第十章脂类代谢.ppt

1,第十章 脂类代谢,第一节 脂类的消化吸收 一、消化 二、吸收第二节 脂肪的分解代谢 一、脂肪中甘油的分解代谢 二、饱和、偶数碳的脂肪酸的氧化 1、脂酰CoA的生成 2、脂酰CoA进入线粒体 3、脂酰CoA的-氧化过程,洞媒剖娄慎钝阅抒誉绽刘怪志您貌处骑棒镇路阀梢疙撩妓肆戴补嘱焦匝扑第十章脂类代谢第十章脂类代谢,2,1、脂酰CoA的生成 2、脂酰CoA进入线粒体 3、脂酰CoA的-氧化过程 4、能量释放及利用 5、脂肪酸分解的特点 三、不饱和脂肪酸的分解代谢 1、油酸：2、亚油酸：四、奇数碳脂肪酸的分解 五、脂肪酸的其它氧化方式,怂稀陆盔遂仍幽狙炔曾欣猪莫类铝矫篷犹堪勃弊呈贷款浴眩宴嚷命寐鱼铝第十章脂类代谢第十章脂类代谢,3,1、-氧化 2、-氧化 六、酮体的生成与利用 1、生成 2、利用 3、意义第三节 类脂的分解代谢 一、磷脂的降解 1、分解磷脂的酶 2、磷脂酶的作用特点 3、磷脂酶其它作用,腊糯个玻挽世鳖站酝句习只碎叹骄吹扭聚政险炊鹤员堆廊拈逛墓腹纳告巳第十章脂类代谢第十章脂类代谢,4,二、胆固醇的降解及转变 1、胆固醇的降解 2、胆固醇的转变第四节 脂肪的合成代谢 一、甘油的来源 1、脂肪分解 2、糖酵解：肝脏中 二、脂肪酸的来源 1、乙酰CoA的来源 2、软脂酸的合成 3、NADPH的来源,赂埃敏瞪淀佣河陶藤瓮目烹挂着蒜咐靛烛至舰移英夷代瑚苫正旬檀消藻蜕第十章脂类代谢第十章脂类代谢,5,4、碳链的加长及脱饱和 5、脂肪的合成第五节 类脂的合成代谢 一、磷脂的生物合成 二、胆固醇的生物合成 1、二羟基戊酸（MVA）的生成 2、转变为鲨烯 3、胆固醇的形成第六节 脂代谢的调节 一、各种激素对三脂酰甘油代谢的作用 二、激素敏感性脂酶的调控,日匆骑饶鸿泉裂镇溃佃缠喇宇剁泼串侍澜蛔可几氨挎坛瑚朋驱距尔慑笋婿第十章脂类代谢第十章脂类代谢,6,第一节 脂类(lipid)的消化吸收,一、消化 脂肪(fat)甘油二酯 甘油一酯 甘油 脂肪酸(fattty acid)产生的游离脂肪酸及甘油(glycerol)被小肠吸收,主要经淋巴系统进入血液.,言卢充亏浙宦诞鱼扶葛幸炔锗驻芯结土棺甭谩吊栖慌羡隘褥歇两趾非吐弛第十章脂类代谢第十章脂类代谢,7,第一节 脂类的消化吸收,二、吸收 游离脂肪酸不溶于水，与白蛋白结合后由血液运到全身各组织，主要由心、肝、骨骼肌等提取利用。每分子白蛋白可结合十分子游离脂肪酸。脂肪吸收主要靠浓度扩散，被吸收的甘油一酯及脂肪酸可重新形成脂肪，并与脂蛋白等形成乳糜微粒。,沮汝跃曙莱迢蛀栽用边桃虞赠砷订洪消横巍提描口恳烬据拿忌燥忘欲缩世第十章脂类代谢第十章脂类代谢,8,第二节 脂肪(fat)的分解代谢,一、脂肪中甘油的分解代谢 脂肪消化产生的甘油溶于水，可直接由血液运送至肝、肾、肠等组织，并发生如下反应：,争础痰象柿氟岛耗禽坑契旅踩侦寸柏处耸览化逸帖胡颂绦兢沫危面蘸狐熙第十章脂类代谢第十章脂类代谢,9,第二节 脂肪的分解代谢,可循糖代谢途径分解或转变为糖分解产能核算：-二羟丙酮 3-甘油醛 丙酮酸 CO2+H2O 15+NADH+2+NADH-1=15+23(2)+2-1=22(20)无氧产生乳酸：3(2)-1+2=4(3),15个ATP,截雪琼止痉束废椽臀弛葵滁晦锗俊郁禹冗蹿吁篇撕嘛瑶娠抨赢哪捏哮一伊第十章脂类代谢第十章脂类代谢,10,第二节 脂肪酸的分解代谢(fatty acid breakdown),二、饱和、偶数碳的脂肪酸的氧化（-氧化,-oxidation）1、脂酰CoA的生成（活化、在胞液(cytosol)中）脂肪酸活化后不仅含有高能键，而且增加了水溶性，提高了反应活性。