第八章脂类代谢PPT讲稿.ppt
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1、第八章脂类代谢第1页,共144页,编辑于2022年,星期三8.1 脂类的概述8.2 脂肪的分解代谢8.3 脂肪酸及脂肪的合成代谢8.4 磷脂的代谢8.5 胆固醇的代谢目的要求第2页,共144页,编辑于2022年,星期三目的要求 1.了解脂类物质的组成、种类和生理功能。了解脂类物质的组成、种类和生理功能。2.了解脂肪在体内的消化与吸收过程;体了解脂肪在体内的消化与吸收过程;体内脂肪的动员与调节。内脂肪的动员与调节。3.了解甘油在体内的代谢过程。了解甘油在体内的代谢过程。4.重点掌握脂肪酸的重点掌握脂肪酸的氧化途径:包括氧化途径:包括脂肪酸进入线粒体的运载、脂肪酸进入线粒体的运载、氧化的氧化的反应
2、过程、过程中的能量变化。反应过程、过程中的能量变化。第3页,共144页,编辑于2022年,星期三 5.了解脂肪酸的了解脂肪酸的氧化、氧化、氧化方式;了解不饱氧化方式;了解不饱和脂肪酸、奇数碳脂肪酸的氧化途径。和脂肪酸、奇数碳脂肪酸的氧化途径。6.掌握酮体的合成与分解途径,酮症产生机制及发掌握酮体的合成与分解途径,酮症产生机制及发病原因。病原因。7.掌握脂肪酸的从头合成途径,通过与掌握脂肪酸的从头合成途径,通过与氧化的比氧化的比较理解与记忆该途径。较理解与记忆该途径。8.了解线粒体与内质网上脂肪酸的延长途径;了解不了解线粒体与内质网上脂肪酸的延长途径;了解不饱和脂肪酸的合成过程。饱和脂肪酸的合成
3、过程。9.了解脂肪的合成、磷脂、胆固醇的代谢过程。了解脂肪的合成、磷脂、胆固醇的代谢过程。第4页,共144页,编辑于2022年,星期三8.1 脂类的概述一、脂类概念一、脂类概念二、脂类的生理功能二、脂类的生理功能三、脂类的消化吸收三、脂类的消化吸收四、血浆脂蛋白四、血浆脂蛋白8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述返回第5页,共144页,编辑于2022年,星期三8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述一一.概念:概念:脂类是生物体内不溶于水而溶于有机溶剂脂类是生物体内不溶于水而溶于有机溶剂 的一大类物质的总称,包括的一大类物质的总称,包括脂肪和类脂脂肪和类脂。脂肪脂肪(fat)(fat):三脂酰甘油三
4、脂酰甘油(triacylglycerols,TAG)(triacylglycerols,TAG)也称也称为为甘油三酯甘油三酯 (triglyceride,TG)(triglyceride,TG)类脂类脂(lipoid)(lipoid):胆固醇胆固醇(cholesterol,CHOL)(cholesterol,CHOL)胆固醇酯胆固醇酯(cholesterol ester,CE)(cholesterol ester,CE)磷脂磷脂(phospholipid,PL)(phospholipid,PL)鞘脂鞘脂(sphingolipids)(sphingolipids)第6页,共144页,编辑于202
5、2年,星期三(一)分类:单脂:脂肪酸与甘油醇、高级一元醇形成的酯。油脂甘油三酯或三酰甘油(脂、油)蜡高级一元醇的脂肪酸酯复脂:脂肪酸与甘油醇、鞘氨醇所生成的酯,同时含有 其它非脂性物质。磷脂:甘油磷脂类(含甘油 磷酸 脂肪酸)鞘磷脂类(含鞘氨醇 磷酸 脂肪酸)糖脂:脂糖8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第7页,共144页,编辑于2022年,星期三甘油三酯甘油三酯 甘油磷脂甘油磷脂(phosphoglycerides)(phosphoglycerides)胆固醇酯胆固醇酯 FAFA胆固醇胆固醇 脂类物质的基本构成脂类物质的基本构成FAFAFAFAFAFA 甘甘油油 FAFAFAFAPiPiX
6、X 甘甘油油 X X=胆胆碱碱、水水、乙乙醇醇胺胺、丝丝氨氨酸酸、甘甘油油、肌肌醇醇、磷磷脂脂酰酰甘油等甘油等 8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第8页,共144页,编辑于2022年,星期三甘油三脂甘油三脂X X X X=胆胆碱碱、水水、乙乙醇醇胺胺、丝丝氨氨酸酸、甘甘油油、肌醇、磷脂酰甘油等肌醇、磷脂酰甘油等 甘油磷脂甘油磷脂甘油甘油8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第9页,共144页,编辑于2022年,星期三长的碳氢链,其一端有一个羧基CHCH3 3(CH(CH2 2)n nCOOHCOOH脂肪酸的区别主要在于:碳氢链的长度、饱和与否、双键的数目和位置脂肪酸的表示法:简写法(二)(二)
7、脂肪酸脂肪酸花生酸(二十碳酸)花生酸(二十碳酸)油酸(油酸(1818碳一烯酸碳一烯酸9)8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第10页,共144页,编辑于2022年,星期三饱和脂肪酸:硬脂酸、软脂酸、花生酸不饱和脂肪酸:油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸两者构象差别大:饱和脂肪酸有多种构象 不饱和脂肪酸只具一种或少数构象脂肪酸的分类8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第11页,共144页,编辑于2022年,星期三游离脂肪酸(脂酸)的来源游离脂肪酸(脂酸)的来源自身合成自身合成 以脂肪形式储存,需要时从脂肪动员产以脂肪形式储存,需要时从脂肪动员产生,多为生,多为饱和脂酸饱和脂酸和和单不饱和脂酸单不饱
