脂类的分解代谢课件.ppt

关于脂类的分解代谢现在学习的是第1页，共35页目 录第一节第一节 脂类在体内的消化吸收和转运脂类在体内的消化吸收和转运第二节第二节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢第三节第三节 脂肪的生物合成脂肪的生物合成第四节第四节 磷脂和糖脂的代谢磷脂和糖脂的代谢第五节第五节 胆固醇的代谢胆固醇的代谢第六节第六节 脂代谢调节脂代谢调节现在学习的是第2页，共35页脂类脂类现在学习的是第3页，共35页CHCH2 2OCROCR1 1O OCHCH2 2CHCHOCROCR2 2O OOCROCR3 3O O现在学习的是第4页，共35页几种糖脂和硫酯几种糖脂和硫酯2,3-2,3-双酰基双酰基-1-1-D-D-葡萄糖葡萄糖-D-D-甘油甘油6-6-亚硫酸亚硫酸-6-6-脱氧脱氧-葡萄糖甘油二酯葡萄糖甘油二酯(硫酯硫酯)2,3-2,3-双酰基双酰基-1-(-1-(-D-D-半乳糖基半乳糖基-1-1，6-6-D-D-半乳糖基）半乳糖基）-D-D-甘油甘油现在学习的是第5页，共35页一、脂类的消化和吸收一、脂类的消化和吸收1 1、脂类的消化、脂类的消化2 2、脂类的吸收、脂类的吸收二、脂类的转运和脂蛋白的作用二、脂类的转运和脂蛋白的作用乳麋微粒（乳麋微粒（CMCM）极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白VLDLVLDL低密度脂蛋白低密度脂蛋白LDLLDL高密度脂蛋白高密度脂蛋白HDLHDL脂蛋白的种类脂蛋白的种类第一节 脂类的消化吸收和运转乳麋微粒（乳麋微粒（CMCM）极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白VLDLVLDL低密度脂蛋白低密度脂蛋白LDLLDL高密度脂蛋白高密度脂蛋白HDLHDL脂蛋白的种类脂蛋白的种类现在学习的是第6页，共35页第二节第二节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢一、一、脂脂 肪肪 的的 水水 解解二、二、甘甘 油油 的的 转转 化化三、三、脂肪酸的分解代谢脂肪酸的分解代谢四、四、酮体的代谢酮体的代谢现在学习的是第7页，共35页（一）（一）甘油三酯的分解代谢甘油三酯的分解代谢现在学习的是第8页，共35页脂肪的酶促水解脂肪的酶促水解现在学习的是第9页，共35页甘甘 油油 的的 转转 化化（实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成）（实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成）甘油激酶甘油激酶磷酸甘油脱磷酸甘油脱氢酶氢酶异构酶异构酶现在学习的是第10页，共35页三、脂三、脂 肪肪 酸酸 的的 分分 解解 代代 谢谢-氧化作用氧化作用-氧化作用氧化作用-氧化作用氧化作用2 2、不饱和脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化3 3、奇数碳链脂肪酸的氧化奇数碳链脂肪酸的氧化CHCH3 3-(CH-(CH2 2)n n-CHCH2 2-CHCH2 2-COOH-COOH 1 1、饱和脂肪酸的氧化分解途径、饱和脂肪酸的氧化分解途径现在学习的是第11页，共35页-氧化作用的概念及试验证据 -氧化概念氧化概念 试验证据试验证据 19041904年年F.KnoopF.Knoop根据根据用苯环标记脂肪酸饲喂狗的实用苯环标记脂肪酸饲喂狗的实验结果，推导出了验结果，推导出了-氧化学说。氧化学说。脂肪酸在体内氧化时在羧基端脂肪酸在体内氧化时在羧基端的的-碳原子上进行氧化，碳链逐次碳原子上进行氧化，碳链逐次断裂，每次断下一个二碳单位，即断裂，每次断下一个二碳单位，即乙酰乙酰CoACoA，该过程称作，该过程称作-氧化。氧化。-CH-CH2 2-(CH-(CH2 2)2n+12n+1-COOH-COOH-CH-CH2 2-(CH-(CH2 2)2n2n-COOH-COOH-COOH-COOH（苯甲酸）（苯甲酸）-CH-CH2 2COOHCOOH（苯乙酸）（苯乙酸）奇数碳原子奇数碳原子偶数碳原子偶数碳原子现在学习的是第12页，共35页脂肪酸硫激酶脂肪酸硫激酶（1 1）脂肪酸的活化和转运）脂肪酸的活化和转运活化：活化：在在线粒体外膜或内质网线粒体外膜或内质网进行。进行。