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1、一、脂类概述一、脂类概述(i sh)1. 1. 概念概念 脂类是脂肪和类脂的总称，它是有脂肪酸与醇作用脂类是脂肪和类脂的总称，它是有脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍生物，统称为脂质或脂类，是动物和植生成的酯及其衍生物，统称为脂质或脂类，是动物和植物体的重要组成成分。脂类是广泛存在与自然界的一大物体的重要组成成分。脂类是广泛存在与自然界的一大类物质，它们的化学组成、结构理化性质以及生物功能类物质，它们的化学组成、结构理化性质以及生物功能存在着很大的差异，但它们都有一个共同的特性，即可存在着很大的差异，但它们都有一个共同的特性，即可用非极性有机溶剂从细胞和组织用非极性有机溶剂从细胞和组织(zzh)(z
2、zh)中提取出来。中提取出来。第1页/共45页第一页，共46页。2. 分类(fn li)脂肪脂肪(zhfng) (zhfng) 真脂或中性脂肪真脂或中性脂肪(zhfng)(zhfng)（甘油三酯）（甘油三酯） 蜡蜡类脂类脂磷脂(ln zh)糖脂异戊二烯酯甾醇萜类甘油磷脂鞘氨醇磷脂卵磷脂脑磷脂第2页/共45页第二页，共46页。贮藏物质(wzh)/能量物质(wzh) 脂肪是机体内代谢燃料的贮存形式，它在体内氧化可释放大量能量以供机体利用。提供给机体必需脂成分（1）必需脂肪酸 亚油酸 18碳脂肪酸，含两个不饱和键； 亚麻酸 18碳脂肪酸，含三个不饱和键； 花生四烯酸 20碳脂肪酸，含四个不饱和键；（
3、2）生物活性物质(wzh) 激素、胆固醇、维生素等。3. 脂类的功能(gngnng)第3页/共45页第三页，共46页。生物体结构物质 （1）作为细胞膜的主要成分 几乎细胞所含的磷脂都集中在生物膜中，是生物膜结构的基本组成成分。 （2）保护作用(zuyng) 脂肪组织较为柔软，存在于各重要的器官组织之间，使器官之间减少摩擦，对器官起保护作用(zuyng)。用作药物 卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰弱及动脉粥样硬化的治疗等。第4页/共45页第四页，共46页。二、脂肪二、脂肪(zhfng)的分解代谢的分解代谢第5页/共45页第五页，共46页。1.1.脂肪的水解脂肪的水解 乳化乳化 脂肪的消化主要在肠
4、中进行，胰液和脂肪的消化主要在肠中进行，胰液和胆汁经胰管和胆管分泌到十二指肠，胰液中胆汁经胰管和胆管分泌到十二指肠，胰液中含有胰脂肪酶，能水解部分脂肪成为甘油及含有胰脂肪酶，能水解部分脂肪成为甘油及游离脂肪酸，但大部分脂肪仅局部游离脂肪酸，但大部分脂肪仅局部(jb)(jb)水水解成甘油一酯，甘油一酯进一步由另一种脂解成甘油一酯，甘油一酯进一步由另一种脂酶水解成甘油和脂肪酸。酶水解成甘油和脂肪酸。第6页/共45页第六页，共46页。甘油甘油(n yu)(n yu)的分解的分解 第7页/共45页第七页，共46页。2. 2. 脂肪酸的氧化分解（脂肪酸的氧化分解（-氧化）氧化）脂肪酸的活化脂肪酸的活化(
5、huhu)(huhu)脂酰脂酰CoACoA的生成的生成 长链脂肪酸氧化前必须进行活化长链脂肪酸氧化前必须进行活化(huhu)(huhu)，活化，活化(huhu)(huhu)在胞液中进行。在胞液中进行。内质网和线粒体外膜上的脂酰内质网和线粒体外膜上的脂酰CoACoA合成酶在合成酶在ATPATP、CoASHCoASH、Mg2+Mg2+存在条件下，催化存在条件下，催化脂肪酸活化脂肪酸活化(huhu)(huhu)，生成脂酰，生成脂酰CoACoA。 第8页/共45页第八页，共46页。穿膜（脂酰穿膜（脂酰CoACoA进入线粒体）进入线粒体） 脂肪酸活化在细胞液中进行，而催化脂肪酸氧化脂肪酸活化在细胞液中进