8、和脂酸。食食物物供供给给 包包括括各各种种脂脂酸酸,其其中中一一些些不不饱饱和和脂脂 酸酸,动物不能自身合成,需从植物中摄取。动物不能自身合成,需从植物中摄取。*必必需需脂脂酸酸亚亚油油酸酸、亚亚麻麻酸酸、花花生生四四烯烯酸酸等等多多不不饱饱和和脂脂酸酸是是人人体体不不可可缺缺乏乏的的营营养养素素,不不能能自自身身合成,需从食物摄取,故称必需脂酸。合成,需从食物摄取,故称必需脂酸。8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第12页,共144页,编辑于2022年,星期三多数链长为1420个C原子,都是偶数。最常见的是16或18个C原子。饱和脂肪酸中最普通的是软脂酸和硬脂酸;不饱和脂肪酸中最普通的是油酸
9、。在高等植物和低温生活的动物中,不饱和脂肪酸的含量高于饱和脂肪酸的含量。高等动、植物的脂肪酸共性:8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第13页,共144页,编辑于2022年,星期三不饱和脂肪酸的熔点比同等链长的饱和脂肪酸的熔点低。不饱和脂肪酸容易起化学反应。单不饱和脂肪酸的双键位置一般在第9-10个C原子。高等动、植物的脂肪酸共性:8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第14页,共144页,编辑于2022年,星期三编码体系编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序或或n n编码体系编码体系 从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序 系统命名法
10、系统命名法标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。的位置。不饱和脂酸命名不饱和脂酸命名 8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第15页,共144页,编辑于2022年,星期三哺乳动物不饱和脂酸按哺乳动物不饱和脂酸按(或(或n n)编码体系分类)编码体系分类族族母体脂酸母体脂酸-7-7(n-7n-7)软油酸(软油酸(1616:1 1,-7-7)-9-9(n-9n-9)油酸(油酸(1818:1 1,-9-9)-6-6(n-6n-6)亚油酸(亚油酸(1818:2 2,-6-6,9 9)-3-3(n-3n-3)-亚麻酸(亚麻酸(1818:3 3,-3-3,6 6,9 9
11、)8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第16页,共144页,编辑于2022年,星期三常常 见见 的的 不不 饱饱 和和 脂脂 酸酸习惯名习惯名系统名系统名碳原子及碳原子及双键数双键数双键位置双键位置族族分布分布系系n n系系软油酸软油酸十六碳一烯酸十六碳一烯酸1616:1 19 97 7-7-7广泛广泛油酸油酸十八碳一烯酸十八碳一烯酸1818:1 19 99 9-9-9广泛广泛亚油酸亚油酸十八碳二烯酸十八碳二烯酸1818:2 29,129,126,96,9-6-6植物油植物油-亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸1818:3 39,12,159,12,153,6,93,6,9-3-3植物油植物
12、油-亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸1818:3 36,9,126,9,126,9,126,9,12-6-6植物油植物油花生四烯酸花生四烯酸廿碳四烯酸廿碳四烯酸2020:4 45,8,11,145,8,11,146,9,12,156,9,12,15-6-6植物油植物油timnodonictimnodonic廿碳五烯酸廿碳五烯酸(EPAEPA)2020:5 55,8,11,14,5,8,11,14,17173,6,9,12,3,6,9,12,1515-3-3鱼油鱼油clupanodonicclupanodonic廿二碳五烯酸廿二碳五烯酸(DPADPA)2222:5 57,10,13,16,7
13、,10,13,16,19193,6,9,12,3,6,9,12,1515-3-3鱼油,鱼油,脑脑cervoniccervonic廿二碳六烯酸廿二碳六烯酸(DHADHA)2222:6 64,7,10,13,4,7,10,13,16,1916,193,6,9,12,3,6,9,12,15,1815,18-3-3鱼油鱼油8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第17页,共144页,编辑于2022年,星期三哺乳动物体内的多不饱和脂酸均由相应的母哺乳动物体内的多不饱和脂酸均由相应的母体脂酸衍生而来。体脂酸衍生而来。33、66及及99三族多不饱和脂三族多不饱和脂酸在体内彼此不能互相转化。酸在体内彼此不能互相转
