第九章 脂代谢课件

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1、第九章 脂代谢,一、综述： 本章在各类考试中所占的比重不及糖类代谢大，但也有一定的份量，不容忽视。其中，考点主要分布在以下的知识点中： 1 脂肪酸分解代谢过程：主要是脂肪酸的-氧化，包括：脂肪酸的活化-脂酰辅酶A 的生成、协助脂酰辅酶A 进人线粒体的酶、脂肪酸-氧化的反应过程、乙酰辅酶A 经三羧酸循环彻底氧化分解并通过呼吸链经氧化磷酸化后产生的能量数。 2 酮体代谢：酮体也经常考察到。包括酮体的组成、生成的原料、场所、生成过程中的限速酶以及酮体的利用情况等知识点。,3 脂肪酸的合成：合成部位、合成的原料、合成反应的步骤及其限速酶，另外就是合成所需的能量来源也是考查内容。 4 不饱和脂肪酸：主要

2、考查其种类。 5 胆固醇的代谢：胆固醇的代谢是经常考的，也是我们强调的一个难点。胆固醇合成里要知道限速酶、要用文字把关键反应写出来（不要求分子结构），胆固醇的合成部位、合成原料、合成反应的调控以及胆固醇的转化等经常在各种题型中出现。 6 血浆脂蛋白的分类、组成及生理功能等也时常在试题中出现，特别是要能识别各类型的英文缩写。,二、提纲： 1 脂质的消化、吸收和转运 ( 1 ）脂质的消化 肝脏分泌的胆汁酸盐帮助乳化脂肪。 胰腺分泌的脂酶和磷脂酶催化脂肪水解。,( 2 ）脂类的吸收 脂类的消化产物 甘油单脂、脂肪酸、胆固醇、溶血磷脂可与胆汁酸乳化成更小的混合微团( 20nm ) ，穿过肠粘膜细胞表面

3、的水屏障，被肠粘膜的柱状表面细胞吸收。 被吸收的脂类在柱状细胞中重新合成甘油三醋，结合蛋白质、磷醋、胆固醇，形成乳糜微粒（CM ) ，经胞吐排至细胞外，再经淋巴系统进入血液。 小分子脂肪酸水溶性较高，可不经过淋巴系统，直接进入静脉血液中。,2 脂肪酸的氧化 脂肪分解代谢首先是脂肪的动员，在胞液内进行。脂肪的动员是以甘油三酯脂肪酶起关键性作用，它是脂肪分解的限速酶，也是激素敏感性脂肪酶，受多种激素调节。脂肪酸分解代谢过程：主要是脂肪酸的-氧化，包括： ( l ）脂肪酸的活化 脂酰辅酶A 的生成 在胞液中脂酰辅酶A 合酶（存在于内质网及线粒体外膜上）的作用下，由ATP 提供能量，在有CoASH 存

4、在条件下，可将脂肪酸活化生成脂酰COA 。,( 2 ）脂酰辅酶A 进入线粒体 在胞液中生成的脂酰CoA 需借助线粒体膜外侧的肉碱脂酰基转移酶1 和内侧的肉碱脂酰基转移酶的作用，由肉碱将脂酰CoA 携带至线粒体内。 此转运过程是脂肪酸-氧化的限速步骤，肉碱脂酰转移酶1是-氧化的限速酶。,（中国科学技术大学2003 年） 下述哪种说法最准确地描述了肉毒碱的功能？_ A 转运中链脂肪酸进入肠上皮细胞 B 转运中链脂肪酸越过线粒体内膜C 是维生素A 的衍生物，在视网膜暗适应中起作用D ，参与转移酶催化的转酰基反应E 是脂肪酸合成代谢中需要的一种辅酶,( 3 ）脂肪酸-氧化的反应过程 脂肪酸的-氧化是在

5、脂酰辅酶A 的-碳原子上进行，它包括脱氢、加水、再脱氢和硫解4 步反应，使脂酰辅酶A 生成1 分子乙酰CoA 和1 分子比原来少了2 个碳原子的脂酰CoA 。 后者可再进行脱氢、加水、再脱氢和硫解，如此反复进行，可将偶数碳脂酰辅酶A 分解成若干乙酰coA 、FADH2 和NADH + H+。,（西南农业大学基础化学2002 年） 脂肪酸的氧化不需要。 A . NAD+ B . FAD C . NADP+ D . CoA -SH,（中国科学技术大学2006 年） 简述饱和脂肪酸分解代谢的主要步骤。,乙酰辅酶A 经三羧酸循环彻底氧化分解，FADH2 和NADH + H 通过呼吸链经氧化磷酸化后产生

