8第七章 脂质代谢 - 图文

第一节脂质的构成、功能及分析

一、脂质是种类繁多、结构复杂的一类大分子物质

脂质是脂肪和类脂的总称。脂肪即甘油三酯（triglyceride，TG)，也称三脂酰甘油（triacylglyc-erol）。类脂包括固醇及其酯、磷脂和糖脂等。

（一）甘油三酯是甘油的脂肪酸酯

甘油三酯为甘油的三个羟基分别被相同或不同的脂肪酸酯化形成的酯，其脂酰链组成复杂，长度和饱和度多种多样。体内还存在少量甘油一酯（monoacylglycerol）和甘油二酯（diacylg-lycerol，DAG）。

（二）脂肪酸是脂肪烃的羧酸

脂肪酸（fatty acid)的结构通式为CH3（CH2）nCOOH高等动植物脂肪酸碳链长度一般在

142

第七章 脂质代谢 143

14一20之间，为偶数碳（表7-1）。脂肪酸系统命名法根据脂肪酸的碳链长度命名；碳链含双键，则标示其位置。△编码体系从羧基碳原子起计双键位置，w或n编码体系从甲基碳起计双键位置。不含双键的脂肪酸为饱和脂肪酸（saturated fatty acid)，不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acid)含一个或以上双键。含一个双键的脂肪酸称为单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid）；含二个及以上双键的脂肪酸称为多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid）。根据双键位置，多不饱和脂肪酸分属于。W-3、w-6、w-7和w-9四簇（表7一2）。高等动物体内的多不饱和脂肪酸由相应的母体脂肪酸衍生而来，但w-3 , w-6和w-9簇多不饱和脂肪酸不能在体内相互转化。

144 第二篇 物质代谢及其调节

（三）磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两类

磷脂(phospholipids )由甘油或鞘氨醇、脂肪酸、磷酸和含氮化合物组成。含甘油的磷脂称为甘油磷脂（glycerophospholipids )，结构通式如下。因取代基团一x不同，形成不同的甘油磷脂（表7一3）。

含鞘氨醇（sphingosine）或二氢鞘氨醇（dihydrosphingosine )的磷脂称为鞘磷脂（sphingo-phospholipids)。鞘氨醇的氨基以酰胺键与1分子脂肪酸结合成神经酰胺（ceramide )，为鞘脂的母体结构。鞘脂的结构通式如下，因取代基一x不同，可分为鞘磷脂和鞘糖脂（sphingoglyco-lipid )两类。鞘磷酯的取代基为磷酸胆碱或磷酸乙醇胺，鞘糖脂的取代基为葡萄糖、半乳糖或唾液酸等。

（四）胆固醇以环戊烷多氢菲为基本结构

胆固醇属固醇类（steroids)化合物，由环戊烷多氢菲（perhydrocylopentanophenanthrene）母体

第七章 脂质代谢 145

结构衍生形成。因C3羟基氢是否被取代或C17侧链（一般为8一10个碳原子）不同而衍生出不同的类固醇。动物体内最丰富的类固醇化合物是胆固醇（cholesterol），植物不含胆固醇而含植物固醇，以β一谷固醇（p-sitosterol )最多，酵母含麦角固醇（ergosterol）。

二、脂质具有多种复杂的生物学功能

（一）甘油三酯是机体重要的能源物质

由于独特的性质，甘油三酯是机体重要供能和储能物质。首先，甘油三酯氧化分解产能多。1g甘油三酯彻底氧化可产生38kJ能量,1g蛋白质或1g碳水化合物只产生17kJ能量。第二，甘油三酯疏水，储存时不带水分子，占体积小。第三，机体有专门的储存组织—脂肪组织。甘油三酯是脂肪酸的重要储存库。甘油二酯还是重要的细胞信号分子。

（二）脂肪酸具有多种重要生理功能

脂肪酸是脂肪、胆固醇酯和磷脂的重要组成成分。一些不饱和脂肪酸具有更多、更复杂的生理功能。

1．提供必需脂肪酸 人体自身不能合成、必须由食物提供的脂肪酸称为必需脂肪酸

，

（es-sential fatty acid)。人体缺乏△9及以上去饱和酶，不能合成亚油酸（18：2，△912）、α-亚麻酸(18：3，△9,12,15)，必须从含有△9及以上去饱和酶的植物食物中获得，为必需脂肪酸。花生四烯酸（20：4△5,8,11,14）虽能在人体以亚油酸为原料合成，但消耗必需脂肪酸，一般也归为必需脂肪酸。

2.合成不饱和脂肪酸衍生物 前列腺素、血栓噁烷、白三烯是二十碳多不饱和脂肪酸衍生物。前列腺素（prostaglandin, PG )以前列腺酸（prostanoic acid)为基本骨架，有一个五碳环和两条侧链（R1及R2）。

根据五碳环上取代基团和双键位置不同，前列腺素分为PGA一PGI 9型。体内PGA,PGE及PGF较多；PGC2和PGH2是PG合成的中间产物。PGI2带双环，除五碳环外，还有一个含氧的五碳环，又称为前列腺环素（prostacyclin）。

146 第二篇 物质代谢及其调节

根据R1及R2侧链双键数目，前列腺素又分为1,2,3类，在字母右下角标示。

血栓噁烷（thromboxane A2，TXA2）有前列腺酸样骨架但又不同，五碳环被含氧噁烷取代。

白三烯（leukotrienes, LTs）不含前列腺酸骨架，有4个双键，所以在LT右下角标以4。白三烯合成的初级产物为LTA4,，在5,6位上有一氧环。如在12位加水引人经基，并将5、6位环氧键断裂，则为LTB,。如LTA,的5,6位环氧键打开,6位与谷脱甘肤反应则可生成LTC4,LTD4及LTE4等衍生物。现已证明过敏反应慢反应物质（slow reacting substances‘anaphylatoxis，SRS-A)就是这3种衍生物的混合物。

前列腺素、血栓噁烷和白三烯具有很强生物活性。PGE2能诱发炎症，促进局部血管扩张，使毛细血管通透性增加，引起红、肿、痛、热等症状。PGE2 , PGA2能使动脉平滑肌舒张，有降血压作用。PGE2及PGI2能抑制胃酸分泌，促进胃肠平滑肌蠕动。卵泡产生的PGE2,PGF2。在排卵过

