生物化学-第十-脂肪代谢.ppt
《生物化学-第十-脂肪代谢.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生物化学-第十-脂肪代谢.ppt(80页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、四川省精品课程 生物化学第十章第十章 脂类代谢脂类代谢(LipidMetabolism)脂类脂类是生物体内不溶于水而溶于有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,包括机溶剂的一大类物质的总称,包括脂脂肪和类脂肪和类脂。四川省精品课程 生物化学脂类脂类脂肪:脂肪:又称又称三酯酰甘油或甘油三脂三酯酰甘油或甘油三脂 类脂类脂固醇类:固醇类:如胆固醇如胆固醇(cholesterol)(cholesterol)磷脂磷脂(phospholipid,PLphospholipid,PL)糖脂糖脂(glycolipidesglycolipides)(triglyceride,TG)(triglyce
2、ride,TG)脂类代谢对于生命活动具有脂类代谢对于生命活动具有重要意义重要意义(一)储能和供能的主要物质(一)储能和供能的主要物质 1g 1g 脂肪在体内彻底氧化供能约脂肪在体内彻底氧化供能约38KJ38KJ,而,而1g1g 糖糖彻底氧化仅供能彻底氧化仅供能 17.2KJ17.2KJ脂肪组织储存脂肪脂肪组织储存脂肪,约占体重约占体重101020%20%.合理饮食合理饮食 脂肪氧化供能占脂肪氧化供能占 151525%25%禁食禁食1 13 3天天 脂肪氧化供能占脂肪氧化供能占 85%85%饱食、少动饱食、少动 脂肪堆积,发胖脂肪堆积,发胖空腹空腹 脂肪氧化供能占脂肪氧化供能占 50%50%以上
3、以上(二二)生生物物膜膜的的重重要要结结构构成成分分四川省精品课程 生物化学 人类的某些疾病如动脉粥样硬化和酮人类的某些疾病如动脉粥样硬化和酮尿症等都与脂类代谢紊乱有关。尿症等都与脂类代谢紊乱有关。(三三)参与代谢调控参与代谢调控四川省精品课程 生物化学第一节、脂肪的消化、吸收和转运第一节、脂肪的消化、吸收和转运第二节、脂肪的分解代谢第二节、脂肪的分解代谢第三节、脂肪的合成代谢第三节、脂肪的合成代谢第四节、磷脂代谢第四节、磷脂代谢第五节、胆固醇代谢第五节、胆固醇代谢一、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
4、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第一节第一节 脂脂肪肪的消化、吸收和转运的消化、吸收和转运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四川省精品课程 生物化学脂类的脂类的消化、吸收和运输消化、吸收和运输四川省精品课程 生物化学(一一)血脂的含量及组成血脂的含量及组成三、血脂三、血脂1.1.血
5、脂:血脂:血浆中所含脂类的总称,主要包括血浆中所含脂类的总称,主要包括甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游离脂肪酸等。离脂肪酸等。血脂与血浆中的蛋白质结合形成血脂与血浆中的蛋白质结合形成水溶性水溶性复合物复合物-LP-LP形式形式存在和运输。存在和运输。血浆脂蛋白分类示意图血浆脂蛋白分类示意图密密度度颗颗粒粒四川省精品课程 生物化学由肝脏、脂肪细胞及其他组织合成后释由肝脏、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血;放入血;肠道中食物脂类的消化吸收;肠道中食物脂类的消化吸收;储存脂肪动员释放入血。储存脂肪动员释放入血。(二二)血脂的来源和去路:血脂的来源和去路:来源:
6、来源:四川省精品课程 生物化学血脂的去路:血脂的去路:进入脂肪组织储存;进入脂肪组织储存;构成生物膜;构成生物膜;氧化供能;氧化供能;转变为其它物质。转变为其它物质。四川省精品课程 生物化学第二节、第二节、脂脂肪肪的分解代谢的分解代谢脂肪脂肪脂肪酶脂肪酶甘油甘油+脂肪酸脂肪酸一、甘油的分解与合成代谢一、甘油的分解与合成代谢糖异生糖异生葡萄糖葡萄糖EMPCH3C=OCOOH-乙酰乙酰COATCACO2+H2O3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛CHOCHCH2O OHP四川省精品课程 生物化学二、脂肪酸的分解代谢二、脂肪酸的分解代谢饱和脂肪酸的氧化分解饱和脂肪酸的氧化分解不饱和脂肪酸的氧化分解不饱和脂肪
