《脂肪酸的分解代谢》PPT课件.ppt
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1、脂类代谢脂类代谢脂类脂类脂类脂类 lipidlipidlipidlipid脂肪(脂肪(脂肪(脂肪(fat)-fat)-fat)-fat)-甘油三酯甘油三酯(triglycerides,TG)triglycerides,TG)类脂类脂类脂类脂-磷脂(磷脂(磷脂(磷脂(phospholipid)phospholipid)phospholipid)phospholipid)糖脂糖脂糖脂糖脂胆固醇胆固醇(cholesterol,ch)(cholesterol,ch)胆固醇酯胆固醇酯(cholesterol ester,CE)(cholesterol ester,CE)甘油甘油甘油甘油脂肪酸脂肪酸n人体
2、所需能量约人体所需能量约40来自脂肪。来自脂肪。第一节第一节 脂的消化、吸收和转运脂的消化、吸收和转运n消化:主要小肠中进行。胆汁盐乳化,形成微团。胰脂肪酶和辅脂肪酶降解脂。胰磷脂酶催化磷脂的水解。n 吸收:小肠粘膜细胞吸收,吸收形式有三种:完全水解、部分水解和完全不水解。经淋巴系统进入血液循环。运送血浆脂蛋白运送血浆脂蛋白n血浆脂蛋白由血血脂脂与载脂蛋白载脂蛋白结合而形成,溶于溶于水,运行于血。水,运行于血。n按密度分为乳糜微粒、极低、低、和高密度脂蛋白四种。四种血浆脂蛋白及其功能nCM:小肠合成,转运外源性脂类到肝内;nVLDL:肝脏合成,转运内源性脂类到肝外;nLDL:血管中合成,转运内
3、源性胆固醇和磷脂至肝外;nHDL:肝/肠/血浆中合成,和LDL作用反,收集肝外胆固醇和磷脂到肝内。(4)脂肪的动员n食物中的脂肪(外源性脂肪)经消化吸收(为碳链长短与饱和度的改造过程)后,贮存于脂肪组织(内源性脂肪)。n脂脂库中贮存的脂肪经脂肪酶或磷脂酶的水解而释放出脂肪酸,并转移到肝脏的过程称为动员。n过度的脂肪动员可能形成脂肪肝。第二节第二节 脂肪酸氧化脂肪酸氧化n肝和肌肉是脂肪酸氧化最活肝和肌肉是脂肪酸氧化最活跃的的组织,其最,其最主要的氧化形式是主要的氧化形式是-氧化氧化。动物物实验证实。脂肪酸的分解脂肪酸的分解发生在生在原核生物的原核生物的细胞胞质及及真真核生物的核生物的线粒体基粒体
4、基质中。中。一)一)脂肪酸的活化脂肪酸的活化细胞液中进行细胞液中进行n脂肪酸的活化形式是脂肪酸的活化形式是脂酰脂酰CoACoA,由脂酰由脂酰CoACoA合成合成酶酶(acyl-CoA synthetase)acyl-CoA synthetase)催化。催化。n消耗消耗1 1ATPATP中的两个高能键。中的两个高能键。二)二)脂酰脂酰CoACoA转运入线粒体转运入线粒体n催化脂肪酸催化脂肪酸-氧化的酶系在线粒体基质中,氧化的酶系在线粒体基质中,但长链脂酰但长链脂酰CoACoA不能自由通过线粒体内膜,不能自由通过线粒体内膜,要进入线粒体基质就需要载体转运,这一要进入线粒体基质就需要载体转运,这一载
5、体就是载体就是肉碱肉碱(carnitine)carnitine)。n肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶催化。催化。三)三)-氧化氧化n脂脂酰CoACoA在在线粒体的基粒体的基质中中进行氧化分解。行氧化分解。每每进行一次行一次-氧化,需要氧化,需要经过脱脱氢、水化、水化、再脱再脱氢和硫解和硫解四步反四步反应,同,同时释放出放出1 1分子分子乙乙酰CoACoA。n反反应产物是比原来的脂物是比原来的脂酰CoACoA减少了减少了2 2个碳个碳的新的脂的新的脂酰CoACoA。如此反复如此反复进行,直至脂行,直至脂酰CoACoA全部全部变成乙成乙酰CoACoA。脱氢脱氢n脂脂酰CoACoA在脂在脂酰CoACoA