此过程消耗两个高能磷酸健此过程消耗两个高能磷酸健氧化作用是在肝脏及其他组织的线粒体中进行的。中短碳链脂氧化作用是在肝脏及其他组织的线粒体中进行的。中短碳链脂脂酰脂酰CoACoA可以直接进入线粒体内膜，长链的脂酰可以直接进入线粒体内膜，长链的脂酰CoACoA需需肉碱肉碱现在学习的是第13页，共35页现在学习的是第14页，共35页脂肪酸硫激酶RCHRCH2 2CHCH2 2CHCH2 2COOHCOOH脂肪酸CoASHCoASHATPATPAMP+PPiAMP+PPiRCHRCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CO-SCoACO-SCoA脂酰CoACoA肉碱肉碱脂酰转移酶CoASHCoASH脂酰肉碱肉碱转移酶肉碱CoASHCoASHRCHRCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CO-SCoACO-SCoA脂酰CoACoA脂肪酸的活化与转运脂肪酸的活化与转运线粒体膜外内脂酰肉碱移位酶现在学习的是第15页，共35页RCHRCH2 2CHCH2 2CHCH2 2 CO-SCoACO-SCoA脂酰脂酰CoACoA脂酰脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶RCHRCH2 2 C=C=C CO-SCoAC CO-SCoAH HH H2 2反式反式烯脂酰烯脂酰CoACoAFADFADFADHFADH2 2L-L-羟脂酰羟脂酰CoACoARCHRCH2 2CHCHCHCH2 2 CO-SCoACO-SCoAOHOH烯脂酰CoACoA水化酶H H2 2O OO ORCHRCH2 2C C CHCH2 2 C-SCoAC-SCoAO O-酮脂酮脂酰酰CoACoAL-羟脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶NADNADNADH+HNADH+H+RCHRCH2 2C C CO-SCoACO-SCoACHCH3 3 CO-SCoACO-SCoA少2个C的脂肪酸乙酰CoACoA硫解酶硫解酶CoASHCoASHTCA2CO2CO2 210ATP10ATP4H4H2 2O O脱氢脱氢加水加水脱氢脱氢硫解硫解现在学习的是第16页，共35页（2 2）-氧化的生化历程氧化的生化历程现在学习的是第17页，共35页脱氢脱氢再脱氢再脱氢水化水化硫解硫解脂酰脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶-羟脂酰羟脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶水化酶水化酶硫解酶硫解酶现在学习的是第18页，共35页 氧氧化化的的生生化化历历程程 乙酰乙酰CoACoAFAD FADH2 NAD+NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰脂酰CoA CoA 脱氢酶脱氢酶脂酰脂酰CoACoA-烯脂酰烯脂酰CoA CoA 水化酶水化酶 -羟脂酰羟脂酰CoA CoA 脱氢酶脱氢酶-酮酯酰酮酯酰CoA CoA 硫解酶硫解酶RCHOHCH2COScoARCOCH2CO-SCoA RCH=CH-CO-SCoA +CH3COSCoAR-COSCoAH2O CoASHTCATCA 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoAATPATPH H20 0呼吸链H H20 0呼吸链 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA现在学习的是第19页，共35页（3 3）-氧化中的能量氧化中的能量-以软脂酸（以软脂酸（C16C16）为例）为例1 1分子分子FADHFADH2 2可生成可生成1.51.5分子分子ATPATP，1 1分子分子NADHNADH可生成可生成2.52.5分子分子ATPATP，1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA彻底氧化可生成彻底氧化可生成1010分子分子ATPATP。以以16C16C的软脂酸为例的软脂酸为例：7 7次次-氧化分解产生氧化分解产生4 47=287=28分子分子ATPATP；8 8分子乙酰分子乙酰CoACoA可得可得10108=808=80分子分子ATPATP；共可得共可得108108分子分子ATPATP，减去活化时消耗的两分子减去活化时消耗的两分子ATPATP，故软脂酸彻底氧化分解可净生成故软脂酸彻底氧化分解可净生成106106分子分子ATPATP。