基础生化-2008-第六章脂类代谢

《基础生化-2008-第六章脂类代谢》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基础生化-2008-第六章脂类代谢（83页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第一节 脂 类 概 述,第二节 脂肪的分解代谢,第三节 脂肪的合成代谢,第四节 类脂代谢,第六章 脂类代谢,一类不溶于水而溶于有机溶剂的一类分子。化学结构、生理功能不同。,三酯酰甘油或甘油三脂,一、定义,二、分类,简单脂,复合脂,异戊二烯类脂,第一节 脂类概述,脂肪(甘油三酯 ),甘油磷脂,X = 胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等,鞘糖脂,甘油糖脂,糖脂,萜,由两个以上异戊二烯单位构成，可头尾相连，亦可尾尾相连。 两个异戊二烯单位构成的称单萜，许多是植物精油的成分； 三个异戊二烯单位构成的倍半萜存在于某些中草药； 双萜是叶绿素分子的成分； 三萜是固醇类的前体； 四萜可形成多

2、种色素；多萜可形成天然橡胶。,类固醇 由环戊烷多氢菲为基础的化合物，分子为扁平状，平面上的取代基直立时较稳定，但也有平伏状的。,胆固醇在脑、肝、肾和蛋黄中含量很高，主要存在于细胞膜，属于两性分子，可转化为多种活性物质，血液中含量过高会导致动脉粥样硬化。,三、脂肪酸,（一）分类 1.奇数和偶数脂肪酸 2.饱和和不饱和脂肪酸 3.必需和非必需脂肪酸,单不饱和脂酸 多不饱和脂酸,不饱和脂酸的分类,不饱和脂酸命名,系统命名法,编码体系 从脂酸的羧基碳起算 或n编码体系 从脂酸的末端甲基碳起算,（二）动物体内重要脂肪酸,习惯名称 系统名称 碳原子数 双键数 族,双键位置,系 系,乙酸 2 0,月桂酸 十

3、二碳脂酸 12 0,肉豆蔻酸 十四碳脂酸 14 0,软脂酸 十六碳脂酸 16 0,硬脂酸 十八碳脂酸 18 0,油酸 十八碳一烯酸 18 1 9 9 -9,亚油酸 十八碳二烯酸 18 2 9,12 6,9 -6,亚麻酸 十八碳三烯酸 18 3 9,12,15 3,6,9 -3,-亚麻酸 十八碳一烯酸 18 3 6,9,12 6,9,12 -6,花生四烯酸 二十碳四烯酸 20 4 5,8,11,14 6,9,12 , 15 -6,鱼油五烯酸 二十碳五烯酸 20 5 5,8,11,14,17 3,6,9,12,15 -3,18：19C 9,18：29C，12C 6,四、脂类的主要生理功能,第二节

4、脂肪的分解代谢,一、脂肪的酶促降解 二、甘油的氧化分解 三、脂酸的-氧化 四、脂酸的其他氧化方式 五、酮体的生成及利用,R2COOH,R1COOH,一、脂肪的酶促降解,（一） 脂肪的动员,定义 ： 储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为脂肪酸及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。,激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (HSL),脂解激素 能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、促肾上腺皮质激素（ACTH） 、促甲状腺激素 （TSH）等。,抗脂解激素 抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。,脂肪动员过程（P497）,脂解激素-受体,G蛋白,AC,甘油三酯,甘油二酯,甘油一酯,

5、甘油,（二）脂肪动员产物的进一步代谢：,甘油直接运送至各组织，转变为磷酸二羟丙酮进入糖代谢； 脂肪酸由血浆中的清蛋白运送，至全身组织进行代谢。,二、甘油的氧化分解,CO2+H2O,丙酮酸,EMP,TCA,-磷酸甘油,磷酸二羟丙酮,H,H,H,H,H,P,-1+12.5,=22,+ 12.5+1+1,+12.5,+10,（一） -氧化学说,2. 证据：1904年 努普,苯乙尿酸,马尿酸,三、脂肪酸氧化分解的主要方式,-氧化,CH2COOH,CH2CH2,CH3CH2,CH2C,OOH,H2,退出,下一页,（二）脂肪酸一般氧化分解过程,四个阶段：,1.脂肪酸的激活,此反应消耗了1分子ATP 2个高