6、能量。-氧化是体内主要的产能方式之一。 以硬脂酸为例，18 碳饱和脂肪酸，胞质中活化消耗2ATP ，生成硬脂酰CoA ，线粒体内脂酰CoA 脱氢生成FADH2 ，-羟脂酰CoA 脱氢生成NADH ，-酮脂酰CoA 硫解生成乙酰CoA TCA 。 活化消耗：-2ATP 氧化产生：8 *（1 .5 + 2 .5 ) ATP =32 9 个乙酰CoA : 9 *10 =90ATP 所以净生成：120 个ATP 。,（华中农业大学2002 年） 计算lmol l4 碳饱和脂肪酸完全氧化成H2O 和C02 ，所产生ATP 的mol 数（包括计算过程）。,3 不饱和脂肪酸的氧化 ( 1 ）不饱和脂肪酸的氧

7、化 不饱和脂肪酸的氧化基本与饱和脂肪酸相同； 不同的是不饱和脂肪酸的氧化需要两个异构酶，变顺- 3 -烯脂酰为反- 2 -烯脂酰，或变D -羟脂酰CoA 为L-羟脂酰CoA 。,( 2 ）奇数碳脂肪酸的氧化 奇数碳脂肪酸经反复的氧化，最后可得到丙酰CoA ，丙酰CoA 有两条代谢途径： 丙酰CoA 转化成琥珀酰CoA ，进入TCA 。动物体内存在这条途径，因此，在动物肝脏中奇数碳脂肪酸最终能够异生为糖。反刍动物瘤胃中，糖异生作用十分旺盛，碳水化合物经细菌发酵可产生大量丙酸，进入宿主细胞，在硫激酶作用下产生丙酰CoA ，转化成琥珀酰COA ，参加糖异生作用。 丙酰CoA 转化成乙酰CoA ，进入

8、TCA ，这条途径在植物、微生物中较普遍。有些植物、酵母和海洋生物，体内含有奇数碳脂肪酸，经氧化后，最后产生丙酰CoA 。,( 3 ）脂肪酸的a -氧化和-氧化 a -氧化（不需活化，直接氧化游离脂肪酸） 植物种子、叶子、动物的脑、肝细胞，每次氧化从脂肪酸羧基端失去一个C 原子。a -氧化对于降解支链脂肪酸、奇数碳脂肪酸、过分长链脂肪酸（如脑中C22 、C24）有重要作用。 -氧化（-端的甲基羟基化，氧化成醛，再氧化成酸） 动物体内12C 以下的脂肪酸可通过-氧化途径，产生二羧酸，如11C 脂肪酸可产生11C 、9C 、7C 的二羧酸（在生物体内并不重要）。-氧化涉及末端甲基的羟基化，生成一级

9、醇，并继而氧化成醛，再转化成羧酸。-氧化在脂肪烃的生物降解中有重要作用。泄漏的石油，可被细菌-氧化，把烃转变成脂肪酸，然后经氧化降解。,4 酮体代谢 酮体是正常的代谢产物，在血液中含量很少。如不能正常分解，就会在血液中积累，产生酮血症。长期饥饿或糖尿病人会发生酮体过多症。 ( 1 ）酮体的生成 酮体包括乙酰乙酸、丙酮和-羟丁酸，在肝脏内生成。酮体的生成原料是乙酰辅酶A 来自脂酸-氧化。酮体的生成：先生成乙酰乙酸，然后在-羟丁酸脱氢酶作用下生成-羟丁酸，或者脱羧生成丙酮。HMGCoA 合成酶是酮体生成的限速酶。,( 2 ）酮体的利用 肝脏没有利用酮体的酶，而肝外许多组织有活性很强的利用酮体的酶：

10、琥珀酰CoA 转硫酶，乙酰乙酰CoA 硫解酶，乙酰乙酸硫激酶。 肝内生酮肝外用。 乙酰乙酸和-羟丁酸都先被转化成乙酰CoA ，最终通过三羧酸循环彻底氧化。,（河北师范大学2000年） 酮体肝外氧化，原因是肝内缺乏。 A 乙酰乙酰CoA 硫解酶 B 琥珀酰CoA 转硫酶C -羟丁酸脱氢酶 D -羟-甲戊二酸单酰CoA 合成酶E 羟甲基戊二酸单酰CoA 裂解酶,( 3 ）酮体生成的调节 膳食状况饱食：胰岛素增加，脂解作用抑制，脂肪动员减少，进入肝中脂酸减少，酮体生成减少。 饥饿：胰高血糖素增加，脂肪动员量加强，血中游离脂酸浓度升高，利于氧化及酮体的生成。 肝细胞糖原含量及代谢的影响 肝细胞糖原含量

11、丰富时，脂肪酸合成甘油三酯及磷脂。肝细胞糖供给不足时，脂肪酸主要进入线粒体，进入氧化，酮体生成增多。 丙二酸单酰CoA 抑制脂酰CoA 进入线粒体 乙酰CoA 及柠檬酸能激活乙酰CoA 羧化酶，促进丙二酸单酰CoA 的合成，后者能竞争性抑制肉碱脂酞转移酶1，从而阻止脂酞CoA 进人线粒体内进行氧化。,5 脂类的生物合成 脂肪酸的合成场所：合成部位在线粒体外的胞液内。 脂肪酸合成的原料：乙酰CoA ，主要来自葡萄糖。ATP 、NADPH 、HC03 - 及Mn2+等。 乙酰CoA 在线粒体内产生，乙酰CoA 不能通过线粒体膜；进入胞液需要进行柠檬酸-丙酮酸循环。 脂肪酸碳链的延长酶系在内质网或者

