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文檔簡介
第十章脂類代謝(Lipidsmetabolism)
第十章脂類代謝2【重點】:1.血漿脂蛋白分類、主要組分、生理功能。
2.甘油三酯的分解代謝:脂肪酸β氧化。
酮體合成、氧化。
3.脂肪酸的合成。
4.卵、腦磷脂的合成代謝。
5.膽固醇的轉(zhuǎn)化。
【難點】:1.檸檬酸-丙酮酸循環(huán)。2【重點】:1.血漿脂蛋白分類、主要組分、生理功能。3第一節(jié)脂類化學(xué)一、概念脂類(lipids):是由脂肪酸(四碳以上的長鏈一元酸)與醇(甘油醇、鞘氨醇、高級一元醇、固醇)組成的酯及其衍生物。脂類是脂肪和類脂的總稱3第一節(jié)脂類化學(xué)一、概念脂類(lipids):是由脂肪4二、脂類分類脂類lipids脂肪(甘油三酯TG)是體內(nèi)儲存能量的
fat(triglyceride)主要形式(可變脂)膽固醇(cholesterol,Ch)膽固醇酯(cholesterolester,ChE)磷脂(phospholipid,PL)糖脂(glycolipid,GL)細胞膜等結(jié)構(gòu)的重要組分(基本脂)類脂lipoid4二、脂類分類脂肪(甘油三酯TG)是體內(nèi)儲存能量的膽固醇(5三、脂肪的結(jié)構(gòu)脂肪(甘油三酯),是由一份子甘油和三分子的脂肪酸構(gòu)成的酯(一)甘油5三、脂肪的結(jié)構(gòu)脂肪(甘油三酯),是由一份子甘油和三分子的脂6(二)脂肪酸必需脂肪酸:人體內(nèi)不能合成,需要依賴食物提供的多不飽和脂肪酸,包括:亞油酸(十八碳二烯酸)亞麻酸(十八碳三烯酸)花生四烯酸(二十碳四烯酸)飽和脂酸脂肪酸不飽和脂酸單不飽和脂酸多不飽和脂酸6(二)脂肪酸必需脂肪酸:人體內(nèi)不能合成,需要依賴食物提供的7不飽和脂酸的命名
系統(tǒng)命名法:標示脂酸的碳原子數(shù)和雙鍵的位置?!骶幋a體系從脂酸的羧基碳起計算碳原子的順序ω或n編碼體系
從脂酸的甲基碳起計算其碳原子順序7不飽和脂酸的命名8常見的不飽和脂酸習(xí)慣名系統(tǒng)名碳原子及雙鍵數(shù)雙鍵位置族分布△系n系軟油酸十六碳一烯酸16:197ω-7廣泛油酸十八碳一烯酸18:199ω-9廣泛亞油酸十八碳二烯酸18:29,126,9ω-6植物油α-亞麻酸十八碳三烯酸18:39,12,153,6,9ω-3植物油γ-亞麻酸十八碳三烯酸18:36,9,126,9,12ω-6植物油花生四烯酸廿碳四烯酸20:45,8,11,146,9,12,15ω-6植物油timnodonic廿碳五烯酸(EPA)20:55,8,11,14,173,6,9,12,15ω-3魚油clupanodonic廿二碳五烯酸(DPA)22:57,10,13,16,193,6,9,12,15ω-3魚油,腦cervonic廿二碳六烯酸(DHA)22:64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18ω-3魚油8常見的不飽和脂酸習(xí)慣名系統(tǒng)名碳原子及雙鍵數(shù)雙9不飽和脂肪?;?不飽和脂10如果R1=R2=R3時,為單純甘油三酯;R1≠R2≠R3時,為混合甘油三酯(天然大多以此形式存在);R-COOH可以是各種高級脂肪酸(16C~20C)(飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸),也可以是無機酸;當不飽和脂肪酸多時,甘油三酯呈液態(tài)即油(例:植物油),當飽和脂肪酸多時,甘油三酯呈固態(tài)即脂肪(例:豬油)。(三)特點10如果R1=R2=R3時,為單純甘油三酯;(三)特點11四、類脂的結(jié)構(gòu)(一)磷脂甘油磷脂—第一大類膜脂鞘磷脂—第二大類膜酯磷脂11四、類脂的結(jié)構(gòu)(一)磷脂甘油磷脂—第一大類膜脂121.甘油磷脂核心結(jié)構(gòu):甘油-3-磷酸121.甘油磷脂核心結(jié)構(gòu):甘油-3-磷酸13兩親性分子13兩親性分子142.鞘磷脂—鞘氨醇衍生物(不含甘油結(jié)構(gòu))142.鞘磷脂—鞘氨醇衍生物(不含甘油結(jié)構(gòu))15(二)固醇及其衍生物固醇膽固醇與磷脂共同構(gòu)成細胞膜的結(jié)構(gòu),還能轉(zhuǎn)化為激素、膽酸、VitD3等。15(二)固醇及其衍生物固醇膽固醇與磷脂共同構(gòu)成細胞膜的結(jié)構(gòu)161617第二節(jié)脂類生理功能、消化吸收17第二節(jié)脂類生理功能、消化吸收18
分類含量
分布
生理功能脂肪
甘油三酯95﹪脂肪組織、血漿1.儲脂供能2.提供必需脂酸3.促脂溶性維生素A、D、E、K和胡蘿卜素等的吸收4.熱墊作用5.保護墊作用6.構(gòu)成血漿脂蛋白類脂糖酯、膽固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜、神經(jīng)、血漿1.維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能2.膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激素、維生素、膽汁酸等3.構(gòu)成血漿脂蛋白一、脂類的分類、含量、分布及生理功能18分類含量分布生理功能19二、脂類的消化吸收(一)脂類的消化條件①乳化劑(膽汁酸鹽、甘油一酯、甘油二酯等)
的乳化作用;②酶的催化作用部位:主要在小腸上段過程:
復(fù)雜脂類微團簡單脂類組分乳化+H2O消化酶
19二、脂類的消化吸收(一)脂類的消化條件乳化+H2O消化酶201.脂肪(甘油三酯,三脂酰甘油)的消化:小腸參與消化的物質(zhì):膽汁酸鹽:乳化脂類,促進脂類消化,協(xié)助脂類消化產(chǎn)物吸收。胰脂酶:消化脂肪1、3位酯鍵。在腸腔內(nèi)受膽汁酸鹽的抑制。輔脂酶:解除膽汁酸鹽對胰脂酶的抑制。201.脂肪(甘油三酯,三脂酰甘油)的消化:212-單脂酰甘油(主)脂肪酸脂肪消化過程:膽汁酸鹽胰脂酶輔脂酶甘油三酯α-單脂酰甘油甘油212-單脂酰甘油(主)脂肪酸脂肪消化過程:膽汁酸鹽胰脂酶輔222、類脂的消化:膽固醇酯胰膽固醇酯酶胰磷脂酶A胰蛋白酶胰磷脂酶A原Ca2+
膽固醇+脂酸磷脂溶血磷脂+脂酸222、類脂的消化:胰膽固醇酯酶胰磷脂酶A胰蛋白酶胰磷脂酶23(二)脂類的吸收部位:十二指腸下段、空腸上段(1)中鏈及短鏈脂酸構(gòu)成的TG
乳化
吸收
脂肪酶甘油+FFA
門靜脈
血循環(huán)腸粘膜細胞
23(二)脂類的吸收部位:十二指腸下段、空腸上段(1)中鏈及24(2)24(2)25第三節(jié)血脂和血漿脂蛋白25第三節(jié)血脂和血漿脂蛋白26一、血脂定義:
血漿所含脂類統(tǒng)稱血脂,包括:甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯以及游離脂酸。來源:
外源性——從食物中攝取
內(nèi)源性——肝、脂肪細胞及其他組織合成后釋放入血26一、血脂定義:來源:27*血脂含量受膳食、年齡、性別、職業(yè)及代謝等的影響,波動范圍很大。組成與含量:總脂
400~700mg/dl
(5mmol/L)
甘油三酯
10~150mg/dl(0.11~1.69
mmol/L)
總磷脂150~250mg/dl(48.44~80.73mmol/L)
總膽固醇100~250mg/dl(2.59~6.47mmol/L)
