Lipids and Metabolism

脂质物质介绍

脂质的定义

指不溶于水，易溶于有机溶剂的各类生物分子。

共同特征是以长链或稠环脂肪烃分子为母体。脂类分子中没有极性基团的称为非极性脂；有极性基团的称为极性脂。极性脂的主体是脂溶性的，其中的部分结构是水溶性的。

脂质的生物学功能

1. 生物膜的结构组分(甘油磷脂和鞘磷脂，胆固醇、糖脂)
   
2. 能量贮存形式(动物、油料种子的甘油三酯)
   
3. 激素、维生素和色素的前体(萜类、固醇类)
   
4. 生长因子；⑤抗氧化剂
   
5. 化学信号(如 )
   
6. 参与信号识别和免疫（糖脂）
   
7. 动物的脂肪组织有保温，防机械压力等保护功能，植物的蜡质可以防止水分的蒸发
   

脂质的分类

按化学组成分类

• 单纯脂：脂肪酸与醇类形成的酯，甘油酯、鞘脂、蜡
• 复合脂：甘油磷脂、鞘磷脂。
• 萜类和甾类及其衍生物：不含脂肪酸，都是异戊二烯的衍生物。
• 衍生脂：上述脂类的水解产物，包括脂肪酸及其衍生物、甘油、鞘氨醇等。
• 结合脂类：糖脂、脂蛋白

按极性分

• 非极性脂质
• I类极性脂质
• II类极性脂质（磷脂和鞘糖脂）
• III类极性脂质（去污剂）

按生物学功能分

• 储存脂质
• 结构脂质
• 活性脂质
• 血浆脂蛋白

其他脂类，尽管存在的数量相对较少，但作为酶的辅助因子、电子载体、吸光色素、蛋白质的疏水锚、帮助膜蛋白折叠的 “伴侣”、消化道的乳化剂、激素和细胞内信使，发挥着关键作用。

贮存脂质（storage lipids）

脂肪酸

绝大多数的脂肪酸含有偶数个碳原子，形成长而不分支的链(也有分支的或含环的脂肪酸)。

不饱和脂肪酸有顺式和反式两种异物体。但生物体内大多数是顺式结构。

不饱和脂肪酸中，反式双键会造成脂肪酸链弯曲，分子间没有饱和脂肪酸链那样结合紧密。因此，不饱和脂肪酸的熔点低。

脂肪酸可以与蛋白质共价相连，形成脂酰蛋白(acyloted protein)，脂酰基团能促进膜蛋白与疏水环境间的相互作用。

1. 特点：
   

   天然脂肪酸通常偶数碳原子，一般12-22个碳。
   
   脂肪酸有饱和、单不饱和和多不饱和。不饱和双键一个处于C9-C10之间，且为顺式（cis），为反式必须加t（trans）。
   
   植物和细菌可以利用乙酰CoA合成所需的全部脂肪酸。
   
   哺乳动物既可以从食物中获得大部分脂肪酸，也可以合成饱和脂肪酸和一些单不饱和脂肪酸。
   但是，哺乳动物不能合成多不饱和脂肪酸（如亚油酸和亚麻酸），称为必需脂肪酸。
   
   亚油酸和亚麻酸必须从植物中获取。花生四烯酸可由亚油酸在体内合成。
   
   动植物中的脂肪酸比较简单，都是直链的，可含有多至六个双键，而细菌的脂肪酸最多只有一个双键。细菌的脂肪酸比较复杂，可有支链或含有环丙烷环，如结核酸就是饱和支链脂肪酸。植物中可能含有三键、环氧基及环丙烯基等。
   

   人体及高等动物体内的脂肪酸有以下特点：

   1. 是由偶数碳原子构成的一元酸，最多见的是C16、C18、C22等长链脂肪酸。
      
   2. 碳链无分支。
      
   3. 分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸的双键都呈顺式构型，有多个双键的脂肪酸称为高度不饱和脂肪酸或多不饱和脂肪酸。相邻双键之间都插入亚甲基，不构成共轭体系。
      

