第八章 脂类代谢 ppt课件.ppt
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1、第八章 脂类代谢,一、脂类的消化、吸收、转运和储存,二、脂肪的分解代谢,三、脂肪的合成代谢,本章主要介绍脂类(主要是脂肪)物质在生物体的分解及合成代谢。要求学生重点掌握脂肪酸在生物体内的氧化分解途径-氧化和从头合成途径,了解脂类物质的功能和其他的氧化分解途径。,生 物 体 内 的 脂 类,脂类,单纯脂类,复合脂类,非皂化脂类,酰基甘油酯,蜡,磷脂,糖脂、硫脂,萜 类,甾醇类,含有脂肪酸,不含脂肪酸,异戊二烯脂类,不含脂肪酸,不能进行皂化。,一、脂类的消化、吸收、转运和储存,(一)脂类的消化,小肠上段:主要消化场所,脂类,微团,甘油一脂、溶血磷脂、长链脂肪酸、胆固醇等,混合微团,胆汁酸盐乳化,胰
2、脂肪酶、磷脂酶等水解,乳化,(二)脂类的吸收,十二指肠下段、空肠上段,混合微团,小肠粘膜细胞内,乳糜微粒,门静脉,肝脏,扩散,重新酯化,载脂蛋白结合,乳糜微粒,小肠粘膜,脂肪,脂蛋白,十二指肠 空肠 血液,二、脂肪的分解代谢,(一)脂肪的水解,脂肪酶,二酰甘油脂肪酶,一酰甘油脂肪酶,甘油激酶,磷酸甘油脱氢酶,异构酶,(二)甘油的转化,(实线为甘油的分解,虚线为甘油的合成)),(三)脂肪酸的分解代谢a.脂肪酸-氧化作用,1、-氧化作用的概念 脂肪酸在体内氧化时在羧基端的-碳原子上进行氧化,碳链逐次断裂,每次断下一个二碳单位(乙酰CoA),饱和脂肪酸的-氧化作用,(3)-氧化过程中能量的释放及转换
3、效率,2、氧化过程,1、-氧化作用的概念及试验证据,(1)脂肪酸的活化和转运,(2)-氧化的生化过程,试验证据 1904,F.Knoop,苯环标记脂肪酸饲喂狗-氧化学说,内质网、线粒体外膜:脂酰CoA合成酶催化脂肪酸与CoA-SH:脂酰CoA(活化)。,反应不可逆,2、氧化过程1)、脂肪酸活化为脂酰CoA(胞浆),脂肪酸氧化酶系:线粒体基质长链脂酰CoA(12C以上)不能直接透过线粒体内膜与肉毒碱(carnitine)结合:脂酰肉碱,进入线粒体基质,肉碱脂酰转移酶(CAT-和CAT-II)催化:,2)、脂酰CoA进入线粒体,-氧化的限速步骤,CAT-是限速酶丙二酸单酰CoA 是强烈的竞争性抑制
4、剂。,),OH,RCH2,CH,CH2,COSCoA,L-羟脂酰CoA,(3)再脱氢,(4)硫解,(1)(2)(3)(4),-酮脂酰CoA,RCH2C,SCoA,O,CH2CO,CoA-SH,-酮脂酰 CoA硫解酶,3 ATP,呼吸链,重复反应,乙酰CoA,RCH2CH2CO-SCoA,脂酰CoA 脱氢酶,脂酰CoA,-烯脂酰CoA 水化酶,-羟脂酰CoA 脱氢酶,-酮酯酰CoA 硫解酶,RCHOHCH2COScoA,RCOCH2CO-SCoA,RCH=CH-CO-SCoA,+,CH3COSCoA,R-COScoA,乙酰CoA,-氧化的生化历程,-氧化的生化历程,a、脱氢,b、水化,c、再脱氢
5、,R-CH=CH-C-SCoA,R-CH2-CH2C-SCoA,OH O R-CH-CH2CSCoA,O O R-C-CH2CSCoA,d、硫解,|,|,1分子软脂酸(16C):活化生成软脂酰 CoA 7次-氧化总反应式:,软脂酰CoA+7FAD+7NAD+7CoA-SH+7H2O 8乙酰CoA+7FADH2+7(NADH+H+),4)、-氧化的能量生成,氧化:乙酰CoA、NADH和FADH2碳原子数:Cn脂肪酸,氧化(n/21)次循环 n/2个乙酰CoA,(n/2-1)NADH、(n/2-1)FADH2 乙酰CoA:TCA,CO2、H2O,释放能量 NADH、FADH2:呼吸链传递电子生成A
