生物化学脂类代谢.ppt

《生物化学脂类代谢.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物化学脂类代谢.ppt（80页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、第一节第一节 不饱和脂酸的命名及分类不饱和脂酸的命名及分类第二节第二节 脂类的消化和吸收脂类的消化和吸收第三节第三节 甘油三酯代谢甘油三酯代谢第四节第四节 类脂的代谢类脂的代谢第五节第五节 血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白代谢 脂肪（甘油三酯，脂肪（甘油三酯，TG） 储能供能储能供能 (可变脂可变脂)脂类脂类 胆固醇胆固醇(Ch)及胆固醇酯及胆固醇酯(CE) 类脂类脂 磷脂（磷脂（PL） 生物膜组分生物膜组分 糖脂糖脂 (固定脂固定脂)* 胆固醇胆固醇(cholesterol)结构结构 固醇共同结构固醇共同结构环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲HHHHHABCD1234567891011121314151617

2、动物胆固醇动物胆固醇(27(27碳碳) )CH2CHCH2OOOCO(CH2)mCH3CO(CH2)nCH3POOXOH= 胆碱、水、乙胆碱、水、乙醇胺、醇胺、 丝氨酸、甘丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰油、肌醇、磷脂酰甘油等甘油等 甘油磷脂甘油磷脂鞘磷脂鞘磷脂 鞘糖脂鞘糖脂 FA PiX鞘氨醇鞘氨醇 FA 糖糖 鞘氨醇鞘氨醇 P127 单不饱和脂酸单不饱和脂酸 多不饱和脂酸多不饱和脂酸 含含2 2个或个或2 2个以上双键的不饱和脂酸个以上双键的不饱和脂酸 不饱和脂酸的分类不饱和脂酸的分类脂肪酸脂肪酸CH3-CH2-CH2-(CH2)n-CH2-CH2-COOH ，CH3-(CH2)m-CH2 =

3、CH2-(CH2)nCOOH编码体系编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序 或或n n编码体系编码体系 从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序 标示脂酸的碳原子数即标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置碳链长度和双键的位置。不饱和脂酸命名不饱和脂酸命名 哺乳动物不饱和脂酸按哺乳动物不饱和脂酸按（或（或n n）编码体系分类）编码体系分类族族母体脂酸母体脂酸-7（n-7）软油酸（软油酸（16：1，-7）-9（n-9）油酸（油酸（18：1，-9）-6（n-6）亚油酸（亚油酸（18：2，-6，9）-3（n-3）-亚麻酸（亚麻酸（18：3，-

4、3，6，9）CH3-(CH2)5-CH2 = CH2-(CH2)6-CH2-COOH常常 见见 的的 不不 饱饱 和和 脂脂 酸酸习惯名习惯名系统名系统名碳原子及碳原子及双键数双键数双键位置双键位置族族分布分布系系n系系软油酸软油酸十六碳一烯酸十六碳一烯酸16：197-7广泛广泛油酸油酸十八碳一烯酸十八碳一烯酸18：199-9广泛广泛亚油酸亚油酸十八碳二烯酸十八碳二烯酸18：29,126,9-6植物油植物油-亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：39,12,153,6,9-3植物油植物油-亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：36,9,126,9,12-6植物油植物油花生四烯酸花生四烯

5、酸廿碳四烯酸廿碳四烯酸20：45,8,11,146,9,12,15-6植物油植物油timnodonic廿碳五烯酸廿碳五烯酸（EPA）20：55,8,11,14,173,6,9,12,15-3鱼油鱼油clupanodonic廿二碳五烯酸廿二碳五烯酸（DPA）22：57,10,13,16,193,6,9,12,15-3鱼油，鱼油，脑脑cervonic廿二碳六烯酸廿二碳六烯酸（DHA）22：64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18-3鱼油鱼油必需脂肪酸必需脂肪酸维持人体正常功能所必需的、维持人体正常功能所必需的、体内不能自行合成而必需由食物提供的（不饱体内不能自行合成而必需由食物