游離脂酸5~20mg/dl(0.195~0.805mmol/L)27*血脂含量受膳食、年齡、性別、職業(yè)及代謝等的影響,波動28二、血漿脂蛋白的分類、組成及結(jié)構(gòu)電泳法超速離心法
CM、VLDL、LDL、HDL血脂與血漿中的蛋白質(zhì)結(jié)合,以脂蛋白(lipoprotein)形式而運輸。(一)血漿脂蛋白的分類28二、血漿脂蛋白的分類、組成及結(jié)構(gòu)電泳法超速離心法29乳糜微粒(chylomicron,CM)極低密度脂蛋白
(verylowdensitylipoprotein,VLDL)低密度脂蛋白
(lowdensitylipoprotein,LDL)高密度脂蛋白
(highdensitylipoprotein,HDL)超速離心法分類29乳糜微粒(chylomicron,CM)超速離心法分30(二)血漿脂蛋白的組成蛋白質(zhì)、甘油三酯、磷脂、膽固醇、膽固醇酯30(二)血漿脂蛋白的組成蛋白質(zhì)、甘油三酯、磷脂、膽固醇、膽31血漿脂蛋白的結(jié)構(gòu)疏水性較強的TG及膽固醇酯位于內(nèi)核。具極性及非極性基團的載脂蛋白、磷脂、游離膽固醇,以單分子層借其非極性疏水基團與內(nèi)部疏水鏈相聯(lián)系,極性基團朝外。31血漿脂蛋白的結(jié)構(gòu)疏水性較強的TG及膽固醇酯位于內(nèi)核。32血漿脂蛋白的組成特點32血漿脂蛋白的組成特點33載脂蛋白定義載脂蛋白(apolipoprotein,apo)指血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)部分。種類(18種)apoA:AⅠ、AⅡ、AⅣapoB:B100、B48
apoC:CⅠ、CⅡ、CⅢapoDapoE
33載脂蛋白定義種類(18種)34
載脂蛋白是決定脂蛋白結(jié)構(gòu)、功能、代謝的核心部分。③載脂蛋白可調(diào)節(jié)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶活性:AⅠ激活LCAT(卵磷酯膽固醇脂轉(zhuǎn)移酶)CⅡ激活LPL(脂蛋白脂肪酶)AⅣ輔助激活LPL②載脂蛋白可參與脂蛋白受體的識別:AⅠ識別HDL受體B100,E識別LDL受體①
結(jié)合和轉(zhuǎn)運脂質(zhì),穩(wěn)定脂蛋白的結(jié)構(gòu)
功能34載脂蛋白是決定脂蛋白結(jié)構(gòu)、功能、代謝的核心部分。35(三)血漿脂蛋白的代謝及功能35(三)血漿脂蛋白的代謝及功能36第四節(jié)甘油三酯代謝(分解、合成)一、甘油三酯的分解代謝(一)脂肪的動員(二)甘油的代謝(三)脂肪酸的氧化(四)酮體的生成和利用二、甘油三酯的合成代謝(一)脂肪酸的合成(二)3-磷酸甘油的合成
(三)脂肪的合成36第四節(jié)甘油三酯代謝(分解、合成)一、甘油三酯的分解37一、甘油三酯的分解代謝脂肪的分解代謝必須有充足的氧供應(yīng)(一)脂肪的動員定義
儲存在脂肪細胞中的脂肪,被脂肪酶逐步水解為FFA及甘油,并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。關(guān)鍵酶
激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitivetriglyceridelipase,HSL)37一、甘油三酯的分解代謝脂肪的分解代謝必須有充足的氧供應(yīng)(38脂解激素
能促進脂肪動員的激素,如胰高血糖素、腎上腺素、甲狀腺素等。對抗脂解激素因子
抑制脂肪動員,如胰島素、前列腺素E2、煙酸等。38脂解激素39脂肪動員過程脂解激素-受體G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(無活性)HSLb(有活性)TG
甘油二酯(DG)甘油一酯甘油FFAFFAFFA
甘油二酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶39脂肪動員過程脂解激素-受體G蛋白ACATPcAMP40(二)甘油的氧化分解部位:胞漿,線粒體(肝臟)甘油激酶:肌肉、脂肪組織中活性很低,利用甘油能力很弱。40(二)甘油的氧化分解部位:胞漿,線粒體(肝臟)甘油激酶:41(三)脂肪酸的氧化分解*1.脂肪酸β氧化方式
2.脂肪酸其他氧化方式:
α、ω、奇數(shù)、不飽和脂肪酸的氧化41(三)脂肪酸的氧化分解*1.脂肪酸β氧化方式42脂肪酸的β-氧化
部位
組織:除腦組織外,大多數(shù)組織均可進行,其中肝、肌肉最活躍。亞細胞部位:胞液、線粒體1)脂肪酸活化2)肉毒堿轉(zhuǎn)運脂酰CoA進入線粒體3)脂酰CoA的β氧化過程42脂肪酸的β-氧化
部位1)脂肪酸活化431.脂酸的活化—脂酰CoA的生成(胞液)脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上431.脂酸的活化—脂酰CoA的生成(胞液)脂酰CoA442.脂酰CoA進入線粒體轉(zhuǎn)運載體:肉堿(L-β-羥-γ-三甲氨基丁酸)。參與的酶:肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ(關(guān)鍵酶):線粒體內(nèi)膜外側(cè)面肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅱ:線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)面肉堿,脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶:線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)面,肉堿和脂酰肉堿轉(zhuǎn)運載體。442.脂酰CoA進入線粒體轉(zhuǎn)運載體:肉堿(L-β-羥-45肉堿肉堿CoA脂酰肉堿CoA脂酸脂酰CoAATPAMP+PiCoA脂酰肉堿脂酰CoA脂酰肉堿脂酰CoA合成酶肉堿:脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ線粒體外膜肉堿:脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅱ肉堿:脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶線粒體內(nèi)膜脂酰CoA45肉堿肉堿CoA脂酰肉堿CoA脂酸脂酰CoAATPAMP+463.脂酰CoA的β-氧化①脫氫②加水③再脫氫④硫解(脫乙酰CoA)463.脂酰CoA的β-氧化①脫氫47(1)脫氫酶:脂酰CoA脫氫酶輔基:FAD
47(1)脫氫酶:脂酰CoA脫氫酶48(2)水合酶:烯脂酰CoA水合酶立體專一性48(2)水合酶:烯脂酰CoA水合酶49(3)再脫氫酶:L-β-羥脂酰CoA脫氫酶立體專一性輔酶:NAD+49(3)再脫氫酶:L-β-羥脂酰CoA脫氫酶立體50(4)硫解反應(yīng)酶:β-酮脂酰CoA硫解酶50(4)硫解反應(yīng)酶:β-酮脂酰CoA硫解酶51脂酰CoA的β-氧化循環(huán)51脂酰CoA的β-氧化循環(huán)525軟脂酸經(jīng)7次β-氧化產(chǎn)生8乙酰CoA
525軟脂酸經(jīng)7次β-氧化產(chǎn)生8乙酰CoA53乙酰CoA的去向:
進入三羧酸循環(huán)徹底氧化;在肝內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橥w;也可合成脂酸和膽固醇。53乙酰CoA的去向:545.