6、行，而催化脂肪酸氧化(ynghu)(ynghu)的酶系是在线粒的酶系是在线粒体基质内，因此活化的脂酰体基质内，因此活化的脂酰CoACoA必须进入线粒体内才能代谢。必须进入线粒体内才能代谢。 第9页/共45页第九页，共46页。脂肪酸的氧化 长链脂酰CoA的氧化是在线粒体脂肪酸氧化酶系作用下进行的，每次氧化断去二碳单位的乙酰CoA，再经TCA循环完全氧化成二氧化碳和水，并释放(shfng)大量能量。偶数碳原子的脂肪酸氧化最终全部生成乙酰CoA。 脂酰CoA的氧化反应过程如下： 第10页/共45页第十页，共46页。（1）脱氢 脂酰CoA经脂酰CoA脱氢酶催化，在其和碳原子上脱氢，生成2反烯脂酰CoA
7、，该脱氢反应(fnyng)的辅基为FAD。（2）加水（水合反应(fnyng)） 2反烯脂酰CoA在2反烯脂酰CoA水合酶催化下，在双键上加水生成L-羟脂酰CoA。第11页/共45页第十一页，共46页。（3）脱氢 L-羟脂酰CoA在L-羟脂酰CoA脱氢酶催化下，脱去碳原子与羟基上的氢原子生成-酮脂酰CoA，该反应的辅酶为NAD+。（4）硫解 在-酮脂酰CoA硫解酶催化下，-酮脂酰CoA与CoA作用，硫解产生 1分子乙酰CoA和比原来(yunli)少两个碳原子的脂酰CoA。第12页/共45页第十二页，共46页。 总结：总结： 脂肪酸脂肪酸氧化最终的产物为乙酰氧化最终的产物为乙酰CoACoA、NAD
8、HNADH和和FADH2FADH2。假如碳原子数为。假如碳原子数为CnCn的的脂肪酸进行脂肪酸进行氧化，则需要作（氧化，则需要作（n/2n/21 1）次循环）次循环(xnhun)(xnhun)才能完全分解为才能完全分解为n/2n/2个乙酰个乙酰CoACoA，产生，产生n/2n/2个个NADHNADH和和n/2n/2个个FADH2FADH2；生成的乙酰；生成的乙酰CoACoA通过通过TCATCA循环循环(xnhun)(xnhun)彻底氧化成二氧化碳和水并释放能量，而彻底氧化成二氧化碳和水并释放能量，而NADHNADH和和FADH2FADH2则通过呼吸链则通过呼吸链传递电子生成传递电子生成ATPA
9、TP。至此可以生成的。至此可以生成的ATPATP数量为：数量为： 以软脂酸（以软脂酸（18C18C）为例计算其完全氧化所生成的）为例计算其完全氧化所生成的ATPATP分子数：分子数：第13页/共45页第十三页，共46页。3.脂肪酸的其它(qt)氧化分解方式奇数碳原子脂肪酸的分解羧化脱羧脂肪酸的-氧化脂肪酸的-氧化不饱和脂肪酸的分解第14页/共45页第十四页，共46页。4.乙酰CoA的去路进入(jnr)TCA循环最终氧化生成二氧化碳和水以及大量的ATP。生成酮体参与代谢（动物体内）脂肪酸氧化产生的乙酰CoA，在肌肉细胞中可进入(jnr)TCA循环进行彻底氧化分解；但在肝脏及肾脏细胞中还有另外一条
10、去路，即形成乙酰乙酸、D-羟丁酸和丙酮，这三者统称为酮体。第15页/共45页第十五页，共46页。（1）酮体的生成(shn chn) A. 2分子的乙酰CoA在肝脏线粒体乙酰乙酰CoA硫解酶的作用下，缩合成乙酰乙酰CoA，并释放1分子的CoASH。 B. 乙酰乙酰CoA与另一分子乙酰CoA缩合成羟甲基戊二酸单酰CoA（HMG CoA），并释放1分子CoASH。 C. HMG CoA在HMG CoA裂解酶催化下裂解生成(shn chn)乙酰乙酸和乙酰CoA。乙酰乙酸在线粒体内膜-羟丁酸脱氢酶作用下，被还原成-羟丁酸。部分乙酰乙酸可在酶催化下脱羧而成为丙酮。第16页/共45页第十六页，共46页。（生
11、酮作用（生酮作用(zuyng)）场所：肝脏场所：肝脏(gnzng)(gnzng)线粒体线粒体原料：乙酰原料：乙酰COACOA关键关键(gunjin)酶：酶： -羟羟-甲基戊二酸单酰甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）合成酶（仅）合成酶（仅限于肝）限于肝）硫解酶硫解酶 HMGCOAHMGCOA合成酶合成酶HMGCOAHMGCOA裂解酶裂解酶脱氢酶脱氢酶第17页/共45页第十七页，共46页。（2）酮体的分解(fnji) 肝脏是生成酮体的器官，但不能使酮体进一步氧化分解(fnji)，而是采用酮体的形式将乙酰CoA经血液运送到肝外组织，作为它们的能源，尤其是肾、心肌、脑等组织中主要以酮体为燃料分子。在