第七章 脂质代谢 147

程中起重要作用。PGF2a可使卵巢平滑肌收缩，引起排卵。子宫释放的PGF2a能使黄体溶解。分娩时子宫内膜释出的PGF2a能使子宫收缩加强，促进分娩。

血小板产生的TXA2,PGE2能促进血小板聚集和血管收缩，促进凝血及血栓形成。血管内皮细胞释放的PGI2有很强舒血管及抗血小板聚集作用，抑制凝血及血栓形成。可见PGI2有抗TXA2作用。北极地区因纽特人摄食富含二十碳五烯酸的海水鱼类食物，能在体内合成PGE3、PGI3及TXA3。PGI3能抑制花生四烯酸从膜磷脂释放，抑制PGI2及TXA2合成。由于PGI3活性与PGI2相同，而TXA3活性较TXA2弱得多，因此因纽特人抗血小板聚集／抗凝血作用较强，被认为是他们不易患心肌梗死的重要原因之一。

过敏反应慢反应物质（SRS-A）是LTC4、LTD4及LTE4混合物，其支气管平滑肌收缩作用较组胺PGF2a强100一1000倍，作用缓慢而持久。LTB4能调节白细胞功能，促进其游走及趋化作用，刺激腺昔酸环化酶，诱发多形核白细胞脱颗粒，使溶酶体释放水解酶类，促进炎症及过敏反应发展。IgE与肥大细胞表面受体结合后，可引起肥大细胞释放LTC4、LTD4及LTE4这3种物质能引起支气管及胃肠平滑肌剧烈收缩,LTD4还能使毛细血管通透性增加。

（三）磷脂是，要的结构成分和信号分子

1.磷脂是构成生物膜的重要成分 磷脂分子具有亲水端和疏水端，在水溶液中可聚集成脂质双层，是生物膜的基础结构。细胞膜中能发现几乎所有的磷脂，甘油磷脂中以磷脂酰胆碱（phos-phatidylcholine )、磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolanune）、磷脂酰丝氨酸（phosphatidylserine）含量最高，而鞘磷酯中以神经鞘磷酯为主。各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。磷脂酰胆碱（也称卵磷脂,lecithin)存在于细胞膜中，心磷脂（cardiolipin )是线粒体膜的主要脂质。

2.磷脂酰肌醇是第二信使的前体 磷脂酰肌醇( phosphatidylinositol) 4,5位被磷酸化生成的磷脂酰肌醇一4,5一二磷酸（phosphatidylinositol 4, 5-hisphosphate , PIP2）是细胞膜磷脂的重要组成，主要存在于细胞膜的内层。在激素等刺激下可分解为甘油二酯（DAG）和三磷酸肌醇（inositol triDh09nhate一IP3），均能在胞内传递信号。

（四）胆固醇是生物膜的重要成分和具有重要生物学功能固醇类物质的前体

1．胆固醇是细胞膜的基本结构成分 胆固醇C3羟基亲水，能在细胞膜中以该经基存在于磷脂的极性端之间，疏水的环戊烷多氢菲和C17侧链与磷脂的疏水端共存于细胞膜。胆固醇是动物细胞膜的另一基本结构成分，但亚细胞器膜含量较少。环戊烷多氢菲环使胆固醇比细胞膜其他脂质更具刚性，是决定细胞膜性质的重要分子。

2.胆固醇可转化为一些具有重要生物学功能的固醇化合物 体内一些内分泌腺，如肾上腺皮质、睾丸、卵巢等能以胆固醇（酯）为原料合成类固醇激素，胆固醇在肝可转变为胆汁酸，在皮肤可转化为维生素D3。

三、脂质组分的复杂性决定了脂质分析技术的复杂性

脂质是不溶于水的大分子有机化合物，加之组成多样、结构复杂，很难用常规方法分析。通常需先提取分离，还可能需要进行酸、碱或酶处理，然后再根据其特点、性质和分析目的，选择不同分析方法进行分析。

（一）用有机容剂提取脂质

通常根据脂质的性质，采用不同的有机溶剂抽提不同的脂质，中性脂用乙醚、氯仿、苯等极性较小的有机溶剂，膜脂用乙醇、甲醇等极性较大的有机溶剂。血浆脂质的常规临床定量分析通常不需要抽提、分离，直接采用酶法测定。抽提获得的脂质为粗纯物，需进一步分离后分析。

148 第二篇 物质代谢及其调节

（二）用层析分离脂质

层析也称色谱，是脂质分离最常用和最基本方法，有柱层析和薄层层析（thin-layer chroma-tography, TCL)两种形式。通常采用硅胶为固定相，氯仿等有机溶剂为流动相。由于极性较高脂质（如磷脂）与硅胶的结合比极性较低、非极性脂质（如甘油三酯）紧密，所以硅胶对不同极性脂质的吸附能力不同。抽提获得的混合脂质通过层析系统时，非极性脂质移动速度较极性脂质快，从而将不同极性脂质分离，用于下一步分析。

（三）根据分析目的和脂质性质选择分析方法

脂质分离后，常常需要进行定量或定性分析。层析后用碱性蕊香红、罗丹明或碘等染料显色，然后扫描显色的斑点进行定量分析。也可通过显色斑点对比样品与已知脂质的迁移率进行定性分析。还可以洗脱、收集层析分离的脂质，采用适当的化学方法（如滴定、比色等）测定含量。更精细的定量、定性分析，可根据分析目的和脂质性质，选用质谱法、红外分光光度法、荧光法、核磁共振法、气一液色谱法（gas-liquid chromatography）等分析。

（四）复杂的脂质分析还需特殊的处理

脂质的组成及结构复杂，对其分析常常需要特殊处理。如甘油三酯、胆固醇酯、磷脂中的脂肪酸多种多样、结构差异大。对其分析需经特殊处理，使其释放，再结合前述方法分析。甘油三酯、磷脂、胆固醇酯可用稀酸和碱处理使脂肪酸释放，鞘脂则需强酸处理才能释放脂肪酸。采用特定的磷脂酶还可特异释放磷脂特定分子部位的脂肪酸。

第二节脂质的消化吸收

一、胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质

脂质不溶于水，不能与消化酶充分接触。胆汁酸盐有较强乳化作用，能降低脂．水相间的界面张力，将脂质乳化成细小微团（micelles），使脂质消化酶吸附在乳化微团的脂一水界面，极大地增加消化酶与脂质接触面积，促进脂质消化。含胆汁酸盐的胆汁、含脂质消化酶的胰液分泌后进人十二指肠，所以小肠上段是脂质消化的主要场所。