脂酸氧化的能量生成
——以16碳軟脂酸的氧化為例活化:消耗2個高能磷酸鍵β-氧化每輪循環(huán)產(chǎn)物:1分子乙酰CoA1分子少2個碳原子的丙酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH2545.脂酸氧化的能量生成活化:消耗2個高能磷酸鍵β-氧化557輪循環(huán)產(chǎn)物:8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量計算:
生成ATP8×12+7×3+7×2=131
凈生成ATP131–2=129557輪循環(huán)產(chǎn)物:8分子乙酰CoA能量計算:56(四)酮體的生成和利用乙酰乙酸(acetoacetate)、β-羥丁酸(β-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者總稱為酮體。血漿水平:0.03~0.5mmol/L(0.3~5mg/dl)代謝定位:生成:肝細胞線粒體利用:肝外組織(心、腎、腦、骨骼肌等)線粒體56(四)酮體的生成和利用乙酰乙酸(acetoacetate57CO2CoASHCoASHNAD+NADH+H+β-羥丁酸脫氫酶HMGCoA
合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA
裂解酶1.酮體的生成57CO2CoASHCoASHNAD+NADH+58HMGCoA是脂肪酸、膽固醇、酮體代謝的共同中間產(chǎn)物。HMGCoA合成酶是酮體生成限速酶(1)脂肪酸變成酮體,有利于肝外組織利用。(2)酮體溶于水,易運出肝臟。58HMGCoA是脂肪酸、膽固醇、酮體代謝的共同中59NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH2.酮體的利用琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶(心、腎、腦及骨骼肌的線粒體)乙酰乙酰CoA硫激酶(腎、心和腦的線粒體)乙酰乙酰CoA硫解酶(心、腎、腦及骨骼肌線粒體)59NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoA603.酮體生成的生理意義酮體是肝臟輸出能源的一種形式。并且酮體可通過血腦屏障,是腦組織的重要能源。酮體利用的增加可減少糖的利用,有利于維持血糖水平恒定,節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗。酮體是酸性物質(zhì)。在饑餓、未被控制的糖尿病等情況下,酮體大量生成,超過肝外組織氧化利用酮體的能力,血中酮體堆積可導(dǎo)致酮癥酸中毒,尿中出現(xiàn)酮體。603.酮體生成的生理意義酮體是肝臟輸出能源的一種形式。并61二、甘油三酯的合成代謝胞液內(nèi)合成軟脂酸;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體進行脂酸碳鏈加長;非必需不飽和脂酸由飽和脂酸去飽和生成。61二、甘油三酯的合成代謝胞液內(nèi)合成軟脂酸;62(一)脂肪酸的合成1.合成部位組織:肝(主要)、脂肪等組織亞細胞部位:
胞液:主要合成16碳的軟脂酸(棕櫚酸)
肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng):碳鏈延長62(一)脂肪酸的合成1.合成部位組織:肝(主要)、脂肪632.合成原料乙酰CoA、NADPH、ATP、HCO3-、Mn+(1)乙酰CoA的主要來源
乙酰CoA全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生,通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)將線粒體內(nèi)的乙酰CoA轉(zhuǎn)移到胞液(2)NADPH的來源葡萄糖的磷酸戊糖途徑(主要來源)檸檬酸-丙酮酸循環(huán),蘋果酸酶。乙酰CoA氨基酸Glc(主要)632.合成原料乙酰CoA氨基酸Glc(主要)64線粒體膜胞液線粒體基質(zhì)丙酮酸
丙酮酸
蘋果酸
草酰乙酸
檸檬酸
檸檬酸
乙酰CoA
NADPH+H+
NADP+蘋果酸酶CoA
乙酰CoA
ATP
AMPPPi
ATP檸檬酸裂解酶CoA草酰乙酸
H2O檸檬酸合酶
蘋果酸CO2CO264線胞液線粒體基質(zhì)丙酮酸丙酮酸蘋果酸草酰乙酸65
檸檬酸-丙酮酸循環(huán),乙酰CoA從線粒體進入胞漿,用于合成脂肪酸,每個循環(huán)消耗2ATP。
哪些物質(zhì)不能從線粒體進入胞漿?
