第7章脂类代谢.pptx
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1、记住记住脂类的分布和功能、血浆脂蛋白的组脂类的分布和功能、血浆脂蛋白的组 成、分类和功能成、分类和功能描述描述脂类的消化吸收、脂酸的脂类的消化吸收、脂酸的氧化及酮体的生成和利用氧化及酮体的生成和利用说出说出脂肪动员的过程、磷脂代谢脂肪动员的过程、磷脂代谢描述描述胆固醇的来源和去路胆固醇的来源和去路简述简述脂类代谢与疾病的关系脂类代谢与疾病的关系 学习目标第1页/共71页第 07 章第1节 概述第6节 脂类代谢与疾病第2节 甘油三酯的代谢第4节 胆固醇的代谢第3节磷脂的代谢第5节 血脂与血浆脂蛋白第2页/共71页IntroductionIntroduction第第1 1节节 概述概述第3页/共7
2、1页脂肪:甘油三酯(triglyceride,TG)脂 类 类脂Lipoid胆固醇(cholesterol,Ch)胆固醇酯(cholesterol ester,CE)磷脂(phospholipid,PL)糖脂(glycolipid,GL)脂类的分类第4页/共71页分类分类分类分类 分布分布分布分布 生理功能生理功能生理功能生理功能脂肪脂肪脂肪脂肪 脂肪组织、脂肪组织、脂肪组织、脂肪组织、血浆血浆血浆血浆1.1.1.1.储脂供能储脂供能储脂供能储脂供能2.2.2.2.提供提供提供提供必需脂酸必需脂酸必需脂酸必需脂酸3.3.3.3.促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生
3、素吸收4.4.4.4.保温保温保温保温5.5.5.5.保护保护保护保护类脂类脂类脂类脂全身各处全身各处全身各处全身各处生物膜、血生物膜、血生物膜、血生物膜、血浆浆浆浆1.1.1.1.维持生物膜的结构和维持生物膜的结构和维持生物膜的结构和维持生物膜的结构和 功能功能功能功能2.2.2.2.胆固醇可转变成多种生胆固醇可转变成多种生胆固醇可转变成多种生胆固醇可转变成多种生理活性物质理活性物质理活性物质理活性物质3.3.3.3.参与细胞信号转导参与细胞信号转导参与细胞信号转导参与细胞信号转导一、脂类的分布和生理功能 第5页/共71页必需脂酸必需脂酸 亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多亚油酸、亚麻酸、花生四
4、烯酸等多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素,不能不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素,不能自身合成,需从食物摄取,故称必需脂酸。自身合成,需从食物摄取,故称必需脂酸。第6页/共71页二、脂类的消化、吸收脂类的消化:主要在小肠上段进行脂类(TG、Ch、PL等)微团甘油一脂、溶血磷脂、长链脂酸、胆固醇等混合微团胆汁酸盐乳化胰脂肪酶、磷脂酶等水解乳化第7页/共71页脂类的吸收在十二指肠下段及空肠上段混合微团小肠粘膜细胞内乳糜微粒门静脉肝脏扩散重新酯化结合载脂蛋白第8页/共71页第第 2 2 节节 甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢 Metabolism of Triglyceride第9页/共71页一一 、甘油
5、三酯的分解代谢、甘油三酯的分解代谢 (一)脂肪动员(一)脂肪动员 储存在脂肪细胞中的脂肪被储存在脂肪细胞中的脂肪被脂肪酶脂肪酶逐步水解,生成逐步水解,生成甘油甘油和和游离脂酸游离脂酸(free(free fatty acid,FFA)fatty acid,FFA)并释放入血,经血液循环运输到其它组织被氧化利用的过程称为并释放入血,经血液循环运输到其它组织被氧化利用的过程称为脂肪动员。脂肪动员。第10页/共71页甘油三酯甘油二酯甘油一酯甘油三酯的水解过程甘油TG脂肪酶脂酸1脂酸2脂酸3DG脂肪酶MG脂肪酶第11页/共71页限速酶限速酶:甘油三酯(甘油三酯(TGTG)脂肪酶)脂肪酶 又称激素敏感脂