胰腺分泌的脂质消化酶包括胰脂酶（pancreatic lipase）、辅脂酶（colipase）、磷脂酶A2（phos-pholipase AZ，PLAz）和胆固醇酯酶（cholesterol esterase）。胰脂酶特异水解甘油三酯1,3 位酯键，生成2-甘油一酯（2-monoglyceride )及2分子脂肪酸。辅脂酶（Mr，l0kDa)在腆腺泡以酶原形式存在，分泌人十二指肠腔后被胰蛋白酶从N端水解，移去五肤而激活。辅脂酶本身不具脂酶活性，但可通过疏水键与甘油三酯结合（kd1 x10-7mol/L)、通过氢键与胰脂酶结合（分子比为1：1；kd值为5x10一mol/L )，将胰脂酶锚定在乳化微团的脂一水界面，使胰脂酶与脂肪充分接触，发挥水解脂肪的功能。辅脂酶还可防止胰脂酶在脂一水界面上变性、失活。可见，辅脂酶是胰脂酶发挥脂肪消化作用必不可少的辅助因子。胰磷脂酶A2催化磷脂2位酯键水解，生成脂肪酸（fattyacid)和溶血磷脂(lysophosphatide)。胆固醇酯酶水解胆固醇酯（cholesterol ester, CE)，生成胆固醇（cholesterol)和脂肪酸。溶血磷脂、胆固醇可协助胆汁酸盐将食物脂质乳化成更小的混合微团（mixed micelles）。这种微团体积更小（直径约20nm），极性更大，易穿过小肠黏膜细胞表面的水屏障被黏膜细胞吸收。

二、吸收的脂质经再合成进人血循环

脂质及其消化产物主要在十二指肠下段及空肠上段吸收。食人脂质含少量由中（6－10C）、短链（2一4C）脂肪酸构成的甘油三酯，它们经胆汁酸盐乳化后可直接被肠黏膜细胞摄

第七章 脂质代谢 149

取，继而在细胞内脂肪酶作用下，水解成脂肪酸及甘油（glycerol），通过门静脉进人血循环。脂质消化产生的长链（12一26C）脂肪酸、2一甘油一酯、胆固醇和溶血磷脂等，在小肠进人肠黏膜细胞。长链脂肪酸在小肠黏膜细胞首先被转化成脂酰CoA（acyl CoA），再在滑面内质网脂酰 CoA转移酶（acyl CoA tranaferase )催化下，由ATP供能，被转移至2一甘油一酯羟基上，重新合成甘油三酯.再与粗面内质网上合成的载脂蛋白（ apolipoprotein, apo) B48, C, AI, AIV等及磷脂、胆固醇共同组装成乳糜微粒（chylomicron, CM），被肠黏膜细胞分泌、经淋巴系统进人血液循环。

三、脂质消化吸收在维持机体脂质平衡中具有重要作用

体内脂质过多，尤其是饱和脂肪酸、胆固醇过多，在肥胖、高脂血症（hyperlipidemia）、动脉粥样硬化（atherosclerosis）、2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）、高血压和癌症等发生中｝有重要作用。小肠被认为是介于机体内、外脂质间的选择性屏障。脂质通过该屏障过多会导致其在体内堆积，促进上述疾病发生。小肠的脂质消化、吸收能力具有很大可塑性。脂质本身可刺激小肠、增强脂质消化吸收能力。这不仅能促进摄人增多时脂质的消化吸收，保障体内能量、必需脂肪酸、脂溶性维生素供应，也能增强机体对食物缺乏环境的适应能力。小肠脂质消化吸收能力调节的分子机制可能涉及小肠特殊的分泌物质或特异的基因表达产物，可能是预防体脂下过多、治疗相关疾病、开发新药物、采用膳食干预措施的新靶标。

第三节甘油三醋代谢

一、不同来源脂肪酸在不同器官以不完全相同的

途径合成甘油三醋

（一）肝、脂肪组织及小肠是甘油三酯合成的主要场所

体内甘油三酯合成在细胞质中完成，以肝合成能力最强。但肝细胞不能储存甘油三酯，需与载脂蛋白B100、载脂蛋白C等载脂蛋白及磷脂、胆固醇组装成极低密度脂蛋白（verylowdensity lipoprotein,VLDL)，分泌入血，运输至肝外组织。营养不良、中毒，以及必需脂肪酸、胆碱或蛋白质缺乏等可引起肝细胞VLDL生成障碍，导致甘油三酯在肝细胞蓄积，发生脂肪肝。脂肪细胞可大量储存甘油三酯，是机体储存甘油三酯的“脂库”。

（二）甘油和脂肪酸是合成甘油三酯的基本原料

机体能分解葡萄糖产生3一磷酸甘油，也能利用葡萄糖分解代谢中间产物乙酰CoA（acetylCoA）合成脂肪酸，人和动物即使完全不摄取，亦可由糖转化合成大量甘油三酯。小肠黏膜细胞主要利用摄取的甘油三酯消化产物重新合成甘油三酯，当其以乳糜微粒形式运送至脂肪组织、肝等组织／器官后，脂肪酸亦可作为这些组织细胞合成甘油三酯的原料。脂肪组织还可水解极低密度脂蛋白甘油三酯，释放脂肪酸用于合成甘油三酯。

（三）甘油三酯合成有甘油一酯和甘油二酯两条途径

1.脂肪酸活化成脂酰CoA 脂肪酸作为甘油三酯合成的基本原料，必须活化成脂酰CoA（acyl CoA)才能参与甘油三酯合成。

2.小肠黏膜细胞以甘油一酯途径合成甘油三酯 由脂酰CoA转移酶催化、ATP供能，将脂酰CoA的脂酰基转移至2一甘油一酯羟基上合成甘油三酯。

150 第二篇 物质代谢及其调节

3.肝和脂肪组织细胞以甘油二酯途径合成甘油三酯 以葡萄糖酵解途径生成的3-磷酸甘油为起始物，先合成1,2-甘油二酯，最后通过酯化甘油二酯羟基生成甘油三酯。

合成甘油三酯的三分子脂肪酸可为同一种脂肪酸，也可是3种不同脂肪酸。肝、肾等组织含有甘油激酶，可催化游离甘油磷酸化生成3-磷酸甘油，供甘油三酯合成。脂肪细胞甘油激酶很低．不能直接利用甘油合成甘油三酯。