7、酸的氧化分解v-氧化作用氧化作用v-氧化作用氧化作用v-氧化作用氧化作用v单不饱和脂肪酸的氧化分解单不饱和脂肪酸的氧化分解v多不饱和脂肪酸的氧化分解多不饱和脂肪酸的氧化分解R1CH2CH2CH2CH2CH2COOH饱和脂肪酸在一系列酶的作用下,羧基端的饱和脂肪酸在一系列酶的作用下,羧基端的位位C C原子发生氧化,原子发生氧化,碳链在碳链在位位C C原子与原子与位位C C原子间原子间发生断裂,每次生成一个乙酰发生断裂,每次生成一个乙酰CoACoA和较和较原来少二个碳单位的脂肪酸,这个不断重复进原来少二个碳单位的脂肪酸,这个不断重复进行的脂肪酸氧化过程称为行的脂肪酸氧化过程称为-氧化氧化.1、脂肪
8、酸的活化、脂肪酸的活化脂肪酸脂肪酸(脂脂酰酰CoA合成酶合成酶)四川省精品课程 生物化学2.2.脂酰脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体v 对于动物来说,对于动物来说,-氧化在线粒体基质中进氧化在线粒体基质中进氧化在线粒体基质中进氧化在线粒体基质中进行,而脂肪酸第一步活化在胞液中,行,而脂肪酸第一步活化在胞液中,行,而脂肪酸第一步活化在胞液中,行,而脂肪酸第一步活化在胞液中,脂酰脂酰CoACoA(10C10C以上)不能进入线粒体,以上)不能进入线粒体,后面的步骤后面的步骤后面的步骤后面的步骤发生在线粒体中,所以需要特殊的转运机制来发生在线粒体中,所以需要特殊的转运机制来发生在线粒体中,所以需要
9、特殊的转运机制来发生在线粒体中,所以需要特殊的转运机制来帮助跨膜。帮助跨膜。帮助跨膜。帮助跨膜。四川省精品课程 生物化学肉碱肉碱 转运脂酰辅酶转运脂酰辅酶A A进入线粒体进入线粒体四川省精品课程 生物化学 此过程为脂肪酸此过程为脂肪酸-氧化氧化的限速步的限速步骤,骤,CAT-CAT-是限速酶,是限速酶,丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA 是是强烈有竞争性抑制剂。强烈有竞争性抑制剂。脱脱H:FADFADH2脂酰脂酰COA脱脱H酶酶(3种)种)-RCH2C=CCOSCOAH-H(2反式烯脂酰反式烯脂酰COA)水化:水化:脱脱H:-烯脂酰烯脂酰COA水化酶水化酶RCH2CH-CH2COSCOAOH(L
10、-羟脂酰羟脂酰COA)NAD+NADH+H+L-羟脂酰羟脂酰COA脱脱H酶酶RCH2C-CH2COSCOAO=(-酮脂酰酮脂酰COA)3、-氧化的反应历程(偶数氧化的反应历程(偶数C原子)原子)RCH2C-CH2COSCOAO=COASH酮脂酰硫解酶酮脂酰硫解酶(3种)种)O=RCH2-CSCOA+CH3-CSCOAO=(少少2个个C的脂酰的脂酰COA)硫解:硫解:四川省精品课程 生物化学4、脂肪酸脂肪酸-氧化的生理意义氧化的生理意义v 脂肪酸的完全氧化可以为机体生命活动提供能量。脂肪酸的完全氧化可以为机体生命活动提供能量。例如:软脂酸(十六酸),经过例如:软脂酸(十六酸),经过7 7次次-氧
11、化,可以氧化,可以生成生成8 8个乙酰个乙酰CoACoA,软脂酸完全氧化软脂酸完全氧化 的反应式为:的反应式为:C C1616H H3131COCOSCoASCoA+7CoA-SH+7FAD+NAD+7CoA-SH+7FAD+NAD+7H+7H2 2O O 8CH8CH3 3COCOSCoASCoA+7FADH+7FADH2 2+7NADH+7H+7NADH+7H+1 1分子软脂酸完全氧化净生成分子软脂酸完全氧化净生成 129 129 个个ATPATP。四川省精品课程 生物化学v-氧化的氧化的产物产物乙酰乙酰CoACoA还还可以作为合可以作为合成脂肪酸、酮体和某些氨基酸的原料成脂肪酸、酮体和某
12、些氨基酸的原料v -氧化过程产生的大量的水可以供动氧化过程产生的大量的水可以供动物对水的需要物对水的需要5、奇数碳饱和脂肪酸的奇数碳饱和脂肪酸的-氧化氧化(丙丙酰酰CoA)丙酰丙酰CoA羧化酶羧化酶(甲基丙二酰甲基丙二酰CoA)(琥珀酰琥珀酰CoA)The last -oxidation cycle of a fatty acid with an odd number of carbons gives propionyl-CoA6、脂肪酸氧化的其他途径脂肪酸氧化的其他途径(1)脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化(2)脂肪酸的脂肪酸的-氧氧化化CH3(CH2)nCOOH HOOC(CH2)nCOOH-氧