6、肪酶又称激素敏感脂肪酶(HSL(HSL)产物:产物:1 1分子甘油和分子甘油和3 3分子脂酸分子脂酸脂解激素脂解激素:肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺素、胰高血糖素、ACTHACTH(促促 肾上腺皮质激素)、去甲肾上腺肾上腺皮质激素)、去甲肾上腺素素抗脂解激素抗脂解激素:胰岛素胰岛素甘油三酯的水解过程总结甘油三酯的水解过程总结第12页/共71页(二)甘油的代谢(二)甘油的代谢乙酰辅酶ATAC第13页/共71页(三)脂酸的分解代谢(三)脂酸的分解代谢1.1.脂酸的活化脂酸的活化脂酰脂酰CoACoA的生成的生成2 2脂酰脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体3 3脂酸的脂酸的-氧化氧化4 4乙酰乙酰Co
7、ACoA和和NADH+H+NADH+H+及及FADHFADH2 2的氧化的氧化 第14页/共71页1.脂酸的活化 脂酰 CoA 的生成 (胞液)脂酰CoA合成酶 ATP AMP PPi 脂酰CoA合成酶存在于内质网及线粒体外膜上 +CoA-SH CoA-SH 第15页/共71页2.2.脂酰脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体 此过程为脂酸-氧化的限速步骤,脂酯肉碱转移酶脂酯肉碱转移酶 是限速酶膜间腔膜间腔脂酯肉碱转脂酯肉碱转移酶移酶脂酯肉碱转脂酯肉碱转移酶移酶肉碱肉碱肉碱肉碱肉碱肉碱肉碱肉碱基质基质内内膜膜第16页/共71页3.脂酸的-氧化(线粒体)脱氢 加水 再脱氢 硫解 脂酰CoA L(+
8、)-羟脂酰CoA-酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA 脂酰CoA 脱氢酶反2-烯酰CoAL(+)-羟脂酰CoA脱氢酶 NAD+NADH+H+2-烯脂酰CoA 水化酶H2O FADFADH2酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH 目 录第17页/共71页目 录16C12C14C10C81327次后第18页/共71页 NADH+H+FADH2 H2O 呼吸链 2ATP H2O 呼吸链 3ATP 乙酰CoACO2+H2O 三羧酸循环 生成酮体 肝外组织氧化利用 4 4乙酰乙酰CoACoA和和NADH+HNADH+H+及及FADHFADH2 2的氧化的氧化 第19页/共71页脂酰CoA脱氢酶L(+)-羟脂酰
9、CoA脱氢酶 NAD+NADH+H+-烯酰CoA 水化酶2H2OFADFADH2 酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉碱转运载体ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸链 2ATP H2O 呼吸链 3ATP 线粒体膜TAC 脂酸分解总结第20页/共71页活 化:消耗2个高能磷酸键-氧 化:需经7次-氧化 每次四步:脱氢、水化、再脱氢、硫解 产物:1分子乙酰CoA 1分子少两个碳原子的脂酰CoA 1分子NADH+H+1分子FADH2 脂酸氧化的能量生成 以16碳软脂酸的氧化为例第21页/共71页7次循环产物:8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2 能量计算:1mol软
10、脂酸彻底氧化分解 共生成ATP 812+73+72=131mol 净生成ATP 131 2=129mol第22页/共71页乙酰乙酸(acetoacetate)、-羟丁酸(-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者总称为酮体。(四)酮体的生成和利用(四)酮体的生成和利用第23页/共71页部位:部位:肝肝细胞细胞线粒体线粒体原料:原料:乙酰辅酶乙酰辅酶A A 或或-氧化最后氧化最后4 4碳产物碳产物限速酶:限速酶:HMG-CoA HMG-CoA 合酶合酶 过程:过程:1.1.酮体的生成酮体的生成 第24页/共71页CO2 CoASH CoASH NAD+NADH+H+-羟丁酸脱