6、TP生成ATP数量:,1分子软脂酸彻底氧化:(27)+(37)+(128)=131分子ATP,脂肪酸活化,消耗ATP的2个高能磷酸键 净生成:129 分子ATP,脂肪酸氧化作用发生在-碳原子上,分解出CO2,生成比原来少一个碳原子的脂肪酸,RCH2COO-,RCH(OH)COO-,RCOCOO-,RCOO-,CO2,O2,NAD+,NADH+H+,NAD+,NADH+H+,RCH(OOH)COO-,CO2,RCHO,O2,NAD+,NADH+H+,过氧化,羟化,b.脂肪酸的-氧化作用,-羟脂酸,-酮酸,CH3(CH2)n COO-,HOCH2(CH2)n COO-,OHC(CH2)n COO-
7、,-OOC(CH2)n COO-,O2,NAD(P)+,NAD(P)H+H+,NAPD+,NADPH+H+,NAD(P)+,NAD(P)H+H+,混合功能氧化酶,醇酸脱氢酶,醛酸脱氢酶,c.脂肪酸的氧化作用,脂肪酸末端甲基(-端)经氧化转变成羟基,继而再氧化成羧基,从而形成,-二羧酸的过程,(四)酮体的生成和利用,1、酮体,脂肪酸在肝脏中不完全氧化的中间产物 羟丁酸(70)CH3CH(OH)CH2COOH 乙酰乙酸(30)CH3COCH2COOH 丙酮(极微)CH3COCH3,统称,原料:乙酰CoA,脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮三种中间代谢产物,2、酮体的生成,3、酮
8、体的利用,酮体:肝脏合成,肝脏缺乏利用酮体的酶,不能利用酮体 进入血液,输送到肝外组织利用,CH3COCH2COOH乙酰乙酸,CH3COCH2CO-SCoA 乙酰乙酰CoA,ATP+CoA-SH,PPi+AMP,2 Pi,乙酰 CoA CH3CO-CoA,-羟丁酸 CH3CH(OH)CH2COOH,-羟丁酸脱氢酶,NAD+,NADH+H+,琥珀酰CoA,琥珀酸,转移酶,乙酰乙酰 CoA合成酶,H2O,HSCoA,硫解酶,心、肾、脑和骨胳肌此酶活性高(10倍),TCA,琥珀酰CoA转硫酶:催化进行氧化利用时,乙酰乙酸:24分子ATP-羟丁酸:27分子ATP乙酰乙酸硫激酶:催化进行氧化利用时,乙酰
9、乙酸:22分子ATP-羟丁酸:25分子ATP,4.酮体生成的生理意义,1).酮体具水溶性,能透过血脑屏障及毛细血管壁。是输出脂肪能源的一种形式。,2).长期饥饿时,酮体供给脑组织5070%的能量。,3).禁食、应激及糖尿病时,心、肾、骨骼肌摄取酮体代替葡萄糖供能,节省葡萄糖以供脑和红细胞所需。并可防止肌肉蛋白的过多消耗。,4).长期饥饿和糖尿病时,脂肪动员加强,酮体生成增多。当肝内产生酮体超过肝外组织氧化酮体的能力时,血中酮体蓄积,称为酮血症。尿中有酮体排出,称酮尿症。二者统称为酮体症(酮症).可导致代谢性酸中毒,称酮 症酸中毒。,酮血症(ketonemia),正常生理条件,血中酮体的含量极低
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