13、化氧化 R-CH2CH2COOH R-CH-COOHR-COOH CO2OH O2 四川省精品课程 生物化学u 体内不饱和脂肪酸约占脂肪酸体内不饱和脂肪酸约占脂肪酸总量的一总量的一半以上半以上。也在线粒体中进行。也在线粒体中进行-氧化。含氧化。含有一个双键的不饱和脂肪酸氧化在未遇双有一个双键的不饱和脂肪酸氧化在未遇双键前其反应过程与饱和脂肪酸的键前其反应过程与饱和脂肪酸的-氧化氧化完全相同。完全相同。u 当遇到双键后,还需要另一个特异性的当遇到双键后,还需要另一个特异性的酶:酶:3-3-顺,顺,2-2-反烯酰反烯酰CoACoA异构酶异构酶催化:催化:如油酸如油酸=18:1=18:19 9 如下
14、图所示如下图所示1 1、单不饱和脂肪酸的氧化、单不饱和脂肪酸的氧化四川省精品课程 生物化学单不饱和脂肪酸的氧化单不饱和脂肪酸的氧化多不饱和脂肪酸如亚油酸多不饱和脂肪酸如亚油酸(18:2(18:29,12 9,12 )的氧的氧化需要增加两个酶:化需要增加两个酶:3-3-顺,顺,2-2-反烯酰反烯酰CoACoA异构酶异构酶 2,4-2,4-二烯酰二烯酰CoACoA还原酶还原酶.H HH H H H|H H3 3C-(CHC-(CH2 2)7 7-C=C-CH-C=C-CH2 2COCOSCoASCoA H H3 3C-(CHC-(CH2 2)7 7-CH-CH2 2-C=C-CO-C=C-COSC
15、oASCoA 4 3 2 1 4 3 2 1|H H 4 3 2 1 4 3 2 12 2、多不饱和脂肪酸的氧化、多不饱和脂肪酸的氧化四川省精品课程 生物化学多不饱和脂肪酸的氧化多不饱和脂肪酸的氧化四川省精品课程 生物化学 三三 酮体酮体(KetoneKetone Bodies)Bodies)的代谢的代谢酮体指的是酮体指的是 乙酰乙酸乙酰乙酸 (acetoacetateacetoacetate),-羟丁酸羟丁酸 (hydroxybutyratehydroxybutyrate)丙酮丙酮 (acetone)(acetone)CH3COCH2COSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACH3COSCoA乙酰乙
16、酰CoACH3CCH2COSCoAOHCH2COOH-羟羟-甲基戊二酸单酰甲基戊二酸单酰CoACH3CCH2COOHOH-羟丁酸羟丁酸CH3COCH2COOH乙酰乙酸乙酰乙酸CH3COCH3丙酮丙酮CH3COSCoA乙酰乙酰CoACoA-SH硫解酶硫解酶CoA-SHHMG-CoA合酶合酶HMG-CoA裂解酶裂解酶NADH+H+NAD+-羟丁酸羟丁酸脱氢酶脱氢酶CO2乙酰乙酸乙酰乙酸 脱羧酶脱羧酶关键酶关键酶(一)酮体的生成途径(一)酮体的生成途径(二)(二)酮体的氧化(酮体的氧化(肝外组织肝外组织)CH3CHOHCH2COOHCH3COCH2COOHCH3COCH2COOH+HOOCCH2CH
17、2COSCoA琥珀酰辅酶琥珀酰辅酶A转硫酶转硫酶CH3COCH2COSCoA+HOOCCH2CH2COOH-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶(1)(-(-羟丁酸羟丁酸)(乙酰乙酸乙酰乙酸)(乙酰乙酸乙酰乙酸CoA)CH3COCH2COOH+CoASH+ATP乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶CH3COCH2COSCoA+AMP+PPiCH3COCH2COSCoA+CoASH2CH3COSCoA(2)硫解酶硫解酶(乙酰乙酸乙酰乙酸CoA)四川省精品课程 生物化学丙酮去路丙酮去路:随尿排出随尿排出直接从肺部呼出直接从肺部呼出转变为丙酮酸或甲酸和乙酸转变为丙酮酸或甲酸和乙酸四川省精品课程 生物化学1.1.酮体具水
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物化学 第十 脂肪 代谢
限制150内