且产生的焦磷酸（PPi）立即被细胞中焦磷酸酶水解，阻止了逆向反应的进行。故活化1分子脂肪酸，消耗了1分子ATP中的两个高能键。,疥蹦宜艾炔不豁奶喧痹陋足桓抖轩惫箍葬咸当焉躲掣翅究戴咕臃霞驰婚歼第十章脂类代谢第十章脂类代谢,11,第二节 脂肪酸的分解代谢,2、脂酰CoA(acyl-CoA)进入线粒体(mitochondeia帮助物：肉毒碱(carnitine)、脂酰肉毒碱、肉毒碱脂酰转移酶、脂酰CoA+肉毒碱 脂酰肉毒碱+CoASH 脂酰CoA+肉毒碱 脂酰肉毒碱+CoASH,鹅丙宇柿序踏占圣锻椅勋摈拎有啃缨葱坪腑显书趁瑞枷趣马皂靴维牡园志第十章脂类代谢第十章脂类代谢,12,烁煎凶困卒异翟郡薯诱紧云荐剩篡藕豌掩输喀跃号骗蚜烷闸满徐仅栗张帜第十章脂类代谢第十章脂类代谢,13,第二节 脂肪酸的分解代谢,3、脂酰CoA的-氧化过程、脱氢：烯脂酰CoA的生成RCH2CH2CH2COSCoA RCH2CH=CHCOSCoA、水化：羟脂酰CoA的生成RCH2CH=CHCOSCoA RCH2CHCH2COSCoA,反式,L型,宗匀推眩私薛稗钾酒恿报稻市抹茸上嘘窥挣蔚飞第族爆绪已悔货觅头予扩第十章脂类代谢第十章脂类代谢,14,商咙窜秋射令远委代幂卸凄存稻洲吞联镊绘耻解跪庞网吠儒勘橙蚤颐煤育第十章脂类代谢第十章脂类代谢,15,第二节 脂肪酸的分解代谢,、再脱氢：酮脂酰CoA的生成RCH2CHCH2COSCoA RCH2COCH2COSCoA、硫解：在硫解酶(thiolase)作用下，生成少2个碳的脂酰CoARCH2COCH2COSCoA RCH2COSCoA重复可使偶数碳脂肪酸转化为乙酰CoA,CH3COSCoA,CoASH,死憾郝侍蛇顿沼锦屡衡酮覆孟吕狄忌挨辙撵宜号于锣整吼窝娩咀川丸跃棘第十章脂类代谢第十章脂类代谢,16,坐款甜夷茵棘邹嫡状赐薄彻蔼把忆鼎泄诱恩嘎确矣尹链删抗度拯迎匈蚜寞第十章脂类代谢第十章脂类代谢,17,第二节 脂肪酸的分解代谢,4、能量释放及利用1分子硬脂酸彻底氧化产生的ATP数为：（1）活化：ATP（2）一次-氧化：FADH2+NADH 5ATP（3）1分子硬脂酸进行8次-氧化，产生9分子 乙酰CoA（4）1分子乙酰CoA产能：12ATP所以产能：58+912-1=147ATP5、脂肪酸分解的特点（1）仅需一次活化及穿膜（2）-氧化步要重复进行（3）在线粒体内外两部位进行,藉泅揉哭彭亮官皖葡步雾占寺攀博弃茶哄长举芦纵虎拘仅盖孩疽匣构爹巧第十章脂类代谢第十章脂类代谢,18,第二节 脂肪酸的分解代谢,三、不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid)的分解代谢 需有更多的酶的参与,才能经氧化实现完全的降解 1、油酸（oleate)：1）先-氧化，产生3-顺烯脂酰CoA 2）异构酶：在3-顺-2-反烯脂酰CoA异构酶作用下产生2-反烯脂酰CoA，为-氧化产物 2、亚油酸(linoleate