《生物化学2 第4章脂类代谢.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物化学2 第4章脂类代谢.doc（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第四章 脂类代谢 讲义重点： 脂肪酸-氧化过程；脂肪酸经氧化，柠檬酸循环和氧化磷酸化彻底氧化为CO2和水所产生的能量；酮体的定义、生成部位、生成过程及其功能、危害；脂肪酸合成的途经及其调控机制；胆固醇的合成原料及关键步骤；胆固醇在体内的转化难点： 脂肪酸-氧化的能量计算 第一节 脂肪的消化 前言：脂类的消化吸收：均在小肠部位进行。一.脂类的消化：主要依靠胰脏分泌的酶以及胆囊分泌的胆汁酸（乳化），产物五花八门。1.酯酶：水解脂肪酸和一元醇形成的酯。胆固醇酯酶：水解胆固醇酯，产物为胆固醇和脂肪酸。简单酯酶：水解简单酯如乙酸乙酯等。2.脂酶：脂肪酶：水解甘油三酯，产物是甘油、甘油单或双脂以及脂肪酸
2、。P210磷脂酶：PLA1、PLA2、PLC、PLD，产物为甘油、甘油单或双脂以及脂肪酸、X、P等。P233二.脂类的吸收：小肠上皮细胞。1.可溶性的产物如甘油、脂肪酸，被小肠上皮细胞吸收后直接进入毛细血管经门静脉运到肝脏进行进一步代谢。2.不溶性的产物如甘油脂等，经胆汁酸高度乳化后被小肠上皮细胞吸收，并在其中重新被合成原脂，再进入淋巴系统，形成脂蛋白，最后进入血液中运到肝脏。 第二节 细胞内脂肪的分解代谢一.脂肪的完全水解：由脂肪酶作用，在（肝）胞浆中进行。产物是甘油和脂肪酸。二.甘油的来龙去脉：甘油甘油激酶-磷酸酶-P-甘油脱氢酶-NADP-二羟丙酮EMP合成G或彻底氧化成CO2和H2O三
3、.脂肪酸的氧化：-氧化（发生在-C上的氧化）1.偶数、饱和脂肪酸的-氧化：过程分为活化与转运、线粒体内-氧化2步。产物是少了2个C的脂酰CoA和乙酰CoA。注意有高能键。脂肪酸的活化与转运：将胞浆中的脂肪酸变成线粒体中的脂酰CoA，由线粒体外膜上的脂酰CoA合成酶和线粒体内膜上的肉毒碱脂酰转移酶共同完成。整个过程见P210214。总的反应式：脂肪酸+HSCoA（胞浆）-ATPAMP+PPi脂酰CoA（线粒体）能量核算：消耗2分子ATP线粒体内的-氧化：分为脱氢、水化、再脱氢和硫解4步。结果是将脂酰CoA降解成为少了2个C的脂酰CoA和乙酰CoA。其过程见P213，物质、酶（特别注意烯脂酰CoA
4、水合酶的高度专一性：只认反式双键）、能量。能量核算：1个FADH2、1个NADH+H+一共相当于5分子ATP。脂肪酸完全氧化成CO2和H2O的过程以及能量核算脂肪酸+HSCoA（胞浆）-活化、转运脂酰CoA（线粒体）-氧化乙酰CoA-TCACO2+H2O脂肪酸：2n活化、转运1次：消耗2个ATP-氧化n-1次：产生（n-1）*5个ATP生成n个乙酰CoA，经过n次TCA：产生n*12个ATP总账：17*n-7个ATP例如：硬脂酸18：0，n=9，可以产生17*9-7146个ATP2.奇数饱和脂肪酸的-氧化前面的过程与偶数、饱和脂肪酸的-氧化相同，只是最后产生1分子的丙酰CoA而不是乙酰CoA，
5、见P216，它将进一步变成琥珀酰CoA，进入TCA。3.不饱和脂肪酸的-氧化由于天然的不饱和脂肪酸都是顺式双键，且位于9位上，因此在几次正常的-氧化后会出现3-位上具有顺式双键的情况，因此要请另外1个酶帮忙，3顺-2反-烯脂酰CoA异构酶，将其变成2-位反式双键，符合烯脂酰CoA水合酶的专一性，后面又可以正常进行-氧化了。4.酮体代谢当细胞中-氧化进行得太剧烈时，产生的大量乙酰CoA无法用掉，它们就会转化成丙酮、乙酰乙酸、-羟丁酸，统称为酮体，进入血液中运到需要的细胞，如果吃多了脂肪类食物，将使血液中的酮体含量过高，造成酮尿症（酸中毒），扰乱了体内的水盐代谢。酮体的代谢都需要变成糖有氧氧化过程