2. 分类和命名

   • 脂肪酸的俗名、系统名和缩写
     

     脂肪酸的俗名主要反映其来源和特点。系统名反映其碳原子数目、双键数和位置。如：硬脂酸的系统名是十八烷酸，用18：0表示，其中“18”表示碳链长度，“0”表示无双键；油酸是十八碳烯酸，用18：1表示，“1”表示有一个双键。反油酸用18：1Δ9,trans表示。
     

   • 双键的定位

     Δ编号系统，按碳原子的系统序数（从羧基端数起），用双键羧基侧碳原子的序数给双键定位。
     
     ω或(n)编号系统。采用碳原子的倒数序数（从甲基端数起），用双键甲基侧碳原子的（倒数）序数给双键定位。这样可将脂肪酸分为代谢相关的4组，即ω3、ω6、ω7、ω9，在哺乳动物体内脂肪酸只能由该族母体衍生而来，各族母体分别是软油酸（16：1，ω7）、油酸（18：1，ω9）、亚油酸（18：2，ω6）和α亚麻酸（18：3，ω3）

3. 脂肪酸常见的反应有两个：
   

   活化硫酰化，生成脂酰辅酶A。这是脂肪酸的活性形式。
   
   不饱和脂肪酸的双键可以氧化，生成过氧化物，最后产生自由基。对人体有害。

4. 脂肪酸盐的乳化作用

   脂肪酸盐具有亲水基和疏水基，两亲化合物，是一种离子型去污剂。

三酰甘油

1. 简介：
   

   动物植物油脂的化学本质是酰基甘油，主要为三酰甘油（甘油脂肪）。统称为油脂或脂肪，中性脂肪
   

2. 结构：
   

   由一个甘油和三个脂肪酸形成的三脂。
   
   脂肪酸链相同时，称简单三酰甘油；反之为混合三酰甘油
   
   二酰甘油与一酰甘油：常是三酰甘油的中间物，常用作乳化剂
   

3. 物理化学性质：
   

   不溶于水，略溶于低级醇，易溶于乙醚，氯仿，苯，石油醚等

   • 酸败：
     
     原因：脂质中的不饱和脂肪酸的双键发生自动氧化（空气中的分子氧在常温下对化合物的直接作用，导致氧化发生）
     也称脂质的过氧化。
     脂质过氧化对机体的损伤和抗氧化的保护作用。

4. 功能
   

   • 三酰甘油可以提供储能和保温：
     
     三酰甘油在含水的细胞溶胶中形成微小油滴分离相，作为代谢燃料的储库
     
     酯酶催化脂质水解，释放脂肪酸，以运输至需要燃料的地方
     
   • 三酰甘油的贮存优势：
     

   • 脂肪酸的碳原子比单糖的碳原子还原性高。
     
   • 三酰甘油是疏水的，不必额外携带结合水（贮存多糖需要结合水）

蜡

由长链脂肪酸和长链一元醇的化合物。

具有储能和防水的作用。

计算

1. 皂化值（评估油的质量）
   完全皂化1克油脂所需KOH的毫克数，称皂化值（价），用来评估油脂的质量，即三酰甘油（TG）的平均相对分子质量。
   TG平均Mr=﹙3×56×1000﹚／皂化值
2. 酸值（酸败程度）
   中和1克油脂中的游离脂肪酸所消耗的KOH毫克数。
3. 碘值（不饱和键的多少）
   指100克油脂卤化时所能吸收碘的克数。
4. 乙酰值（羟化程度）
   指中和从1g乙酰化产物中释放的乙酸所需的KOH的mg数。

结构脂质

磷脂

磷脂是重要的两亲物质，它们是生物膜的重要组分、乳化剂和表面活性剂(表面活性剂是能降低液体，通常是水的，表面张力，沿水表面扩散的物质)。

磷脂有两类：甘油磷脂和鞘磷脂。

甘油磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸和一分子氨基醇(如胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇)组成。

