脂质及脂代谢.ppt

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1、第第 六六 章章本本 章章 内内 容容第一节第一节一、脂质的概念一、脂质的概念&定义：定义：脂类脂类(lipids)是是脂肪脂肪(fat)和和类脂类脂(lipoid)的总的总称，即称，即生物体中的脂肪、类似脂肪及能够被有生物体中的脂肪、类似脂肪及能够被有机溶剂抽提出来的化合物统称脂质类。机溶剂抽提出来的化合物统称脂质类。特点：特点：具有具有脂溶性脂溶性(能溶于有机溶剂而不溶于水能溶于有机溶剂而不溶于水)。二、脂质的分类二、脂质的分类根据化学结构和组分，可分三大类：根据化学结构和组分，可分三大类：1.1.单纯脂质：单纯脂质：（1 1）脂肪）脂肪(脂肪酸甘油酯脂肪酸甘油酯)（2 2）蜡）蜡(脂肪酸

2、高级一元醇酯脂肪酸高级一元醇酯)2.2.复合脂质：复合脂质：（1 1）磷脂）磷脂(甘油磷脂和神经鞘磷脂甘油磷脂和神经鞘磷脂)（2 2）糖苷脂）糖苷脂(脂肪酸与鞘氨醇糖苷所成的脂脂肪酸与鞘氨醇糖苷所成的脂)3.3.异戊二烯系的脂质：异戊二烯系的脂质：（1 1）多萜类）多萜类 （2 2）固醇和类固醇）固醇和类固醇三、脂质在生物体中的三、脂质在生物体中的存在和功能存在和功能（一）存在及含量：（一）存在及含量：1 1、体脂质形式、体脂质形式2 2、贮存脂形式、贮存脂形式 动物皮下结缔组织（动物皮下结缔组织（10-20%10-20%）细菌、酵母等微生物（约细菌、酵母等微生物（约40%40%）某些植物的种

3、子（约某些植物的种子（约30%30%）（二）主要生理功能（二）主要生理功能v 构成组织如生物膜构成组织如生物膜v 重要的储存能源物质（重要的储存能源物质（9.3千卡千卡/g）v 润滑剂和防寒剂润滑剂和防寒剂v 是脂溶性物质的良好溶剂是脂溶性物质的良好溶剂v 供给必需脂肪酸供给必需脂肪酸v 作为激素或维生素作为激素或维生素v 直接和间接地参加代谢直接和间接地参加代谢四、油脂的化学结构及种类四、油脂的化学结构及种类（一）结构通式（一）结构通式 CH2OCOR1 R2OCOC H C H2OCOR3 L-脂肪（甘油三酯）脂肪（甘油三酯）（二）种类（二）种类|单纯甘油酯单纯甘油酯R R相同（甘油三单脂

4、）相同（甘油三单脂）|混合甘油酯混合甘油酯R R不同（甘油三杂脂）不同（甘油三杂脂）（三）油脂的分子组成特点及营养价值（三）油脂的分子组成特点及营养价值1.1.植物油：不饱和脂肪酸含量高于植物油：不饱和脂肪酸含量高于70%70%动物脂：不饱和脂肪酸含量低动物脂：不饱和脂肪酸含量低 含有不饱和脂肪酸多的脂肪一般营养价值较高含有不饱和脂肪酸多的脂肪一般营养价值较高（三）油脂的分子组成特点及营养价值（三）油脂的分子组成特点及营养价值2 2、必需脂肪酸、必需脂肪酸(Essential Fatty Acid)哺乳动物哺乳动物需要，但自身不能合成，必须要需要，但自身不能合成，必须要靠食物提供的多不饱和脂肪

5、酸。靠食物提供的多不饱和脂肪酸。主要有：主要有：亚油酸（亚油酸（18：2）亚麻酸（亚麻酸（18：3）花生四烯酸（花生四烯酸（20：4）二十碳五烯酸（二十碳五烯酸（20：5）二十二碳六烯酸（二十二碳六烯酸（22：6）（四）脂肪酸（四）脂肪酸1 1、饱和脂肪酸、饱和脂肪酸棕榈酸（软脂酸）：棕榈酸（软脂酸）：C C1616；硬脂酸：硬脂酸：C C1818；花生酸：花生酸：C C2020；2 2、不饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸油酸：油酸：C C1818：1 1（9 9）或或C C1818：1 19 9；亚油酸：亚油酸：C C1818：2 2（9 9，1212）或或C C1818：2 29 9，1212亚麻

6、酸：亚麻酸：C C1818：3 3（9 9，1212，1515）或或C C1818：3 39 9，1212，1515花生四烯酸：花生四烯酸：C C2020：4 4（5 5，8 8，1111，1414）或或C C2020：4 45 5，8 8，1111，1414命名（四）脂肪酸（四）脂肪酸3 3、天然脂肪酸的特点：、天然脂肪酸的特点：（1）多为偶数碳；多为偶数碳；奶油中脂肪酸种类多且低碳脂肪酸多（半固态）奶油中脂肪酸种类多且低碳脂肪酸多（半固态）陆地动、植物脂肪较多陆地动、植物脂肪较多16、18碳碳水产动物中不饱和脂肪酸占绝大多数，其中淡水水产动物中不饱和脂肪酸占绝大多数，其中淡水18碳多，海水

