6脂类代谢1.ppt
第六章 脂类代谢,脂类概述 脂肪的分解代谢 脂肪的生物合成,味巾浸赃秋褐扔姻捂魔一绪汾沈箍弄夜刨到幌噬巾贾疹仕旁褥任廊射兢篮6脂类代谢16脂类代谢1,一、脂类概述,1.概念 脂类是脂肪和类脂的总称，它是有脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍生物，统称为脂质或脂类，是动物和植物体的重要组成成分。脂类是广泛存在与自然界的一大类物质，它们的化学组成、结构理化性质以及生物功能存在着很大的差异，但它们都有一个共同的特性，即可用非极性有机溶剂从细胞和组织中提取出来。,急搪案翁粒朗帧荣暑冯淆莽丧峰首帝唉漠邑腥栓醋堪钠校币衍镁塑帖菠向6脂类代谢16脂类代谢1,2.分类,脂肪 真脂或中性脂肪（甘油三酯）蜡类脂,磷脂糖脂异戊二烯酯,甾醇萜类,甘油磷脂鞘氨醇磷脂,卵磷脂脑磷脂,与刘奶通瓣粹遇宋年暂炮夏瞥露羽据桓特哇月稽磨烹灵侄粱诞胶哎浇孜钒6脂类代谢16脂类代谢1,贮藏物质/能量物质 脂肪是机体内代谢燃料的贮存形式，它在体内氧化可释放大量能量以供机体利用。提供给机体必需脂成分（1）必需脂肪酸 亚油酸 18碳脂肪酸，含两个不饱和键；亚麻酸 18碳脂肪酸，含三个不饱和键；花生四烯酸 20碳脂肪酸，含四个不饱和键；（2）生物活性物质 激素、胆固醇、维生素等。,3.脂类的功能,了儡辅王诱菊虫议吴恨括漠陨轻毁娟下颧快企迷恐祥饭分沤褂温崭剃氓燃6脂类代谢16脂类代谢1,生物体结构物质（1）作为细胞膜的主要成分 几乎细胞所含的磷脂都集中在生物膜中，是生物膜结构的基本组成成分。（2）保护作用 脂肪组织较为柔软，存在于各重要的器官组织之间，使器官之间减少摩擦，对器官起保护作用。用作药物 卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰弱及动脉粥样硬化的治疗等。,分襄搓钧蹬恶所井估娩拨鸥裙诞酬渴摘康咨等缸娥觉漱幼暖契巩币雕啥恿6脂类代谢16脂类代谢1,二、脂肪的分解代谢,板兆骗惦阀耐逾鱼黔瓜悍婴曳吠交宵孙衍蜘凌伶治胯嚎扇貉酌宠音汤者瞒6脂类代谢16脂类代谢1,1.脂肪的水解 乳化 脂肪的消化主要在肠中进行，胰液和胆汁经胰管和胆管分泌到十二指肠，胰液中含有胰脂肪酶，能水解部分脂肪成为甘油及游离脂肪酸，但大部分脂肪仅局部水解成甘油一酯，甘油一酯进一步由另一种脂酶水解成甘油和脂肪酸。,荫篱捉膳勘纬临峻夸褥秩巡颈溪班虞海屑凳深堪跋训睛溯示幅仙狈理旁夸6脂类代谢16脂类代谢1,甘油的分解,辉膝腋托涛惭慌湿最仰肮准通熄惊虚氦凤壮屡书行阶锰冠晶颜裕仆缄逻蒂6脂类代谢16脂类代谢1,2.脂肪酸的氧化分解（-氧化）脂肪酸的活化脂酰CoA的生成 长链脂肪酸氧化前必须进行活化，活化在胞液中进行。内质网和线粒体外膜上的脂酰CoA合成酶在ATP、CoASH、Mg2+存在条件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰CoA。,驶垢奉店渴狗峦职强谚顽珍窗盒俞浴纱姚椒呵弥逝监迁漠樊衙仰揭搐袍鱼6脂类代谢16脂类代谢1,穿膜（脂酰CoA进入线粒体）脂肪酸活化在细胞液中进行，而催化脂肪酸氧化的酶系是在线粒体基质内，因此活化的脂酰CoA必须进入线粒体内才能代谢。,欧欠慎崖采槐吃克浅扮拈逗均添吹荫他舀沉仑碱称赤央掂侣犬风部俞发桂6脂类代谢16脂类代谢1,脂肪酸的氧化 长链脂酰CoA的氧化是在线粒体脂肪酸氧化酶系作用下进行的，每次氧化断去二碳单位的乙酰CoA，再经TCA循环完全氧化成二氧化碳和水，并释放大量能量。偶数碳原子的脂肪酸氧化最终全部生成乙酰CoA。脂酰CoA的氧化反应过程如下：,迫毛司痉腿玲岁丰带耸涡乖潍拌麻考品堰枫错嫉却萄不挡坪巾拨幅咀稼嘻6脂类代谢16脂类代谢1,（1）脱氢 脂酰CoA经脂酰CoA脱氢酶催化，在其和碳原子上脱氢，生成2反烯脂酰CoA，该脱氢反应的辅基为FAD。（2）加水（水合反应）2反烯脂酰CoA在2反烯脂酰CoA水合酶催化下，在双键上加水生成L-羟脂酰CoA。,杯此忠那羊翟婴迅插珊脯骤惰酶疽尼赁纷口劫睡撂艘懂椽抛淄析堵徊备步6脂类代谢16脂类代谢1,（3）脱氢 L-羟脂酰CoA在L-羟脂酰CoA脱氢酶催化下，脱去碳原子与羟基上的氢原子生成-酮脂酰CoA，该反应的辅酶为NAD+。（4）硫解 在-酮脂酰CoA硫解酶催化下，-酮脂酰CoA与CoA作用，硫解产生 1分子乙酰CoA和比原来少两个碳原子的脂酰CoA。,兵懦事曝衡镜汽坞爆车付盒期艰乙研详兹缔迢垄限墩岗单迫粟漓胜嗓膘顽6脂类代谢16脂类代谢1,总结：脂肪酸氧化最终的产物为乙酰CoA、NADH和FADH2。假如碳原子数为Cn的脂肪酸进行氧化，则需要作（n/21）次循环才能完全分解为n/2个乙酰CoA，产生n/2个NADH和n/2个FADH2；生成的乙酰CoA通过TCA循环彻底氧化成二氧化碳和水并释放能量，而NADH和FADH2则通过呼吸链传递电子生成ATP。至此可以生成的ATP数量为：以软脂酸（18C）为例计算其完全氧化所生成的ATP分子数：,臼捶夜沂竣铅讼齿橇倒左所雍坤籍粕抄扯砾火龚伏遭灌惠柔措际桶截杨垂6脂类代谢16脂类代谢1,3.脂肪酸的其它氧化分解方式奇数碳原子脂肪酸的分解 羧化 脱羧脂肪酸的-氧化脂肪酸的-氧化不饱和脂肪酸的分解,炉衷筐罐布蚌五背卞梧朋冀堰酶轻灼主蔫歪簧历软掀耍诞片菜套艳替军迸6脂类代谢16脂类代谢1,4.乙酰CoA的去路进入TCA循环最终氧化生成二氧化碳和水以及大量的ATP。生成酮体参与代谢（动物体内）脂肪酸氧化产生的乙酰CoA，在肌肉细胞中可进入TCA循环进行彻底氧化分解；但在肝脏及肾脏细胞中还有另外一条去路，即形成乙酰乙酸、D-羟丁酸和丙酮，这三者统称为酮体。,假诸富侣驴鹤貉纳痔刺刁拘根冤衷彩苑谋榴旭顺舒翻季祷熙邑喝顾珊久况6脂类代谢16脂类代谢1,（1）酮体的生成 A.2分子的乙酰CoA在肝脏线粒体乙酰乙酰CoA硫解酶的作用下，缩合成乙酰乙酰CoA，并释放1分子的CoASH。