二、内源性脂肪酸的合成需先合成软脂酸再加工延长 （一）软脂酸由乙酰CoA在脂肪酸合酶催化下合成

1.软脂酸在胞质中合成 催化哺乳类动物脂肪酸合成的酶存在于肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种组织的细胞质，肝的活性最高（合成能力较脂肪组织大8~9倍），是人体合成脂肪酸的主要场所。虽然脂肪组织能以葡萄糖代谢的中间产物为原料合成脂肪酸，但脂肪组织的脂肪酸来源主要是小肠消化吸收的外源性脂肪酸和肝合成的内源性脂肪酸。

2. 乙酰CoA是软脂酸合成的基本原料 用于软脂酸(palmitic acid)合成的乙酰CoA主要由葡萄糖分解供给，在线粒体内产生，不能自由透过线粒体内膜，需通过柠檬酸-丙酮酸循环（cit-rate pyruvate cycle)(图7-1)进入胞质。在此循环中，乙酰CoA首先在线粒体内柠檬酸合酶催化下，与草酰乙酸缩合生成柠檬酸；后者通过线粒体内膜载体转运进入胞质，被ATP-柠檬酸裂解酶裂解，重新生成乙酰CoA及草酰乙酸。进入胞质的草酰乙酸在苹果酸脱氢酶作用下，由NADH供氢，还原成苹果酸，再经线粒体内膜载体转运至线粒体内。苹果酸也可在苹果酸酶作用下氧化脱羧、产生CO2和丙酮酸，脱下的氢将NADP+'还原成NADPH；丙酮酸可通过线粒体内膜上的载体转运至线粒体内，重新生成线粒体内草酰乙酸，然后继续与乙酰CoA缩合，将乙酰CoA运转至胞质，用于软脂酸合成。

软脂酸合成还需ATP、NADPH、HCO3-(CO2)及Mn2+等原料。NADPH主要来自磷酸戊糖途

第七章 脂质代谢 151

径，在上述乙酰CoA转运过程中，细胞质苹果酸酶催化苹果酸氧化脱羧也可提供少量NADPH。

3.一分子软脂酸由1分子乙酰CoA与7分子丙二酸单酰CoA缩合而成 (1) 乙酰CoA转化成丙二酸单酰CoA：是软脂酸合成的第一步反应，催化此反应的乙酰CoA羧化酶（acetyl CoA carboxylase)是脂肪酸合成的关键酶（或限速酶），以Mn2+为激活剂，含生物素辅基，起转移羧基作用。该羧化反应为不可逆反应，过程如下：

酶-生物素+HCO3-+ATP→酶-生物素-CO2+ADP+Pi

酶-生物素-CO2＋乙酰CoA→酶-生物素＋丙二酸单酰CoA 总反应：ATP+HCO3-＋乙酰CoA→丙二酸单酰CoA+ADP+Pi

乙酰CoA羧化酶活性受别构调节及化学修饰调节。该酶有两种存在形式。无活性单体分子质量约4万；有活性多聚体通常由10~20个单体线状排列构成，分子质量60万~80万，活性为单体的10~20倍。柠檬酸、异柠檬酸可使此酶发生别构激活——由单体聚合成多聚体；软脂酸CoA及其他长链脂酰CoA可使多聚体解聚成单体，别构抑制该酶活性。乙酰CoA羧化酶还可在一种AMP激活的蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK)催化下发生酶蛋白(79,1200及1215位丝氨酸残基）磷酸化而失活。胰高血糖素能激活该蛋白激酶，抑制乙酰CoA羧化酶活性；胰岛素能通过蛋白磷酸酶的去磷酸化作用，使磷酸化的乙酰CoA羧化酶脱磷酸恢复活性。高糖膳食可促进乙酰CoA羧化酶蛋白合成，增加酶活性。

（2）软脂酸经7次缩合、还原、脱水、再还原基本反应循环合成：各种脂肪酸生物合成过程基本相似，均以丙二酸单酰CoA为基本原料，从乙酰CoA开始，经反复加成反应完成，每次（缩合-还原-脱水-再还原）循环延长2个碳原子。16碳软脂酸合成需经7次循环反应。

催化大肠杆菌脂肪酸合成的是脂肪酸合酶复合体（fatty acid synthase complex），其核心由7种独立的酶／多肽组成，这7种多肽包括酰基载体蛋白（acyl carrier protein, ACP )、乙酰CoA-ACP转酰基酶（acetyl-CoA-ACP transacylase，AT；以下简称乙酰基转移酶）、β-酮脂酰-ACP合酶（β-ke-

152 第二篇 物质代谢及其调节

toacyl-ACP synthase, KS；β-酮脂酰合酶）、丙二酸单酰CoA-ACP转酰基酶（malonyl-CoA-ACPtransacylase，MT；丙二酸单酰转移酶）、β-酮脂酰-ACP还原酶（β-ketoacyl-ACP reductase，KR；β-酮脂酰还原酶）、β-羟脂酰-ACP脱水酶（β-hydroxyacyl-ACP dehydratase，HD；脱水酶）及烯脂酰-ACP还原酶（Enoyl-ACP reductase, ER；烯脂酰还原酶）。细菌酰基载体蛋白是一种小分子蛋白质（Mr，8860），以4'-磷酸泛酰巯基乙胺（4'-phosphopantetheine)为辅基，是脂酰基载体。此外，细菌脂肪酸合酶体系还有至少另外3种成分。

哺乳类动物脂肪酸合酶是由两个相同亚基（Mr，240kDa)首尾相连形成的二聚体（Mr，480kDa )。每个亚基含有3个结构域。结构域1含有乙酰基转移酶（AT）、丙二酸单酰转移酶（MT）及β-酮脂

丁酰-E是脂肪酸合酶催化合成的第一轮产物。通过这一轮反应，即酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原等步骤，碳原子由2增加至4个。然后丁酰由E2-泛-SH转移至E1-半胱-SH上，E2-泛-SH（即ACP的SH）基又可与一新的丙二酰基结合，进行缩合、还原、脱水、再还原等步骤的第二轮反应。经过7次循环之后，生成16个碳原子的软脂酰-E2，然后经硫酯酶的水解，即生成终产物游离的软脂酸