6、脱脱氢酶的催化下,在的催化下,在-和和-碳原子上各脱去一个碳原子上各脱去一个氢原子,生原子,生成成反反式式,-烯脂脂酰CoACoA,氢受体是受体是FADFAD。RCH2CH2CH2COSCoAFADFADH2RCH2CCHHCOSCoA脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶水化水化n在在烯脂脂酰CoACoA水合水合酶催化下,催化下,,-烯脂脂酰CoACoA水化,生成水化,生成L(+)-L(+)-羟脂脂酰CoACoA。再脱氢再脱氢n在在-羟脂脂酰CoACoA脱脱氢酶催化下,脱催化下,脱氢生成生成-酮脂脂酰CoACoA。反反应的的氢受体受体为NADNAD+。此此脱脱氢酶具有立体具有立体专一性,只催化一性,只催
7、化L(+)-L(+)-羟脂脂酰CoACoA的脱的脱氢。硫解硫解n由由酮硫解酶催化,酮硫解酶催化,酮酯酰酮酯酰CoACoA在在和和碳原子之间断链,加上一分子辅酶碳原子之间断链,加上一分子辅酶A A生生成乙酰成乙酰CoACoA和一个少两个碳原子的脂酰和一个少两个碳原子的脂酰CoACoA。-氧化的反应历程总结氧化的反应历程总结RCH2CH2COOHRCH2CH2COSCOA(脂酰COA)-RC=CCOSCOA(2反式烯脂酰COA)-RCH-CH2COSCOAOH(L-羟脂酰COA)RC-CH2COSCOAO=(-酮脂酰COA)R-CSCOA+CH3-CSCOAO=O=继续-氧化HH-氧化记忆口诀氧化
8、记忆口诀 n-氧化是重点,氧化氧化是重点,氧化对象是脂象是脂酰,n脱脱氢加水再脱加水再脱氢,硫解切掉两个碳,硫解切掉两个碳,n产物乙物乙酰COA,最后,最后进入三循入三循环。-氧化产生的能量氧化产生的能量n如如软脂酸(含脂酸(含1616碳)碳)经过7 7次次-氧化,可以生成氧化,可以生成8 8个个乙乙酰CoACoA。每一次。每一次-氧化,氧化,还将生成将生成1 1分子分子FADHFADH2 2和和1 1分子分子NADHNADHH H+。o8乙酰COA彻底氧化 12ATP 128=96ATPo 7FADH2 27=14ATPo 7NADH+7H+37=21ATPo 共961421131ATPo活
9、化消耗了活化消耗了2 2个高能个高能键,所以,所以应为131-2=129131-2=129ATPATP。五五 不饱和脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化 a.顺式双式双键需异构需异构为反式双反式双键进行催化行催化 b.同等同等链长的脂肪酸,的脂肪酸,产生生ATPATP数数较少。少。(少(少产生生1 1FADHFADH2 2)c.多不饱和脂肪酸还需另外的酶参与。其余同-氧化。氧化。六、奇数碳脂肪酸的氧化n先按-氧化降解,最后剩下丙酰CoA。丙酰CoA羧化成琥珀酰CoA或脱羧形成乙酰CoA,进入TCA循环。七、脂肪酸的七、脂肪酸的-氧化氧化n在在植物种子萌植物种子萌发时,脂肪酸的,脂肪酸的-碳被氧碳被氧
10、化成化成羟基,生成基,生成-羟基酸。基酸。-羟基酸可基酸可进一步脱一步脱羧、氧化、氧化转变成成少一个碳原子少一个碳原子的脂肪酸。的脂肪酸。n对降解支降解支链脂肪酸,奇数脂肪酸有重要脂肪酸,奇数脂肪酸有重要作用。作用。八、八、-氧化:氧化:n1212C C以下脂肪酸的氧化形式。以下脂肪酸的氧化形式。甲基碳甲基碳原子原子(-碳原子)可以先被氧化,形成二碳原子)可以先被氧化,形成二羧酸。二酸。二羧酸酸进入入线粒体内后,可以从分粒体内后,可以从分子的任何一端子的任何一端进行行-氧化,最后生成的氧化,最后生成的琥珀琥珀酰CoACoA可直接可直接进入三入三羧酸循酸循环。第三节第三节 酮体的代谢酮体的代谢n
11、当脂肪酸降解当脂肪酸降解过量量时,细胞内缺少足胞内缺少足够的草的草酰乙酸将所有的乙乙酸将所有的乙酰CoACoA带入入TCATCA循循环,乙,乙酰CoACoA还有有另另一条代一条代谢途径途径进入肝入肝脏,合成,合成酮体。体。n乙乙酰CoACoA可形成可形成 乙乙酰乙酸乙酸(3030)-羟丁酸丁酸(7070)丙丙酮(acetoneacetone,微量,微量)。这三种物三种物质统称称酮体体。主要在。主要在肝肝脏线粒体粒体中中进行。行。一一、肝肝脏脏中中酮酮体体的的形形成成酮体的生成途径总结 CoA 乙酰CoA 2 2乙乙酰CoACoA 乙乙酰乙乙酰CoA HMGCoACoA HMGCoA C2 C4
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