第六章--脂类代谢ppt课件(全).ppt
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1、本章主要内容:本章主要内容:4 脂类脂类概述概述4 脂肪代谢脂肪代谢4 类脂的代谢类脂的代谢第一节第一节 脂类脂类概述概述 动物机体的脂类(动物机体的脂类(lipids)分为脂肪和类脂两大类)分为脂肪和类脂两大类 脂肪指甘油三酯脂肪指甘油三酯(Triglyceride,TG),主要是储脂,主要是储脂 类类脂脂是是指指除除脂脂肪肪以以外外的的其其他他脂脂类类,包包括括磷磷脂脂、糖糖脂脂、胆胆固固醇醇及及其其酯酯(是是组组织织脂脂的的主主要要成成分分),还还有有其其他他的的脂脂溶性分子溶性分子一、脂类的概念一、脂类的概念F 脂肪的氧化分解为动物机体提供能量来源,脂肪也是脂肪的氧化分解为动物机体提供
2、能量来源,脂肪也是 动物的贮能方式,其储量与营养状况有关动物的贮能方式,其储量与营养状况有关。F 脂肪还有抵御寒冷和固定保护内脏的作用脂肪还有抵御寒冷和固定保护内脏的作用。F 类脂是细胞膜的组成成分,也称组织脂,其组成与营养类脂是细胞膜的组成成分,也称组织脂,其组成与营养 状况无关状况无关。F 一些脂类分子是重要的生理活性分子如一些脂类分子是重要的生理活性分子如必需脂肪酸必需脂肪酸 (essential fatty acids)为多不饱和脂肪酸,动物机体自身)为多不饱和脂肪酸,动物机体自身不能合成,须从食物中摄取,如亚油酸(不能合成,须从食物中摄取,如亚油酸(18:2),亚麻油),亚麻油酸(酸
3、(18:3)和花生四烯酸()和花生四烯酸(20:4)等。可以转变为细胞)等。可以转变为细胞膜的成分,以及前列腺素,白三烯和血栓素等活性分子。膜的成分,以及前列腺素,白三烯和血栓素等活性分子。F 肌醇磷脂、甘油二酯等又是第二信使。肌醇磷脂、甘油二酯等又是第二信使。F 促进脂溶性维生素吸收。促进脂溶性维生素吸收。二、脂类的生理功能二、脂类的生理功能三、脂类的消化和吸收三、脂类的消化和吸收 食食物物中中的的脂脂类类消消化化的的主主要要场场所所在在小小肠肠上上段段。经经消消化化作作用用后后,各各种种消消化化产产物物,如如甘甘油油一一酯酯、脂脂肪肪酸酸、胆胆固固醇醇及及溶溶血血磷磷脂脂等等可可与与胆胆汁
4、汁酸酸盐盐混混合合成成水水溶溶性性的的混混合合微微团团。这这种种微微团团体体积积小小、极极性性大大,促促进进肠肠黏黏膜膜细细胞胞对对它它们们的的吸吸收收。脂脂类类的的消消化化产产物物被被吸吸收收后后,其其中中短短链链脂脂肪肪酸酸和和甘甘油油经经门门静静脉脉入入肝肝,在在肝肝内内合合成成体体脂脂肪肪。甘甘油油一一酯酯、甘甘油油二二酯酯和和长长链链脂脂肪肪酸酸等等在在肠肠粘粘膜膜上上皮皮细细胞胞内内又又重重新新合合成成脂脂肪肪,然然后后与与磷磷脂脂、胆胆固固醇醇、载载脂脂蛋蛋白白质质共共同同形形成成乳乳糜糜微微粒粒,经淋巴管进入血液循环,输送到各组织细胞中。经淋巴管进入血液循环,输送到各组织细胞中
5、。四、脂肪的贮存、动员和运输四、脂肪的贮存、动员和运输(一)脂肪在体内的贮存:(一)脂肪在体内的贮存:脂肪组织、脂库脂肪组织、脂库(二)脂肪的动员:(二)脂肪的动员:当机体需要能量时,贮存在脂肪细胞中当机体需要能量时,贮存在脂肪细胞中的脂肪被水解为游离脂肪酸和甘油而释放入血液,被其它组的脂肪被水解为游离脂肪酸和甘油而释放入血液,被其它组织氧化利用,这一过程称为脂肪的动员。织氧化利用,这一过程称为脂肪的动员。血脂的运输方式血脂的运输方式脂蛋白脂蛋白(lipoprotein)脂类不溶于水,因此不能以游离的形式运输,而必须以某种方脂类不溶于水,因此不能以游离的形式运输,而必须以某种方式与蛋白质结合起