12、这些细胞中，酮体进一步分解(fnji)成乙酰CoA参加三羧酸循环。第18页/共45页第十八页，共46页。A. 乙酰乙酸在肌肉线粒体中经3-酮脂酰CoA转移酶催化，能被琥珀酰CoA活化成乙酰乙酰CoA。B. 乙酰乙酰CoA被氧化酶系中的硫解酶裂解成乙酰CoA进入三羧酸循环。 C. -羟丁酸在-羟丁酸脱氢酶作用下，脱氢生成乙酰乙酸，然后再转变成乙酰CoA而被氧化。D. 丙酮可在一系列酶作用下转变成丙酮酸或乳酸(r sun)，进而异生成糖。 第19页/共45页第十九页，共46页。由于肝内缺乏硫解酶，酮体由于肝内缺乏硫解酶，酮体的分解需在肝外组织中进行，的分解需在肝外组织中进行，最终转变成乙酰最终转变
13、成乙酰CoACoA进入三进入三羧酸循环途径羧酸循环途径(tjng)(tjng)氧化氧化供能。供能。-羟丁酸脱羟丁酸脱氢酶氢酶琥珀琥珀(h p)(h p)酰酰COACOA转移酶转移酶硫解酶硫解酶 第20页/共45页第二十页，共46页。（三）丙酸的代谢(dixi)反刍动物反刍动物(fn ch dn w)葡萄葡萄糖的主要来源糖的主要来源第21页/共45页第二十一页，共46页。乙醛酸循环(xnhun)草酰乙酸+乙酰辅酶(fmi)A柠檬酸异柠檬酸糖琥珀酸苹果酸乙酰辅酶(fmi)A+乙醛酸第22页/共45页第二十二页，共46页。1. 1. 脂肪酸的生物合成脂肪酸的生物合成 生物机体内脂类的合成是十分活跃的
14、，特别是在高等动物的肝脏、脂肪组织和乳腺中占优势。脂肪酸生物机体内脂类的合成是十分活跃的，特别是在高等动物的肝脏、脂肪组织和乳腺中占优势。脂肪酸合成的碳源主要来自糖酵解产生的乙酰合成的碳源主要来自糖酵解产生的乙酰CoACoA。脂肪酸合成步骤。脂肪酸合成步骤(bzhu)(bzhu)与氧化降解步骤与氧化降解步骤(bzhu)(bzhu)完全不完全不同。脂肪酸的生物合成是在细胞液中进行，需要同。脂肪酸的生物合成是在细胞液中进行，需要CO2CO2和柠檬酸参加；而氧化降解是在线粒体中进行的。和柠檬酸参加；而氧化降解是在线粒体中进行的。三、脂肪(zhfng)的生物合成第23页/共45页第二十三页，共46页。
15、合成过程可以分为三个阶段：（1）原料的准备乙酰CoA羧化生成丙二酸单酰CoA（在细胞液中进行），由乙酰CoA羧化酶催化，辅基为生物素，是一个(y)不可逆反应。乙酰CoA羧化酶可分成三个不同的亚基：生物素羧化酶（BC）生物素羧基载体(zit)蛋白（BCCP）羧基转移酶（CT）第24页/共45页第二十四页，共46页。乙酰CoA的穿膜转运： 柠檬酸穿梭(chun su)系统 肉毒碱转运 第25页/共45页第二十五页，共46页。葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰COACOA丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸乙酰乙酰COACOA草酰乙酸草酰乙酸苹果酸苹果酸丙酮酸丙酮酸柠檬酸合
16、酶柠檬酸合酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶NADPNADPH2+CO2苹果酸酶苹果酸酶NADNADHCO2ATPATP柠檬酸裂解柠檬酸裂解(li ji)酶酶ADP+PiATP+HSCOA胞 液线粒体乙酰乙酰CoA的转运的转运(zhun yn)（柠檬酸丙酮酸循环）（柠檬酸丙酮酸循环）第26页/共45页第二十六页，共46页。（2 2）合成阶段）合成阶段 以软脂酸（以软脂酸（1616碳）的合碳）的合成为例（在细胞液中进行）。催化该合成反应成为例（在细胞液中进行）。催化该合成反应的是一个多酶体系，共有七种蛋白质参与反应，的是一个多酶体系，共有七种蛋白质参与反应，以没有酶活性的脂酰基载体蛋白（以没有酶活性的脂