鞘氨醇磷脂只是以鞘氨醇代替了甘油。

鞘脂：鞘糖脂与鞘磷脂

萜和类固醇

类固醇

是固醇的氧化衍生物

1. 结构
   
   类固醇的核以环戊烷多氢菲为基础。
   
   类固醇结构特点：
   
   • 甾核的C3常为羟基或者酮基
   • C17上可以是羟基，酮基，其他侧链
   • 等
2. 分类
   
   • 胆固醇与动物固醇
     • 胆固醇在脑，肝，肾。蛋黄等中含量很高，是常见的动物固醇
   • 植物固醇与真菌固醇
     • 以β-谷固醇最为常见
     • 真菌可产出麦角固醇（是维生素D原，可加工为V_D2
   • 固醇衍生物
     • 胆汁酸：在肝内由胆固醇直接转化而来，是机体内胆固醇的主要代谢产物。分为：胆酸、鹅脱氧胆酸、脱氧胆酸
     • 胆汁酸的羟基通过酰胺键与牛磺酸或甘氨酸相连，形成牛磺胆酸，甘氨胆酸
3. 作用
   
   类固醇类极性大.作为激素可通过血液移动至靶组织,与核中的高度专一的受体蛋白结合.

萜类

萜分子的碳骨架由两个或多个C₅异戊二烯单位以头-尾连接形成(可开链或成环)

1. 分类
   

活性脂质

• 类二十烷酸
  
  也称类花生酸（eicosanoid），包括前列腺素类(prostaglandin)，凝血恶烷类(thromboxane)和白细胞三烯类(leucotriene)
  
  是一大类由许多哺乳动物组织产生的激素类的物质。它们只在产生的器官中起作用，所以称为自泌调控分子(局部性的激素)，而不是激素。
  
  大多数的类二十烷酸是花生四烯酸的衍生物。
  
  花生四烯酸也称5,8,11,14-二十碳四烯酸(eicosatetraenoio acid)，是由亚油酸合成后加上一个二碳单位、引入两个双键。
  

  • 分类:
    

    1. 前列腺素类
       
       前列腺素类是花生四烯的衍生物。
       
       前列腺素类有一个环戊烷结构，C11、C15位点各有一个-OH。
       
       PGE在C9位上有一个C=O(carbonyl group)，PGF在C9上有一个-OH。
       
       角注数学表明分子中双键的数目，PG2类前列腺素是人类中最重要的前列腺素。
       
       前列腺素参与许多生理过程的调节控制，促进炎症反应，参与生殖过程(如排卵、受孕和分娩时子宫的收缩)，参与消化。
       
       2、 凝血恶烷类(thromboxanes)
       
       凝血恶烷类也是花生四烯酸的衍生物。
       
       与其他类二十烷酸不同的是凝血恶烷类有环醚的结构
       
       凝血恶烷A2(TxA2)是该类化合物中最重要的一种，它主要由血小板产生，促进血小板凝聚和平滑肌收缩。
       
       3、 白细胞三烯（leucotriene,LT）
       
       是花生四烯酸的羟基脂肪酸衍生物。
       
       最初是在白细胞中发现的，并且有三烯结构，故名白细胞三烯。
       
       LTC4、LTD4和LTE4是过敏性反应的慢反应物质的组分，在炎症反应起积极作用，促进白细胞趋向破坏组织。
       

• 胞内信使类脂质
  
  磷脂酰肌醇及其磷酸化衍生物在几个水平上起调节细胞结构和代谢作用

脂蛋白lipoprotein

1. 由脂质和蛋白以非共价键结合的复合体,蛋白质部分称为脱辅基脂蛋白或载脂蛋白
   
   脂蛋白的分类
   血浆脂蛋白根据密度来分类

• 乳糜微粒
  密度非常低，运输甘油三酯和胆固醇脂，从小肠到组织肌肉和含脂肪的组织。
  在内衬小肠细胞的上皮细胞的内质网合成.
• 极低密度脂蛋白VLDL(0.95-1.006g/cm3)
  在肝脏中生成，将脂类运输到组织中，当VLDL被运输到全身组织时，被分解为三酰甘油、脱辅基蛋白和磷脂，最后，VLDL被转变为低密度脂蛋白。
• 低密度脂蛋白(LDL，1.006-1.063g/cm3)
  把胆固醇运输到组织，经过一系列复杂的过程，LDL与LDL受体结合并被细胞吞食。
• 高密度脂蛋白(HDL，1.063-1.210g/cm3)
  也是在肝脏中生成，可能负责清除细胞膜上过量的胆固醇。当血浆中的卵磷脂：胆固醇酰基转移酶(Lecithin cholesterol acyltransferase, LCAT)将卵磷脂上的脂肪酸残基转移到胆固醇上生成胆固醇脂时，HDL将这些胆固醇脂动输到肝。肝脏将过量的胆固醇转化为胆汁酸。
  

脂肪的代谢

分解代谢

脂质的代谢

1. 消化发生的位置
   
   水的界面处
   由于三酰甘油不溶于水,水解三酰甘油的酶溶于水,故消化作用在脂质-水的界面处进行.
   消化速度取决于界面的表面积.
   