现在学习的是第20页，共35页脂肪酸脂肪酸-氧化的特点：氧化的特点：1 1、仅需活化一次，消耗一个、仅需活化一次，消耗一个ATPATP分子的两个高能键，该过分子的两个高能键，该过程的酶存在与线立体外膜。程的酶存在与线立体外膜。2 2、活化的长链脂酰辅酶、活化的长链脂酰辅酶A A需经肉碱携带。需经肉碱携带。3 3、所有脂肪酸、所有脂肪酸-氧化的酶都是线立体酶。氧化的酶都是线立体酶。-氧化过氧化过程在程在线粒体基质线粒体基质内进行内进行4 4、-氧化包括脱氢、水化、脱氢、硫解四个重复步骤。反氧化包括脱氢、水化、脱氢、硫解四个重复步骤。反应应不可逆。不可逆。5 5、需要、需要FADFAD，NADNAD，CoACoA为辅助因子；为辅助因子；6 6、每循环一次，生成、每循环一次，生成一分子一分子FADHFADH2 2，一分子，一分子NADHNADH，一分子，一分子乙酰乙酰CoACoA和一分子减少两个碳原子的脂酰和一分子减少两个碳原子的脂酰CoACoA。现在学习的是第21页，共35页2 2、不饱和脂肪酸的氧化、不饱和脂肪酸的氧化除除-氧化中的全部酶外，另需两种额外的氧化中的全部酶外，另需两种额外的酶：酶：烯酰烯酰CoACoA异构酶（单、多）异构酶（单、多）见书见书240240页页烯酰烯酰CoACoA还原酶（多）还原酶（多）见书见书241241页页 现在学习的是第22页，共35页油油酰酰基基的的氧氧化化作作用用油酰基油酰基CoACoA（9 9 18 18：1 1）CH3(CH2)5CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoA OHCH3(CH2)5CH2-C-CH2-CO-CoA H6CH3-CO-CoACH3(CH2)5CH2-C=CH-CO-CoAHH 2 2-反反-十二碳烯酰十二碳烯酰CoA CoA-氧化氧化,三次循环三次循环烯酯酰烯酯酰CoACoA异异构酶构酶烯酯酰烯酯酰CoACoA水水化酶化酶再开始再开始-氧化氧化CH3(CH2)5-C=C-CH2-CO-CoA 3 3-顺顺-十二碳烯酯酰十二碳烯酯酰CoACoA H H现在学习的是第23页，共35页甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰CoACoA琥珀酰琥珀酰CoACoA羧化酶羧化酶变位酶变位酶三羧酸循三羧酸循环环ATP、CO2 生物生物素素CoB123 3、奇数碳脂肪酸的、奇数碳脂肪酸的-氧化氧化现在学习的是第24页，共35页4 4、脂肪酸氧化的其它途径、脂肪酸氧化的其它途径（1 1）氧化氧化RCOOH+CO2RCH2COOHRCHCOOHOH（2 2）w-w-氧化氧化CH3（CH2）n COOHHOCH2（CH2）n COOHHOOC（CH2）n COOH现在学习的是第25页，共35页脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用氧化作用 脂肪酸氧化作用脂肪酸氧化作用发生在发生在-碳原子碳原子上，分解出上，分解出COCO2 2，生成比原来少一生成比原来少一个碳原子的脂肪个碳原子的脂肪酸，这种氧化作酸，这种氧化作用称为用称为-氧化氧化作用。作用。RCHRCH2 2COOHCOOHRCH(OH)COOHRCH(OH)COOHRCOCOOHRCOCOOHRCOOHRCOOHCOCO2 2O O2 2NAD+NADH+H+NAD+NADH+H+RCH(OOH)COOHRCH(OOH)COOHCOCO2 2RCHORCHOO O2 2NAD+NADH+H+过氧化过氧化羟化羟化H H2 2O O现在学习的是第26页，共35页脂肪酸的脂肪酸的氧化作用氧化作用 脂肪酸的脂肪酸的-氧化指氧化指脂肪酸的末端甲基（脂肪酸的末端甲基（-端）经氧化转变端）经氧化转变成羟基，继而再氧化成羟基，继而再氧化成羧基，从而形成成羧基，从而形成，-二羧酸的过程二羧酸的过程。两端都可以进行两端都可以进行-氧化氧化CHCH3 3(CH(CH2 2)n COO)n COO-HOCHOCH H2 2(CH(CH2 2)n)n COOCOO-OHCOHC(CH(CH2 2)n COO)n COO-OOCOOC(CH(CH2 2)n)n COOCOO-O O2 2NAD(P)+NAD(P)H+H+NAPD+NADPH+H+NAD(P)+NAD(P)H+H+混合功能氧化酶混合功能氧化酶醇酸脱氢酶醇酸脱氢酶醛酸脱氢酶醛酸脱氢酶现在学习的是第27页，共35页1 1、进入柠檬酸循环。