6、能键,（胞液）：,2Pi,两类脂酰CoA合成酶：线粒体外激活长链脂肪酸（12-18） 线粒体内膜激活短链脂肪酸（2-10）,2.脂酰CoA进入线粒体基质示意图,肉毒碱,CoASH,CoASH,线粒体内膜,内侧,外侧,载体,脂肪酸分解的限速酶,一次-氧化过程：,3.脂酰CoA-氧化降解,（线粒体）,?,FAD FADH2,HO H,NAD+ NADH + H+,具体反应是：,+ H SCoA,+,乙酰CoA,脂酰CoA,氧化,？,d. 硫解,短2 C,乙酰CoA,-酮脂酰CoA,4. 三羧酸循环（线粒体）,CH3CO-SCOA CO2 + H2O,TCA,脂肪酸-氧化本身并不生成能量。只能生成乙

7、酰CoA和供氢体，它们必须分别进入三羧酸循环和氧化磷酸化才能生成ATP。,RCOOH,RCOSCOA,n,RCOSCOA,CO2+H2O,肉毒碱,AMP+PPi,ATP,三羧酸循环和呼吸链,（脱氢、加水、再脱氢、硫解）,NAD+ NADH + H+,FAD FADH2,（C2n）,CH3CO-SCOA,激活,(n-1),胞液,线粒体,乙酰CoA,脂 肪 酸 | 氧 化 分 解 过 程,产生,106,-2,7 1.5 = 10.5,7 2.5 = 17.5,810 = 80,净生成ATP,例：软脂酸 （C15H31COOH）：,消耗,脂肪酸(C2n)：,（三）脂肪酸氧化分解过程中能量的生成,软脂

8、酸激活,7 FADH2 7 NADH+H+,8 乙酰CoA,-2+0+(n-1)(11.5+12.5)+n10,四、脂肪酸的其他氧化方式 (一)不饱和脂酸的氧化 a. 顺式双键需异构为反式双键进行 b. 产生ATP数较少 （二）奇数脂肪酸的氧化 （三）过氧化物酶体脂酸氧化 (四) -氧化和-氧化,不饱和脂肪酸的氧化,酰基CoA（ 18：1 9 ）,CH3(CH2)7CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoA,6CH3-CO-CoA,-氧化,三次循环,烯酯酰CoA异构酶,烯酯酰CoA水化酶,再开始-氧化,单不饱和脂肪酸,结果：少产生一分子FADH2,油酰CoA,P467,2.多不饱和脂肪酸的氧化

9、,烯酰-CoA异构酶,P468,脂酰-CoA脱氢酶,2，4 二烯酰-CoA还原酶,-氧化,2.多不饱和脂肪酸的氧化,烯酰-CoA异构酶,（二） 奇数碳原子脂肪酸的氧化,大多数哺乳动物组织中奇数碳原子的脂肪酸是罕见的，但反刍动物可以提供所需能量的25%。 具有17个碳的直链脂肪酸可经正常的-氧化途径，产生7个乙酰-CoA和1个丙酰-CoA，可作为动物糖异生的前体。,丙酰CoA,琥珀酰CoA,丙酰-CoA的代谢,甲基丙二酰CoA,琥珀酰CoA,糖异生,氧化分解,（三）超长链脂肪酸的氧化（过氧化物酶体）,1. 脂酰CoA脱氢酶 脂酰CoA氧化酶 2. FADH2进入呼吸链 FADH2 还原H2O2成

10、水 3. NADH进入呼吸链 NADH和乙酰CoA要进入线粒体代谢 4.过氧化物酶体不能氧化8个碳以下的脂酰CoA，需要进入线粒体代谢，需要肉碱的帮助。,大于18碳的脂酰CoA进入过氧化物酶体或乙醛酸循环体进行氧化，需要特殊的运载蛋白。与线粒体中-氧化十分相似，区别如下：,P469,1.-氧化作用,植烷酸,降植烷酸,羟化酶,氧化脱羧,氧化酶,CO2,（四） -氧化和- 氧化,不需激活，不产生ATP；发生在线粒体、内质网、过氧化物酶体,-氧化,P470,CH3(CH2)n COO-,HOCH2(CH2)n COO-,OHC(CH2)n COO-,-OOC(CH2)n COO-,O2,NAD(P)