6、提供的（不饱和）脂肪酸，包括亚油酸、亚麻酸及花生四烯和）脂肪酸，包括亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸等。酸等。非必需脂肪酸非必需脂肪酸一一. 消化消化 部位：主要在小肠上段部位：主要在小肠上段 过程：过程：脂肪脂肪 胰脂酶、胰脂酶、辅脂酶辅脂酶 FA、MG磷脂磷脂 胆汁酸盐胆汁酸盐 微团微团 磷脂酶磷脂酶 溶血性磷脂、溶血性磷脂、FA胆固醇酯胆固醇酯 胆固醇酯酶胆固醇酯酶 Ch、FA二二. 吸收吸收1. 脂肪脂肪 中短链中短链FA、甘油、甘油 经门静脉入血经门静脉入血 含短链含短链FA 的的TG 长链长链FA 粘膜细胞粘膜细胞 2-MG Apo CM 经淋巴入血经淋巴入血 PL Ch2. 磷脂磷脂

7、无论水解与否在肠壁重新合成完整的分子进入循环系统。无论水解与否在肠壁重新合成完整的分子进入循环系统。3. 胆固醇胆固醇 在胆盐的作用下被吸收后重新合成胆固醇酯运输。在胆盐的作用下被吸收后重新合成胆固醇酯运输。TG一一. 甘油三酯的分解代谢甘油三酯的分解代谢 脂肪动员脂肪动员(脂解作用脂解作用) 1. 概念概念：储存在脂肪细胞中的脂肪被脂肪酶逐步水：储存在脂肪细胞中的脂肪被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸及甘油并释放入血供其它组织氧化解为游离脂肪酸及甘油并释放入血供其它组织氧化利用的过程。利用的过程。 FA1 FA2 FA3TG DG MG 甘油甘油 TG脂肪酶脂肪酶 DG脂肪酶脂肪酶 MG脂肪酶脂肪

8、酶2. 激素敏感脂肪酶（激素敏感脂肪酶（HSL）脂肪水解的限速酶脂肪水解的限速酶是甘油三酯脂肪酶，其活性受到多种激素的调节，是甘油三酯脂肪酶，其活性受到多种激素的调节，故称为故称为HSL。脂解激素脂解激素能促进脂肪动员的激素，能促进脂肪动员的激素，如：肾上腺素、如：肾上腺素、 胰高血糖素、胰高血糖素、ACTH、TSH等。等。抗脂解激素抗脂解激素抑制脂肪动员，对抗脂解激素作用的抑制脂肪动员，对抗脂解激素作用的 激素。激素。如：胰岛素、前列腺素如：胰岛素、前列腺素E2等。等。 另外，除红细胞外其它各组织也可水解脂肪。另外，除红细胞外其它各组织也可水解脂肪。 脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化部位部位：除脑

9、以外的大多数组织，以肝及肌肉最活跃：除脑以外的大多数组织，以肝及肌肉最活跃 CH3-（CH2）n- CH2 - CH2-COOH1. 脂肪酸的活化脂肪酸的活化脂酰脂酰CoA 的生成的生成 部位：部位：胞液胞液 2. 脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体 肉碱及酶的作用肉碱及酶的作用 脂肪酸脂肪酸-氧化的限速步骤氧化的限速步骤3. 脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化 线粒体线粒体 概念概念：脂酰基脂酰基(脂肪酸脂肪酸)在线粒体内的氧化分解是在其在线粒体内的氧化分解是在其(羧基羧基 端端) -C氧化断裂产生乙酰氧化断裂产生乙酰CoA的反应过程。每次的反应过程。每次 -氧化氧化包括脱氢、加水、脱氢包括脱氢、加