7、碳多，海水20、22多。多。（2）一般都是顺式结构）一般都是顺式结构cis；（3）双键一般在双键一般在9-10，12-13，15-16。五、油脂的理化性质五、油脂的理化性质（一）物理性质（一）物理性质 1.气味与色泽气味与色泽无色无味无色无味 2.溶解性溶解性脂溶性脂溶性 3.比重比重小于小于1 4.熔点与凝固点熔点与凝固点与脂肪酸组成有关，熔与脂肪酸组成有关，熔 点高于凝固点点高于凝固点 5.具有折光性和多晶现象具有折光性和多晶现象 6.油腻性和粘度较大油腻性和粘度较大（二）化学反应（二）化学反应1 1、脂肪的水解、脂肪的水解在酸、脂酶或蒸汽作用下水解产在酸、脂酶或蒸汽作用下水解产 生甘油和

8、三分子脂肪酸。生甘油和三分子脂肪酸。2 2、脂肪的碱水解、脂肪的碱水解皂化，脂肪与碱作用产生甘油皂化，脂肪与碱作用产生甘油 和脂肪酸盐（皂）。和脂肪酸盐（皂）。皂化价皂化价皂化一克脂肪所需皂化一克脂肪所需KOHKOH的毫克数的毫克数3 3、乳化作用、乳化作用 肥皂去污是脂肪的乳化作用肥皂去污是脂肪的乳化作用4 4、脂肪与碘加成、脂肪与碘加成-100-100克脂肪吸收碘的克数称克脂肪吸收碘的克数称碘价碘价5 5、氢化或硬化作用、氢化或硬化作用不饱和脂肪酸加氢成为饱和不饱和脂肪酸加氢成为饱和 脂肪酸。脂肪酸。6 6、氧化反应、氧化反应脂类的干化脂类的干化7 7、油脂的酸败、油脂的酸败自动氧化为主自

9、动氧化为主六、磷脂六、磷脂（一）甘油磷脂（一）甘油磷脂结构结构 磷脂酸的衍生物磷脂酸的衍生物（二）神经鞘磷脂（二）神经鞘磷脂结构结构 非甘油磷脂，含有非甘油磷脂，含有磷酸磷酸、胆碱胆碱、神经鞘神经鞘氨醇氨醇、二氢神经鞘氨醇二氢神经鞘氨醇及及脂肪酸脂肪酸。（三）生物膜（三）生物膜1 1、生物膜的组成、生物膜的组成模型模型 蛋白质蛋白质-外周膜蛋白、整合膜蛋白外周膜蛋白、整合膜蛋白 脂质脂质-磷脂是生物膜的重要组成成分磷脂是生物膜的重要组成成分2 2、膜结构、膜结构 磷脂双分子层磷脂双分子层 生物膜的流动镶嵌结构模型生物膜的流动镶嵌结构模型（三）生物膜（三）生物膜3 3、生物膜的功能、生物膜的功能

10、 物质转运物质转运 信息传递信息传递 能量转换能量转换-线粒体膜线粒体膜七、糖脂七、糖脂（一）糖脂（一）糖脂含有含有糖基糖基的脂质化合物。的脂质化合物。1.1.鞘糖脂鞘糖脂 脂酰鞘氨醇的糖苷，包括脑苷脂和神经节苷脂脂酰鞘氨醇的糖苷，包括脑苷脂和神经节苷脂 结构结构 2.2.甘油糖脂甘油糖脂 为二脂酰基甘油的糖苷。为二脂酰基甘油的糖苷。（二）糖脂的主要生物功能（二）糖脂的主要生物功能 主要行使细胞膜的受体、识别、特异性及细主要行使细胞膜的受体、识别、特异性及细胞的生长分化有关的功能。胞的生长分化有关的功能。八、萜类和固醇八、萜类和固醇（一）萜类（一）萜类 由二个以上异戊二烯构成的化合物。如胡萝卜

11、素、由二个以上异戊二烯构成的化合物。如胡萝卜素、叶绿醇。叶绿醇。（二）固醇（二）固醇 环戊烷多氢菲的衍生物。如胆固醇环戊烷多氢菲的衍生物。如胆固醇(动物固醇动物固醇)和和麦角固醇麦角固醇(植物固醇植物固醇)。为激素和维生素。为激素和维生素D D的前体物。的前体物。（三）类固醇（三）类固醇 氧化程度较高的固醇。如胆酸、甾类激素（如一氧化程度较高的固醇。如胆酸、甾类激素（如一些性激素和皮质激素）、蜕皮激素等。些性激素和皮质激素）、蜕皮激素等。胆固醇的结构及其酯化胆固醇的结构及其酯化 ABC1234567891011121315161718192021222324252627D环戊烷环戊烷多氢菲多氢