第七章 脂质代谢 153

酰合酶（KS），与底物的“进入”、缩合反应相关。结构域2含有β-酮脂酰还原酶（KR）、β-羧脂酰脱水酶（HD）及烯脂酰还原酶（ER），催化还原反应；该结构域还含有一个肽段—酰基载体蛋白(ACP）。结构域3含有硫酯酶（thioesterase, TE），与脂肪酸的释放有关。3个结构域之间由柔性的区域连接，使结构域可以移动，利于几个酶之间的协调、连续作用。 细菌、动物脂肪酸合成过程类似。细菌软脂酸合成步骤（图7-2）包括：①乙酰CoA在乙酰转移酶作用下被转移至ACP的巯基（-SH），再从ACP转移至β-酮脂酰合酶的半胱氨酸巯基上。②丙二酸单酰CoA在丙二酸单酰转移酶作用下，先脱去HSCoA，再与ACP的-SH缩合、连接。③缩合——β-酮脂酰合酶上连接的乙酰基与ACP上的丙二酸单酰基缩合、生成β-酮丁酰ACP，释放C02。④加氢——由NADPH供氢，β-酮丁酰ACP在β-酮脂酰还原酶作用下加氢、还原成D-（-）-β-羟丁酰ACP。⑤脱水——D-（-）-β-羟丁酰ACP在脱水酶作用下，脱水生成反式△2烯丁酰ACP。⑥再加氢——NADPH供氢，反式△2烯丁酰ACP在烯酰还原酶作用下，再加氢生成丁酰ACP。

丁酰-ACP是脂肪酸合酶复合体催化合成的第一轮产物。通过这一轮反应，即酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原等步骤，产物碳原子由2个增加至4个。然后，丁酰由E1-泛-SH（即ACP的-SH）转移至E2-半胱-SH，E1-泛-SH又可与另一丙二酸单酰基结合，进行缩合、还原、脱水、再还原等步骤的第二轮循环。经7次循环后，生成16碳软脂酰-E2；由硫酯酶水解，软脂酸从脂肪酸合酶复合体释放。软脂酸合成的总反应式为：

CH3COSCoA+7HOOCCH2COSCoA+14NADPH+14H+ = CH3（CH2）14 COOH＋7C02＋6H2O＋8HSCoA＋14NADP+

（二）软脂酸延长在内质网和线粒体内进行 脂肪酸合酶复合体催化合成软脂酸，更长碳链脂肪酸的合成通过对软脂酸加工、延长完成。

1.内质网脂肪酸延长途径以丙二酸单酰CoA为二碳单位供体 该途径由脂肪酸延长酶体系催化，NADPH供氢，每通过缩合、加氢、脱水及再加氢等反应延长2个碳原子；反复进行可使碳链延长。过程与软脂酸合成相似，但脂酰基不是以ACP为载体，而是连接在CoASH上进行。该酶体系可将脂肪酸延长至24碳，但以18碳硬脂酸为主。

2.线粒体脂肪酸延长途径以乙酰CoA为二碳单位供体 该途径在脂肪酸延长酶体系作用下，软脂酰CoA与乙酰CoA缩合，生成β-酮硬脂酰CoA；再由NADPH供氢，还原为β-羟硬脂酰CoA；接着脱水生成α，β-烯硬脂酰CoA。最后，烯硬脂酰CoA由NADPH供氢，还原为硬脂酰CoA。通过缩合、加氢、脱水和再加氢等反应，每轮循环延长2个碳原子；一般可延长至24或26个碳原子，但仍以18碳硬脂酸为最多。

（三）不饱和脂肪酸的合成需多种去饱和酶催化

上述脂肪酸合成途径合成的均为饱和脂肪酸，人体含不饱和脂肪酸，主要有软油酸（16:1，△9）、油酸（18:1，△9）、亚油酸（18：2，△9,12），α-亚麻酸（18:3，△9,12,15）及花生四烯酸（20:4, △5,8,11,14）等。由于只含△4，△5，△8，及△9去饱和酶（desaturase），缺乏△9以上去饱和酶，人体只能合成软油酸和油酸等单不饱和脂肪酸，不能合成亚油酸、α-亚麻酸及花生四烯酸等多不饱和脂肪酸。 植物因含有△9，△12及△15去饱和酶，能合成△9以上多不饱和脂肪酸。人体所需多不饱和脂肪酸必须从食物（主要是从植物油脂）中摄取。

（四）脂肪酸合成受代谢物和激素调节 1．代谢物通过改变原料供应量和乙酰CoA羧化酶活性调节脂肪酸合成 ATP、NADPH及乙酰CoA是脂肪酸合成原料，可促进脂肪酸合成；脂酰CoA是乙酰CoA羧化酶的别构抑制剂，抑制脂肪酸合成。凡能引起这些代谢物水平有效改变的因素均可调节脂肪酸合成。例如，高脂膳食和脂肪动员可使细胞内脂酰CoA增多，别构抑制乙酰CoA羧化酶活性，抑制脂肪酸合成。进

154 第二篇 物质代谢及其调节

食糖类食物后，糖代谢加强，NADPH、乙酰CoA供应增多，有利于脂肪酸合成；糖代谢加强还使细胞内ATP增多，抑制异柠檬酸脱氢酶，导致柠檬酸和异柠檬酸蓄积并从线粒体渗至胞质，别构激活乙酰CoA羧化酶，促进脂肪酸合成。

2.胰岛素是调节脂肪酸合成的主要激素 胰岛素可通过刺激一种蛋白磷酸酶活性，使乙酰CoA羧化酶脱磷酸而激活，促进脂肪酸合成。此外，胰岛素可促进脂肪酸合成磷脂酸，增加脂肪合成。胰岛素还能增加脂肪组织脂蛋白脂酶活性，增加脂肪组织对血液甘油三酯脂肪酸摄取，促使脂肪组织合成脂肪贮存。该过程若长期持续，与脂肪动员之间失去平衡，会导致肥胖。

胰高血糖素能增加蛋白激酶活性，使乙酰CoA羧化酶磷酸化而降低活性，抑制脂肪酸合成。胰高血糖素也能抑制甘油三酯合成，甚至减少肝细胞向血液释放脂肪。肾上腺素、生长素能抑制乙酰CoA羧化酶，调节脂肪酸合成。

3.脂肪酸合酶可作为药物治疗的靶点 脂肪酸合酶（复合体组分）在很多肿瘤高表达。动物研究证明，脂肪酸合酶抑制剂可明显减缓肿瘤生长，减轻体重，是极有潜力的抗肿瘤和抗肥胖的候选药物。