6、来才能在血浆中转运。式与蛋白质结合起来才能在血浆中转运。(三)脂类的运输(三)脂类的运输1 1、血脂、血脂:血浆中所含的脂类,血浆中所含的脂类,包括脂肪、磷脂、胆固醇及其酯和游包括脂肪、磷脂、胆固醇及其酯和游离脂肪酸。离脂肪酸。血脂来源:血脂来源:肠道中食物脂类的消化吸收;肠道中食物脂类的消化吸收;由肝脏、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血由肝脏、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血;储存脂肪动员释放入血。储存脂肪动员释放入血。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;氧化供能;氧化供能;构成生物膜;构成生物膜;转变为其他物质。转变为其他物质。电泳法电泳法 按其移动的快慢,可将脂蛋
7、白依次分为:按其移动的快慢,可将脂蛋白依次分为:-脂蛋白、脂蛋白、前前-脂蛋白、脂蛋白、-脂蛋白,乳糜微粒在原点不动脂蛋白,乳糜微粒在原点不动。+CM 前前图图 血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳图谱血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳图谱2.2.血浆血浆脂蛋白的分类脂蛋白的分类按密度大小依次为:按密度大小依次为:乳糜微粒(乳糜微粒(CMCM)极低密度脂蛋白(极低密度脂蛋白(VLDL)VLDL)低密度脂蛋白低密度脂蛋白(LDL)(LDL)高密度脂蛋白高密度脂蛋白(HDL(HDL)密密度度颗颗粒粒超速离心法超速离心法乳糜(乳糜(CM)组成组成:TGTG,磷脂,胆固醇,磷脂,胆固醇,ApoB48,A-I,A-II,Ap
8、oB48,A-I,A-II,蛋白质含量蛋白质含量 少少,密度低密度低合成部位:小肠黏膜细胞,经淋巴系统进入血液合成部位:小肠黏膜细胞,经淋巴系统进入血液生理功能:转运外源性生理功能:转运外源性T T甘油三酯和胆固醇甘油三酯和胆固醇极低密度脂蛋白(极低密度脂蛋白(VLDL)组成组成:TGTG,磷脂,胆固醇,磷脂,胆固醇,ApoB100,ApoE,ApoB100,ApoE,蛋白质含量少蛋白质含量少,密度低密度低合成部位:肝细胞合成部位:肝细胞生理功能:转运内源性甘油三酯生理功能:转运内源性甘油三酯3.3.血浆血浆脂蛋白的脂蛋白的主要功能主要功能低密度脂蛋白(低密度脂蛋白(LDL)组成:主要是胆固醇
9、及其酯,组成:主要是胆固醇及其酯,ApoB-100,ApoB-100,含蛋白质含蛋白质,较低的密度较低的密度合成部位:血浆(合成部位:血浆(VLDL转化而来)转化而来)生理功能:是血浆中胆固醇的主要携带者并运送到组织,生理功能:是血浆中胆固醇的主要携带者并运送到组织,调控胆固醇的合成调控胆固醇的合成高密度脂蛋白(高密度脂蛋白(HDL)组成组成:主要是胆固醇及其酯主要是胆固醇及其酯,蛋白质含量高蛋白质含量高,较高的密度较高的密度合成部位:肝,小肠合成部位:肝,小肠生理功能:机体胆固醇的生理功能:机体胆固醇的“清扫机清扫机”,逆向转运胆固醇到,逆向转运胆固醇到 肝脏转化处理肝脏转化处理第二节第二节
10、 脂肪的代谢脂肪的代谢 脂脂肪肪组组织织中中的的脂脂肪肪在在激激素素敏敏感感脂脂酶酶作作用用下下水水解解为为脂脂肪肪酸酸和和甘甘油油并并释释放放入入血血液液供供其其他他组组织织利利用用的的过过程程。激激素素敏敏感感脂脂酶酶受受多多种种激激素素调调控控,胰胰岛岛素素下下调调,肾肾上上腺腺素素与与胰胰高血糖素上调激素敏感脂酶的活性。高血糖素上调激素敏感脂酶的活性。一、脂肪的分解代谢一、脂肪的分解代谢(一)脂肪的水解(一)脂肪的水解上述反应过程中,实线为甘油的分解,上述反应过程中,实线为甘油的分解,虚线为甘油的合成。虚线为甘油的合成。(二)甘油的代谢(二)甘油的代谢1.1.脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化
11、 脂肪酸的分解氧化发生在脂肪酸的分解氧化发生在-碳原子上,每次碳原子上,每次降解生成一个乙酰降解生成一个乙酰CoA和比原来少两个碳原子的和比原来少两个碳原子的脂酰脂酰CoA,如此循环往复。如此循环往复。乙酰乙酰CoA经过三羧酸循环彻底氧化分解并释经过三羧酸循环彻底氧化分解并释放能量。放能量。脂肪酸的脂肪酸的-氧化在线粒体的基质中进行。氧化在线粒体的基质中进行。(二)脂肪酸的分解代谢(二)脂肪酸的分解代谢 F 脂肪酸的活化脂肪酸的活化生成脂酰生成脂酰CoACoA 以以1616个碳原子的偶数饱和脂肪酸个碳原子的偶数饱和脂肪酸软脂酸(又称棕榈酸)为例软脂酸(又称棕榈酸)为例RCHRCH2 2CHCH