乙酰CoA回憶:哪些物質(zhì)不能進入線粒體?NADH、草酰乙酸、長鏈脂酰CoA65檸檬酸-丙酮酸循環(huán),乙酰CoA從線粒體進663.脂肪酸的合成過程(1)丙二酰CoA的生成不可逆663.脂肪酸的合成過程(1)丙二酰CoA的生成67乙酰CoA羧化酶:脂酸合成的限速酶67乙酰CoA羧化酶:脂酸合成的限速酶68(2)脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系,由一個ACP(?;d體蛋白)和六種酶組成。大腸桿菌有7種酶蛋白(脂肪酰基轉(zhuǎn)移酶、丙二酰CoA?;D(zhuǎn)移酶、β酮脂肪酰合成酶、β酮脂肪酰還原酶、β羥脂?;撍?、脂烯酰還原酶和硫酯酶),聚合在一起構(gòu)成多酶體系。?;d體蛋白(acylcarrierprotein,ACP,輔基為4’磷酸泛酰氨基乙硫醇),ACP-SH是脂酸合成中?;妮d體。68(2)脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系,由一69過程:由?;D(zhuǎn)移、縮合、還原、脫水、再還原反應(yīng)構(gòu)成的重復(fù)加成過程。(3)軟脂酸的合成過程69過程:由?;D(zhuǎn)移、縮合、還原、脫水、再還原反應(yīng)構(gòu)成的重復(fù)70*底物進入
乙酰CoA
CE-S-乙?;?合成酶)
丙二酰CoA
ACP-S-丙二?;?/p>
軟脂酸合成酶
乙酰基(第一個)丙二?;?0*底物進入乙酰CoACE-S-乙?;?1縮合CO2還原NADPH+H+NADP+脫水H2O再還原NADPH+H+NADP+71縮合CO2還原NADPH+H+NADP+72*轉(zhuǎn)位丁?;蒃2-泛-SH(ACP上)轉(zhuǎn)移至E1-半胱-SH(CE上)ACPSC=OCH2CH2CH3CEHSSO=CCH2CH2CH3CEACPHS轉(zhuǎn)位72*轉(zhuǎn)位丁酰基由E2-泛-SH(ACP上)轉(zhuǎn)移至73經(jīng)過7輪循環(huán)反應(yīng),每次加上一個丙二?;?,增加兩個碳原子,最終釋出軟酯酸。73經(jīng)過7輪循環(huán)反應(yīng),每次加上一個丙二?;?,增加兩個碳原子,74軟脂酸合成的總反應(yīng)74軟脂酸合成的總反應(yīng)75
軟脂酸合成與分解代謝的比較
區(qū)別點合成途徑氧化途徑部位細胞漿線粒體?;d體ACPCoASH二碳單位丙二酸單酰CoA乙酰CoA氫、電子供體和受體NADPHFAD,NAD+酶系7種酶復(fù)合體4種酶能量變化消耗7個ATP,14NADPH產(chǎn)生129ATP75軟脂酸合成與分解代謝的比較764.脂肪酸碳鏈的延長1.線粒體中的酶系統(tǒng)將脂肪酸延長2.粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的酶系統(tǒng)將脂肪酸延長脂肪酸合成酶系,只能合成到16碳軟脂酸延長:均由NADPH+H+供氫764.脂肪酸碳鏈的延長1.線粒體中的酶系統(tǒng)將脂肪酸77
棕櫚油酸、油酸可由人體合成,因為動物只有Δ4、Δ5、Δ8、和Δ9去飽和酶,缺乏Δ9以上去飽和酶。植物含Δ9、Δ12、Δ15去飽和酶,所以人必需從食物攝取其他不飽和脂肪酸。
哺乳動物也不能合成多不飽和脂肪酸,在植物體內(nèi)可以合成。脊椎動物可以以亞麻酸為原料,合成其他不飽和脂肪酸。5.不飽和脂肪酸的合成77棕櫚油酸、油酸可由人體合成,因為動物只有Δ4786.脂肪(甘油三酯)的合成原料:α-磷酸甘油和脂肪酰CoA脂肪酸主要是軟脂酸,硬脂酸,棕櫚油酸,油酸786.脂肪(甘油三酯)的合成原料:α-磷酸甘油和脂肪酰Co79亞細胞部位:胞漿原料:甘油、G產(chǎn)物:α-磷酸甘油(1)α-磷酸甘油的合成79亞細胞部位:胞漿(1)α-磷酸甘油的合成80活化
G↓↓↓合成過程:80活化G合成過程:81
1.合成的組織部位:肝>脂肪組織
8~9倍
2.合成過程:
α-甘油磷酸+2脂酰CoA磷脂酸磷脂酸+H2O甘油二酯
甘油二酯+脂酰CoA甘油三酯(2)脂肪的合成轉(zhuǎn)酰酶轉(zhuǎn)酰酶81828283第五節(jié)磷脂和膽固醇的代謝一、磷酯的代謝(一)磷酯分解代謝(二)磷酯合成代謝二、膽固醇(cholesterol)代謝83第五節(jié)磷脂和膽固醇的代謝一、磷酯的代謝84組成:甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物結(jié)構(gòu):功能:含一個極性頭、兩條疏水尾,構(gòu)成生物膜的磷脂雙分子層。常為花生四烯酸X=膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等(一)磷酸甘油酯分解代謝1.磷酸甘油酯的結(jié)構(gòu)、分類84組成:甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物結(jié)構(gòu):功能:含一個852.磷酸甘油酯分解過程PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶(phospholipase,PLA)852.磷酸甘油酯分解過程PLA1PLA2PLCPLDPL86磷酸甘油酯完全水解產(chǎn)物:
PL+H2O脂肪酸甘油含氮堿磷酸86磷酸甘油酯完全水解產(chǎn)物:87(二)磷脂的生物合成磷脂來源:外源性食物內(nèi)源性體內(nèi)合成
合成部位:全身各組織細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng),肝、腎、腸最活躍。
合成原料:磷酸、甘油、脂肪酸、膽堿、絲氨酸、肌醇等合成。87(二)磷脂的生物合成磷脂來源:外源性食物88合成途徑:(1)堿基磷化(2)堿基活化(3)堿基脂化
堿基磷化
堿基活化
88合成途徑:(1)堿基磷化(2)堿基活化(3)堿基脂89堿基脂化甘油二酯合成途徑89堿基脂化甘油二酯90二、膽固醇的代謝*膽固醇(cholesterol)結(jié)構(gòu)
固醇共同結(jié)構(gòu):環(huán)戊烷多氫菲90二、膽固醇的代謝*膽固醇(cholesterol)結(jié)構(gòu)91(一)膽固醇在體內(nèi)的含量與分布總量:140g分布不勻一:1/4腦、神經(jīng)組織(20mg/g)內(nèi)臟、皮膚(3~5mg/g)肌肉(1~2mg/g)腎上腺、卵巢(100mg/g,與激素合成有關(guān))來源:外源性:0.3~8g/d,小腸內(nèi)源性:合成1g/d,肝91(一)膽固醇在體內(nèi)的含量與分布總量:140g來源:外源性92(二)膽固醇的消化吸收機體膽固醇的來源外源性攝取內(nèi)源性合成膳食中膽固醇的來源:
