第九章脂类的代谢课件.ppt

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1、第九章脂类的代谢1第1页，此课件共46页哦脂肪消化、吸收和运输脂肪消化、吸收和运输第2页，此课件共46页哦脂类物质在血液中的运输脂类物质在血液中的运输第3页，此课件共46页哦不溶于水，能溶于非极性有机溶剂不溶于水，能溶于非极性有机溶剂(如氯伤、乙醚、丙酮等如氯伤、乙醚、丙酮等)。一、脂类概述一、脂类概述1、溶解性：、溶解性：2、分类：、分类：脂肪脂肪(中性脂肪中性脂肪)和类脂两类和类脂两类类脂包括磷脂、糖脂、固醇等，它们不但化学结构有差异，而且具有不同的生物功能。类脂包括磷脂、糖脂、固醇等，它们不但化学结构有差异，而且具有不同的生物功能。第4页，此课件共46页哦3、脂肪的生物功能脂肪的生物功能

2、：2）保护层：）保护层：作为生物体对外界环境的屏障，防止机体热量的散失作为生物体对外界环境的屏障，防止机体热量的散失(热的不良导体热的不良导体)，能有效地抵御环境温度变化（能有效地抵御环境温度变化（胖人不怕冷胖人不怕冷,体内大约有体内大约有23的脂肪储存在皮下组的脂肪储存在皮下组织中织中），许多组织和器官的保护层；），许多组织和器官的保护层；3）脂肪帮助食物中脂溶性维生素）脂肪帮助食物中脂溶性维生素(A、D、E、K)的吸收；的吸收；4）结构组分：磷脂、糖脂、固醇等是构成生物膜的重要结构组分；）结构组分：磷脂、糖脂、固醇等是构成生物膜的重要结构组分；5）类固醇和萜类等一些不皂化脂类，是维生素、激

3、素等具有生物功能的脂）类固醇和萜类等一些不皂化脂类，是维生素、激素等具有生物功能的脂溶性物质。溶性物质。1）能源：在体内氧化放能，供给机体利用。）能源：在体内氧化放能，供给机体利用。氧化氧化1克脂肪放出能量约克脂肪放出能量约9千卡，贮存在体内所占体积小；千卡，贮存在体内所占体积小；第5页，此课件共46页哦二、脂类的酶促水解脂类的酶促水解 脂肪酶能催化脂肪逐步水解产生脂肪酸和甘油。脂肪酶能催化脂肪逐步水解产生脂肪酸和甘油。第6页，此课件共46页哦催催化化磷磷脂脂进进行行水水解解酶酶：磷磷脂脂酶酶A1、A2、磷磷脂脂酶酶B1、B2、磷磷脂脂酶酶C、磷磷脂酶脂酶D等。等。第7页，此课件共46页哦胆固

4、醇酯在胆固醇酯酶作用下水解生成胆固醇和脂肪酸胆固醇酯在胆固醇酯酶作用下水解生成胆固醇和脂肪酸。胆固醇酯酶促水解胆固醇酯酶促水解 第8页，此课件共46页哦三、脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢 第9页，此课件共46页哦1、甘油的氧化甘油的氧化 甘油磷酸激酶及甘油磷酸激酶及ATP的作用变成甘油的作用变成甘油-磷酸磷酸糖异生第10页，此课件共46页哦2、脂肪酸的脂肪酸的氧化作用氧化作用1)氧化学说氧化学说 脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用：脂肪酸在氧化分解时，碳链的断裂发生在脂肪酸的氧化作用：脂肪酸在氧化分解时，碳链的断裂发生在脂肪酸的-位，每位，每次切除次切除2 2个碳原子。脂肪酸的个碳原子。脂肪酸的-氧化是

5、含偶数或奇数碳原子饱和脂肪酸的主要分解方氧化是含偶数或奇数碳原子饱和脂肪酸的主要分解方式。式。脂肪酸的脂肪酸的-氧化在线粒体中进行。氧化在线粒体中进行。第11页，此课件共46页哦2）氧化的反应过程氧化的反应过程：（1）脂肪酸的激活脂肪酸的激活 脂肪酸进入细胞后，首先在线粒体外或胞浆中被活化，形成脂酰脂肪酸进入细胞后，首先在线粒体外或胞浆中被活化，形成脂酰CoA，然后进入线粒体进行氧，然后进入线粒体进行氧化。化。在脂酰在脂酰CoA合成酶催化下，由合成酶催化下，由ATP提供能量，将脂肪酸转变成脂酰提供能量，将脂肪酸转变成脂酰CoA。脂酰脂酰CoA第12页，此课件共46页哦（2）脱氢）脱氢 脂酰脂酰