6、中的中间产物。 第三节 脂肪的合成代谢一.甘油的形成1.由糖的有氧氧化的中间产物转化而来，见甘油的来龙去脉。2.消化吸收的甘油直接利用。二.脂肪酸的生物合成：动物体内合成脂肪酸有两条途径，1是胞浆中的“从头合成”途径，2是线粒体和微粒体中的“补救”途径。1.脂肪酸的“从头合成”途径，胞浆中发生，由乙酰CoA为原料，连续追加2C单位，最后形成软脂酸。原料：乙酰CoA，既可形成引物（乙酰ACP）又可形成二C单位的供体（丙二酰ACP），ACP：AcylCarrierProtein，酰基载体蛋白。需要脂肪酸合成酶系：这是个多酶体系，效率极高，见P225。“从头合成”过程，物质、酶、过程。增加的过程：软
7、脂酰ACP的水解。回头介绍脂肪酸合成酶系，这是一个以ACP为核心，在它周围有次序的排列着合成脂肪酸的各种酶，随着ACP的转动，依次发生上述各种反应。每一步反应的产物正好是上一步反应的底物，因此，效率极高，详细讲解。第一步，ACP接受了乙酰基后将其暂时交给（转到）-酮脂酰ACP合成酶，然后ACP回头再去接受丙二酰基，再转到-酮脂酰ACP合成酶处，由该酶将丙二酰基的羧基去掉再将酶身上的乙酰基安到其上，就形成了-酮脂酰ACP，之后ACP就带着-酮脂酰基转到另一酶处，转转转，最后形成多了2个C的脂酰ACP，ACP将这个产物看成是乙酰基，再次暂时交给（转到）-酮脂酰ACP合成酶，以后的过程同上反复进行。
8、图中的脂肪酰脱酰酶就是软脂酰ACP硫酯酶。原料乙酰CoA的来源：无论是糖的有氧氧化还是脂肪酸的-氧化，乙酰CoA都是在线粒体中产生的，而脂肪酸的“从头合成”途径发生在胞浆中，这就涉及到乙酰CoA的穿梭，从线粒体到胞浆，以柠檬酸-丙酮酸循环为例，代价是2分子的ATP。略。2.线粒体中脂肪酸合成的“补救”途径。胞浆中“从头合成”途径产生的软脂酸，通过正常的脂肪酸-氧化的活化与转运过程进入线粒体中，再以乙酰CoA为原料，软脂酰CoA为引物，沿着-氧化的逆过程形成硬脂酰CoA，水解成硬脂酸。要使-氧化逆转，得请烯脂酰CoA还原酶来帮忙，使第一步的不可逆反应反转，这也就是底物循环，其它各步均是可逆反应，
9、见P228。注意烯脂酰CoA还原酶的辅酶是NADPH+H+,-烯硬脂酰CoANADP烯脂酰CoA还原酶-脂酰CoA脱氢酶NAD硬脂酰CoA3.奇数和不饱和脂肪酸都是在偶数饱和脂肪酸的基础上衍生而来的。三.脂肪的形成1.甘油的活化：在甘油激酶的作用下形成-P-甘油2.脂肪酸的活化：在脂酰CoA合成酶的作用下，形成脂酰CoA。3.在脂酰转移酶和磷酸酶的作用下生成脂肪 第四节 磷脂和胆固醇的代谢一.磷脂的代谢1.分解代谢：细胞内磷脂的分解代谢的第一步与肠道中的消化相同，是由磷脂酶进行的水解作用，见P397。第二步是水解的终产物如甘油、脂肪酸、磷酸、X各自进入自己的代谢途径。2.合成代谢甘油甘油激酶-ATPADP-P甘油酯酰转移酶-酯酰CoAP-二酰甘油磷酸酶-二酰甘油X的活化形式-带P甘油磷脂带P的X的活化形式：如CDP胆碱，P234二.胆固醇的代谢*1.在动物细胞内，胆固醇不能被分解，加氢后变成粪固醇排出体外。胆固醇可以被转化为各种重要物质，如VD、胆汁酸、性激素和其它激素等。但动物细胞可以合成胆固醇。2.胆固醇的合成过程很复杂，简化为乙酰CoA-羟甲基戊酸（MVA，6C）-鲨烯（30C）-胆固醇（27C）重要的内容：乙酰CoA为原料，羟甲基戊二酰CoA（HMGCoA）是关键酶。4.胆固醇在体内的运输：肝脏LDL-血液-HDL外围组织
