《脂类及其代谢》PPT课件.ppt

第八章脂类及其代谢,metabolism of lipids,分布在脂肪组织,储能与供能促进脂溶性Vit吸收维持体温、保护内脏,脂类,脂 肪（三酯酰甘油）,类脂,磷脂,胆固醇,（脑磷脂/卵磷脂）,作为生物膜的重要组分提供不饱和脂肪酸,分布在生物膜,分布在生物膜,维持生物膜结构与功能调节代谢,储存脂 基本脂,指含量常受营养状况和活动量的影响而变动的脂肪,不受营养状况及机体活动影响的类脂，也称固定脂,第一节 脂类概述,一、脂类的功能（一）脂肪的功能：（二）类脂的功能：,一、脂类的生理功能,脂肪(fat)储能和供能防止散热保持体温保护固定内脏提供必需脂肪酸有助于脂溶性维生素的吸收类脂lipoid各种生物膜的重要组分,二、脂类的分布：,脂类,甘油三酯,类脂,分布：脂库储存脂（可变脂）,分布：各种生物膜基本脂（固定脂）,lipids,triacylglycerol,lipoid,（磷脂、胆固醇（酯）等）,三、血脂的来源及含量：（一）血脂的来源和去路：1.血脂组成：甘油三酯（triacylglycerols)磷脂(phospholipide)胆固醇(cholesterol)（酯ester）游离脂肪酸(free fatty acid),血脂的来源和去路,血脂500mg/dl,食物中脂类体内合成脂类脂库动员释放,氧化供能进入脂库储存构成生物膜转变成其他物质,波动范围较大,（二）血脂的含量：,第二节 甘油三脂的代谢,一、甘油三酯的分解代谢,脂肪动员,甘油（glycerol)脂肪酸(fatty acid),（一）脂肪动员,脂解激素：促进脂肪动员的激素,肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素、生长素,抗脂解激素：抑制脂肪动员的激素,胰岛素、前列腺素、雌二醇,（二）脂肪酸-氧化,脂肪酸的活化（胞液）,脂酰CoA进入线粒体,脂肪酸的-氧化（线粒体）,乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化（线粒体）,1、脂肪酸的活化,甘油的分解,2、脂酰CoA进入线粒体,3、脂肪酸的-氧化,脱氢,加水,再脱氢,硫解,（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。,（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。,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：,5、ATP的生成（偶数碳脂肪酸）,n,2,1,（,）,5,+,2,n,12,2,4、CH3CoSCoA彻底氧化,-氧化的次数,生成的乙酰CoA数,脂肪酸活化消耗的ATP数,（三）脂肪酸的其它氧化方式1.不饱和脂肪酸的分解2.奇数碳原子脂肪酸的分解 羧化 脱羧,（四）酮体(ketone bodies)的生成和利用,酮体：脂肪酸在肝中不彻底氧化产生的 乙酰乙酸(acetoacetate)-羟丁酸(-hydroxybutyrate)丙酮(acetone)原料：乙酰CoA部位：肝（线粒体）,（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。,乙酰乙酸,丙酮,-羟丁酸,1。酮体的生成,key enzyme,2、酮体的利用,(-hydroxybutyrate),(acetoacetate),(acetoacetyl CoA,3、酮体生成的调节,4、生理意义,饥饿、糖尿病时,脂肪动员加强,酮体生成过多，超出肝外组织利用能力,酮血症(ketonemia)酮尿症(ketonuria)酮症酸中毒等,酮体是脑组织的重要能源物质,（五）甘油(glycerol)的氧化,甘油激酶,二、甘油三酯的 合成代谢,甘油三酯（肝脏、脂肪组织）,磷酸甘油,脂肪酸,甘油的磷酸化,乙酰CoA,糖代谢,磷酸二羟丙酮,部位：肝、脂肪组织,直接原料：-磷酸甘油、脂酰CoA,主要来自糖代谢,原料：乙酰CoA、NADPH、ATP部位：胞液柠檬酸-丙酮酸循环：,1、合成的原料和部位,citrate pyruvate