11、 +,NAD(P)H+H+,NADP +,NADPH+H+,NAD(P) +,NAD(P)H+H+,混合功能氧化酶,醇酸脱氢酶,醛酸脱氢酶,双向-氧化,琥珀酰CoAn乙酰CoA,2. 脂肪酸的- 氧化途径,呼吸链和 氧化磷酸化,五、酮体的生成和利用,动物肌肉中乙酰COA可以进入TCA。 动物肝、肾组织（饥饿、禁食、糖尿病） 线粒体内乙酰COA进入酮体的合成：,1.酮体生成的原因,TCA,乙酰CoA,OAA,呼吸链,G,酮体的合成,脂肪酸,2.酮体的生成,脂肪酸,硫解酶,乙酰乙酰CoA,-氧化,CoASH,羟甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）,*,乙酰CoA,3.酮体的利用,-氧化,乙酰乙酸,

12、脱氢酶,NADH+H+,NAD+,-羟丁酸,O2,酮体生成和利用的特点,酮体在肝脏合成，但肝脏缺乏利用酮体的酶，因此不能利用酮体。酮体生成后进入血液，输送到肝外组织利用。,肝内生酮肝外用,4.酮体生成的生理意义：,（1）在正常情况下，酮体是肝脏输出能源的一种形式（肝脏向肝外组织提供的第二能源）。,长期饥饿时，酮体供给脑组织5070%的能量。,（2）在禁饥饿、应激及糖尿病等疾病情况下，心、肾、骨骼肌摄取酮体代替葡萄糖供能，为心、脑等重要器官提供必要的能源并可防止肌肉蛋白的过多消耗。 （3）分子小，溶于水，可透过血脑屏障及毛细血管，供应脑能量所需,当肝内产生酮体超过肝外组织氧化酮体的能力时，血中酮

13、体蓄积，称为酮血症；尿中有酮体排出，称酮尿症。二者统称为酮体症(酮症)。 酮症可导致代谢性酸中毒，称酮症酸中毒，严重酮症可导致人死亡。 长期饥饿和糖尿病时，脂肪动员加强，酮体生成增多。,5.酮症及其产生原因：,第三节 脂肪的合成代谢,一、脂肪合成部位及原料 二、脂肪合成基本过程 三、脂肪酸的合成,一、脂肪合成部位及原料,肝脏：甘油及脂酸主要由葡萄糖代谢提供，也利用CM中的FA合成脂肪。,小肠粘膜：食物脂肪消化吸收的甘油一酯和脂肪酸,脂肪组织：甘油及脂酸主要由葡萄糖代谢提供，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。,（一）小肠粘膜细胞：甘油一酯途径,二、脂肪合成基本过程,1.甘油的活化 2.脂肪酸

14、的活化 3.磷脂酸的形成 4.二酰甘油的形成 5.脂肪的合成,甘油的脂酰化,两者的活化,1CH2OH 转酰酶 CH2OOCR2 R1COO2CH R1COOCH 3CH2OH R2COCoA CoA CH2OH,2-甘油一酯 1,2-甘油二酯,甘油一酯途径,小肠,甘油三酯的合成,甘油二酯途径,P498,* 肝、肾等组织,糖代谢,磷酸二羟丙酮,3-磷酸甘油,3-磷酸甘油的来源,（一）小肠粘膜细胞：甘油一酯途径,二、脂肪合成基本过程,1.甘油的活化 2.脂肪酸的活化 3.磷脂酸的形成 4.二酰甘油的形成 5.脂肪的合成,两者的活化,（一）脂肪酸合成的特点,1.起始物（引物）为乙酰CoA或其它， 2.丙二酸单酰CoA是活化的“二碳单位”供体，每次延长2C 3. 软脂酸是反应的终产物，其它的脂肪酸通过修饰和延长形成 4.短链脂肪酸（动物16C）的合成在胞液中，碳链的延长在内质网或线粒体上。 5.哺乳动物的缺陷,三、脂肪酸的合成,柠檬酸丙酮酸循环,脂酸等合成,P473,1.乙酰CoA的转运,（二）软脂酸的从头合成,生成乙酰CoA的反应定位于？从头合成发生在胞液,2.丙二酸