第八章脂类及其代谢.ppt
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1、第八章第八章脂类及其代谢脂类及其代谢metabolism of lipids 分布在脂肪组织分布在脂肪组织分布在脂肪组织分布在脂肪组织储能与供能储能与供能储能与供能储能与供能促进脂溶性促进脂溶性促进脂溶性促进脂溶性VitVit吸收吸收吸收吸收维持体温、保护内脏维持体温、保护内脏维持体温、保护内脏维持体温、保护内脏脂类脂类脂类脂类 脂脂脂脂 肪肪肪肪 (三酯酰甘油)(三酯酰甘油)(三酯酰甘油)(三酯酰甘油)类脂类脂类脂类脂磷脂磷脂磷脂磷脂 胆固醇胆固醇胆固醇胆固醇 (脑磷脂(脑磷脂(脑磷脂(脑磷脂/卵磷脂)卵磷脂)卵磷脂)卵磷脂)作为生物膜的重要组分作为生物膜的重要组分作为生物膜的重要组分作为生
2、物膜的重要组分提供不饱和脂肪酸提供不饱和脂肪酸提供不饱和脂肪酸提供不饱和脂肪酸 分布在生物膜分布在生物膜分布在生物膜分布在生物膜 分布在生物膜分布在生物膜分布在生物膜分布在生物膜维持生物膜结构与功能维持生物膜结构与功能维持生物膜结构与功能维持生物膜结构与功能调节代谢调节代谢调节代谢调节代谢 储存脂储存脂储存脂储存脂 基本脂基本脂基本脂基本脂 指含量常受营养状况和活动量的影响而变动的脂肪指含量常受营养状况和活动量的影响而变动的脂肪指含量常受营养状况和活动量的影响而变动的脂肪指含量常受营养状况和活动量的影响而变动的脂肪 不受营养状况及机体活动影响的类脂,也称固定脂不受营养状况及机体活动影响的类脂,
3、也称固定脂不受营养状况及机体活动影响的类脂,也称固定脂不受营养状况及机体活动影响的类脂,也称固定脂第一节第一节 脂类概述脂类概述一、一、脂类的功能脂类的功能(一)脂肪的功能:(一)脂肪的功能:(二)类脂的功能:(二)类脂的功能:一、脂类的生理功能一、脂类的生理功能n n脂肪脂肪(fat)n n储能和供能储能和供能n n防止散热保持体温防止散热保持体温n n保护固定内脏保护固定内脏n n提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸n n有助于脂溶性维生素的吸收有助于脂溶性维生素的吸收n n类脂类脂lipoidn n各种生物膜的重要组分各种生物膜的重要组分二、脂类的分布:二、脂类的分布:脂类脂类甘油三酯甘油三酯类
4、脂类脂分布:脂库分布:脂库储存脂(可变脂)储存脂(可变脂)分布:各种生物膜分布:各种生物膜基本脂(固定脂)基本脂(固定脂)lipidstriacylglycerollipoid(磷脂、胆固醇(酯)等磷脂、胆固醇(酯)等)三、血脂的来源及含量:三、血脂的来源及含量:(一)血脂的来源和去路:(一)血脂的来源和去路:1.血脂血脂组成组成:n n甘油三酯甘油三酯(triacylglycerolstriacylglycerols)n n磷脂磷脂(phospholipidephospholipide)n n胆固醇胆固醇(cholesterol)(cholesterol)(酯酯esterester)n n游
5、离脂肪酸游离脂肪酸(free fatty acid)(free fatty acid)血脂的来源和去路血脂的来源和去路血脂血脂500mg/dl食物中脂类食物中脂类体内合成脂类体内合成脂类脂库动员释放脂库动员释放氧化供能氧化供能进入脂库储存进入脂库储存构成生物膜构成生物膜转变成其他物质转变成其他物质波动范围较大波动范围较大(二)血脂的含量:(二)血脂的含量:第二节第二节 甘油三脂的代谢甘油三脂的代谢一、甘油三酯的分解代谢一、甘油三酯的分解代谢脂肪动员脂肪动员甘油(甘油(glycerol)脂肪酸脂肪酸(fatty acid)CO2+H2O+ATP糖糖 原原CO2+H2O+ATP-氧化氧化乙酰乙酰C