三、甘油三酯氧化分解产生大量ATP供机体需要

（一）甘油三酯分解代谢从脂肪动员开始

脂肪动员（fat mobilization）指储存在脂肪细胞内的脂肪在脂肪酶作用下，逐步水解，释放游离脂肪酸和甘油供其他组织细胞氧化利用的过程（图7-3）。第一步是甘油三酯水解成甘油二酯

第七章 脂质代谢 155

及脂肪酸，由脂肪细胞内的一种甘油三酯脂肪酶催化，它是脂肪动员的关键酶，其活性受多种激素调节，被称为激素敏感性甘油三酯脂肪酶（hormone-sensitive triglyceride lipase，HSL)或激素敏感性脂肪酶（hormone sensitive lipase，HSL)。

当禁食、饥饿或交感神经兴奋时，肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素等分泌增加，作用于脂肪细胞膜受体，激活腺苷酸环化酶，使腺苷酸环化成cAMP，激活cAMP依赖蛋白激酶，使胞质内激素敏感性脂肪酶磷酸化而激活，分解脂肪。这些能够激活脂肪酶、促进脂肪动员的激素称为脂解激素。而胰岛素、前列腺素E2等能对抗脂解激素的作用，降低激素敏感性脂肪酶活性，抑制脂肪动员，称为抗脂解激素。

激素敏感性脂肪酶催化甘油三酯分解、产生的甘油二酯被甘油二酯酶进一步水解成脂肪酸和甘油一酯；甘油一酯被甘油一酯酶水解成甘油和脂肪酸。游离脂肪酸不溶于水，不能直接在血浆中运输。血浆清蛋白具有结合游离脂肪酸的能力（每分子清蛋白可结合10分子游离脂肪酸），能将脂肪酸运送至全身，主要由心、肝、骨骼肌等摄取利用。

（二）甘油转变为3一磷酸甘油后被利用

甘油可直接经血液运输至肝、肾、肠等组织利用。在甘油激酶（glycerokinase）作用下，甘油转变为3一磷酸甘油；然后脱氢生成磷酸二羟丙酮，循糖代谢途径分解，或转变为葡萄糖。肝的甘油激酶活性最高，脂肪动员产生的甘油主要被肝摄取利用，而脂肪及骨骼肌因甘油激酶活性很低，对甘油的摄取利用很有限。

（三）p一氧化是脂肪酸分解的核心过程

1904年，努珀（F. Knoop）采用不能被机体分解的苯基标记脂肪酸。ω一甲基，喂养犬，检测尿液中的代谢产物。发现无论碳链长短，如果标记脂肪酸碳原子是偶数，尿中排出苯乙酸；如果标记脂肪酸碳原子是奇数，尿中排出苯甲酸。据此，努珀提出脂肪酸在体内氧化分解从羧基端β-碳原子开始，每次断裂2个碳原子，即“β-氧化学说”。

除脑外，大多数组织均能氧化脂肪酸，以肝、心肌、骨骼肌能力最强。在O2供充足时，脂肪酸可经脂肪酸活化、转移至线粒体、β一氧化（p-oxidation）生成乙酰CoA及乙酰CoA进人柠檬酸循环彻底氧化4个阶段，释放大量ATP。

1.脂肪酸活化为脂酰CoA脂肪酸被氧化前必须先活化，由内质网、线粒体外膜上的脂酰CoA合成酶（acyl-CoA synthetase）催化生成脂酰CoA，需ATP、CoA-SH及Mg 2+参与。

脂酰CoA含高能硫酯键，不仅可提高反应活性，还可增加脂肪酸的水溶性，因而提高脂肪酸代谢活性。活化反应生成的焦磷酸（PPi）立即被细胞内焦磷酸酶水解，可阻止逆向反应进行，故

156 第二篇 物质代谢及其调节 1分子脂肪酸活化实际上消耗2个高能磷酸键。

2.脂酰CoA进入线粒体催化脂肪酸氧化的酶系存在于线粒体基质，活化的脂酰CoA必须进人线粒体才能被氧化。长链脂酰CoA不能直接透过线粒体内膜，需要肉碱（carnitine，或称L-β羟-γ-三甲氨基丁酸）协助转运。线粒体外膜存在的肉碱脂酰转移酶I (carnitine acyl transferaseI）催化长链脂R CoA与肉碱合成脂酰肉碱（acylcarnitine），后者在线粒体内膜肉碱一脂酰肉碱转位酶(camitine-acylcamitine translocase）作用下，通过内膜进人线粒体基质，同时将等分子肉碱转运出线粒体。进人线粒体的脂酰肉碱，在线粒体内膜内侧肉碱脂酰转移酶I(作用下，转变为脂酰CoA并释出肉碱（图7-4）。

脂酰CoA进人线粒体是脂肪酸β一氧化的限速步骤，肉碱脂酰转移酶I是脂肪酸β一氧化的关键酶。当饥饿、高脂低糖膳食或糖尿病时，机体没有充足的糖供应，或不能有效利用糖，需脂肪酸供能，肉碱脂酯转移酶I活性增加，脂肪酸氧化增强。相反，饱食后脂肪酸合成加强，丙

二酸单酰CoA含量增加，抑制肉碱脂酰转移酶I活性，使脂肪酸的氧化被抑制。

3.脂酰CoA分解产生乙IR CoA, FADH2和图7-4长链脂酞CoA进入线粒体的机制NADH线粒体基质中存在由多个酶结合在一起形

成的脂肪酸β一氧化酶系，在该酶系多个酶顺序催化下，从脂酰基β一碳原子开始，进行脱氢、加水、再脱氢及硫解四步反应（图7-5），完成一次β一氧化。 （1）脱氢生成烯脂酰CoA：脂酰CoA在脂酰CoA脱氢酶（acetyl CoA dehydrogenase）催化下，从α、β碳原子各脱下一个氢原子，由FAD接受生成FADH2，同时生成反Δ2烯脂酰 CoA。

（2)加水生成羟脂酰CoA：反Δ2烯脂酰 CoA在烯酰 CoA水化酶（enoyl CoA hydratase）催化下，加水生成L(＋）β一羟脂酰CoA。

(3)再脱氢生成β一酮脂酰CoA: L（＋）一β一羟脂βCoA在L-β一羟脂βCoA脱氢酶（L-3-hydroxyacyl CoA dehydrogenase )催化下，脱下2H,由NAD+接受生成NADH,同时生成β—酮脂酰CoA。

(4)硫解产生乙酰 CoA：β一酮脂酰CoA在任酮硫解酶（β-ketothiolase）催化下，加CoASH使碳链在β位断裂，生成1分子乙酰CoA和少2个碳原子的脂酰CoAo