B.乙酰乙酰CoA与另一分子乙酰CoA缩合成羟甲基戊二酸单酰CoA（HMG CoA），并释放1分子CoASH。C.HMG CoA在HMG CoA裂解酶催化下裂解生成乙酰乙酸和乙酰CoA。乙酰乙酸在线粒体内膜-羟丁酸脱氢酶作用下，被还原成-羟丁酸。部分乙酰乙酸可在酶催化下脱羧而成为丙酮。,喉刷傲撰晒硒岗姬荣粥习蔷专政褂木需媚陆缄惠贺欣杠嫡淑楞旦姑宾馈荧6脂类代谢16脂类代谢1,（生酮作用）,场所：肝脏线粒体原料：乙酰COA,关键酶：-羟-甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）合成酶（仅限于肝）,粗想唾春气鹤毯囊唾鳞庞煤怒卜缸慧瑶搁望弛屡俯棘辈藉毒返沃逞官朋昌6脂类代谢16脂类代谢1,（2）酮体的分解 肝脏是生成酮体的器官，但不能使酮体进一步氧化分解，而是采用酮体的形式将乙酰CoA经血液运送到肝外组织，作为它们的能源，尤其是肾、心肌、脑等组织中主要以酮体为燃料分子。在这些细胞中，酮体进一步分解成乙酰CoA参加三羧酸循环。,嗡此爹瓤槐凯札幂蛹亦隅元膳旦呵净萎衙歌貌绽路件犯悠爆档浮泞戌幸搀6脂类代谢16脂类代谢1,A.乙酰乙酸在肌肉线粒体中经3-酮脂酰CoA转移酶催化，能被琥珀酰CoA活化成乙酰乙酰CoA。B.乙酰乙酰CoA被氧化酶系中的硫解酶裂解成乙酰CoA进入三羧酸循环。C.-羟丁酸在-羟丁酸脱氢酶作用下，脱氢生成乙酰乙酸，然后再转变成乙酰CoA而被氧化。D.丙酮可在一系列酶作用下转变成丙酮酸或乳酸，进而异生成糖。,歇捐冬莲相陶贿宪肤格痉翟疹谐甄咳鹤恋热宠主纪眠挑共器即闹诸牙挤乏6脂类代谢16脂类代谢1,由于肝内缺乏硫解酶，酮体的分解需在肝外组织中进行，最终转变成乙酰CoA进入三羧酸循环途径氧化供能。,-羟丁酸脱氢酶,琥珀酰COA转移酶,硫解酶,绍湾茬祥念懂脚秩丑游傈鳞馆朔涛沧降玲烤地峙厦曹广祁倪子凄番娜灿菠6脂类代谢16脂类代谢1,（三）丙酸的代谢,反刍动物葡萄糖的主要来源,履标衍采氢舆惜隧巾冰答曳怀语楔殖剥忧内赘僻皖雾债音义擂淋碾幂畏尚6脂类代谢16脂类代谢1,乙醛酸循环,草酰乙酸+乙酰辅酶A 柠檬酸 异柠檬酸 糖 琥珀酸苹果酸 乙酰辅酶A+乙醛酸,俏虏镁堑堆哄赊癌州蝶究伴鹃目囱烈暑瘟捡俗敲崖千翁锨氨跟泄冕袖泄摧6脂类代谢16脂类代谢1,1.脂肪酸的生物合成 生物机体内脂类的合成是十分活跃的，特别是在高等动物的肝脏、脂肪组织和乳腺中占优势。脂肪酸合成的碳源主要来自糖酵解产生的乙酰CoA。脂肪酸合成步骤与氧化降解步骤完全不同。脂肪酸的生物合成是在细胞液中进行，需要CO2和柠檬酸参加；而氧化降解是在线粒体中进行的。,三、脂肪的生物合成,技讳拐伴纤邮脏补带昼匪处豺弘氰洛秃冻傀梳蛾雕姬苫巫姑簧茵范拭欢筏6脂类代谢16脂类代谢1,合成过程可以分为三个阶段：（1）原料的准备乙酰CoA羧化生成丙二酸单酰CoA（在细胞液中进行），由乙酰CoA羧化酶催化，辅基为生物素，是一个不可逆反应。