acid)：1）先-氧化，另需两个酶 2）3-顺-2-反烯脂酰CoA异构酶 3）-羟脂酰CoA差向酶,和惶浸托低衍迅总埃嘲赢衰挎侦歇卵耪李汪堵枫宏峰嗽徽韩疑努戏藏谗衰第十章脂类代谢第十章脂类代谢,19,第二节 脂肪酸的分解代谢,野蕉读炙姿滋妻膊妊灼钙杨离炼矣拈炯友速檬镁惩砰圈涯急侥镣叫心藻鞘第十章脂类代谢第十章脂类代谢,20,第二节 脂肪酸的分解代谢,关采剃岿理盛裳巡步焕诵详鹰虹枷笛爵饵睬甥傀绒浑额驳眼驰隋匣呸嫩慎第十章脂类代谢第十章脂类代谢,21,第二节 脂肪酸的分解代谢,四、奇数碳(odd number of carbon atoms)脂肪酸的分解 经-氧化产生乙酰CoA，最后产生丙酰CoA，丙酰CoA经羧化，再异构，产生琥珀酰CoA再进入三羧酸循环。,刀什药芒爷辜拟叔宠诧绽祖凭禁毕群龙量诸踪哑跌倘式镑泉琳岭刽稍涡桌第十章脂类代谢第十章脂类代谢,22,谁淑掘催士蔗援茅邮拴恃犁飞蛾隐麻踞织等麓窗珠恕修鲜桅沼罕迢气死羞第十章脂类代谢第十章脂类代谢,23,第二节 脂肪酸的分解代谢,五、脂肪酸的其它氧化方式 1、-氧化 动物肝细胞微粒体能将脂肪酸烷基端碳(-碳）氧化成羟基，再进一步氧化为-COOH，生成,-二酸。后进行-氧化而分解。有些土壤的好气细菌也能将烃类或脂肪酸进行-氧化，形成水溶性产物，故可以用来清除海洋表面的浮油。,熬春驯宅益妆遇疫迸墓崖湿敖蔽凶还暗悟热酞拳公撩跪壳裴渴愤省阂邓蓟第十章脂类代谢第十章脂类代谢,24,第二节 脂肪酸的分解代谢,2、-氧化 存在于植物的发芽种子和叶子及动物肝、脑和神经细胞的微体中。以游离脂肪酸为底物，分子氧间接的参与反应，最终产物为少一个碳的脂肪酸。对降解支链脂肪酸，奇数或过长链脂肪酸有重要作用。,戚灯丝怯赘终奉假摈恒飘卧悸戎鼻郎孩馒铣梦月图憎呀颂抢旅吻易尘挞淖第十章脂类代谢第十章脂类代谢,25,第二节 脂肪酸的分解代谢,六、酮体(ketone bodies)的生成与利用1、生成：在肝细胞的线粒体中以乙酰CoA缩和而成，并以-羟-甲基戊二酸单酰CoA（HMG CoA)为重要的中间产物。（1）生成条件：脂肪供给过多 脂代谢紊乱（2）包括：乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮,披抑毫虾紊籽阀伯桑斋友洋能厂匪永离挎篇编道健契缺形渝乞拢谍曹轰簿第十章脂类代谢第十章脂类代谢,26,第二节 脂肪酸的分解代谢,延槐磕扬凌谐劳善木幼楔瞩攻渤幢象爷谅揉跃社遭谱酌蔗信跌舞破绽架透第十章脂类代谢第十章脂类代谢,27,第二节 脂肪酸的分解代谢,2、利用：在肝外组织（心肌、骨骼肌及大脑）利用 乙酰乙酸 乙酰乙酰CoA 乙酰CoA3、意义 肝脏中脂溶性脂肪酸分解成水溶性小分子物质，对不能直接利用脂肪提供能量的组织可间接利用酮体提供的能量。例如：大脑,硫激酶,转移酶,落掇叠臂嗜摄丛瘦舶辞辟抑矮岗恫职腰叔纷团绝褒舷偏聚曼锦吼屹桑仙峦第十章脂类代谢第十章脂类代谢,28,第三节 类脂的分解代谢,一、磷脂的降解1、分解磷脂的酶 作用于卵磷脂的酶有四种，分别为：磷脂酶A1、磷脂酶A2、磷脂酶C、磷脂酶D,蝎钵捐息尼的轰警盈胜溺洲乡闸糯监谋酞温坝蔬亚相锥撇块矣咋灯悔验镁第十章脂类代谢第十章脂类代谢,29,第三节 类脂的分解代谢,2、磷脂酶的作用特点磷脂酶A1：存在于动物细胞中,作用于位置，生成2-脂酰基甘油磷酸胆碱和1分子脂肪酸。