10、水、脱氢、硫解四步连续反应硫解四步连续反应。 具体反应具体反应 能量计算能量计算1. 脂酸的活化脂酸的活化 脂酰脂酰 CoA 的生成的生成（胞液胞液）脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 ATP AMP PPi * 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶(acyl-CoA synthetase)存存在于内质网及线粒体外膜上在于内质网及线粒体外膜上脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C- -OH OH OO=OO=脂脂 酰酰SCoARCHRCH2 2CHCH2 2C CSCoA SCoA OO=OO=关键酶关键酶 2. 脂酰脂酰CoA 进入线粒体进入线粒体3. 脂酸的脂酸的氧化氧化脱氢脱氢 加水加水

11、再脱氢再脱氢 硫解硫解 脂酰脂酰CoA L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA酮脂酰酮脂酰CoA脂酰脂酰CoA+乙酰乙酰CoA 脂酰脂酰CoA 脱氢酶脱氢酶反反2-烯酰烯酰CoAL(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+NADH+H+2-烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶H2O FADFADH2酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH RCH=CHCSCoA O =RCH=CHCSCoA O =O =RCH2CH2CSCoA O =O =RCHOHCH2CSCoA O =O =RCOCH2CSCoA O =O =RCSCoA+ CH3COSCoA O=O= NADH + H+ FADH2 H2

12、O 呼吸链呼吸链 2ATP H2O 呼吸链呼吸链 3ATP 乙酰乙酰CoA彻底氧化彻底氧化 三羧酸循环三羧酸循环 生成酮体生成酮体 肝外组织氧化利用肝外组织氧化利用 活活 化：化：消耗消耗2个高能磷酸键个高能磷酸键 氧氧 化：化： 每轮循环每轮循环 四个重复步骤：四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解脱氢、水化、再脱氢、硫解 产物：产物：1分子分子乙酰乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子分子NADH+H+1分子分子FADH2 脂酸氧化的能量生成脂酸氧化的能量生成 以以16碳软脂酸为例碳软脂酸为例7 轮循环产物：轮循环产物：8分子分子乙酰乙酰CoA7分子分子NAD

13、H+H+7分子分子FADH2能量计算：能量计算： 生成生成ATP 812 + 73 + 72 = 131 净生成净生成ATP 131 2 = 129 酮体的生成及利用酮体的生成及利用酮体酮体脂肪酸在肝脏中不完全氧化分解时产生的中脂肪酸在肝脏中不完全氧化分解时产生的中间产物，包括间产物，包括乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮羟丁酸、丙酮三种物质。三种物质。血浆水平：血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)1. 酮体在肝中生成酮体在肝中生成 2. 酮体在肝外利用酮体在肝外利用 酮体是脂肪酸在肝中代谢的酮体是脂肪酸在肝中代谢的正常产物正常产物，在正常的情况，在正常的情况下不断有少量

14、酮体在肝中生成及经血输出。下不断有少量酮体在肝中生成及经血输出。 酮体是肝向肝外组织输出能源物质的一种重要方式。酮体是肝向肝外组织输出能源物质的一种重要方式。 在血糖供应不充足的情况下，脑、心、肌主要摄取在血糖供应不充足的情况下，脑、心、肌主要摄取血糖氧化供能；在血糖供应严重不足时，脑、心、肌转血糖氧化供能；在血糖供应严重不足时，脑、心、肌转而主要从血中摄取酮体氧化供能，以保证这些重要器官而主要从血中摄取酮体氧化供能，以保证这些重要器官组织的能量供应及正常生理功能。组织的能量供应及正常生理功能。 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP C

15、oASH 琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶（心、肾、脑及骨（心、肾、脑及骨骼肌的线粒体）骼肌的线粒体）乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫激酶硫激酶（肾、心和脑（肾、心和脑的线粒体）的线粒体）CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸

16、乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO2CHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OO2乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解硫解酶（心、肾、脑及酶（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）骨骼肌线粒体）3. 酮症（尿酮症、血酮症）及酮症酸中毒酮症（尿酮症、血酮症）及酮症酸中毒 肝中酮体的生成量超过肝外组织的利用率。肝中酮体的生成量超过肝外组织