6、oA(肝)(肝)酮体酮体(ketone bodies)(肝外)(肝外)(一)脂肪动员(一)脂肪动员甘油三酯甘油三酯甘油、脂肪酸甘油、脂肪酸脂肪酶脂肪酶(lipase)概念:概念:TGTG脂肪酶脂肪酶DG+HOOC-R1DGDG脂肪酶脂肪酶MG+HOOC-R2MGMG脂肪酶脂肪酶甘油甘油+HOOC-R3激素敏感脂肪酶(激素敏感脂肪酶(HSL)hormone-sensitive triacylglycerol lipase脂解激素:促进脂肪动员的激脂解激素:促进脂肪动员的激素素肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素、生长素肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素、生长素抗脂解激素:抑制脂肪动员的激素抗脂解激
7、素:抑制脂肪动员的激素胰岛素、前列腺素、雌二醇胰岛素、前列腺素、雌二醇(二)脂肪酸(二)脂肪酸-氧化氧化脂肪酸的活化脂肪酸的活化(胞液)(胞液)脂酰脂酰CoACoA进入进入线粒体线粒体脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化(线粒体)(线粒体)乙酰乙酰CoACoA进入三羧酸循环彻底氧化进入三羧酸循环彻底氧化(线粒体)(线粒体)RCOOHRCOOH+HSCoAHSCoARCoRCoSCoASCoA脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶ATPATPAMP+PPiAMP+PPi2Pi2Pi1、脂肪酸的活化、脂肪酸的活化n n甘油的分解甘油的分解 外侧外侧 内侧内侧RCoRCoSCoASCoA肉毒碱肉毒碱HSCoAHSC
8、oARCoRCo-肉毒碱肉毒碱肉毒碱脂酰转移酶肉毒碱脂酰转移酶RCoRCo-肉毒碱肉毒碱肉毒碱肉毒碱HSCoAHSCoARCoRCoSCoASCoA肉毒碱脂酰转移酶肉毒碱脂酰转移酶线粒体内膜线粒体内膜基质基质-氧化途径氧化途径载体载体RCOOH2、脂酰、脂酰CoA进入线粒体进入线粒体3、脂肪酸的、脂肪酸的-氧化氧化脱氢脱氢加水加水再脱氢再脱氢硫解硫解(1 1)脱氢)脱氢 脂酰脂酰CoACoA经脂酰经脂酰CoACoA脱氢酶催化,脱氢酶催化,在其在其和和碳原子上脱氢,生成碳原子上脱氢,生成2 2反烯脂反烯脂酰酰CoACoA,该脱氢反应的辅基为,该脱氢反应的辅基为FADFAD。(2 2)加水(水合反
9、应)加水(水合反应)2 2反烯脂酰反烯脂酰CoACoA在在2 2反烯脂酰反烯脂酰CoACoA水合酶催化下,在双键水合酶催化下,在双键上加水生成上加水生成L-L-羟脂酰羟脂酰CoACoA。(3 3)脱氢)脱氢 L-L-羟脂酰羟脂酰CoACoA在在L-L-羟脂酰羟脂酰CoACoA脱氢酶催化下,脱去脱氢酶催化下,脱去碳原子与羟基上碳原子与羟基上的氢原子生成的氢原子生成-酮脂酰酮脂酰CoACoA,该反应的辅,该反应的辅酶为酶为NADNAD+。(4 4)硫解)硫解 在在-酮脂酰酮脂酰CoACoA硫解酶催化下,硫解酶催化下,-酮脂酰酮脂酰CoACoA与与CoACoA作用,硫解产生作用,硫解产生 1 1分子