17、酰基载体蛋白（ACPACP）为中心，）为中心，组成一簇。组成一簇。原初反应（初始原初反应（初始(ch sh)(ch sh)反应）反应）原初反应原初反应 缩合反应缩合反应 还原反应还原反应 脱水反应脱水反应 还原反应还原反应 第27页/共45页第二十七页，共46页。第28页/共45页第二十八页，共46页。 至此，生成的丁酰-ACP比开始的乙酰-ACP多了两个碳原子；然后丁酰基再从ACP上转移到-酮脂酰合成酶的-SH上，再重复以上的缩合、还原、脱水(tu shu)、还原4步反应，每次重复增加两个碳原子，释放一分子CO2，消耗两分子NADPH，经过7次重复后合成软脂酰-ACP，最后经硫脂酶催化脱去A
18、CP生成软脂酸（16碳）。 第29页/共45页第二十九页，共46页。（3 3）延长阶段（在线粒体和微粒体中进行）生物体内有两种不同的酶系可以催化）延长阶段（在线粒体和微粒体中进行）生物体内有两种不同的酶系可以催化碳链的延长，一是线粒体中的延长酶系，另一个是粗糙内质网中的延长酶系。碳链的延长，一是线粒体中的延长酶系，另一个是粗糙内质网中的延长酶系。线粒体脂肪酸延长酶系线粒体脂肪酸延长酶系 以乙酰以乙酰CoACoA为为C2C2供体，不需要酰基载体，由软脂酰供体，不需要酰基载体，由软脂酰CoACoA与乙酰与乙酰CoACoA直接缩合。直接缩合。内质网脂肪酸延长酶系内质网脂肪酸延长酶系 用丙二酸单酰用丙
19、二酸单酰CoACoA作为作为C2C2的供体，的供体，NADPHNADPH作为作为H H的供体，中间过程的供体，中间过程(guchng)(guchng)和和脂肪酸合成酶系的催化过程脂肪酸合成酶系的催化过程(guchng)(guchng)相同。相同。 第30页/共45页第三十页，共46页。（4 4）不饱和脂肪酸的合成）不饱和脂肪酸的合成 不饱和脂肪酸中的不饱和键由去不饱和脂肪酸中的不饱和键由去饱和酶催化形成。人体内含有的不饱饱和酶催化形成。人体内含有的不饱和脂肪酸主要有棕榈油酸（和脂肪酸主要有棕榈油酸（16C16C，一个，一个不饱和键）、油酸（不饱和键）、油酸（18C18C，一个不饱和，一个不饱和
20、键）、亚油酸（键）、亚油酸（18C18C，两个不饱和键）、，两个不饱和键）、亚麻酸（亚麻酸（18C18C，三个不饱和键）以及花，三个不饱和键）以及花生四烯酸（生四烯酸（20C20C，四个不饱和键）等，四个不饱和键）等，前两种单不饱和脂肪酸可由人体自己前两种单不饱和脂肪酸可由人体自己合成，后三种为多不饱和脂肪酸，必合成，后三种为多不饱和脂肪酸，必须从食物中摄取，因为哺乳动物体内须从食物中摄取，因为哺乳动物体内没有没有(mi yu)9(mi yu)9以上的去饱和酶。以上的去饱和酶。 第31页/共45页第三十一页，共46页。2、-磷酸甘油的合成(hchng)第32页/共45页第三十二页，共46页。3
21、脂肪(zhfng)的合成第33页/共45页第三十三页，共46页。四、 类脂的代谢(dixi)第34页/共45页第三十四页，共46页。磷脂磷脂磷脂磷脂(ln zh)(ln zh)：含磷酸的：含磷酸的：含磷酸的：含磷酸的类脂类脂类脂类脂甘油甘油(n yu)磷脂磷脂鞘磷脂鞘磷脂一、磷脂一、磷脂(ln zh)的代谢的代谢第35页/共45页第三十五页，共46页。以甘油为骨架以甘油为骨架(gji)的磷脂的磷脂磷脂酸磷脂酸磷脂酰胆胺（脑磷脂）磷脂酰胆胺（脑磷脂）磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱(dn jin)（卵磷脂）（卵磷脂）磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰甘油磷脂酰甘油磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇二磷脂酰甘油二磷脂酰甘油1