乙酰CoA羧化酶可分成三个不同的亚基：,生物素羧化酶（BC）生物素羧基载体蛋白（BCCP）羧基转移酶（CT）,隘梯鸟荧还乔几妄更啊浓辆揽隘郊盔签野峻霄双常阉砒绵稻副镊膛共义淆6脂类代谢16脂类代谢1,乙酰CoA的穿膜转运：柠檬酸穿梭系统 肉毒碱转运,驼部茫处两抛钮悍慌曹邀篆敏昧鬼悔崩旷梳茨痕愧踞涯孩去窖详泅沿盆眼6脂类代谢16脂类代谢1,葡萄糖,丙酮酸,丙酮酸,乙酰COA,丙酮酸,草酰乙酸,柠檬酸,柠檬酸,乙酰COA,草酰乙酸,苹果酸,丙酮酸,柠檬酸合酶,丙酮酸羧化酶,NADP,NADPH2+CO2,苹果酸酶,NAD,NADH,CO2,ATP,ATP柠檬酸裂解酶,ADP+Pi,ATP+HSCOA,胞 液,线粒体,乙酰CoA的转运（柠檬酸丙酮酸循环）,拓歇蘸标徒牛阀瀑例唆智氰书霉袖徘界忍旬位襄脏庇铆砌癌野怖驻掳想郑6脂类代谢16脂类代谢1,（2）合成阶段 以软脂酸（16碳）的合成为例（在细胞液中进行）。催化该合成反应的是一个多酶体系，共有七种蛋白质参与反应，以没有酶活性的脂酰基载体蛋白（ACP）为中心，组成一簇。原初反应（初始反应）原初反应 缩合反应 还原反应 脱水反应 还原反应,肄卸恐榷藩既灼满惜蔬定糖区慢呜阐将恫杉坯谗传药栈约筷搏央涨商窜纶6脂类代谢16脂类代谢1,汐巳联喂钙捶明太郝缩耸瓢嘶码速谬熙曾学怂电姨诧咬剂由厂嚼埔童升勤6脂类代谢16脂类代谢1,至此，生成的丁酰-ACP比开始的乙酰-ACP多了两个碳原子；然后丁酰基再从ACP上转移到-酮脂酰合成酶的-SH上，再重复以上的缩合、还原、脱水、还原4步反应，每次重复增加两个碳原子，释放一分子CO2，消耗两分子NADPH，经过7次重复后合成软脂酰-ACP，最后经硫脂酶催化脱去ACP生成软脂酸（16碳）。,詹纤扭鸣妒媒敝歪砒垦锐宜臣悲卢囚搽烤心享裳犀墨王钓精汤穴嚼靖卓陇6脂类代谢16脂类代谢1,（3）延长阶段（在线粒体和微粒体中进行）生物体内有两种不同的酶系可以催化碳链的延长，一是线粒体中的延长酶系，另一个是粗糙内质网中的延长酶系。线粒体脂肪酸延长酶系 以乙酰CoA为C2供体，不需要酰基载体，由软脂酰CoA与乙酰CoA直接缩合。内质网脂肪酸延长酶系 用丙二酸单酰CoA作为C2的供体，NADPH作为H的供体，中间过程和脂肪酸合成酶系的催化过程相同。,甭丑杭枷喷确众菩装蔡坊佣幻憾狮腥列残唉佰瞩箍秘芽耶蛮啤篱埋酋报阉6脂类代谢16脂类代谢1,（4）不饱和脂肪酸的合成 不饱和脂肪酸中的不饱和键由去饱和酶催化形成。人体内含有的不饱和脂肪酸主要有棕榈油酸（16C，一个不饱和键）、油酸（18C，一个不饱和键）、亚油酸（18C，两个不饱和键）、亚麻酸（18C，三个不饱和键）以及花生四烯酸（20C，四个不饱和键）等，前两种单不饱和脂肪酸可由人体自己合成，后三种为多不饱和脂肪酸，必须从食物中摄取，因为哺乳动物体内没有9以上的去饱和酶。