10、分子乙酰乙酰CoACoA和比原来少两个碳原子的脂酰和比原来少两个碳原子的脂酰CoACoA。n n 总结:总结:脂肪酸脂肪酸氧化最终的产物为乙酰氧化最终的产物为乙酰CoACoA、NADHNADH和和FADHFADH2 2 2 2。假如碳原子数为。假如碳原子数为CnCn的脂肪酸的脂肪酸进行进行氧化,则需要作(氧化,则需要作(n/2n/21 1)次循环)次循环才能完全分解为才能完全分解为n/2n/2个乙酰个乙酰CoACoA,产生,产生n/2n/2个个NADHNADH和和n/2n/2个个FADHFADH2 2 2 2;生成的乙酰;生成的乙酰CoACoA通过通过TCATCA循环彻底氧化成二氧化碳和水并释
11、放能量,循环彻底氧化成二氧化碳和水并释放能量,而而NADHNADH和和FADHFADH2 2 2 2则通过呼吸链传递电子生成则通过呼吸链传递电子生成ATPATP。至此可以生成的。至此可以生成的ATPATP数量为:数量为:以软脂酸(以软脂酸(18C18C)为例计算其完全氧化所)为例计算其完全氧化所生成的生成的ATPATP分子数:分子数:5 5、ATPATP的生成(偶数碳脂肪酸)的生成(偶数碳脂肪酸)n n2 21 1()5 5+2 2n n12122 2乙酰乙酰CoACoA三羧酸循环三羧酸循环COCO2 2+H+H2 2O O4 4、CHCH3 3CoCoSCoASCoA彻底氧化彻底氧化-氧化的
12、次数氧化的次数生成的乙酰生成的乙酰CoA数数脂肪酸活化脂肪酸活化消耗的消耗的ATP数数(三)脂肪酸的其它氧化方式(三)脂肪酸的其它氧化方式n n1.1.不饱和脂肪酸的分解不饱和脂肪酸的分解n n2.2.奇数碳原子脂肪酸的分解奇数碳原子脂肪酸的分解 羧化羧化 脱羧脱羧(四)酮体(四)酮体(ketone bodies)的生成和利用的生成和利用酮体酮体:脂肪酸在肝中不彻底氧化产生的:脂肪酸在肝中不彻底氧化产生的 乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate)-羟丁酸羟丁酸(-hydroxybutyrate)丙酮丙酮(acetone)原料:原料:乙酰乙酰CoACoA部位:部位:肝(线粒体)肝(线粒体)(
13、1 1)酮体的生成)酮体的生成A.2A.2分子的乙酰分子的乙酰CoACoA在肝脏线粒体乙酰乙酰在肝脏线粒体乙酰乙酰CoACoA硫硫解酶的作用下,缩合成乙酰乙酰解酶的作用下,缩合成乙酰乙酰CoACoA,并释放,并释放1 1分子的分子的CoASHCoASH。B.B.乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA与另一分子乙酰与另一分子乙酰CoACoA缩合成羟甲缩合成羟甲基戊二酸单酰基戊二酸单酰CoACoA(HMG HMG CoACoA),并释放),并释放1 1分子分子CoASHCoASH。C.HMG C.HMG CoACoA在在HMG HMG CoACoA裂解酶催化下裂解生成乙裂解酶催化下裂解生成乙酰乙酸和乙酰酰乙
14、酸和乙酰CoACoA。乙酰乙酸在线粒体内膜。乙酰乙酸在线粒体内膜-羟丁酸脱氢酶作用下,被还原成羟丁酸脱氢酶作用下,被还原成-羟丁酸。羟丁酸。部分乙酰乙酸可在酶催化下脱羧而成为丙酮。部分乙酰乙酸可在酶催化下脱羧而成为丙酮。乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮-羟丁酸羟丁酸1。酮。酮体的生体的生成成key enzyme2、酮体的利用、酮体的利用(-hydroxybutyrate)(acetoacetate)(acetoacetyl CoA3 3、酮体生成的调节、酮体生成的调节4、生理意义、生理意义 饥饿、糖尿病饥饿、糖尿病时时脂肪动员加强脂肪动员加强酮体生成过多,超出肝外组织利用能力酮体生成过多,超出肝外组织
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