、进入柠檬酸循环。2 2、在肝细胞中形成酮体。、在肝细胞中形成酮体。3 3、用于脂肪酸的生物合成。、用于脂肪酸的生物合成。4 4、用于胆固醇的生物合成。、用于胆固醇的生物合成。5 5、进入乙醛酸循环（植物、微生物）、进入乙醛酸循环（植物、微生物）乙酰乙酰CoACoA的代谢结局（的代谢结局（244244页）页）现在学习的是第28页，共35页酮体的代谢酮体的代谢 酮体的酮体的生成生成 酮体的酮体的分解分解 生成酮体的意义生成酮体的意义 脂肪酸脂肪酸-氧化产物乙酰氧化产物乙酰CoA,CoA,在肌肉中进入在肌肉中进入三羧酸循环氧化供能，然而在肝细胞中还有另三羧酸循环氧化供能，然而在肝细胞中还有另一条去路。乙酰一条去路。乙酰CoACoA可在肝细胞形成乙酰乙酸、可在肝细胞形成乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮，这三种物质统称为羟丁酸、丙酮，这三种物质统称为酮体酮体。酮。酮体主要在体主要在肝脏的线粒体肝脏的线粒体中生成，其合成原料为中生成，其合成原料为乙乙酰酰CoACoA。现在学习的是第29页，共35页酮体的生成酮体的生成羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）硫解酶硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA|CH3OH|HMGCoAHMGCoA合成酶合成酶CH3COSCoA+H2OCoASHCH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮-羟丁羟丁酸酸脱氢酶脱氢酶CO2NADH+H+NAD+CH3COCH3脱羧酶脱羧酶CoASHCH3COSCoAHMGCoAHMGCoA裂裂解酶解酶极少极少现在学习的是第30页，共35页-羟丁酸羟丁酸 NAD+NADH+H+HSCoA+ATP 乙酰乙酸乙酰乙酸 琥珀酰琥珀酰 CoA 乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶 琥珀酰琥珀酰 CoA 转硫酶转硫酶 AMP+PPi 乙酰乙酰乙酰乙酰 CoA 琥珀酸琥珀酸 硫解酶硫解酶 2乙酰乙酰 CoA 三羧酸三羧酸循环循环 -羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶 心、肾、脑、骨心、肾、脑、骨骼肌细胞骼肌细胞心、肾、脑心、肾、脑细胞细胞现在学习的是第31页，共35页利用酮体的酶有两种，即利用酮体的酶有两种，即琥珀酰琥珀酰CoACoA转转硫酶硫酶（主要存在于（主要存在于心、肾、脑和骨心、肾、脑和骨骼肌细胞骼肌细胞的线粒体中）和的线粒体中）和乙酰乙酸硫乙酰乙酸硫激酶激酶（主要存在于（主要存在于心、肾、脑细胞心、肾、脑细胞线线粒体中）。粒体中）。现在学习的是第32页，共35页羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）硫解酶硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA|CH3OH|HMGCoAHMGCoA合成酶合成酶CH3COSCoA+H2OCoASHCH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮-羟丁羟丁酸酸脱氢酶脱氢酶CO2NADH+H+NAD+CH3COCH3脱羧酶脱羧酶CoASHCH3COSCoAHMGCoAHMGCoA裂裂解酶解酶转硫酶转硫酶琥珀酰琥珀酰CoACoA琥珀酸琥珀酸酮酮体体的的分分解解NADH+H+NAD+现在学习的是第33页，共35页酮体生成及利用的生理意义：酮体生成及利用的生理意义：(a)(a)在正常情况下，酮体是肝脏输出能源的一种在正常情况下，酮体是肝脏输出能源的一种形式；形式；(b)(b)在饥饿或疾病情况下，为心、脑等重要器在饥饿或疾病情况下，为心、脑等重要器官提供必要的能源。官提供必要的能源。酮体和酮病酮体和酮病现在学习的是第34页，共35页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第35页，共35页