6、CoA在脂酰在脂酰CoA脱氢酶的催化下，在脱氢酶的催化下，在-和和-碳原子上各脱去一个氢原子，生碳原子上各脱去一个氢原子，生成反式成反式,-烯脂酰烯脂酰CoA，氢受体是，氢受体是FAD。脂酰脂酰CoA反式反式,-烯脂酰烯脂酰CoA第13页，此课件共46页哦（3）水化）水化 在烯脂酰在烯脂酰CoA水合酶催化下，水合酶催化下，,-烯脂酰烯脂酰CoA水化，生成水化，生成L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA。,-烯脂酰烯脂酰CoAL(+)-羟脂酰羟脂酰CoA第14页，此课件共46页哦（4）再脱氢）再脱氢 -羟脂酰羟脂酰CoA在脱氢酶催化下，脱氢生成在脱氢酶催化下，脱氢生成-酮脂酰酮脂酰CoA。反应的氢受体为。

7、反应的氢受体为NAD+。此脱氢酶具有立体专一性，只催化。此脱氢酶具有立体专一性，只催化L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA的脱氢。的脱氢。-羟脂酰羟脂酰CoA-酮脂酰酮脂酰CoA第15页，此课件共46页哦（5 5）硫解）硫解 在在-酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶催化下，硫解酶催化下，-酮脂酰酮脂酰CoA与与CoA作用，生成作用，生成1分子乙酰分子乙酰CoA和和1分子比原来少两个碳原子的脂酰分子比原来少两个碳原子的脂酰CoA。少了两个碳原子的脂酰少了两个碳原子的脂酰CoA，重复上述反应过程，一直到完全分解成乙酰，重复上述反应过程，一直到完全分解成乙酰CoA。脂肪酸通过。脂肪酸通过-氧化生成的乙酰氧化生成的乙酰

8、CoA，一部分用来合成新的脂肪酸和其，一部分用来合成新的脂肪酸和其它生物分子，大部分则进入三羧酸循环完全氧化。它生物分子，大部分则进入三羧酸循环完全氧化。-酮脂酰酮脂酰CoA脂酰脂酰CoA第16页，此课件共46页哦第17页，此课件共46页哦第18页，此课件共46页哦脂酰脂酰CoA降解降解第19页，此课件共46页哦3）肉毒碱的作用肉毒碱的作用脂酰脂酰CoA转运进入线粒体转运进入线粒体第20页，此课件共46页哦4）脂肪酸脂肪酸氧化过程中的能量转变氧化过程中的能量转变 脂肪酸完全氧化可以产生大量的能量如软脂酸（含脂肪酸完全氧化可以产生大量的能量如软脂酸（含16碳）碳）C15H31COSCoA+7 C

9、oA-SH+7 FAD+7NAD+7 H2O 8 CH3COSCoA+7 FADH2+7 NADH+7 H+一分子一分子NADH产生产生3分子分子ATP，1分子分子FADH2产生产生2个个ATP,1分子乙酰分子乙酰CoA完全氧化产生完全氧化产生12分子分子ATP，1分子软脂酰分子软脂酰CoA在分解代谢过程中共产生在分解代谢过程中共产生131个个ATP。7(3+2)+812=131 软脂酸转化成软脂酰软脂酸转化成软脂酰CoA时消耗了时消耗了1分子分子ATP中的两个高能磷酸键的能量（中的两个高能磷酸键的能量（ATP分解为分解为AMP,可视可视为消耗了为消耗了2个个ATP）1分子软脂酸完全氧化净生成

10、分子软脂酸完全氧化净生成 131 2=129 个个ATP。第21页，此课件共46页哦第22页，此课件共46页哦一一摩摩尔尔软软脂脂酸酸（CH3（CH2）14COOH）(256(256克克)完完全全氧氧化化成成二氧化碳和水时，可以释放出能量二氧化碳和水时，可以释放出能量23402340千卡。千卡。脂肪酸氧化产生能量脂肪酸氧化产生能量1297.323401001297.3234010040%40%以高能磷酸键以高能磷酸键(ATP)(ATP)的形式储存起来。的形式储存起来。第23页，此课件共46页哦5）不饱和脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化第24页，此课件共46页哦多双键脂肪酸多双键脂肪酸 第25页，

11、此课件共46页哦L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA第26页，此课件共46页哦3、脂肪酸氧化的其他途径脂肪酸氧化的其他途径1）奇数碳链脂肪酸的氧化奇数碳链脂肪酸的氧化第27页，此课件共46页哦 由单氧化酶催化，需要有由单氧化酶催化，需要有O2、Fe2+和抗坏血酸等参加。和抗坏血酸等参加。2)2)-氧化：氧化：3)3)-氧化氧化CH3(CH2)nCOO-HOCH2(CH2)nCOO-OOC(CH2)nCOO-羟脂酸羟脂酸-酮酸酮酸第28页，此课件共46页哦4、酮酮体体的的生生成成和和利用利用1）酮酮体体的的生生成成乙酰乙酰CoA酰基转移酶（乙酰乙酰酰基转移酶（乙酰乙酰CoA硫解酶）硫解酶）脱酰基酶脱酰基