14、化。动物只能合成动物只能合成99及及77系的多不饱和脂酸,系的多不饱和脂酸,不能合成不能合成66及及33系多不饱和脂酸。系多不饱和脂酸。8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第18页,共144页,编辑于2022年,星期三(三)脂类的生物学功能(三)脂类的生物学功能1、是生物细胞能量的储存物质。在高等动物体中,甘油三酯主要积累在皮下组织、肠间膜内等,动物的血液、淋巴液、肝脏、骨髓等中也都储藏一定量的脂肪。植物的甘油三酯多存在于种子和果实中,一些油料作物种子的含油量高达3050%。甘油脂通过氧化可以供给人类及动植物生命过程所需的热能。1g甘油脂在体内氧化可产生39kJ的热量,比碳水化合物和蛋白质在同
15、样条件下的热量约高一倍;8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第19页,共144页,编辑于2022年,星期三2、是生物细胞的结构物质。其中的磷脂是构成细胞生物膜(Biomembrane)的重要结构物质。现代研究表明,细胞质膜(plasma membrane)是细胞的界膜,控制着细胞内外所有物质的出入。同时,细胞质膜上各种脂、蛋白质、糖等表面复合物质的存在与细胞的识别、信号转导、种质特异性和组织免疫等有密切关系。因此,生物膜对细胞的生命活动具有特别重要的作用;8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第20页,共144页,编辑于2022年,星期三第21页,共144页,编辑于2022年,星期三3、许多脂类
16、物质行使着各种重要特殊的生理功能。这些物质包括某些维生素和激素等。例如,萜类化合物中包含着维生素A、维生素D、维生素E和维生素K,它们是调节生理代谢重要的活性物质。还有定位在质膜上磷脂化合物,如磷脂酰肌醇、N-磷脂酰乙醇胺等是调节细胞生长发育、抗逆境反应的脂质信号分子。8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第22页,共144页,编辑于2022年,星期三(四)脂类的化学性质(四)脂类的化学性质由酯键产生的性质-水解和皂化皂化作用:碱水解甘油三酯的作用。皂化值:完全皂化1克油或脂所消耗的KOH的毫克数。8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第23页,共144页,编辑于2022年,星期三由不饱和脂肪酸产
17、生的性质氢化:不饱和脂肪可以在金属镍催化下,脂酸双键加氢而成饱和脂。人造猪油卤化:卤素中的Br2、I2加入不饱和的双键上,产生饱和的卤代脂。碘价(碘值):指100g油脂样品所能吸收的碘的克数(表示了油脂的不饱和度)。8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第24页,共144页,编辑于2022年,星期三氧化:甘油三酯(不饱和脂肪酸)脂酸过氧化物 酸败:天然油脂暴露在空气中经相当时间后即败坏而发生臭味。原因:脂类脂肪酸(水解)脂类醛、酮(氧化)酸值:中和1克油脂中的游离脂肪酸所消耗的KOH的mg数8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第25页,共144页,编辑于2022年,星期三由羟酸产生的性质 乙酰化
18、 乙酰值:表示脂肪的羟基化程度8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第26页,共144页,编辑于2022年,星期三磷脂磷脂Glycerophospholipids(五)复脂(五)复脂8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第27页,共144页,编辑于2022年,星期三第28页,共144页,编辑于2022年,星期三极性端极性端非极性端非极性端第29页,共144页,编辑于2022年,星期三8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第30页,共144页,编辑于2022年,星期三磷脂酰胆碱(PC)卵磷脂 结构:甘油 磷酸 脂肪酸 胆碱第31页,共144页,编辑于2022年,星期三脑磷脂第32页,共144页,编辑于
19、2022年,星期三磷脂酰肌醇8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第33页,共144页,编辑于2022年,星期三二磷脂酰甘油(心肌磷脂)8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第34页,共144页,编辑于2022年,星期三 由1分子脂肪酸,1分子鞘氨醇或其衍生物,以及1分子极性头基团组成。是构成双层脂膜的结构物质。主要分布在细胞膜外侧的单分子层中。鞘脂类鞘脂类8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第35页,共144页,编辑于2022年,星期三脑苷脂类葡萄糖或半乳糖葡萄糖或半乳糖-鞘氨醇鞘氨醇-脂肪酸脂肪酸糖苷键糖苷键酰胺键酰胺键8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第36页,共144页,编辑于2022年