cycle,线粒体：乙酰CoA,胞液：乙酰CoA,（一）脂肪酸的生物合成：,柠檬酸-丙酮酸循环（citrate pyruvate cycle）,2、合成过程：（1）丙二酰CoA的合成（乙酰CoA的活化）,CH3-CoSCoA+CO2,乙酰CoA羧化酶,生物素 Mn2+,HOOC-CH2-COSCoA,ATP,ADP+Pi,(malonyl CoA),key enzyme,乙酰CoA,丙二酰CoA,(acetyl CoA),（2）软脂酸（16C）生物合成,7HOOCCH2COSCoA+CH3COSCoA+14NADPH+14H+,脂肪酸合成酶系,CH3（CH2）14COOH+7CO2+14NADP+8HSCoA+6H2O,丙二酰CoA(malonyl CoA),(acetyl CoA),软脂酸合成的总反应,软脂酸(cetin),4.脂肪酸碳链的延长,（二）磷酸甘油的合成,1、主要来自糖代谢,3-磷酸甘油脱氢酶,NADH+H+,NAD+,甘油激酶,ATP,ADP,dihydroxyacetone phosphate,磷酸甘油,磷酸二羟丙酮,glycerol phosphate,glycerol,甘油,2、甘油的磷酸化,（三）甘油三酯的合成,部位：肝、脂肪组织,直接原料：-磷酸甘油、脂酰CoA,主要来自糖代谢,1.甘油一酯途径：2.甘油二酯途径：,甘油二酯途径：,磷酸甘油,磷脂酸,甘油二酯,甘油三酯,三、多不饱和脂肪酸的衍生物,第三节 磷脂（lipoid)的代谢,磷脂（含磷酸的脂类）,甘油磷脂,鞘磷脂,磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）,（一）甘油磷脂的合成,1.合成部位：肝、肾、肠（内质网）2.合成原料：脂肪酸、甘油、磷酸盐、胆碱、乙醇胺、ATP、CTP等,一、甘油磷脂的代谢,3.甘油磷脂合成过程甘油二酯合成途径,（二）脂肪肝,脂肪肝：,脂肪在肝中过量积存,原因：,脂肪来源过多,VLDL合成障碍,治疗:,磷脂、胆碱、甲硫氨酸、Vit B12、ATP,（三）甘油磷脂的分解代谢,磷脂酶A1、A2水解生成溶血磷脂、脂肪酸最终产物：甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱,第三节 胆固醇代谢,体内以游离胆固醇及胆固醇酯形式存在,一、胆固醇合成,乙酰辅酶A,NADPH（供氢）,ATP（供能）,18,16,36,1胆固醇,原料：,部位：肝脏（小肠）胞液、内质网,胆固醇的合成过程,第一阶段：甲羟戊酸（MVA）的合成第二阶段：鲨烯的合成（30C）第三阶段：胆固醇的生成（27C）,二、胆固醇的酯化,细胞内胆固醇的酯化,脂酰胆固醇脂酰转移酶,胆固醇 胆固醇酯,2.血浆中胆固醇的酯化,LCAT(卵磷脂胆固醇脂酰转移酶),三、胆固醇的转化,转变为胆汁酸转变为类固醇激素转变为Vit D3,肾上腺皮质激素,性激素,皮质酮皮质醇,肾上腺皮质激素,雌二醇睾丸酮,性激素,肾上腺皮质,性腺,胆固醇,胆酸,胆固醇酯,肝,肝,甘氨胆酸牛磺胆酸,甘氨酸,牛磺酸,胆汁酸盐,乙酰CoA,肠粘膜,7-脱氢胆固醇,维生素D3,UV,胆固醇的排泄,肠道细菌还原,大部分胆固醇,胆汁酸,肝,肠,胆汁酸的肠肝循环,小部分胆固醇：,胆固醇,粪固醇 排泄,第五节 血浆脂蛋白的代谢,一、血浆脂蛋白的结构、分类及组成（一）结构 脂蛋白一般为球状，基本结构类似。脂蛋白的表面覆盖极性分子或亲水基团，如载脂蛋白（pr）、磷脂（pL）和游离胆固醇（C）的亲水性基团朝向表面，使脂蛋白得以在血液中运输。疏水分子或疏水基团构成脂蛋白的核心部分，如甘油三酯（TG）、胆固醇酯（ChE）、磷脂的脂肪酸链等。,（二）分类1.电泳分离法由于组成各类脂蛋白的蛋白质部分不同，其表面电荷不同。又由于其颗粒大小不同。故在电场中的迁移率不同。根据其迁移率的大小（移动的快慢）可将其分为、前、及乳糜微粒四种。【举例说明四种脂蛋白的迁移率】【血清蛋白质和脂蛋白电泳图】2.超速离心分类法（密度分类法）,（三）组成及特征：二、载脂蛋白三、血浆脂蛋白的代谢：1.乳糜微粒（CM）2.极低密度脂蛋白（VLDL）3.低密度脂蛋白（LDL）4.高密度脂蛋白（HDL）,四、血浆脂蛋白代谢异常：,