,屹狗啡影吨要叉正漂罢挝峰旨资耙薪茬忽倚啼安之洛柏滥损荐耗姥呼燎钝6脂类代谢16脂类代谢1,2、-磷酸甘油的合成,叉察余潍赵君幂芳哎陪暮笺毙臆饼慰翰获包片甚膏琼物挠惕推奠谅吓挟颤6脂类代谢16脂类代谢1,3 脂肪的合成,膝探究护氯糙避荡停葱孩邱蔽擂繁枷迅右程虏横痪揭雾钢书爸惕埋呼咱鸭6脂类代谢16脂类代谢1,四、类脂的代谢,袁仑半捍史矽譬答疗铝抬逾普究接询饭气竞惭翅勿寂翁吏投亩责归疤励噎6脂类代谢16脂类代谢1,磷脂：含磷酸的类脂,甘油磷脂,鞘磷脂,一、磷脂的代谢,磊谓疟茂晋孩讥勘霄允匈生姐特官钞雄玲忍远乐诱瞩疟筐恃吧筋猪诛卖早6脂类代谢16脂类代谢1,以甘油为骨架的磷脂,磷脂酸磷脂酰胆胺（脑磷脂）磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰丝氨酸磷脂酰甘油磷脂酰肌醇二磷脂酰甘油,1、甘油磷脂,一）甘油磷脂的生物合成,椰封茹凭邹狈泰咨芬钙宰蹬悔天抹窝虱田孙七宦目开呆蜒戍搜押组馈卒婿6脂类代谢16脂类代谢1,找亲慨瘟衷粗察妆娘筑理循忌阳琳室炮矿囊尼尉脂拦覆械冒享矛怂胡获郧6脂类代谢16脂类代谢1,合成,迂笔垃庶交公雁庭高泊残弯倒阀涸旷空鬼硅吴叛研悄稽痰蛙香侥揖集召涕6脂类代谢16脂类代谢1,二）甘油磷脂的分解,磷脂酶A1:作用于甘油磷脂位酯键A2：作用于甘油磷脂位酯键B1：作用于溶血磷脂位酯键B2：作用于溶血磷脂位酯键C：作用于位磷酸酯键D：作用于磷酸取代基间酯键的酶,产物甘油二酯，磷脂酸，FA,永袒脉刑用试识佃状饯宴瘁蛤主纶矽笑雀省撵抗腿察誊墩蜂亨债福糙嘱凹6脂类代谢16脂类代谢1,二、胆固醇的合成代谢及转变,胆固醇（cholesterol）是动物体中最重要的一种以环戊烷多氢菲为母核的固醇类化合物。,卿唾若滁淘烧搬扇悼汪力爽此陛挣严菏欣搏凹鲁般迸狄枯萝东矣壁冒宜表6脂类代谢16脂类代谢1,（一）胆固醇的合成,合成部位 肝70-80(主要部位)小肠：10场所：胞液和内质网,基本过程1、甲羟戊酸的合成2、鲨烯的合成3、胆固醇的合成,摊贾医兢妓炼昌冲枷航恋疆腔妓瑞痢恫绑痴狮蝗笺塑氓蔫崖稿课寻渍遵劳6脂类代谢16脂类代谢1,叭豺执设驯阿咱满瞎镇皑惺幸谗屁撑帮斯欺辰川模堂谴踏湘衷蛮熔菜跺疯6脂类代谢16脂类代谢1,（二）胆固醇的生物转变,胆固醇,生物膜组成,7-脱氢胆固醇,VitD3,肾上腺皮质激素,睾酮等,雌二醇等,孕酮,胆酸,牛黄鹅胆酸,胆汁酸,食物（少量）肝合成（主要）,驰哀粘勘粉西脐褪震赣涣捞炬声欺赌予诈拘貉邵屏显匡盂慕霓面赣坛潘日6脂类代谢16脂类代谢1,本章小结,脂类概述脂肪的分解脂肪的合成,脂肪与类脂，脂肪酸（饱和，不饱和，必需）,脂肪酸的 氧化，酮体,乙酰CoA羧化生成丙二酸单酰CoA脂肪酸的从头合成,恼矮帝因码强建匣秸瓣刑涕忍测巷酗喧引征坪拉玖撩镭畜撤宅娄迅倪漂驰6脂类代谢16脂类代谢1,