2. 消化过程
   
   • 胆汁酸盐在小肠中将食物中的大脂肪颗粒乳化成小脂肪滴
   • 肠道内的脂肪酶分解脂肪形成脂肪酸,单酰甘油等
   • 脂肪酸和2-单酰甘油被小肠粘膜细胞吸收转化为三酰甘油
   • 三酰甘油与胆固醇,磷脂和蛋白质一起包装成乳糜微粒.
   • 乳糜微粒通过淋巴系统和血液运输至各个组织
   • 组织毛细血管中的脂蛋白脂肪酶的作用下,产生游离脂肪酸和甘油
   • 脂肪酸进入细胞释放能量或酯化贮存,甘油运输至肝脏和肾脏
     
3. 甘油三酯的酶促水解
   • 脂肪酶:催化脂肪水解的酶称为脂肪酶
   • 包括:三酰甘油脂肪酶,二酰甘油脂肪酶,单酰甘油脂肪酶

脂肪酸的代谢

饱和脂肪酸的氧化

1. 脂肪酸的活化：
   脂肪酸先生成脂酰辅酶A才能进行氧化，称为活化。由脂酰辅酶A合成酶（硫激酶）催化，线粒体中的酶作用于4-10个碳的脂肪酸，内质网中的酶作用于12个碳以上的长链脂肪酸。生成脂酰AMP中间物:乙酰-CoA;脂酰CoA
2. 转运：
   中短链的酯酰-CoA可直接进入线粒体，长链酯酰-CoA需先在肉碱脂酰转移酶I催化下与肉碱生成脂酰肉碱，再通过线粒体内膜的移位酶穿过内膜，由肉碱转移酶II催化重新生成脂酰辅酶A。最后肉碱经移位酶回到细胞质。
   
   酯酰-CoA穿越线粒体的步骤:
   

• 细胞溶胶中的酯酰-CoA转移至肉碱上,将CoA释放至细胞溶胶
• 经传送系统,酯酰-肉碱被送入线粒体基质
• 脂酰基转移到线粒体内的CoA上
• 释放肉碱回到细胞溶胶

3. β-氧化:
   
   在脂酰辅酶A脱氢酶作用下，α、β位生成反式双键，即Δ2反式烯脂酰辅酶A。酶有三种，底物链长不同，都以FAD为辅基。生成的FADH2上的氢不能直接氧化，需经电子黄素蛋白（ETF）、铁硫蛋白和辅酶Q进入呼吸链。
4. 水化：
   由烯脂酰辅酶A水化酶催化，生成L-β-羟脂酰辅酶A。此酶只催化Δ2双键，顺式双键生成D型产物。
5. 再脱氢：
   L-β-羟脂酰辅酶A脱氢酶催化生成β-酮脂酰辅酶A和NADH，只作用于L型底物。
6. 硫解：
   由酮脂酰硫解酶催化，放出乙酰辅酶A，产生少2个碳的脂酰辅酶A。酶有三种，底物链长不同，有反应性强的巯基。此步放能较多，不易逆转。
   

   小结：
   
   活化消耗2个高能键
   转移需肉碱
   场所是线粒体
   
   每个循环生成一个NADH和一个FADH2，放出一个乙酰辅酶A。
   软脂酸经β-氧化和三羧酸循环，共产生57+128-2=129个ATP，能量利用率为40%。

不饱和脂肪酸的氧化

概况：场所为线粒体，也可β-，α-,ω-氧化.

