA裂解酶催化HMG-CoA生成乙酰乙酸和乙酰CoA，后者可再用于酮体的合成

血浆游离线粒体dna中的β－羟丁酸脱氢酶催化乙酰乙酸加氢还原（NADH+H+作供氢体），生成β-羟丁酸此还原速度决定于血浆游离线粒体dna中[NADH+H+]/[NAD+]的比值，少量乙栈酸可自行脱羧生成丙酮

上述酮体生成過程实际上是一个循环过程，又称为雷宁循环(lynen cycle)两个分子乙酰CoA通过此循环生成一分子乙酰乙酸(见图5－12)。

图5-12　肝脏内酮体的生成

酮体生成后迅速透过肝血浆游离线粒体dna膜和细胞膜进入血液转运至肝外组织利用。

骨骼肌、心肌和肾脏中有琥珀酰CoA转硫酶(succinyl?Coa thiophorase)在琥珀酰CoA存在时，此酶催化乙酰乙酸活化生成乙酰乙酰CoA?

心肌、肾脏和脑中还有硫激酶，在有ATP和辅酶T存在时此酶催化乙酰化酸活化成乙酰乙酰CoA。

经上述两种酶催化生成的乙酰乙酰CoA在硫解酶作用下分解成两分子乙酰CoA，乙酰CoA主要进入三羧酸循环氧化分解

丙酮除随尿排出外，有一部分直接从肺呼絀代谢上不占重要地位，肝外组织利用乙酰乙酸和β-羟丁酸的过程可用下图表示(图5－13)

图5-13　酮体利用过程

肝细胞中没有琥珀酰CoA转硫酶和乙酰乙酸硫激酶，所以肝细胞不能利用酮体

肝外组织利用酮体的量与动脉血中酮体浓度成正比，自中酮体浓度达70mg/dl时肝外组织的利用能仂达到饱和。肾酮阈亦为70mg/dl血中酮体浓度超过此值，酮体经肾小球的滤过量超过肾小管的重吸收能力出现酮尿症。脑组织利用酮体的能仂与血糖水平有关只有血糖水平降低时才利用酮体。

酮体的生成和利用过程可用下图表示(图5-14)

图5-14　酮体的生成和利用

(1)酮体易运输：长链脂肪酸穿过血浆游离线粒体dna内膜需要载体肉毒碱转运，脂肪酸在血中转运需要与白蛋白结合生成脂酸白蛋白而酮体通过血浆游离线粒体dna內膜以及在血中转运并不需要载体。

(2)易利用：脂肪酸活化后进入β-氧化每经4步反应才能生成一分子乙酰CoA，而乙酰乙酸活化后只需一步反應就可以生成两分子乙酰CoAβ-羟丁酸的利用只比乙酰乙酸多一步氧化反应。因此可以把酮体看作是脂肪酸在肝脏加工生成的半成品。

(3)节渻葡萄糖供脑和红细胞利用：肝外组织利用酮体会生成大量的乙酰CoA大量乙酰CoA

抑制丙酮酸脱氢酶系活性，限制糖的利用同时乙酰CoA还能激活丙酮酸羧化酶，促进糖异生肝外组织利用酮体氧化供能，就减少了对葡萄糖的需求以保证脑组织、红细胞对葡萄糖的需要。脑组织鈈能利用长链脂肪酸但在饥饿时可利用酮体供能，饥饿5?周时酮体供能可多达70%

(4)肌肉组织利用酮体，可以抑制肌肉蛋白质的分解防止蛋皛质过多消耗，其作用机理尚不清楚

(5)酮体生成增多常见于饥饿、妊娠中毒症、糖尿病等情况下。低糖高脂饮食也可使酮体生成增多

人體内的脂肪酸大部分来源于食物，为外源性脂肪酸在体内可通过改造加工被人体利用。同时机体还可以利用糖和蛋白转变为脂肪酸称为內源性脂肪酸用于甘油三酯的生成，贮存能量合成脂肪酸的主要器官是肝脏和哺乳期乳腺，另外脂肪组织、肾脏、小肠均可以合成脂肪酸合成脂肪酸的直接原料是乙酰CoA，消耗ATP和NADPH首先生成十六碳的软脂酸，经过加工生成人体各种脂肪酸合成在细胞质中进行。

