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1、生物化学 Lipids Metabolism企鹅宝宝的早餐在哪里1第十四章 脂类代谢生物化学 Lipids Metabolism2脂类代谢的生理功能w 脂类代谢：甘油三酯（脂肪）、磷脂和类固醇的合成和分解过程 生成的脂肪酸作为磷脂、糖脂的组分形成膜结构； 脂肪在动物体内、植物种子及果实中大量存储。氧化可放能：脂肪37kJ/g，糖 16kJ/g，蛋白质 17kJ/g 类脂及其衍生物具有重要生理作用。可合成激素、胆酸和维生素等，对维持机体的正常活动有重要影响作用。 人类的某些疾病如动脉粥样硬化、脂肪肝和酮尿症等都与脂类代谢紊乱有关。生物化学 Lipids Metabolism34emphasisl
2、脂肪的消化、吸收和转运方式l脂肪酸的氧化途径l脂肪酸的合成代谢途径l脂肪酸氧化与合成的比较生物化学 Lipids Metabolism5Contentl l脂肪的消化吸收和转运脂肪的消化吸收和转运l l甘油的体内代谢甘油的体内代谢l l脂肪酸的分解代谢脂肪酸的分解代谢l l脂肪酸及甘油三酯的合成脂肪酸及甘油三酯的合成l l脂肪代谢的调节与控制脂肪代谢的调节与控制生物化学 Lipids Metabolism61 1、脂肪的消化吸收与转运、脂肪的消化吸收与转运w 摄入量：60-150g/(M.d)w 消化：十二指肠，胆囊胆汁乳化胰脂肪酶水解脂肪酸 + 甘油w 吸收：脂肪酸等脂类小分子或微滴肠粘膜上
3、皮细胞吸收血液淋巴系统组织。w 脂肪的动员：由贮存脂肪降解释放出游离脂肪酸，并由脂蛋白转运至肝脏的过程。脂酶+磷脂酶催化。生物化学 Lipids Metabolism7生物化学 Lipids Metabolism8附：不同脂类的分解代谢方式w 酯酰甘油类：脂肪酸和甘油，分别进入脂肪酸氧化代谢途径和甘油代谢途径；w 磷脂类：经磷脂酶类分解后，生成的脂肪酸进入氧化，甘油和磷酸则进入糖代谢；w 鞘脂类：在溶酶体中，经半乳糖苷酶类、神经酰胺酶类等降解成长链碱和脂肪酸，进入相关的代谢。w 类固醇类：胆固醇在肝脏中转化为胆汁酸，其中绝大部分再转化为胆汁酸盐参与脂类的消化和吸收；部分转化为粪固醇随粪便排出体
4、外。生物化学 Lipids Metabolism9w 甘油 经血液输送到肝脏，由甘油激酶催化转变成-磷酸甘油，耗ATP，不可逆反应。w -磷酸甘油在脱氢酶（含辅酶NAD+）作用下，脱氢形成磷酸二羟丙酮，可沿糖异生途径合成葡萄糖及糖原；也可沿糖酵解正常途径形成丙酮酸，再进入三羧酸循环被完全氧化。2 2、甘油的体内代谢、甘油的体内代谢生物化学 Lipids Metabolism10l脂肪酸的氧化l脂肪酸氧化产物的去路l酮体代谢l脂肪酸与糖类分解代谢的比较3 3、脂肪酸的分解代谢、脂肪酸的分解代谢生物化学 Lipids Metabolism11（1）脂肪酸的氧化w 类 型： 饱和（奇数和偶数碳）脂肪
5、酸氧化：-、-、-oxidation 不饱和脂肪酸氧化生物化学 Lipids Metabolism12 - 氧化w 特点： 脂肪酸在氧化分解时，碳链的断裂发生在脂肪酸的-位，即脂肪酸碳链的断裂方式是每次切除2个碳原子。 最终产物均为乙酰辅酶A 是含饱和脂肪酸的主要分解方式。w 场所：脂肪酸的-氧化在线粒体中进行，生物化学 Lipids Metabolism13I、 脂肪酸的活化w 脂肪酸进入细胞后，首先在线粒体外或胞浆中被活化，与腺苷酸（ATP）作用形成脂酰腺苷酸。w 在脂酰CoA合成酶催化下，再与HS-coA作用转变成脂酰CoA，然后进入线粒体进行氧化。RCH2CH2CH2COOH + AT