经过上述四步反应，脂酰CoA的碳链被缩短2个碳原子。脱氢、加水、再脱氢及硫解反复进行，最终完成脂肪酸β—氧化。生成的FADH2, NADH经呼吸链氧化，与ADP磷酸化偶联，产生ATP。生成的乙酰CoA主要在线粒体通过柠檬酸循环彻底氧化；在肝，部分乙酰CoA转变成酮体，通过血液运送至肝外组织氧化利用。

4.脂肪酸氧化是机体ATP的重要来源脂肪酸彻底氧化生成大量ATP。以软脂酸为例，1分子软脂酸彻底氧化需进行7次β一氧化，生成7分子FADH2 ,7分子NADH及8分子乙酰CoA o在pH 7.0,25℃的标准条件下氧化磷酸化，每分子FADH2产生1.5分子ATP,每分子NADH产生2.5分子ATP;每分子乙酰CoA经柠檬酸循环彻底氧化产生10分子ATP。因此1分子软脂酸彻底氧化共生成（7x1.5）＋（7x2.5）＋（8x10）二108分子ATP,,

第七章 脂质代谢 157

因为脂肪酸活化消耗2个高能磷酸键，相当于2分子ATP，所以1分子软脂酸彻底氧化净生成106分子ATP。

（四）不同的脂肪酸还有不同的氧化方式

1.不饱和脂肪酸β一叙化器转变构型不饱和脂肪酸也在线粒体进行β一氧化。不同的是，饱和脂肪酸β一氧化产生的烯脂酰CoA是反式△2，烯脂酰CoA，而天然不饱和脂肪酸中的双键为顺式。因双键位置不同，不饱和脂肪酸β一氧化产生的顺式Δ3烯脂酰CoA或顺式Δ3烯脂酰CoA不能继续β一氧化。顺式△3烯脂酰CoA在线粒体特异△3，顺→Δ2反烯脂酰CoA异构酶（△3-cis-Δ2-trans enoyl-CoA isomerase)催化下转变为β一氧化酶系能识别的Δ2反式构型，继续β一氧化。顺式Δ2烯脂酰CoA虽然也能水化，但形成的D（一）一β一羟脂酰CoA不能被线粒体β—氧化酶系识别。在D(一）一β一羟脂酰CoA表异构酶（epimerase,又称差向异构酶）催化下，右旋异构体〔D（一）型〕转变为β一氧化酶系能识别的左旋异构体［L(＋）型〕，继续β一氧化。

2.超长碳链脂肪酸器先在过氧化酶体氧化成较短碳链脂肪酸过氧化酶体（peroxi-somes )存在脂肪酸β一氧化的同工酶系，能将超长碳链脂肪酸（如C20, C22)氧化成较短碳链脂肪酸。氧化第一步反应在以FAD为辅基的脂肪酸氧化酶作用下脱氢，脱下的氢与O2结合成H2O2，而不是进行氧化磷酸化；进一步反应释出较短碳链脂肪酸，在线粒

158 第二篇 物质代谢及其调节

体内β一氧化。

3.丙酰COA转变为琥珀酰CoA进行氧化人体含有极少量奇数碳原子脂肪酸，经β氧化生成丙酰CoA;支链氨基酸氧化分解亦可产生丙酰CoA。丙酰CoA彻底氧化需经β一氧化酶及异构酶作用，转变为琥珀酰CoA，进入柠檬酸循环彻底氧化。

4.脂肪酸氧化还可从远侧甲甚端进行即ω－氧化（ω-oxidation）。与内质网紧密结合的脂肪酸ω－氧化酶系由羧化酶、脱氢酶、NADP,NAD+及细胞色素P450，（cytochrome P450，Cyt P450）等组成。脂肪酸，ω一甲基碳原子在脂肪酸ω一氧化酶系作用下，经ω—羟基脂肪酸、ω一醛基脂肪酸等中间产物，形成α，ω一二羧酸。这样，脂肪酸就能从任一端活化并进行β－氧化。

（五）脂肪酸在肝分解可产生酮体

脂肪酸在肝内β－氧化产生的大量乙酰

CoA，部分被转变成酮体（ketone bodies），向肝外输出。酮体包括乙酰乙酸（acetoacetate）（30%）、β一羟丁酸（β-hy-droxy-butyrate）（70%）和丙酮（acetone）（微量)。

1.酮体在肝生成酮体生成以脂肪酸β一氧化生成的乙酰CoA为原料，在肝线粒体由酮体合成酶系催化完成（图7-6）。

(1) 2分子乙酰CoA缩合成乙酰乙酰COA;由乙酰乙酰CoA硫解酶（thiolase）催化，释放1分子CoASH。

(2）乙酰乙酰CoA与乙酰CoA缩合成HMG-CoA：由羟甲基戊二酸单酰CoA合酶（HMG-CoA synthase )催化，生成羟甲基戊二酸单酰 CoA (3-hydroxy-3-methyl glutaryl CoA，HMG-CoA )，释放出1分子CoA。

（3) HMG-CoA裂解产生乙酰乙酸：在HMG-CoA裂解酶（HMG-CoA lyase）作用下完成，生成乙酰乙酸和乙酰CoAo

(4)乙酰乙酸还原成β—羟丁酸：由NADH供氢，在β—羟丁酸脱氢酶（日-hydroxybutyrate dehy-drogenase)催化下完成。少量乙酰乙酸转变成丙酮。

2.酮体在肝外组织权化利用肝组织有活性较强的酮体合成酶系，但缺乏利用酮体的酶系。肝外许多组织具有活性很强的酮体利用酶，能将酮体重新裂解成乙酰CoA，通过柠檬酸循环彻底氧化。所以肝内生成的酮体需经血液运输至肝外组织氧化利用。

（1)乙酰乙酸利用需先活化：乙酰乙酸活化有两条途径。在心、肾、脑及骨骼肌线粒体，由琥珀酰CoA转硫酶（succinyl CoA thiophorase)催化生成乙酰乙酰CoA。