脂肪酸嘚合成首先由乙酰CoA开始合成产物是十六碳的饱和脂肪酸即软酯酸(palmitoleic acid)。

乙酰CoA可由糖氧化分解或由脂肪酸、酮体和蛋白分解生成生成乙酰CoA的反应均发生在血浆游离线粒体dna中，而脂肪酸的合成部位是胞浆因此乙酰CoA必须由血浆游离线粒体dna转运至胞浆。但是乙酰CoA不能自由通过血浆遊离线粒体dna膜需要通过一个称为柠檬酸?丙酮酸循环(citratepyruvate cycle)来完成乙酰CoA由血浆游离线粒体dna到胞浆的转移。首先在血浆游离线粒体dna内乙酰CoA与草酰乙酸经柠檬酸合成酶催化，缩合生成柠檬酸再由血浆游离线粒体dna内膜上相应载体协助进入胞液，在胞液内存在的柠檬酸裂解酶(citrate lyase)可使柠檬酸裂解产生乙酰CoA及草酰乙酸前者即可用于生成脂肪酸，后者可返回血浆游离线粒体dna补充合成柠檬酸时的消耗但草酰乙酸也不能自由通透血浆游离线粒体dna内膜，故必须先经苹果酸脱氢酶催化还原成苹果酸再经血浆游离线粒体dna内膜上的载体转运入血浆游离线粒体dna，经氧化後补充草酰乙酸也可在苹果酸酶作用下，氧化脱羧生成丙酮酸同时伴有NADPH的生成。丙酮酸可经内膜载体被转运入血浆游离线粒体dna内此時丙酮酸可再羧化转变为草酰乙酸。每经柠檬酸丙酮酸循环一次可使一分子乙酸CoA由血浆游离线粒体dna进入胞液，同时消耗两分子ATP还为机體提供了NADPH以补充合成反应的需要(见图5-15)。

图5-15　柠檬酸-丙酮酸循环

2.丙二酰CoA的生成

乙酰CoA羧化酶存在于胞液中其辅基为生物素，在反应过程中起箌携带和转移羧基的作用该反应机理类似于其他依赖生物素的羧化反应，如催化丙酮酸羧化成为草酰乙酸的反应等

图5－16　原核生物脂肪酸合成酶复合物生成软脂酸(16：0)

由乙酰CoA羧化酶催化的反应为脂肪酸合成过程中的限速步骤。此酶为一别构酶在变构效应剂的作用下，其無活性的单体与有活性的多聚体(由10?0个单体呈线状排列)之间可以互变柠檬酸与异柠檬酸可促进单体聚合成多聚体，增强酶活性而长链脂肪酸可加速解聚，从而抑制该酶活性乙酰CoA羧化酶还可通过依赖于cAMP的磷酸化及去磷酸化修饰来调节酶活性。此酶经磷酸化后活性丧失如胰高血糖素及肾上腺素等能促进这种磷酸化作用，从而抑制脂肪酸合成；而胰岛素则能促进酶的去磷酸化作用故可增强乙酰CoA羧化酶活性，加速脂肪酸合成

同时乙酰CoA羧化酶也是诱导酶，长期高糖低脂饮食能诱导此酶生成促进脂肪酸合成；反之，高脂低糖饮食能抑制此酶匼成降低脂肪酸的生成。

软脂酸的合成实际上是一个重复循环的过程由1分子乙酰CoA与7分子丙二酰CoA经转移、缩合、加氢、脱水和再加氢重複过程，每一次使碳链延长两个碳共7次重复，最终生成含十六碳的软脂酸(图5-16)

在原核生物(如大肠杆菌中)催化此反应的酶是一个由7种不同功能的酶与一种酰基载体蛋白(acyl carrier protein，ACP)聚合成的复合体在真核生物催化此反应是一种含有双亚基的酶，每个亚基有7个不同催化功能的结构区和┅个相当于ACP的结构区因此这是一种具有多种功能的酶。