12、酶HMGCoA合成酶合成酶 HMGCoA 裂裂合酶合酶-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶自动进行自动进行酮体酮体：乙酰乙酸：乙酰乙酸（30%）、）、-羟丁酸羟丁酸（70%）和丙酮（微量）和丙酮（微量）第29页，此课件共46页哦2）酮酮体体的的氧氧化化第30页，此课件共46页哦丙酮代谢：第31页，此课件共46页哦酮体代谢的意义酮体代谢的意义第32页，此课件共46页哦三三、脂肪的合成代谢脂肪的合成代谢 1、甘油、甘油-磷酸的生物合成磷酸的生物合成第33页，此课件共46页哦甘油甘油-磷酸的来源磷酸的来源第34页，此课件共46页哦2、脂肪酸的生物合成、脂肪酸的生物合成 脂肪酸的氧化在细胞的线粒体中进行，脂肪酸

13、的合成主要在胞脂肪酸的氧化在细胞的线粒体中进行，脂肪酸的合成主要在胞浆中进行，在线粒体和微粒体中也可以进行浆中进行，在线粒体和微粒体中也可以进行。第35页，此课件共46页哦乙酰乙酰CoA活化为丙二酸单酰活化为丙二酸单酰CoA1）从头合成）从头合成第36页，此课件共46页哦脂肪酸合成：脂肪酸合成：反转的反转的-氧化氧化缩合、还原、脱水、还原缩合、还原、脱水、还原第37页，此课件共46页哦第38页，此课件共46页哦软脂酸的从头合成软脂酸的从头合成第39页，此课件共46页哦脂肪酸合成反应机理脂肪酸合成反应机理第40页，此课件共46页哦丙酮酸羧化酶；柠檬酸合成酶；柠檬酸裂解酶；苹果酸脱氢酶；苹果酸酶。

14、丙酮酸丙酮酸-柠檬酸循环柠檬酸循环第41页，此课件共46页哦2）线粒体中的合成）线粒体中的合成线粒体合成脂肪酸特点：线粒体合成脂肪酸特点：利用丙二酰辅酶利用丙二酰辅酶A A加长碳链，还原过程需还原型辅酶加长碳链，还原过程需还原型辅酶II II 供氢，中间过程与软脂酸供氢，中间过程与软脂酸合成系统相似，没有以脂酰载体蛋白为核心的多酶复合体系。合成系统相似，没有以脂酰载体蛋白为核心的多酶复合体系。第42页，此课件共46页哦3）不饱和脂肪酸的合成不饱和脂肪酸的合成 脂肪酸的单键及脂肪酸的单键及NADPH同时被氧化同时被氧化 动物组织很容易在脂肪酸的9部位引入双键 哺乳动物体内不能自己合成具有多个双键

15、的脂肪酸如亚油酸(C18，9，12）及亚麻酸(C18，9，12，15），花生四烯酸(C20，5，8，11，14），必需脂防酸。第43页，此课件共46页哦甘甘油油磷磷酸酸转转酰酰酶酶，只只作作用用于于甘甘油油的的-磷磷酸酸酯酯，对对于于C16及及C18的的脂脂酰酰辅辅酶酶A催催化化作作用用最最强，所以动物体内软脂酸及硬脂酸所组成的脂肪分子较多。强，所以动物体内软脂酸及硬脂酸所组成的脂肪分子较多。3、脂脂肪肪的的合合成成第44页，此课件共46页哦第45页，此课件共46页哦脂肪肝脂肪肝：脂肪肝是指由于各种原因引起的肝细胞内脂肪堆积过：脂肪肝是指由于各种原因引起的肝细胞内脂肪堆积过多的病变，是一种常见

16、的临床现象，而非一种独立的疾病。一多的病变，是一种常见的临床现象，而非一种独立的疾病。一般而言，脂肪肝属可逆性疾病，早期诊断并及时治疗常可恢复般而言，脂肪肝属可逆性疾病，早期诊断并及时治疗常可恢复正常。正常。正常人的肝内总脂肪量，约占肝重的正常人的肝内总脂肪量，约占肝重的5%5%，内含磷脂、甘油三酯、，内含磷脂、甘油三酯、脂酸、胆固醇及胆固醇脂。脂肪量超过脂酸、胆固醇及胆固醇脂。脂肪量超过5%5%为轻度脂肪肝，超过为轻度脂肪肝，超过10%10%为为中度脂肪肝，超过中度脂肪肝，超过25%25%为重度脂肪肝。当肝内总脂肪量超过为重度脂肪肝。当肝内总脂肪量超过30%30%时，时，用用B B超才能检查出来，被超才能检查出来，被B B超检查确诊为超检查确诊为“脂肪肝脂肪肝”。第46页，此课件共46页哦