動物性食物腦髓和內(nèi)臟,禽卵蛋黃,魚子和軟體動物膽固醇豐富92(二)膽固醇的消化吸收機體膽固醇的來源外源性攝取膳食中膽93(三)膽固醇的合成1.合成地原料和部位(1)亞細胞部位:胞漿、滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(除腦組織和成熟紅細胞以外)(2)原料:乙酰CoA、NADPH+H+合成量:1g/d70-80%由肝臟合成(主要)
10%由小腸合成93(三)膽固醇的合成1.合成地原料和部位(1)亞細胞部位:942.合成基本過程(1)甲羥戊酸(MVA)合成(2)鯊烯的合成(3)膽固醇的合成942.合成基本過程(1)甲羥戊酸(MVA)合成(2)鯊烯的95合成膽固醇的限速酶1.甲羥戊酸的合成95合成膽固醇1.甲羥戊酸962.鯊烯的合成3.膽固醇的合成962.鯊烯的合成3.膽固醇的合成97(3)膽固醇合成的調(diào)節(jié)HMG-CoA還原酶①饑餓HMG-CoA還原酶合成量乙酰CoA、ATP、NADPH的量肝臟合成膽固醇的量飽食HMG-CoA還原酶活性膽固醇的合成量97(3)膽固醇合成的調(diào)節(jié)HMG-CoA還原酶①98②膽固醇:負反饋抑制HMG-CoA還原酶,它主要抑制HMG-CoA還原酶的合成。③激素胰島素、甲狀腺素:誘導(dǎo)HMG-CoA還原酶的合成胰高血糖素、皮質(zhì)醇:抑制HMG-CoA還原酶的活性甲狀腺素促進酶的合成促進膽固醇在肝臟的轉(zhuǎn)變血漿膽固醇含量∧98②膽固醇:負反饋抑制HMG-CoA還原酶,它主要抑制HM99(四)膽固醇的轉(zhuǎn)化與排泄
VD3
UV
7-脫氫膽固醇
-2H(氧化)羥化
膽汁酸
膽固醇
類固醇激素還原
膽管∴促進血漿TC↓
進入腸道腸道膽汁99(四)膽固醇的轉(zhuǎn)化與排泄1007.試述乙酰CoA的來源與去路。1.名詞解釋:酮體2.試述血漿脂蛋白的分類.3.試述脂肪酸怎樣完全氧化?4.十六碳的脂肪酸徹底氧化產(chǎn)生多少ATP?5.試述酮體合成與分解的部位、關(guān)鍵酶是什么?6.脂肪酸合成有哪些物質(zhì)參與以及它們的來源?脂肪酸合成中的關(guān)鍵酶是什么?思考題:8.膽固醇合成的原料有哪些?膽固醇合成中的關(guān)鍵酶是什么?膽固醇能轉(zhuǎn)化成哪些重要化合物?1007.試述乙酰CoA的來源與去路。1.名詞解釋:酮體2.101END101END第十章脂類代謝(Lipidsmetabolism)
第十章脂類代謝103【重點】:1.血漿脂蛋白分類、主要組分、生理功能。
2.甘油三酯的分解代謝:脂肪酸β氧化。
酮體合成、氧化。
3.脂肪酸的合成。
4.卵、腦磷脂的合成代謝。
5.膽固醇的轉(zhuǎn)化。
【難點】:1.檸檬酸-丙酮酸循環(huán)。2【重點】:1.血漿脂蛋白分類、主要組分、生理功能。104第一節(jié)脂類化學(xué)一、概念脂類(lipids):是由脂肪酸(四碳以上的長鏈一元酸)與醇(甘油醇、鞘氨醇、高級一元醇、固醇)組成的酯及其衍生物。脂類是脂肪和類脂的總稱3第一節(jié)脂類化學(xué)一、概念脂類(lipids):是由脂肪105二、脂類分類脂類lipids脂肪(甘油三酯TG)是體內(nèi)儲存能量的
fat(triglyceride)主要形式(可變脂)膽固醇(cholesterol,Ch)膽固醇酯(cholesterolester,ChE)磷脂(phospholipid,PL)糖脂(glycolipid,GL)細胞膜等結(jié)構(gòu)的重要組分(基本脂)類脂lipoid4二、脂類分類脂肪(甘油三酯TG)是體內(nèi)儲存能量的膽固醇(106三、脂肪的結(jié)構(gòu)脂肪(甘油三酯),是由一份子甘油和三分子的脂肪酸構(gòu)成的酯(一)甘油5三、脂肪的結(jié)構(gòu)脂肪(甘油三酯),是由一份子甘油和三分子的脂107(二)脂肪酸必需脂肪酸:人體內(nèi)不能合成,需要依賴食物提供的多不飽和脂肪酸,包括:亞油酸(十八碳二烯酸)亞麻酸(十八碳三烯酸)花生四烯酸(二十碳四烯酸)飽和脂酸脂肪酸不飽和脂酸單不飽和脂酸多不飽和脂酸6(二)脂肪酸必需脂肪酸:人體內(nèi)不能合成,需要依賴食物提供的108不飽和脂酸的命名
系統(tǒng)命名法:標示脂酸的碳原子數(shù)和雙鍵的位置?!骶幋a體系從脂酸的羧基碳起計算碳原子的順序ω或n編碼體系
從脂酸的甲基碳起計算其碳原子順序7不飽和脂酸的命名109常見的不飽和脂酸習(xí)慣名系統(tǒng)名碳原子及雙鍵數(shù)雙鍵位置族分布△系n系軟油酸十六碳一烯酸16:197ω-7廣泛油酸十八碳一烯酸18:199ω-9廣泛亞油酸十八碳二烯酸18:29,126,9ω-6植物油α-亞麻酸十八碳三烯酸18:39,12,153,6,9ω-3植物油γ-亞麻酸十八碳三烯酸18:36,9,126,9,12ω-6植物油花生四烯酸廿碳四烯酸20:45,8,11,146,9,12,15ω-6植物油timnodonic廿碳五烯酸(EPA)20:55,8,11,14,173,6,9,12,15ω-3魚油clupanodonic廿二碳五烯酸(DPA)22:57,10,13,16,193,6,9,12,15ω-3魚油,腦cervonic廿二碳六烯酸(DHA)22:64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18ω-3魚油8常見的不飽和脂酸習(xí)慣名系統(tǒng)名碳原子及雙鍵數(shù)雙110不飽和脂肪酰基9不飽和脂111如果R1=R2=R3時,為單純甘油三酯;R1≠R2≠R3時,為混合甘油三酯(天然大多以此形式存在);R-COOH可以是各種高級脂肪酸(16C~20C)(飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸),也可以是無機酸;當不飽和脂肪酸多時,甘油三酯呈液態(tài)即油(例:植物油),當飽和脂肪酸多時,甘油三酯呈固態(tài)即脂肪(例:豬油)。(三)特點10如果R1=R2=R3時,為單純甘油三酯;(三)特點112四、類脂的結(jié)構(gòu)(一)磷脂甘油磷脂—第一大類膜脂鞘磷脂—第二大類膜酯磷脂11四、類脂的結(jié)構(gòu)(一)磷脂甘油磷脂—第一大類膜脂1131.甘油磷脂核心結(jié)構(gòu):甘油-3-磷酸121.甘油磷脂核心結(jié)構(gòu):甘油-3-磷酸114兩親性分子13兩親性分子1152.鞘磷脂—鞘氨醇衍生物(不含甘油結(jié)構(gòu))142.鞘磷脂—鞘氨醇衍生物(不含甘油結(jié)構(gòu))116(二)固醇及其衍生物固醇膽固醇與磷脂共同構(gòu)成細胞膜的結(jié)構(gòu),還能轉(zhuǎn)化為激素、膽酸、VitD3等。15(二)固醇及其衍生物固醇膽固醇與磷脂共同構(gòu)成細胞膜的結(jié)構(gòu)11716118第二節(jié)脂類生理功能、消化吸收17第二節(jié)脂類生理功能、消化吸收119