脂肪酸合成需消耗ATP和NADPH+H+,NADPH主要来源于葡萄糖分解的磷酸戊糖途径此外，苹果酸氧化脫羧也可产生少量NADPH

脂肪酸合成过程不是β-氧化的逆过程，它们反应的组织细胞定位，转移载体酰基载体，限速酶激活剂，抑制剂供氢体和受氢体以及反应底物与产物均不相同(表5-6)。

表5-6　脂肪酸合成和分解的比较

胰岛素/胰高血糖素高比值	胰岛素／胰高血糖素低比值
柠檬酸（血浆游离线粒体dna到胞浆）	肉毒碱（胞浆到血浆游离线粒体dna）
含磷酸酰疏基乙胺的活性载体	酰基载体蛋白区CoA
丙二酰CoA；酰基供体
柠檬酸脂辅酶CoA（抑制乙酰CoA羧化酶）	丙二酰CoA（抑制肉毒碱酰基转移酶）

(二)其它脂肪酸的生成

人体内不仅有软脂酸，还有碳链长短不等的其它脂肪酸也有各种不饱和脂肪酸，除营养必需脂肪酸依赖食物供应外其它脂肪酸均可由软脂酸在细胞内加工改造而成。

脂肪酸碳链的缩短在血浆游离线粒体dna中经β-氧化完成经过一次β-氧化循环就可以减少两个碳原子。

脂肪酸碳链的延长可在滑面内质网和血浆游离线粒体dna中经脂肪酸延长酶体系催化完成

在内质网，软脂酸延长是以丙二酰CoA为二碳单位的供体由NADPH+H+供氢，亦经缩合脱羧、还原等过程延长碳链与胞液中脂肪酸合成过程基本相同。但催化反应的酶体系不同其脂肪酰基不是以ACP为载体，而是与辅酶A相连参加反应除脑组织外一般以合成硬脂酸(18C)为主，脑组织因含其他酶故可延长至24碳的脂肪酸，供脑中脂类代谢需要

在血浆游离线粒体dna，软脂酸经血浆游离线粒体dna脂肪酸延長酶体系作用与乙酰CoA缩合逐步延长碳链，其过程与脂肪酸β氧化逆行反应相似，仅烯脂酰CoA还原酶的辅酶为NADPH+H+与β氧化过程不同。通过此种方式一般可延长脂肪酸碳链至24或26碳但以硬脂酸最多。

人和动物组织含有的不饱和脂肪酸主要为软油酸(16：1△9)、油酸(18：1△9)、亚油酸(18：2△912)、亚麻酸(18：3△9，1215)、花生四烯酸(20：4△5，811，14)等其中最普通的单不饱和脂肪酸?棗软油酸和油酸可由相应的脂肪酸活化后经去饱和酶(acylCoAdesaturase)催化脱氢生荿。这类酶存在于滑面内质网属混合功能氧化酶(见肝脏代谢章)。因该酶只催化在△9形成双键而不能在C10与末端甲基之间形成双键，故亚油酸(linoleate)、亚麻酸(linolenate)及花生四烯酸(arachidonate)在体内不能合成或合成不足但它们又是机体不可缺少的，所以必须由食物供给因此，称之为必需脂肪酸(essential fatty acid)植物组织含有可以在C?10与末端甲基间形成双键(即ω3和ω6)的去饱和酶，能合成以上3种多不饱和脂肪酸当食入亚油酸后，在动物体内经碳链加長及去饱和后可生成花生四烯酸。

(三)脂肪酸合成的调节

乙酰CoA羧化酶催化的反应是脂肪酸合成的限速步骤很多因素都可影响此酶活性，從而使脂肪酸合成速度改变脂肪酸合成过程中其他酶，如脂肪酸合成酶、柠檬酸裂解酶等亦可被调节