11、氢酶HMGCoA 合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA 裂解酶酮体生成过程第25页/共71页部位:部位:肝外组织(心、肾、脑、骨骼肝外组织(心、肾、脑、骨骼 肌等)细胞的线粒体肌等)细胞的线粒体重要的酶:重要的酶:乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA硫激酶硫激酶 琥珀酰琥珀酰CoACoA转硫酶转硫酶特点:特点:肝内生酮肝外用肝内生酮肝外用2.2.酮体的利用酮体的利用 第26页/共71页 NAD+NADH+H+琥珀酰CoA 琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 琥珀酰CoA转硫酶(心、肾、脑及骨骼肌的线粒体)乙酰乙酰CoA硫激酶(肾、心和脑的线粒体)乙酰乙酰CoA硫解酶(心、肾、脑及骨
12、骼肌线粒体)酮体的利用第27页/共71页3.3.酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义 酮体是肝能源输出的重要形式。酮体易于透过血脑屏障及肌肉毛细血管壁,酮体是肝能源输出的重要形式。酮体易于透过血脑屏障及肌肉毛细血管壁,因而成为肌肉和脑组织的重要能源。因而成为肌肉和脑组织的重要能源。一般情况下,脑组织主要依赖葡萄糖作为能源,但在糖供应不足或糖利用一般情况下,脑组织主要依赖葡萄糖作为能源,但在糖供应不足或糖利用障碍时,酮体可代替葡萄糖,成为脑组织的主要能源。障碍时,酮体可代替葡萄糖,成为脑组织的主要能源。第28页/共71页二二 、甘油三酯的合成代谢、甘油三酯的合成代谢(一)活化甘油(一)活化甘油3
13、-3-磷酸甘油的磷酸甘油的来源来源1.1.糖代谢的中间产物磷酸二羟丙酮还原糖代谢的中间产物磷酸二羟丙酮还原2.2.由食物中的甘油直接活化由食物中的甘油直接活化第29页/共71页(二)脂酸的合成(二)脂酸的合成1 1合成部位合成部位 肝肝(主要)(主要)、脂肪等组织的、脂肪等组织的胞液胞液、线粒体、内质网线粒体、内质网2 2合成原料合成原料 乙酰乙酰CoACoA、ATPATP、HCOHCO3 3、NADPHNADPH、MnMn2+2+第30页/共71页3 3软脂酸的合成过程软脂酸的合成过程前提:前提:线粒体内生成的乙酰辅酶线粒体内生成的乙酰辅酶A A转运至胞液转运至胞液通过通过柠檬酸柠檬酸-丙酮
14、酸丙酮酸循环完成循环完成第31页/共71页线粒体膜胞液 线粒体基质 丙酮酸 丙酮酸 苹果酸 草酰乙酸 柠檬酸 柠檬酸 乙酰CoA NADPH+H+NADP+苹果酸酶 CoA 乙酰乙酰CoACoA ATP AMP PPi ATP柠檬酸裂解酶 CoA 草酰乙酸 H2O 柠檬酸合酶 苹果酸 CO2CO2第32页/共71页(1)丙二酰CoA的合成(胞液)丙二酰CoAHCO3-+乙酰CoA ADP+Pi ATP 乙酰CoA羧化酶乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶,其辅酶是生物素,激活剂是Mn2+生物素第33页/共71页 乙酰CoA7丙二酰COA14NADPH14H+H2O软 脂 酸 14NADP+7CO
15、2 7H2O8CoA-SH脂酸合成酶系 (7次循环)(2 2)软脂酸的合成(胞液)软脂酸的合成(胞液)脂酸合成酶系由脂酸合成酶系由7 7种酶和种酶和1 1种酰基载体蛋白种酰基载体蛋白ACPACP构成构成第34页/共71页(3)脂酸碳链的延长或缩短 脂酸合成酶系催化生成的是16碳的软脂酸,少于或多于16碳的脂酸需要在肝细胞内质网或线粒体内相应酶系的作用下,对软脂酸进行加工后才能生成。第35页/共71页(三)脂肪的合成(三)脂肪的合成(三)脂肪的合成(三)脂肪的合成1.合成部位合成部位 主要在肝、脂肪组织的内质网主要在肝、脂肪组织的内质网2.合成原料合成原料 3-磷酸甘油磷酸甘油 脂酰辅酶脂酰辅酶
16、A3.合成过程合成过程第36页/共71页CH2OHCCH2O-HOPCH2OCOR1CCH2O-R2CO-OPCH2OCOR1CCH2OH R2CO-O-H2OPi磷脂酸磷酸酶CH2OCOR1CCH2OCOR3R2CO-OCoA-SHR3COSCoA脂酰转移酶R1COSCoAR2COSCoA磷酸甘油脂酰转移酶2 CoA-SH甘油三酯脂肪合成过程3-磷酸甘油甘油二酯磷脂酸第37页/共71页第第 3 3 节节 磷磷 脂脂 的的 代代 谢谢Metabolism of Phospholipid第38页/共71页定义 含磷酸的脂类称磷酯。分类 甘油磷脂 由甘油构成的磷酯 X=胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等
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