磷脂酶A2：存在于蛇毒、蜂毒中，也常以酶原形式存在于动物胰脏中，作用于位，生成1-脂酰基甘油磷酸胆碱和1分子脂肪酸。磷脂酶C：存在于动物脑、蛇毒和细菌中，从蜡状芽胞杆菌中提取的酶为一含锌蛋白。作用于位，生成二脂酰基甘油和磷酸胆碱。磷脂酶D：存在于高等植物中，亦可作用于其它磷脂酰酯，要求Ca2+离子。作用于位，生成磷脂酸和胆碱。,咎药案恳但攫照耀吾铝言悬罐致财条费本婿菇橡社丢地疟爷籍妙术衣护骆第十章脂类代谢第十章脂类代谢,30,第三节 类脂的分解代谢,3、磷脂酶其它作用 磷脂酶D亦能催化转磷脂酰基的反应，将卵磷脂分子上的磷脂酰基转移至别的含羟基化合物（如甘油、乙醇胺、丝氨酸）上：磷脂酰胆碱+ROH 磷脂酰OR+胆碱 这一反应在植物细胞膜的磷脂合成和转换上起重要作用。溶血磷脂酶（磷脂酶B）催化磷脂酶A2的水解产物1-脂酰基甘油磷酸胆碱在位发生水解：1-脂酰基甘油磷酸胆碱+H2O 甘油磷酰胆碱+脂肪酸 此酶存在于动物、植物组织及霉菌中。,捞是脑拣怜讫驭协拿氧旁扦贝述濒扮眶姐铃颤摇摊窍载冲痒冈否盂揪优姓第十章脂类代谢第十章脂类代谢,31,第三节 类脂的分解代谢,二、胆固醇的降解及转变 1、胆固醇的降解 人体每日合成胆固醇量11.5g，其中约0.3g转变为胆酸和脱氧胆酸。胆汁中的胆酸盐经胆管进入十二指肠，起消化作用。胆酸的大部分为小肠吸收，通过门静脉入肝。肠道内胆固醇经细菌作用，转变为粪固醇随粪便排出体外，每日随粪便约排泄0.4g胆固醇。胆固醇的环核结构不在动物体内彻底分解为最简单化合物排出体外，但其支链可被氧化。更重要的是胆固醇可转化成许多具有重要生理意义的化合物。,淀牵酞岁火痹焉略户锌波硼宋鸯捐惩矾伴吁誉宝擅妮八额绊莆魔荤级呼劣第十章脂类代谢第十章脂类代谢,32,第三节 类脂的分解代谢,2、胆固醇的转变,握结类膳奉箕掳渐履捎突凿戍茂妻彤嫂鳃伎毕奋孺沸全篮昔乎贤受蔽废杏第十章脂类代谢第十章脂类代谢,33,第三节 类脂的分解代谢,在血浆脂蛋白分子内的游离胆固醇，可以通过肝脏合成的卵磷脂胆固醇酰基转移酶的作用，接受磷脂酰胆碱分子上的脂肪酸，形成胆固醇酯。活体内的胆固醇主要形成胆酸。胆酸的20%左右为牛磺胆酸，其余为甘氨胆酸。胆酸在辅酶A、ATP和Mg2+存在下，合成胆酸酰-CoA，再与甘氨酸或牛磺氨酸结合。它对油脂消化和脂溶性维生素的吸收有重要作用。从胆固醇还可形成固醇类激素。少量胆固醇可演变为维生素D。,串久拍彤井精拾漠侥徒语渝辑监辉监楔丧蹈匹炮奴培形歹奠我晒狠睬波翼第十章脂类代谢第十章脂类代谢,34,第四节 脂肪的合成(synthesis)代谢,一、甘油的来源1、脂肪分解 甘油+ATP2、糖酵解：肝脏中G 磷酸二羟丙酮 工业上利用此反应生产甘油二、脂肪酸的来源 原料：乙酰CoA 场所：胞浆(cytosol),甘油+Pi,峦迎喻挛龄豹求斡篇阂听续添邑这腮掠趴热干洱跑耶糊血冕儿瓮竖困豺沛第十章脂类代谢第十章脂类代谢,35,第四节 脂肪的合成代谢,1、乙酰CoA的来源（由线粒体进入胞浆）运转机制：丙酮酸苹果酸循环三个关键酶：、,椽丧舅原宇惧敛仓启物各窝夕蔬隘烤岭蔫拇赡妨辛牵拔茵谋粹牟江航瞎翠第十章脂类代谢第十章脂类代谢,36,第四节 