分類含量
分布
生理功能脂肪
甘油三酯95﹪脂肪組織、血漿1.儲脂供能2.提供必需脂酸3.促脂溶性維生素A、D、E、K和胡蘿卜素等的吸收4.熱墊作用5.保護墊作用6.構(gòu)成血漿脂蛋白類脂糖酯、膽固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜、神經(jīng)、血漿1.維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能2.膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激素、維生素、膽汁酸等3.構(gòu)成血漿脂蛋白一、脂類的分類、含量、分布及生理功能18分類含量分布生理功能120二、脂類的消化吸收(一)脂類的消化條件①乳化劑(膽汁酸鹽、甘油一酯、甘油二酯等)
的乳化作用;②酶的催化作用部位:主要在小腸上段過程:
復(fù)雜脂類微團簡單脂類組分乳化+H2O消化酶
19二、脂類的消化吸收(一)脂類的消化條件乳化+H2O消化酶1211.脂肪(甘油三酯,三脂酰甘油)的消化:小腸參與消化的物質(zhì):膽汁酸鹽:乳化脂類,促進脂類消化,協(xié)助脂類消化產(chǎn)物吸收。胰脂酶:消化脂肪1、3位酯鍵。在腸腔內(nèi)受膽汁酸鹽的抑制。輔脂酶:解除膽汁酸鹽對胰脂酶的抑制。201.脂肪(甘油三酯,三脂酰甘油)的消化:1222-單脂酰甘油(主)脂肪酸脂肪消化過程:膽汁酸鹽胰脂酶輔脂酶甘油三酯α-單脂酰甘油甘油212-單脂酰甘油(主)脂肪酸脂肪消化過程:膽汁酸鹽胰脂酶輔1232、類脂的消化:膽固醇酯胰膽固醇酯酶胰磷脂酶A胰蛋白酶胰磷脂酶A原Ca2+
膽固醇+脂酸磷脂溶血磷脂+脂酸222、類脂的消化:胰膽固醇酯酶胰磷脂酶A胰蛋白酶胰磷脂酶124(二)脂類的吸收部位:十二指腸下段、空腸上段(1)中鏈及短鏈脂酸構(gòu)成的TG
乳化
吸收
脂肪酶甘油+FFA
門靜脈
血循環(huán)腸粘膜細胞
23(二)脂類的吸收部位:十二指腸下段、空腸上段(1)中鏈及125(2)24(2)126第三節(jié)血脂和血漿脂蛋白25第三節(jié)血脂和血漿脂蛋白127一、血脂定義:
血漿所含脂類統(tǒng)稱血脂,包括:甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯以及游離脂酸。來源:
外源性——從食物中攝取
內(nèi)源性——肝、脂肪細胞及其他組織合成后釋放入血26一、血脂定義:來源:128*血脂含量受膳食、年齡、性別、職業(yè)及代謝等的影響,波動范圍很大。組成與含量:總脂
400~700mg/dl
(5mmol/L)
甘油三酯
10~150mg/dl(0.11~1.69
mmol/L)
總磷脂150~250mg/dl(48.44~80.73mmol/L)
總膽固醇100~250mg/dl(2.59~6.47mmol/L)
游離脂酸5~20mg/dl(0.195~0.805mmol/L)27*血脂含量受膳食、年齡、性別、職業(yè)及代謝等的影響,波動129二、血漿脂蛋白的分類、組成及結(jié)構(gòu)電泳法超速離心法
CM、VLDL、LDL、HDL血脂與血漿中的蛋白質(zhì)結(jié)合,以脂蛋白(lipoprotein)形式而運輸。(一)血漿脂蛋白的分類28二、血漿脂蛋白的分類、組成及結(jié)構(gòu)電泳法超速離心法130乳糜微粒(chylomicron,CM)極低密度脂蛋白
(verylowdensitylipoprotein,VLDL)低密度脂蛋白
(lowdensitylipoprotein,LDL)高密度脂蛋白
(highdensitylipoprotein,HDL)超速離心法分類29乳糜微粒(chylomicron,CM)超速離心法分131(二)血漿脂蛋白的組成蛋白質(zhì)、甘油三酯、磷脂、膽固醇、膽固醇酯30(二)血漿脂蛋白的組成蛋白質(zhì)、甘油三酯、磷脂、膽固醇、膽132血漿脂蛋白的結(jié)構(gòu)疏水性較強的TG及膽固醇酯位于內(nèi)核。具極性及非極性基團的載脂蛋白、磷脂、游離膽固醇,以單分子層借其非極性疏水基團與內(nèi)部疏水鏈相聯(lián)系,極性基團朝外。31血漿脂蛋白的結(jié)構(gòu)疏水性較強的TG及膽固醇酯位于內(nèi)核。133血漿脂蛋白的組成特點32血漿脂蛋白的組成特點134載脂蛋白定義載脂蛋白(apolipoprotein,apo)指血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)部分。種類(18種)apoA:AⅠ、AⅡ、AⅣapoB:B100、B48
apoC:CⅠ、CⅡ、CⅢapoDapoE
33載脂蛋白定義種類(18種)135
載脂蛋白是決定脂蛋白結(jié)構(gòu)、功能、代謝的核心部分。③載脂蛋白可調(diào)節(jié)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶活性:AⅠ激活LCAT(卵磷酯膽固醇脂轉(zhuǎn)移酶)CⅡ激活LPL(脂蛋白脂肪酶)AⅣ輔助激活LPL②載脂蛋白可參與脂蛋白受體的識別:AⅠ識別HDL受體B100,E識別LDL受體①
結(jié)合和轉(zhuǎn)運脂質(zhì),穩(wěn)定脂蛋白的結(jié)構(gòu)
功能34載脂蛋白是決定脂蛋白結(jié)構(gòu)、功能、代謝的核心部分。136(三)血漿脂蛋白的代謝及功能35(三)血漿脂蛋白的代謝及功能137第四節(jié)甘油三酯代謝(分解、合成)一、甘油三酯的分解代謝(一)脂肪的動員(二)甘油的代謝(三)脂肪酸的氧化(四)酮體的生成和利用二、甘油三酯的合成代謝(一)脂肪酸的合成(二)3-磷酸甘油的合成
(三)脂肪的合成36第四節(jié)甘油三酯代謝(分解、合成)一、甘油三酯的分解138一、甘油三酯的分解代謝脂肪的分解代謝必須有充足的氧供應(yīng)(一)脂肪的動員定義
儲存在脂肪細胞中的脂肪,被脂肪酶逐步水解為FFA及甘油,并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。關(guān)鍵酶