在肾、心和脑线粒体，由乙酰乙酸硫激酶（acetoacetate thiokinase）催化，直接活化生成乙酰乙酰CoA。

第七章 脂质代谢 159

(2）乙酰乙酰CoA硫解生成乙酰CoA:由乙酰乙酰CoA硫解酶( acetoacetyl CoA thiolase催化。

β一羟丁酸的利用是先在β一羟丁酸脱氢酶催化下，脱氢生成乙酰乙酸，再转变成乙酰CoA被氧化。正常情况下，丙酮生成量很少，可经肺呼出。

3.酮体是肝向肝外组织输出能量的重要形式酮体分子小，溶于水，能在血液中运输，还能通过血脑屏障、肌组织的毛细血管壁，很容易被运输到肝外组织利用。心肌和肾皮质利用酮体能力大于利用葡萄糖能力。脑组织虽然不能氧化分解脂肪酸，却能有效利用酮体。当葡萄糖供应充足时，脑组织优先利用葡萄糖氧化供能；但在葡萄糖供应不足或利用障碍时，酮体是脑组织的主要能源物质。

正常情况下，血中仅含少量酮体，为0.03一0. 5mmol/L (0. 3一5 mg/dl )。在饥饿或糖尿病时，由于脂肪动员加强，酮体生成增加。严重糖尿病患者血中酮体含量可高出正常人数十倍，导致酮症酸中毒（ketoacidosis）。血酮体超过肾阈值，便可随尿排出，引起酮尿（ketonuria）。此时，血丙酮含量也大大增加，通过呼吸道排出，产生特殊的“烂苹果气味”。

4.酮体生成受多种因素调节

（1)餐食状态影响酮体生成：饱食后胰岛素分泌增加，脂解作用受抑制、脂肪动员减少，酮体生成减少。饥饿时，胰高血糖素等脂解激素分泌增多，脂肪动员加强，脂肪酸β氧化及酮体生成增多。

(2)糖代谢影响酮体生成：餐后或糖供给充分时，糖分解代谢旺盛、供能充分，肝内脂肪酸氧化分解减少，酮体生成被抑制。相反，饥饿或糖利用障碍时，脂肪酸氧化分解增强，生成乙酰CoA增加；同时因糖来源不足或糖代谢障碍，草酰乙酸减少，乙酰CoA进入柠檬酸循环受阻，导致乙酰CoA大量堆积，酮体生成增多。

(3)丙二酸单酰CoA抑制酮体生成：糖代谢旺盛时，乙酰CoA及柠檬酸增多，别构激活乙酰CoA羧化酶，促进丙二酸单酰CoA合成，后者竞争性抑制肉碱脂酰转移酶I，阻止脂酰CoA进人线粒体进行β氧化，从而抑制酮体生成。

第四节磷脂代谢

一、磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中间产物

（一）甘油磷脂合成的原料来自糖、脂质和氨基酸代谢

人体各组织细胞内质网均含有甘油磷脂合成酶系，以肝、肾及肠等活性最高。甘油磷脂合成的基本原料包括甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱（choline）、丝氨酸、肌醇（inositol）等。甘油和脂肪酸主要由葡萄糖转化而来，甘油2位的多不饱和脂肪酸为必需脂肪酸，只能从食物（植物油）摄取。胆碱可由食物供给，亦可由丝氨酸及甲硫氨酸合成。丝氨酸是合成磷脂酰丝氨酸的原料，脱羧后生成乙醇胺又是合成磷脂酰乙醇胺的原料。乙醇胺从S一腺苷甲硫氨酸获得3个甲基生成胆碱。甘油磷脂合成还需ATP,CTP。ATP供能，CTP参与乙醇胺、胆碱、甘油二酯活化，形成CDP一乙醇胺、CDP一胆碱、CDP一甘油二酯等活化中间物。

160 第二篇 物质代谢及其调节

（二）甘油磷脂合成有两条途径。磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺通过甘油二酯途径合成甘油二酯是该途径的重要中间物，胆碱和乙醇胺被活化成CDP一胆碱（CDP-choline）和CDP一乙醇胺（CDP-ethanolamine）后，分别与甘油二酯缩合·生成磷脂酰胆碱（phosphatidyl choline，PC）和磷脂酰乙醇胺（phosphatidyl ethanola-：mine, PE）。这两类磷脂占组织及血液磷脂75%以上。

第七章 脂质代谢 161

PC是真核生物细胞膜含量最丰富的磷脂，在细胞增殖和分化过程中具有重要作用，对维持正常细胞周期具有重要意义。一些疾病如肿瘤、阿尔茨海默病（Alzheimer disease)和脑卒中( stroke）等的发生与PC代谢异常密切相关。国内外科学家们正在努力探讨PC代谢在细胞增殖、分化和细胞周期中，在如癌、阿尔茨海默症和脑卒中等疾病发生中的作用及其机制。一旦取得突破，将为相关疾病的预防、诊断和治疗提供新靶点。

尽管PC也可由S一腺苷甲硫氨酸提供甲基，使PE甲基化生成，但这种方式合成量仅占人PC合成总量10%一15％。哺乳类动物细胞PC的合成主要通过甘油二酯途径完成。该途径中，胆碱需先活化成CDP一胆碱，所以也被称为CDP一胆碱途径（CDP-choline pathway），CTP：磷酸胆碱胞苷转移酶（CTP：phosphocholine cytidylyltransferase，CCT）是关键酶，它催化磷酸胆碱（phosphocho-line）与CTP缩合成CDP一胆碱。后者向甘油二酯提供磷酸胆碱，合成PC。

人CCT有a和β两种亚型，分别由PCYTI A和PCYTI B编码。CCTβ又有β1和β2两种剪接变异体。CCTα,β1和β2分别由367、330和372个氨基酸残基组成，含4个结构域，氨基酸残基73-323是高度同源序列，β剪接变异体之间的差异仅在323位氨基酸残基之后的C末端（图7-7）。氨基酸残基1-72为N端结构域，CCTα在该结构域中含有一个核靶向作用区。氨基酸残基73-235为催化结构域，其中HXGH和RTEGISTS两个CTP结合模体是胞苷转移酶家族的特征序列，能与CTP结合；两个CTP结合基序之间的赖氨酸残基高度保守，能结合磷酸胆碱。氨基酸残基236-299称为膜结合结构域（membrane-binding domain）或结构域M（do-main M )，为双性α一螺旋（amphipathic a helix)结构区，能与中性脂质和阴离子脂质结合。C末端是磷酸化结构域（phosphorylation domain)，也称结构域P( domain P)，含多个丝氨酸残基，能够被磷酸化。

CCT活性通过游离形式与膜结合形式之间的转换进行调节。游离形式CCT无活性，当其与膜（包括内质网膜和核膜）结合后，转变为有活性。CCT通过膜结合结构域感应膜双分子层的弯

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