20、,星期三神经节苷脂半乳糖半乳糖-N-N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺-半乳糖半乳糖-葡萄糖葡萄糖-鞘氨醇鞘氨醇 唾液酸唾液酸 脂肪酸脂肪酸神经酰胺神经酰胺是中枢神经系统某些神经元膜的特性脂组分,可能与通过神经元的神经冲动传递有关。8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第37页,共144页,编辑于2022年,星期三固固醇醇8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第38页,共144页,编辑于2022年,星期三植物固醇(麦角固醇)动物固醇(胆固醇)8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第39页,共144页,编辑于2022年,星期三固醇类物质的生物学意义:1.麦角固醇可变为维生素D22.动物固醇有以下几种功用7脱
21、氢胆固醇VitD3胆固醇 性激素 肾上腺皮质激素 胆汁酸胆固醇与某些疾病有关:胆结石 动脉硬化紫外光紫外光8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第40页,共144页,编辑于2022年,星期三二、生物膜:二、生物膜:生物膜是构成细胞所有膜的总称,包括围在细生物膜是构成细胞所有膜的总称,包括围在细胞质外围的质膜和细胞器的内膜系统。胞质外围的质膜和细胞器的内膜系统。外周膜外周膜内膜系统内膜系统8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第41页,共144页,编辑于2022年,星期三第42页,共144页,编辑于2022年,星期三膜的化学组成膜的化学组成膜脂:主要是磷脂、固醇和鞘脂。当磷脂分散于水相时,可形成脂质
22、体。膜蛋白膜糖类8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第43页,共144页,编辑于2022年,星期三膜的结构膜的结构双层脂分子构成(E.Gorter,F.Grendel,1925)三明治式结构模型(H.Davson,J.F.Danielli,1935)单位膜模型(J.D.Robertson,1959)流动镶嵌模型(S.J.Singer,G.Nicolson.1972)8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第44页,共144页,编辑于2022年,星期三锚定膜蛋白锚定膜蛋白内嵌蛋白内嵌蛋白糖脂糖脂胆固醇胆固醇卵磷脂卵磷脂第45页,共144页,编辑于2022年,星期三膜的流动镶嵌模型结构要点膜的流动镶嵌
23、模型结构要点膜结构的连续主体是极性的脂质双分子层脂质双分子层具有流动性内嵌蛋白“溶解”于脂质双分子层的中心疏水部分外周蛋白与脂质双分子层的极性头部连接双分子层中的脂质分子之间或蛋白质组分与脂质之间无共价结合膜蛋白可作横向运动8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第46页,共144页,编辑于2022年,星期三膜的功能膜的功能物质传递作用保护作用信息传递作用细胞识别作用能量转换作用(线粒体与叶绿体类囊体膜)蛋白质合成与运输(糙面内质网膜)内部运输(高尔基体膜)核质分开(核膜)8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第47页,共144页,编辑于2022年,星期三脂类的存在及作用脂类的存在及作用l是机体代谢
24、所需燃料的储存形式、运输形式。l是构成生物膜的重要物质(磷脂双分子层)。l有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。l与细胞识别,种特异性和组织免疫等有密切关系。8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述第48页,共144页,编辑于2022年,星期三(一)脂类的消化(一)脂类的消化小肠上段小肠上段是主要的消化场所是主要的消化场所脂类脂类(TG(TG、ChCh、PLPL等等)微团微团胆汁酸盐乳化胆汁酸盐乳化胰脂肪酶、辅脂酶等水解胰脂肪酶、辅脂酶等水解甘油一脂、溶血磷脂、甘油一脂、溶血磷脂、长链脂肪酸、胆固醇等长链脂肪酸、胆固醇等混合微团混合微团乳化乳化三、脂类的消化吸收三、脂类的消化吸收8.1 8.1
25、脂类的概述脂类的概述返回第49页,共144页,编辑于2022年,星期三在在十二指肠下段及空肠上段十二指肠下段及空肠上段吸收吸收混合混合微团微团扩散扩散小肠粘膜小肠粘膜细胞内细胞内重新酯化重新酯化载脂蛋白结合载脂蛋白结合乳糜微粒乳糜微粒门静脉门静脉肝脏肝脏(二二)脂类的吸收脂类的吸收8.1 8.1 脂类的概述脂类的概述返回第50页,共144页,编辑于2022年,星期三脂类物质的乳化、脂类物质的乳化、消化、吸收和运输消化、吸收和运输脂类的消化、吸收和运输脂类的消化、吸收和运输第51页,共144页,编辑于2022年,星期三(一一)血脂与血浆脂蛋白血脂与血浆脂蛋白(脂蛋白脂蛋白,LP),LP)1.1.
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