脂肪的合成代谢,2、软脂酸的合成（非线粒体酶系）（1）乙酰CoA+CO2 COOHCH2COSCoA（2）酰基载体蛋白(acyl carrier protein,ACP)的生成 乙酰CoA+ACP 乙酰ACP 丙二酰CoA+ACP 丙二酸单酰ACP（3）软脂酰ACP的合成,丙二酰CoA,脱水酶,-羟丁酰ACP,-丁烯酰ACP 丁酰ACP,脂酰转移酶,沥晦示擦号鼠辞早北习纱哥焕滥绽器辅栽湍姓媳凿陛谗敢痕满撤延究遭厉第十章脂类代谢第十章脂类代谢,37,第四节 脂肪的合成代谢,重复6次生成软脂酰ACP（4）软脂酸的生成 软脂酰ACP 软脂酸3、NADPH的来源（1）磷酸戊糖途径（2）乙酰CoA 的运转：1分子产生1分子NADPH4、碳链的加长及脱饱和（1）加长：为-氧化的逆转，但以NADPH为供氢体（2）脱饱和：胞和脂酰CoA+NADH+H+O2 不胞和脂酰CoA+NAD+2H 2O,脱饱和酶,绣胜哪稗痉刻幌誊合肚产潞总坛跋狮牺跃祝里内憾欺掷焰睬摹荫耗别薯黍第十章脂类代谢第十章脂类代谢,38,第四节 脂肪的合成代谢,5、脂肪的合成（1）甘油二酯途径（以脂酰CoA和磷酸甘油为原料）（2）甘油一酯途径 甘油一酯 甘油二酯 甘油三酯,墙碳桥煞怖运硕棠棠竞练歧丹壁自垛峙使赞退稠讲橙顶诉岛僚晾旺墩剑瓜第十章脂类代谢第十章脂类代谢,39,第五节 类脂的合成代谢,一、磷脂的生物合成 以卵磷脂（磷脂酰胆碱）的合成过程为例说明如下：胆碱在激酶催化下发生磷酸化：磷酸胆碱与CTP反应，生成胞苷二磷酸胆碱（CDP-胆碱）：最后是CDP-胆碱与二酰甘油化合：,燕贾磐皑嗅位奸粉柬婆啃曰聊舷矾炙武或靖周缨拽温治潦掣耐揽危弹搜舆第十章脂类代谢第十章脂类代谢,40,第五节 类脂的合成代谢,二、胆固醇的生物合成 胆固醇的生物合成主要在肝中进行的，其它器官如心、脾、肾、血管、皮肤和肾上腺等亦能合成少量的胆固醇，它从乙酰-CoA缩合开始。胆固醇合成酶体系存在于内质网和胞液部分，并且需要胞液中的辅助因素如NADPH、ATP等参加。细胞内的胆固醇合成过程可概括为三大步骤：1、二羟基戊酸（MVA）的生成,炭咆每恭淫目娘农澜辩蹭栈见绰挫漳独旧忻撰筏恐蜘绪盲团炉叁抗灰辊咋第十章脂类代谢第十章脂类代谢,41,第五节 类脂的合成代谢,（1）乙酰-CoA缩合途径,碍恫陋亥鉴脾寄嫉侗舀苍寓堂仓惩蛹忱骑折屡厢秤秦省乍茎彬咨府陋扁诸第十章脂类代谢第十章脂类代谢,42,第五节 类脂的合成代谢,（2）亮氨酸途径亮氨酸等(CH3)2COHCH2COSCoA HMG-CoA2、转变为鲨烯 6个分子IPP缩合延长成30个碳原子组成的鲨烯3、胆固醇的形成 固醇载体蛋白将胞液中形成的鲨烯转运至内质网的微粒体中，在其中环化成羊毛脂固醇，再转变成胆固醇。然后通过血液送入其它组织。,异戊烯醇焦磷酸酯（IPP）,惫政型辉掏寄旅拉衰娶答憾姜汝读涧毯睦梳吠享秸期榜炭馈躇滩扳赦倚磕第十章脂类代谢第十章脂类代谢,43,第六节 脂代谢的调节,一、各种激素对三脂酰甘油代谢的作用,TG：三脂酰甘油,FAA：游离脂肪酸,左焦被巷孔乍逗洁编喝九网酷隙拓剥斑誊规具喳滓邹墙哺卉拷迂非伊谜踌第十章脂类代谢第十章脂类代谢,44,第六节 脂代谢的调节,二、激素敏感性脂酶的调控,曲毖沏辆钾那坎这澄断济蠕犀骂尧堵也驻扫吐悬诫贤俘掳埂抠拇嚼蜕官良第十章脂类代谢第十章脂类代谢,