12、菲14第第 二二 节节 脂脂 肪肪 分分 解解 代代 谢谢一、脂肪的消化吸收与水解一、脂肪的消化吸收与水解二、甘油的代谢二、甘油的代谢三、脂肪酸的分解代谢三、脂肪酸的分解代谢甘油三酯的分子结构甘油三酯的分子结构 一、脂肪的消化吸收与水解一、脂肪的消化吸收与水解（一）参与脂类消化的酶（一）参与脂类消化的酶 酯酶和脂酶（脂肪酶、磷脂酶）；酯酶和脂酶（脂肪酶、磷脂酶）；（二）脂肪的吸收与转运（二）脂肪的吸收与转运脂肪动员脂肪动员过程过程 1 1、脂肪的吸收、脂肪的吸收 部分水解部分水解 完全水解完全水解反应式反应式 完全不水解完全不水解 2 2、脂肪的转运、脂肪的转运 血脂（血脂（HDL、LDL、V

13、LDL、CM）二二 、甘、甘 油油 的的 分分 解解 代代 谢谢v 由甘油激酶和由甘油激酶和-磷酸甘油脱氢酶完成磷酸甘油脱氢酶完成v 1 1分子甘油：分子甘油：-1ATP-1ATP，+1NADHH+1NADHH+；反应式反应式 思考题：思考题：1 1分子甘油彻底氧化成分子甘油彻底氧化成COCO2 2和和 H H2 2O O可以净生成多少个可以净生成多少个ATPATP？三、脂肪酸的分解代谢三、脂肪酸的分解代谢（一）脂肪酸的（一）脂肪酸的-氧化作用氧化作用（二）（二）脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化（三）（三）脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化（一）脂肪酸的（一）脂肪酸的-氧化作用氧化作用1 1、-氧化作用氧化

14、作用简图简图在脂肪酸的在脂肪酸的-位位氧化成氧化成羟基羟基，再形成，再形成酮基酮基，最后，最后裂解裂解下下两个碳单位，依次逐步进行下去；两个碳单位，依次逐步进行下去；是饱和的、偶数碳的脂肪酸的主要代谢途径；是饱和的、偶数碳的脂肪酸的主要代谢途径；2 2、-氧化反应历程（线粒体中）氧化反应历程（线粒体中）过程过程 脂肪酸的活化脂肪酸的活化反应式反应式 需要辅酶需要辅酶A A和和ATPATP的参与；的参与；活化地点：细胞质活化地点：细胞质 脂酰辅酶脂酰辅酶A A的氧化脱氢，的氧化脱氢，FADHFADH2 2 2ATP2ATP反应式反应式 水化反应水化反应 氧化脱氢，氧化脱氢，NADH,HNADH,

15、H+3ATP3ATP 硫解反应硫解反应1 1轮轮-氧化，产生氧化，产生1 1分子乙酰辅酶分子乙酰辅酶A A、NADH+HNADH+H+、FADHFADH2 2乙酰乙酰CoA彻底氧化：彻底氧化：生成的乙酰生成的乙酰CoA进入进入三羧酸循环三羧酸循环彻底氧化彻底氧化分解并释放出大量能量，并生成分解并释放出大量能量，并生成ATP。肉碱转运载体肉碱转运载体线线粒粒体体膜膜脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+NADH+H+反反 2-烯酰烯酰CoA 水化酶水化酶H2OFADFADH2 酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPCoA

16、SHAMP PPiH2O呼吸链呼吸链 2ATP H2O 呼吸链呼吸链 3ATP TAC 脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C-OH OH OO=OO=RCH=CHCSCoA O=RCH=CHCSCoA O=O=RCH2CH2CSCoA O=O=RCHOHCH2CSCoA O=O=RCOCH2CSCoA O=O=RCSCoA+CH3COSCoA O=O=RCH2CH2CSCoA O=O=（一）脂肪酸的（一）脂肪酸的-氧化作用氧化作用3、-氧化作用的起始物终产物氧化作用的起始物终产物 起始物起始物：脂酰：脂酰CoA或或-酮脂酰酮脂酰CoA；终产物终产物：乙酰辅酶：乙酰辅酶A4、-氧化作用的特点氧化作用的特点v 首先在首先在-位氧化；位氧化；v 降解一个长链脂肪酸只需活化一次；降解一个长链脂肪酸只需活化一次；v 活化在细胞质中进行，活化在细胞质中进行，-在线粒体中进行；在线粒体中进行；（一）脂肪酸的（一）脂肪酸的-氧化作用氧化作用5 5、能量计算、能量计算y 能量消耗：能量消耗：2ATP2ATPy 能量产生能量产生：1 1次次-氧化氧化:2ATP(FADH:2ATP(FAD