6、PRCH2CH2CH2COAMP + PPi脂酰CoA合成酶 RCH2CH2CH2COAMP CoASHRCH2CH2CH2COSCoA + AMP生物化学 Lipids Metabolism14II、脂酰CoA 转运入线粒体w 催化 脂酰CoA 氧化分解的酶存在于线粒体的基质中，所以 脂酰CoA 必须通过线粒体内膜进入基质中才能进行氧化分解。w 载体肉碱(3-羟基-4-三甲氨基丁酸)转运：脂酰CoA 在 肉碱脂酰转移酶催化下，与肉碱反应，生成脂酰肉碱，然后通过线粒体内膜。脂酰肉碱在线粒体内膜的移位酶帮助下穿过内膜，并与线粒体基质中的 CoA 作用，重新生成脂酰CoA, 释放出肉碱。w 肉碱再
7、在移位酶帮助下，回到线粒体外的细胞质中。生物化学 Lipids Metabolism15III、 -氧化的反应过程w 脂酰CoA在线粒体的基质中进行氧化分解。每进行一次-氧化，需要经过脱氢、水化、再脱氢和硫解四步反应，同时释放出1分子乙酰CoA。反应产物是比原来的脂酰CoA减少了2个碳的新的脂酰CoA。如此反复进行，直至脂酰CoA全部变成乙酰CoA。w 四个步骤：脱氢 - 水化 - -脱氢 - 硫解生物化学 Lipids Metabolism16Step 1: 脱 氢w 脂酰CoA在脂酰CoA脱氢酶的催化下，在-和-碳原子上各脱去一个氢原子，生成反式,-烯脂酰CoA，氢受体是FAD。生物化学
8、Lipids Metabolism17Step 2: 水 化 w 在烯脂酰CoA水合酶催化下，,-烯脂酰CoA水化，生成L(+)-羟脂酰CoA。生物化学 Lipids Metabolism18Step 3: 再 脱 氢w -羟脂酰CoA在脱氢酶催化下脱氢生成 -酮脂酰CoA。氢受体为 NAD+，酶具有立体专一性，只催化L(+)-羟脂酰CoA的脱氢。生物化学 Lipids Metabolism脱氢19w 在-酮脂酰CoA硫解酶催化下，-酮脂酰CoA 与 CoA 作用，生成1分子 乙酰CoA 和1分子比原来少两个碳原子的 脂酰CoA。Step 4: 硫 解生物化学 Lipids Metabolis
9、m20生物化学 Lipids Metabolism21w 例如：软脂酸（含16碳）经过7次-氧化，可以生成8个乙酰CoA，每一次-氧化，还将生成1FADH2和1分子NADH。完全氧化的总反应式：w C16H31COSCoA + 7 CoA-SH + 7 FAD + NAD+ +7 H2O -ATP 8 CH3CO-SCoA + 7 FADH2 + 7 NADH + AMP + 7 H+ w 按照1NADH产生2.5ATP，1FADH2产生1.5个ATP, 1乙酰CoA完全氧化产生10ATP计算，脂肪酸活化消耗2ATP，则总计1软脂酸在分解代谢过程中共产生106 ATP。附：-氧化的能量变化生物
10、化学 Lipids Metabolism22w -氧化：在动物体中，C10 或C11脂肪酸的碳链末端碳原子（-碳原子）可以先被氧化，形成二羧酸。二羧酸进入线粒体内后，可以从分子的任何一端进行-氧化，最后生成的琥珀酰CoA可直接进入三羧酸循环。w -氧化：在植物种子萌发时，脂肪酸的-碳被氧化成羟基，生成-羟基酸。-羟基酸可进一步脱羧、氧化转变成少一个碳原子的脂肪酸。上述反应由单氧化酶催化，需要有O2、Fe2+和抗坏血酸等参加。 饱和脂肪酸的其它氧化方式生物化学 Lipids Metabolism23w 饱和奇数碳脂肪酸的 -氧化：先经反复-氧化，可最终形成丙酰辅酶A（CH3CH2COCoA），再
11、转化成琥珀酰CoA进入 TCA。w 不饱和脂肪酸的 -氧化：先以 -氧化方式循环氧化，直到出现 3顺烯脂酰辅酶A，该产物再经异构酶催化生成3反烯脂酰辅酶A，然后再被水化-羟酰辅酶A，最由-氧化的后续（脱氢、硫解）两步反应最终生成乙酰辅酶A。 不饱和脂肪酸的氧化生物化学 Lipids Metabolism24生物化学 Lipids Metabolism（2）脂肪酸氧化产物的去路乙酰辅酶A CH3COCoA （肝脏线粒体）酮 体合成脂肪酸合成胆固醇TCACo2 + H2O25w 酮 体：在肝脏中由 乙酰辅酶A 形成的 乙酰乙酸，D - 羟丁酸，丙酮(量少，易吸收)。w 酮体合成的调节：受草酸乙酸的浓度调节（即高浓度可引导 乙酰辅酶A进