1. 单不饱和脂肪酸的氧化：
   油酸在9位有顺式双键，三个循环后形成Δ3顺烯脂酰辅酶A。在Δ3顺Δ2反烯脂酰辅酶A异构酶催化下继续氧化。这样一个双键少2个ATP。
2. 多不饱和脂肪酸的氧化：
   亚油酸在9位和12位有两个顺式双键，4个循环后生成Δ2顺烯脂酰辅酶A，水化生成D-产物，在β-羟脂酰辅酶A差向酶作用下转变为L型，继续氧化。
3. 奇数碳脂肪酸的氧化
   
   • 丙酰辅酶A在丙酰辅酶A羧化酶催化下生成D-甲基丙二酸单酰辅酶A，并消耗一个ATP。在差向酶作用下生成L-产物，再由变位酶催化生成琥珀酰辅酶A，进入三羧酸循环。需腺苷钴胺素作辅酶。
   • 丙酰辅酶A经脱氢、水化生成β-羟基丙酰辅酶A，水解后在β-羟基丙酸脱氢酶催化下生成丙二酸半醛，产生一个NADH。丙二酸半醛脱氢酶催化脱羧，生成乙酰辅酶A，产生一个NADPH。
4. 脂肪酸的α-氧化
   存在于植物种子、叶子，动物脑和肝脏。以游离脂肪酸为底物，涉及分子氧或过氧化氢，对支链、奇数和过长链（22）脂肪酸的降解有重要作用。哺乳动物叶绿素代谢时，经过水解、氧化，生成植烷酸，其β位有甲基，需通过α氧化脱羧才能继续β氧化。α氧化有以下途径：
   • 脂肪酸在单加氧酶作用下α羟化，需Fe2+和抗坏血酸，消耗一个NADPH。经脱氢生成α-酮脂肪酸，脱羧生成少一个碳的脂肪酸。
   • 在过氧化氢存在下，经脂肪酸过氧化物酶催化生成D-α-氢过氧脂肪酸，脱羧生成脂肪醛，再脱氢产生脂肪酸或还原。
5. ω-氧化
   
   12个碳以下的脂肪酸可通过ω-氧化降解，末端甲基羟化，形成一级醇，再氧化成醛和羧酸。一些细菌可通过ω-氧化将烷烃转化为脂肪酸，从两端进行ω-氧化降解，速度快.
   

磷脂与鞘磷脂的代谢

1. 磷脂的代谢
   

   酶:
   
   磷脂酶,根据裂解酯键的位置不同名称不同
   
   磷脂酶有以下4类：
   

• 磷脂酶A1：水解C1
  
• 磷脂酶A2：水解C2
  
• 磷脂酶C：水解C3，生成1，2-甘油二酯，与第二信使有关。
  
• 磷脂酶D：生成磷脂酸和碱基
  
• 磷脂酶B：同时水解C1和C2，如点青霉磷脂酶。
  
• 溶血磷脂：只有一个脂肪酸，是强去污剂，可破坏细胞膜，使红细胞破裂而发生溶血。某些蛇毒含溶血磷脂，所以有剧毒。溶血磷脂酶有L1和L2，分别水解C1和C2。
• 产物去向：甘油和磷酸参加糖代谢，氨基醇可用于磷脂再合成，胆碱可转甲基生成其他物质。
  

2. 鞘脂的代谢
   

• 脑苷脂：神经酰胺与UDP－葡萄糖生成葡萄糖脑苷脂，由葡萄糖基转移酶催化，是b－糖苷键。也可先由糖基与鞘氨醇反应，再酯化。
  
• 脑硫脂：硫酸先与2分子ATP生成PAPS，再转移到半乳糖脑苷脂的3位。由微粒体的半乳糖脑苷脂硫酸基转移酶催化
  。
• 神经节苷脂：以神经酰胺为基础合成，UDP为糖载体，CMP为唾液酸载体，转移酶催化。其分解在溶酶体进行，需要糖苷酶等。酶缺乏可导致脂类沉积症，神经发育迟缓，存活期短。
  

  场所:溶酶体
  
  过程:
  

  

甾醇的代谢

1. 胆固醇的分解
   
   • 肝脏中主要转化为胆汁酸:
     • 胆固醇在7α-羟化酶作用下形成7α-羟胆固醇
     • 经多步反应形成胆汁酸
     • 胆汁酸转化成胆汁酸盐,进入肠道
   • 胆固醇作为类固醇激素前体的代谢
     • 