22、1、甘油、甘油(n (n yu)yu)磷脂磷脂一）甘油磷脂的生物合成一）甘油磷脂的生物合成第36页/共45页第三十六页，共46页。第37页/共45页第三十七页，共46页。合成合成(hchng)(hchng)第38页/共45页第三十八页，共46页。二）甘油磷脂(ln zh)的分解磷脂酶磷脂酶磷脂酶磷脂酶A1:A1:A1:A1:作用于甘油磷脂位酯键作用于甘油磷脂位酯键作用于甘油磷脂位酯键作用于甘油磷脂位酯键A2A2A2A2：作用于甘油磷脂位酯键：作用于甘油磷脂位酯键：作用于甘油磷脂位酯键：作用于甘油磷脂位酯键B1B1B1B1：作用于溶血磷脂位酯键：作用于溶血磷脂位酯键：作用于溶血磷脂位酯键：作用于
23、溶血磷脂位酯键B2B2B2B2：作用于溶血磷脂位酯键：作用于溶血磷脂位酯键：作用于溶血磷脂位酯键：作用于溶血磷脂位酯键C C C C：作用于位磷酸：作用于位磷酸：作用于位磷酸：作用于位磷酸(ln (ln (ln (ln sun)sun)sun)sun)酯键酯键酯键酯键D D D D：作用于磷酸：作用于磷酸：作用于磷酸：作用于磷酸(ln sun)(ln sun)(ln sun)(ln sun)取取取取代基间酯键的酶代基间酯键的酶代基间酯键的酶代基间酯键的酶产物产物(chnw)甘油二酯，磷脂酸，甘油二酯，磷脂酸，FA第39页/共45页第三十九页，共46页。二、胆固醇的合成(hchng)代谢及转变
24、胆固醇（胆固醇（cholesterolcholesterol）是动物体中最重要）是动物体中最重要(zhngyo)(zhngyo)的一种以环戊烷多氢菲为母核的固醇类化合物。的一种以环戊烷多氢菲为母核的固醇类化合物。第40页/共45页第四十页，共46页。（一）胆固醇的合成(hchng)合成部位合成部位 肝肝70-8070-80( (主要部位主要部位) ) 小肠小肠(xiochng)(xiochng)：1010场所：胞液和内质网场所：胞液和内质网基本过程基本过程(guchng)(guchng)1 1、甲羟戊酸的合成、甲羟戊酸的合成2 2、鲨烯的合成、鲨烯的合成3 3、胆固醇的合成、胆固醇的合成第41
25、页/共45页第四十一页，共46页。第42页/共45页第四十二页，共46页。（二）胆固醇的生物(shngw)转变胆固醇生物膜组成生物膜组成(z chn)7-7-脱氢脱氢(tu (tu qn)qn)胆固醇胆固醇VitD3肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素睾酮等睾酮等雌二醇等雌二醇等孕酮孕酮胆酸胆酸牛黄鹅胆酸牛黄鹅胆酸胆汁酸胆汁酸食物（少量）食物（少量）肝合成（主要）肝合成（主要）第43页/共45页第四十三页，共46页。本章本章(bnzhn)(bnzhn)小结小结1.脂类概述(ish)2.脂肪的分解3.脂肪的合成脂肪与类脂，脂肪酸（饱和(boh)，不饱和(boh)，必需）脂肪酸的 氧化，酮体乙酰CoA羧化
26、生成丙二酸单酰CoA脂肪酸的从头合成第44页/共45页第四十四页，共46页。谢谢您的观看(gunkn)！第45页/共45页第四十五页，共46页。内容(nirng)总结一、脂类概述。激素、胆固醇、维生素等。卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰弱及动脉粥样硬化的治疗等。2. 脂肪酸的氧化分解（-氧化）。长链脂肪酸氧化前必须进行活化，活化在胞液中进行。生成的乙酰CoA通过TCA循环彻底(chd)氧化成二氧化碳和水并释放能量，而NADH和FADH2则通过呼吸链传递电子生成ATP。脂肪酸氧化产生的乙酰CoA，在肌肉细胞中可进入TCA循环进行彻底(chd)氧化分解。原初反应（初始反应）。谢谢您的观看第四十六页，共46页。