在高脂膳食后，或因饥饿导致脂肪动员加强时细胞内软脂酰CoA增多，可反馈抑制乙酰CoA羧化酶从而抑制体内脂肪酸合成。而进食糖类糖代谢加强时，由糖氧化及磷酸戊糖循环提供的乙酰CoA及NADPH增多这些合成脂肪酸的原料的增多有利于脂肪酸的合成。此外糖氧化加强的结果，使细胞内ATP增多进而抑制异柠檬酸脱氢酶，造成异柠檬酸及柠檬酸堆积在血浆游离线粒体dna内膜的相应载体协助下，由血浆游离线粒体dna转入胞液可以别构激活乙酰CoA羧囮酶。同时本身也可裂解释放乙酰CoA增加脂肪酸合成的原料，使脂肪酸合成增加

胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素及生长素等均参与对脂肪酸合成的调节。

胰岛素能诱导乙酰CoA羧化酶、脂肪酸合成酶及柠檬酸裂解酶的合成从而促进脂肪酸的合成。此外还可通过促进乙酰CoA羧囮酶的去磷酸化而使酶活性增强，也使脂肪酸合成加速

胰高血糖素等可通过增加cAMP，致使乙酰CoA羧化酶磷酸化而降低活性因此抑制脂肪酸嘚合成。此外胰高血糖素也抑制甘油三酯合成，从而增加长链脂酰CoA对乙酰CoA羧化酶的反馈抑制亦使脂肪酸合成被抑制。

(四)前列腺素、血栓素及白三烯

前列腺素(prostaglandinPG)，血栓素(thromboxaneTX)和白三烯(leukotrienes,LT)均由花生四烯酸衍生而来。它们在细胞内生成后可作为调节物对几乎所有的细胞代谢发挥調节作用，而且与炎症、过敏反应和心血管疾病等病理过程有关

生物膜上的膜磷脂含有花生四烯酸，它可被磷脂酶A2水解释放花生四烯酸。花生四烯酸可在前列腺素内过氧化物合成酶催化下消耗O2和还原性谷胱甘肽，发生氧化和环化反应生成前列腺素H2。前列腺素H2可进一步衍生成其它前列腺素及血栓素(见图5?7)可的松(cortisol)抑制磷酸酶A2活性，减少花生四烯酸的生成从而抑制前列原素的合成，阿斯匹林(aspirin)和保泰松(phenylbutazone)抑淛前列腺素内过氧化物合成酶活性使前列腺素和血栓素生成减少

图5-17　花生四烯酸生成PG，TX和LT概况

三、PG、TX及LT的生理功能

PG等在细胞内含量很低仅10?1pmol/L，但具有很强的生理活性

PGE2能诱发炎症，促进局部血管扩张毛细血管通透性增加，引起红、肿、痛、热等症状PGE2、PGA2使动脉平滑肌舒張，有降低血压的作用；PGE2及PGI2抑制胃酸分泌促进胃肠平滑肌蠕动。卵泡产生的PGE2及PGE2α在排卵过程中起重要作用，PGE2α可使卵巢平滑肌收缩，引起排卵、子宫释放的PGE2α能使黄体溶解，分娩时子宫内膜释出的PGE2α能引起子宫收缩加强，促进分娩。

血小板产生的TXA2及PGE2促进血小板聚集血管收缩，促进凝血及血栓形成而血管内皮细胞释放的PGI2则有很强的舒血管及抗血小板聚集，抑制凝血及血栓形成与TXA2的作用对抗。北极地区愛斯基摩人摄食富含花生四烯酸的血类食物能在体内合成PGE3，PGI3及TXA3等三类化合物PGI3能抑制花生四烯酸从膜磷脂释放，因而抑制PGI2及TXA2的合成由於PGI3的活性与PGI2相同，而TXA3则较TXA2弱得多因此爱斯基摩人抗血小板聚集及抗凝血作用较强，被认为是他们不易患心肌梗塞的重要原因之一

已证實过敏反应的慢反应物质(SRS?A)是LTC4、TD4及LTE4的混合物，其使支气管平滑肌收缩的作用较组胺及PGF2强100000倍作用缓慢而持久。此外LTG4还能调节白细胞的功能，促进其游走及趋化作用刺激腺苷酸环化酶，诱发多核白细胞脱颗粒使溶酶释放水解酶类，促进炎症及过敏反应的发展