酮体

1. 酮体的生成及其走向
   
   • 
2. 肝脏中酮体的生成
   
   肝脏中酮体生成量小,生成后立即被吸收
   
   <见上图>
3. 肝外组织以酮体为原料
   • 

合成代谢

甘油三酯的合成代谢

1. 软脂酸的合成

• 乙酰辅酶A的转运
  
  合成脂肪酸的碳源来自乙酰辅酶A,乙酰辅酶A是在线粒体形成的
  而脂肪酸的合成场所在细胞质中
  故必需将乙酰辅酶A转运出来。
  乙酰辅酶A在线粒体中与草酰乙酸合成柠檬酸，通过载体转运出线粒体
  在柠檬酸裂解酶催化下裂解为乙酰辅酶A和草酰乙酸
  草酰乙酸被苹果酸脱氢酶还原成苹果酸
  再氧化脱羧生成丙酮酸和NADPH
  丙酮酸进入线粒体，可脱氢生成乙酰辅酶A，也可羧化生成草酰乙酸。
• 丙二酸单酰辅酶A的生成
  
  乙酰辅酶A以丙二酸单酰辅酶A的形式参加合成。乙酰辅酶A与碳酸氢根、ATP反应，羧化生成丙二酸单酰辅酶A，由乙酰辅酶A羧化酶催化。
  此反应是脂肪酸合成的限速步骤，被柠檬酸别构激活，受软脂酰辅酶A抑制。
  此酶有三个亚基：生物素羧化酶（BC）、生物素羧基载体蛋白（BCCP）和羧基转移酶（CT）。
  
• 脂肪酸合成酶体系
  
  有7种蛋白，以脂酰基载体蛋白为中心，中间产物以共价键与其相连。载体蛋白含巯基，与辅酶A类似，可由辅酶A合成。
  

1. 脂肪酸的合成
   

• 起始：乙酰辅酶A在ACP-酰基转移酶催化下生成乙酰ACP，然后转移到β-酮脂酰-ACP合成酶的巯基上。
  
• ACP与丙二酸单酰辅酶A生成丙二酸单酰ACP，由ACP：丙二酸单酰转移酶催化。
  
• 缩合：β-酮脂酰ACP合成酶将乙酰基转移到丙二酸单酰基的α-碳上，生成乙酰乙酰ACP，并放出CO2。所以碳酸氢根只起催化作用，羧化时储存能量，缩合时放出，推动反应进行。
  
• 还原：NADPH在β-酮脂酰ACP还原酶催化下将其还原为D-β-羟丁酰ACP。β-氧化的产物是L-型。
  
• 脱水：羟脂酰ACP脱水酶催化生成Δ2反丁烯酰ACP，即巴豆酰ACP。
  
• 再还原：烯脂酰ACP还原酶用NADPH还原为丁酰ACP。β-氧化时生成FADH2，此时是为了加速反应。
  
• 第二次循环从丁酰基转移到β-酮脂酰ACP合成酶上开始。7次循环后生成软脂酰ACP，可被硫酯酶水解，或转移到辅酶A上，或直接形成磷脂酸。β-酮脂酰ACP合成酶只能接受14碳酰基，并受软脂酰辅酶A反馈抑制，所以只能合成软脂酸。
  