12、2 2CHCH2 2COOHCOOH(1616:0 0)+HSCoAHSCoA+ATP+ATP RCH RCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CO-ScoA+AMP+CO-ScoA+AMP+PPiPPi 催化该反应的酶为催化该反应的酶为脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶(硫激酶),注意(硫激酶),注意消消耗了一个耗了一个ATPATP分子中的分子中的2 2个高能键个高能键 F 转移转移从胞液到线粒体从胞液到线粒体F -氧化氧化:脱氢、加水、脱氢、脱氢、加水、脱氢、硫解硫解循环往复循环往复棕榈酸活化生成脂酰棕榈酸活化生成脂酰CoACoA:消耗:消耗2 2个高能键(个高能键(-2ATP-2ATP)。
13、)。线线粒粒体体内内-氧氧化化反反应应过过程程:总总共共生生成成7molFADH7molFADH2 2和和NADHNADHH H,释放释放77(2 23 3)35mol ATP35mol ATP。乙酰乙酰CoACoA彻底氧化:彻底氧化:8mol8mol乙酰乙酰CoACoA生成生成812=96mol ATP812=96mol ATP。总总能能量量:1mol1mol棕棕榈榈酸酸彻彻底底氧氧化化后后可可净净生生成成-2-2353596=129mol 96=129mol ATPATP。F 乙酰辅酶乙酰辅酶A A进一步代谢去路:进一步代谢去路:可进入三羧酸循环彻底氧化成可进入三羧酸循环彻底氧化成COCO
14、2 2和和H H2 2O O,并释放出能量,也可转变成其它代谢中间产物,也可参加合成代谢。,并释放出能量,也可转变成其它代谢中间产物,也可参加合成代谢。F 能量生成:能量生成:以棕榈酸为例以棕榈酸为例结论:若1mol含有2n个碳原子的脂肪酸彻底氧化,可以进行(n-1)次-氧化,生成n个乙酰CoA,产生-2+5(n-1)+12n=17n-7mol ATP。酮酮体体(ketone body)是是一一类类小小分分子子有有机机酸酸,是是脂脂肪肪酸酸在在肝肝中中分分解解氧氧化化时时产产生生的的特特有有的的中中间间代代谢谢物物,有有乙乙酰酰乙乙酸酸(也也有有称称-酮酮丁丁酸酸)、-羟羟丁丁酸酸和和丙丙酮酮
15、。在在肝肝脏脏中中由由乙乙酰酰CoA缩缩合合生生成成,在在肝肝外外组组织织,如如脑脑、心、骨骼肌中利用。心、骨骼肌中利用。乙酰乙酸,乙酰乙酸,30%丙酮,微量丙酮,微量-羟丁酸羟丁酸,70%,70%2.2.酮体的生成与利用酮体的生成与利用生酮作用(生酮作用(ketogenesis)场所:肝脏线粒体场所:肝脏线粒体原料:乙酰原料:乙酰COA关键酶:关键酶:-羟羟-甲基戊二酸单酰甲基戊二酸单酰CoA(HMGCoA)合成酶(肝中)合成酶(肝中)解酮作用(解酮作用(ketolysis)由于肝内缺乏分解酮体所需由于肝内缺乏分解酮体所需要的硫激酶,酮体的分解须要的硫激酶,酮体的分解须在肝外组织中进行(在肝
16、外组织中进行(转硫酶转硫酶的作用相当于硫激酶的作用相当于硫激酶),最),最终转变成乙酰终转变成乙酰CoA进入三羧进入三羧酸循环途径氧化供能。酸循环途径氧化供能。脱氢酶脱氢酶琥珀酰琥珀酰CoACoA转硫酶转硫酶硫解酶硫解酶-羟丁酸羟丁酸乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酰CoA酮体的生理意义与酮病酮体的生理意义与酮病(ketosis)肌肉组织对脂肪酸的利用是有限的,而酮体分子小,水肌肉组织对脂肪酸的利用是有限的,而酮体分子小,水溶性,是易于利用的能源分子。如心肌、肾皮质、长时间运溶性,是易于利用的能源分子。如心肌、肾皮质、长时间运动中的骨骼肌都可以利用酮体。动中的骨骼肌都可以利用酮体。大脑不能直接利用脂肪酸
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