12、线粒体内。,（北京师范大学2001 年） 一分子脂肪酸活化后需经 转动才能由胞浆进入线粒体内氧化，线粒体内的乙酰CoA 需经 才能将其带出线粒体，参与脂肪酸的合成。,脂肪酸合成所需的酶：脂肪酸合成由多酶体系催化，其核心是酰基载体蛋白（ACP ）。 ACP 酰基转移酶； ACP 丙二酸单酰转移酶； -酮脂酞ACP 合成酶；-酮脂酰ACP 还原酶（辅酶NADPH 供氢）；-羟脂酰ACP 脱水酶；-烯脂酰ACP 还原酶（辅酶NADPH 供氢） 值得强调的是：脂肪酸的合成里要注意此过程在胞液内进行。大家自己总结一下，有哪些反应在线粒体外进行，哪些在细胞液里进行。合成的限速酶也要知道。另外就是合成用的是

13、NADPH 。,（第四军医大学2002 年） 胞质中合成脂肪酸的限速酶是 A 一酮脂酰合成酶 B 水化酶 C 乙酰CoA 羧化酶D 脂酰转移酶 E 软脂酸脱酰酶,（山东大学2003 年） 脂肪酸合成的限速步骤是由 所催化的反应，该酶是受 的变构激活。,（山东大学2000 年） 下列哪一种化合物不参加由乙酰辅酶A 合成脂肪酸的反应？ A . CH3 COC00H B . HOOCCH2COSCOA C . NADPH + H + D . CO2( HCO3 -）,（山东大学1998 年） -氧化生成的-羟脂酰CoA 的立体异构体是 型，而脂肪酸合成过程中生成的-羟脂酰的AcP 的立体异构体是 型

14、。,6 不饱和脂肪酸的生成 软油酸， 油酸， 亚油酸， 亚麻酸， 花生四烯酸， 、 、 为人体必需脂肪酸，自身不能合成。 但只要食物中有亚油酸的供应，动物亦能利用亚油酸，合成亚麻酸和花生四烯酸。,（西南农业大学基础化学2001 年） 脂肪酸从头合成的反应顺序是-，脂肪酸氧化的反应顺序是-。 A 脱氢、再脱氢、水合和硫解B.缩合、还原、脱水、再还原C 还原、缩水、再还原和脱水D.脱氢、水合、再脱氢和硫解,7 脂肪酸代谢的调节 ( l ）脂肪酸进入线粒体的调控 肉碱酰基转移酶受丙二酰-CoA 的强烈抑制，丙二酰-CoA 含量高有利于脂肪酸的合成。 ( 2 ）心脏中脂肪酸氧化的调节 心脏以脂肪酸的氧

15、化为主要能源，若耗能减少，乙酰-CoA 和NADH 含量增高，抑制脂肪酸的氧化。,( 3 ）激素对脂肪酸代谢的调节 肾上腺素和胰高血糖素使脂肪组织的cAMP 含量增高，促进脂肪酸的氧化，抑制脂肪酸的合成。胰岛素促进脂肪酸的合成。 ( 4 ）根据机体代谢需要的调控 若软脂酰-CoA 过量，会抑制脂肪酸的合成。柠檬酸过量促进脂肪酸的合成。 ( 5 ）长时间膳食的改变导致相关酶水平的调整 长时间食用低脂肪饲料的大鼠，乙酰-CoA 羧化酶的活力会大幅度提高，可能是提高了基因转录的速度。,（河北师范大学1999 年） （判断题）脂肪酸合成过程中所需的H全部由NADPH 提供。,（河北师范大学2001 年

16、） 简述一分子硬脂酸合成的基本过程。,（南开大学2003 年） 当胞浆中脂肪酸合成量旺盛时，线粒体中脂肪酸氧化就会停止，为什么？,8 三酰甘油、磷脂和鞘脂的生物合成与分解 细胞内质网膜是合成三酰甘油、磷脂和鞘脂的细胞器。 ( 1 ）三酰甘油的从头合成 脂肪是细胞的有效储能形式：高能量密度；高疏水性；高能量产生率（9.3kcal / g ，蛋白质和糖为4kcal / g ）。 合成途径由甘油磷酸逐步酯化形成，二酰甘油-3-磷酸（磷脂酸）是重要的中间代谢物。,（西南农业大学基础化学2001 年）生成磷酸甘油的前体是A 丙酮酸 B 乙醛 C 磷酸二羟丙酮 D 乙酰CoA,（西南农业大学基础化学2001 年）生成磷酸甘油的前体是A 丙酮酸 B 乙醛 C 磷酸二羟丙酮 D 乙酰CoA,（西南农业大学基础化学2001 年） 生成磷酸甘油的前体是 A 丙酮酸 B 乙醛 C 磷酸二羟丙酮 D 乙酰CoA,（华中师范大学1999 年） 从甘油和软