1. 其他脂肪酸的合成
   

• 脂肪酸的延长
  • 线粒体酶系：在基质中，可催化短链延长。基本是β-氧化的逆转，但第四个酶是烯脂酰辅酶A还原酶，氢供体都是NADPH。
  • 内质网酶系：粗糙内质网可延长饱和及不饱和脂肪酸，与脂肪酸合成相似，但以辅酶A代替ACP。可形成C24。
• 不饱和脂肪酸的形成
  • 单烯脂酸的合成：需氧生物可通过单加氧酶在软脂酸和硬脂酸的9位引入双键，生成棕榈油酸和油酸。消耗NADPH。厌氧生物可通过β-羟脂酰ACP脱水形成双键。
  • 多烯脂酸的合成：由软脂酸通过延长和去饱和作用形成多不饱和脂肪酸。哺乳动物由四种前体转化：棕榈油酸（n7）、油酸（n9）、亚油酸（n6）和亚麻酸（n3），其中亚油酸和亚麻酸不能自己合成，必需从食物摄取，称为必需脂肪酸。其他脂肪酸可由这四种前体通过延长和去饱和作用形成。
• 甘油三酯的合成：肝脏和脂肪组织
  • 前体合成：包括L-α-磷酸甘油和脂酰辅酶A。细胞质中的磷酸二羟丙酮经α-磷酸甘油脱氢酶催化，以NADH还原生成磷酸甘油。也可由甘油经甘油激酶磷酸化生成，但脂肪组织缺乏有活性的甘油激酶。
  • 生成磷脂酸：磷酸甘油与脂酰辅酶A生成单脂酰甘油磷酸，即溶血磷脂酸，再与脂酰辅酶A生成磷脂酸。都由甘油磷酸脂酰转移酶催化。磷酸二羟丙酮也可先酯化，再还原生成溶血磷脂酸。
  • 合成：先被磷脂酸磷酸酶水解，生成甘油二酯，再由甘油二酯转酰基酶合成甘油三酯。
• 各组织的脂肪代谢
  • 脂肪组织脂解的限速酶是脂肪酶，生成的游离脂肪酸进入血液，可用于氧化或合成，而甘油不能用于合成。肝脏可将脂肪酸氧化或合成酮体或合成甘油三酯。

代谢调节

脂解的调控

脂解是脂类分解代谢的第一步，受许多激素调控，激素敏感的脂肪酶是限速酶。
肾上腺素、去甲肾上腺素和胰高血糖素通过环AMP激活，作用快。
生长激素和糖皮质激素通过蛋白合成加速反应，作用慢。
甲状腺素促进脂解的原因一方面是促进肾上腺素等的分泌，另一方面可抑制cAMP磷酸二酯酶，延长其作用时间。
甲基黄嘌呤（茶碱、咖啡碱）有类似作用，使人兴奋。

胰岛素、PGE、烟酸和腺苷可抑制腺苷酸环化酶，起抑制脂解作用。
胰岛素还可活化磷酸二酯酶，并促进脂类合成，具体是提供原料和活化有关的酶，如促进脂肪酸和葡萄糖过膜，加速酵解和戊糖支路，激活乙酰辅酶A羧化酶等。

脂肪酸代谢调控

1. 分解：长链脂肪酸的跨膜转运决定合成与氧化。肉碱脂酰转移酶是氧化的限速酶，受丙二酸单酰辅酶A抑制，饥饿时胰高血糖素使其浓度下降，肉碱浓度升高，加速氧化。能荷高时还有NADH抑制3－羟脂酰辅酶A脱氢酶，乙酰辅酶A抑制硫解酶。
   
2. 合成：

• 短期调控：
  通过小分子效应物调节酶活性，最重要的是柠檬酸，可激活乙酰辅酶A羧化酶，加快限速步骤。
  乙酰辅酶A和ATP抑制异柠檬酸脱氢酶，使柠檬酸增多，加速合成。软脂酰辅酶A拮抗柠檬酸的激活作用，抑制其转运，还抑制6－磷酸葡萄糖脱氢酶产生NADPH及柠檬酸合成酶产生柠檬酸的过程。乙酰辅酶A羧化酶还受可逆磷酸化调节，磷酸化则失去活性，所以胰高血糖素抑制合成，而胰岛素有去磷酸化作用，促进合成。
  
• 长期调控：
  食物可改变有关酶的含量，称为适应性调控。
  

胆固醇代谢调控

1. 反馈调节：胆固醇抑制HMG辅酶A还原酶活性，长期禁食则增加酶量。
2. 低密度脂蛋白的调节作用：细胞从血浆LDL获得胆固醇，游离胆固醇抑制LDL受体基因，减少受体合成，降低摄取。

脂肪的提取与分析

1. 脂质有有机溶剂提取
2. 吸附层析分离不同极性的脂质
3. 气-液色谱用于分析挥发性油脂混合物
4. 专一性水解测定脂质结构
5. 质谱测定脂质结构与组学