激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitivetriglyceridelipase,HSL)37一、甘油三酯的分解代謝脂肪的分解代謝必須有充足的氧供應(yīng)(139脂解激素
能促進脂肪動員的激素,如胰高血糖素、腎上腺素、甲狀腺素等。對抗脂解激素因子
抑制脂肪動員,如胰島素、前列腺素E2、煙酸等。38脂解激素140脂肪動員過程脂解激素-受體G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(無活性)HSLb(有活性)TG
甘油二酯(DG)甘油一酯甘油FFAFFAFFA
甘油二酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶39脂肪動員過程脂解激素-受體G蛋白ACATPcAMP141(二)甘油的氧化分解部位:胞漿,線粒體(肝臟)甘油激酶:肌肉、脂肪組織中活性很低,利用甘油能力很弱。40(二)甘油的氧化分解部位:胞漿,線粒體(肝臟)甘油激酶:142(三)脂肪酸的氧化分解*1.脂肪酸β氧化方式
2.脂肪酸其他氧化方式:
α、ω、奇數(shù)、不飽和脂肪酸的氧化41(三)脂肪酸的氧化分解*1.脂肪酸β氧化方式143脂肪酸的β-氧化
部位
組織:除腦組織外,大多數(shù)組織均可進行,其中肝、肌肉最活躍。亞細胞部位:胞液、線粒體1)脂肪酸活化2)肉毒堿轉(zhuǎn)運脂酰CoA進入線粒體3)脂酰CoA的β氧化過程42脂肪酸的β-氧化
部位1)脂肪酸活化1441.脂酸的活化—脂酰CoA的生成(胞液)脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上431.脂酸的活化—脂酰CoA的生成(胞液)脂酰CoA1452.脂酰CoA進入線粒體轉(zhuǎn)運載體:肉堿(L-β-羥-γ-三甲氨基丁酸)。參與的酶:肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ(關(guān)鍵酶):線粒體內(nèi)膜外側(cè)面肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅱ:線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)面肉堿,脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶:線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)面,肉堿和脂酰肉堿轉(zhuǎn)運載體。442.脂酰CoA進入線粒體轉(zhuǎn)運載體:肉堿(L-β-羥-146肉堿肉堿CoA脂酰肉堿CoA脂酸脂酰CoAATPAMP+PiCoA脂酰肉堿脂酰CoA脂酰肉堿脂酰CoA合成酶肉堿:脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ線粒體外膜肉堿:脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅱ肉堿:脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶線粒體內(nèi)膜脂酰CoA45肉堿肉堿CoA脂酰肉堿CoA脂酸脂酰CoAATPAMP+1473.脂酰CoA的β-氧化①脫氫②加水③再脫氫④硫解(脫乙酰CoA)463.脂酰CoA的β-氧化①脫氫148(1)脫氫酶:脂酰CoA脫氫酶輔基:FAD
47(1)脫氫酶:脂酰CoA脫氫酶149(2)水合酶:烯脂酰CoA水合酶立體專一性48(2)水合酶:烯脂酰CoA水合酶150(3)再脫氫酶:L-β-羥脂酰CoA脫氫酶立體專一性輔酶:NAD+49(3)再脫氫酶:L-β-羥脂酰CoA脫氫酶立體151(4)硫解反應(yīng)酶:β-酮脂酰CoA硫解酶50(4)硫解反應(yīng)酶:β-酮脂酰CoA硫解酶152脂酰CoA的β-氧化循環(huán)51脂酰CoA的β-氧化循環(huán)1535軟脂酸經(jīng)7次β-氧化產(chǎn)生8乙酰CoA
525軟脂酸經(jīng)7次β-氧化產(chǎn)生8乙酰CoA154乙酰CoA的去向:
進入三羧酸循環(huán)徹底氧化;在肝內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橥w;也可合成脂酸和膽固醇。53乙酰CoA的去向:1555.
脂酸氧化的能量生成
——以16碳軟脂酸的氧化為例活化:消耗2個高能磷酸鍵β-氧化每輪循環(huán)產(chǎn)物:1分子乙酰CoA1分子少2個碳原子的丙酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH2545.脂酸氧化的能量生成活化:消耗2個高能磷酸鍵β-氧化1567輪循環(huán)產(chǎn)物:8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量計算:
生成ATP8×12+7×3+7×2=131
凈生成ATP131–2=129557輪循環(huán)產(chǎn)物:8分子乙酰CoA能量計算:157(四)酮體的生成和利用乙酰乙酸(acetoacetate)、β-羥丁酸(β-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者總稱為酮體。血漿水平:0.03~0.5mmol/L(0.3~5mg/dl)代謝定位:生成:肝細胞線粒體利用:肝外組織(心、腎、腦、骨骼肌等)線粒體56(四)酮體的生成和利用乙酰乙酸(acetoacetate158CO2CoASHCoASHNAD+NADH+H+β-羥丁酸脫氫酶HMGCoA
合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA
裂解酶1.酮體的生成57CO2CoASHCoASHNAD+NADH+159HMGCoA是脂肪酸、膽固醇、酮體代謝的共同中間產(chǎn)物。HMGCoA合成酶是酮體生成限速酶(1)脂肪酸變成酮體,有利于肝外組織利用。(2)酮體溶于水,易運出肝臟。58HMGCoA是脂肪酸、膽固醇、酮體代謝的共同中160NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH2.酮體的利用琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶(心、腎、腦及骨骼肌的線粒體)乙酰乙酰CoA硫激酶(腎、心和腦的線粒體)乙酰乙酰CoA硫解酶(心、腎、腦及骨骼肌線粒體)59NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoA1613.酮體生成的生理意義酮體是肝臟輸出能源的一種形式。并且酮體可通過血腦屏障,是腦組織的重要能源。酮體利用的增加可減少糖的利用,有利于維持血糖水平恒定,節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗。酮體是酸性物質(zhì)。在饑餓、未被控制的糖尿病等情況下,酮體大量生成,超過肝外組織氧化利用酮體的能力,血中酮體堆積可導(dǎo)致酮癥酸中毒,尿中出現(xiàn)酮體。603.酮體生成的生理意義酮體是肝臟輸出能源的一種形式。并162二、甘油三酯的合成代謝胞液內(nèi)合成軟脂酸;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體進行脂酸碳鏈加長;非必需不飽和脂酸由飽和脂酸去飽和生成。61二、甘油三酯的合成代謝胞液內(nèi)合成軟脂酸;163(一)脂肪酸的合成1.合成部位組織:肝(主要)、脂肪等組織亞細胞部位:
胞液:主要合成16碳的軟脂酸(棕櫚酸)
肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng):碳鏈延長62(一)脂肪酸的合成1.合成部位組織:肝(主要)、脂肪1642.合成原料乙酰CoA、NADPH、ATP、HCO3-、Mn+(1)乙酰CoA的主要來源
乙酰CoA全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生,通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)將線粒體內(nèi)的乙酰CoA轉(zhuǎn)移到胞液(2)NADPH的來源葡萄糖的磷酸戊糖途徑(主要來源)檸檬酸-丙酮酸循環(huán),蘋果酸酶。乙酰CoA氨基酸Glc(主要)632.合成原料乙酰CoA氨基酸Glc(主要)165線粒體膜胞液線粒體基質(zhì)丙酮酸
丙酮酸
蘋果酸
草酰乙酸
檸檬酸
檸檬酸
乙酰CoA
NADPH+H+
NADP+蘋果酸酶CoA
乙酰CoA
ATP
AMPPPi
ATP檸檬酸裂解酶CoA草酰乙酸
H2O檸檬酸合酶
蘋果酸CO2CO264線胞液線粒體基質(zhì)丙酮酸丙酮酸蘋果酸草酰乙酸166
檸檬酸-丙酮酸循環(huán),乙酰CoA從線粒體進入胞漿,用于合成脂肪酸,每個循環(huán)消耗2ATP。
哪些物質(zhì)不能從線粒體進入胞漿?
乙酰CoA回憶:哪些物質(zhì)不能進入線粒體?NADH、草酰乙酸、長鏈脂酰CoA65檸檬酸-丙酮酸循環(huán),乙酰CoA從線粒體進1673.脂肪酸的合成過程(1)丙二酰CoA的生成不可逆663.脂肪酸的合成過程(1)丙二酰CoA的生成168乙酰CoA羧化酶:脂酸合成的限速酶67乙酰CoA羧化酶:脂酸合成的限速酶169(2)脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系,由一個ACP(?;d體蛋白)和六種酶組成。大腸桿菌有7種酶蛋白(脂肪酰基轉(zhuǎn)移酶、丙二酰CoA?;D(zhuǎn)移酶、β酮脂肪酰合成酶、β酮脂肪酰還原酶、β羥脂?;撍浮⒅_€原酶和硫酯酶),聚合在一起構(gòu)成多酶體系。?;d體蛋白(acylcarrierprotein,ACP,輔基為4’磷酸泛酰氨基乙硫醇),ACP-SH是脂酸合成中?;妮d體。68(2)脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系,由一170過程:由酰基轉(zhuǎn)移、縮合、還原、脫水、再還原反應(yīng)構(gòu)成的重復(fù)加成過程。(3)軟脂酸的合成過程69過程:由?;D(zhuǎn)移、縮合、還原、脫水、再還原反應(yīng)構(gòu)成的重復(fù)171*底物進入
乙酰CoA
CE-S-乙酰基(合成酶)
丙二酰CoA
ACP-S-丙二?;?/p>
軟脂酸合成酶
乙?;ǖ谝粋€)丙二酰基70*底物進入乙酰CoACE-S-乙?;?72縮合CO2還原NADPH+H+NADP+脫水H2O再還原NADPH+H+NADP+71縮合CO2還原NADPH+H+NADP+173*轉(zhuǎn)位丁?;蒃2-泛-SH(ACP上)轉(zhuǎn)移至E1-半胱-SH(CE上)ACPSC=OCH2CH2CH3CEHSSO=CCH2CH2CH3CEACPHS轉(zhuǎn)位72*轉(zhuǎn)位丁酰基由E2-泛-SH(ACP上)轉(zhuǎn)移至174經(jīng)過7輪循環(huán)反應(yīng),每次加上一個丙二酰基,增加兩個碳原子,最終釋出軟酯酸。73經(jīng)過7輪循環(huán)反應(yīng),每次加上一個丙二?;?,增加兩個碳原子,175軟脂酸合成的總反應(yīng)74軟脂酸合成的總反應(yīng)176
軟脂酸合成與分解代謝的比較
區(qū)別點合成途徑氧化途徑部位細胞漿線粒體?;d體ACPCoASH二碳單位丙二酸單酰CoA乙酰CoA氫、電子供體和受體NADPHFAD,NAD+酶系7種酶復(fù)合體4種酶能量變化消耗7個ATP,14NADPH產(chǎn)生129ATP75軟脂酸合成與分解代謝的比較1774.脂肪酸碳鏈的延長1.線粒體中的酶系統(tǒng)將脂肪酸延長2.粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的酶系統(tǒng)將脂肪酸延長脂肪酸合成酶系,只能合成到16碳軟脂酸延長:均由NADPH+H+供氫764.脂肪酸碳鏈的延長1.線粒體中的酶系統(tǒng)將脂肪酸178
棕櫚油酸、油酸可由人體合成,因為動物只有Δ4、Δ5、Δ8、和Δ9去飽和酶,缺乏Δ9以上去飽和酶。植物含Δ9、Δ12、Δ15去飽和酶,所以人必需從食物攝取其他不飽和脂肪酸。
哺乳動物也不能合成多不飽和脂肪酸,在植物體內(nèi)可以合成。脊椎動物可以以亞麻酸為原料,合成其他不飽和脂肪酸。5.不飽和脂肪酸的合成77棕櫚油酸、油酸可由人體合成,因為動物只有Δ41796.脂肪(甘油三酯)的合成原料:α-磷酸甘油和脂肪酰CoA脂肪酸主要是軟脂酸,硬脂酸,棕櫚油酸,油酸786.脂肪(甘油三酯)的合成原料:α-磷酸甘油和脂肪酰Co180亞細胞部位:胞漿原料:甘油、G產(chǎn)物:α-磷酸甘油(1)α-磷酸甘油的合成79亞細胞部位:胞漿(1)α-磷酸甘油的合成181活化
G↓↓↓合成過程:80活化G合成過程:182
1.合成的組織部位:肝>脂肪組織
8~9倍
2.合成過程:
α-甘油磷酸+2脂酰CoA磷脂酸磷脂酸+H2O
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