bk第7章 脂類代謝

脂類代謝

(LipidMetabolism)一、定義：脂類（lipid）是脂肪和類脂的總稱，是一類低溶于水而高溶于非極性溶劑（如乙醚、氯仿、苯等

）的生物有機(jī)分子。其化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇所形成的酯類及其衍生物。

脂肪酸多為4碳以上的長鏈一元羧酸醇成分包括甘油、鞘氨醇、高級一元醇和固醇。

脂類的元素組成主要是CHO,有些尚含NSP。第一節(jié)、概述

二、脂類分類三、脂類的分布與生理功能

分類含量分布

生理功能脂肪甘油三酯（貯脂）

95﹪，（隨機(jī)體營養(yǎng)狀況而變動）脂肪組織、皮下結(jié)締組織、大網(wǎng)膜、腸系膜、腎臟周圍（脂庫）、血漿1.儲脂供能2.提供必需脂肪酸3.促進(jìn)脂溶性維生素吸收4.熱墊作用5.保護(hù)墊作用6.構(gòu)成血漿脂蛋白類脂糖酯、膽固醇及其酯、磷脂(組織脂）5﹪（含量相當(dāng)穩(wěn)定）動物所有細(xì)胞的生物膜、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)成血漿脂蛋白四、脂肪的消化、吸收和運(yùn)輸物理消化化學(xué)消化五、血漿脂蛋白第二節(jié)、脂肪分解代謝O=—O=—CH2—O—C—R1R2—C—O—C—HCH2—O—C—R3O=重要脂類：甘油三酯甘油三酯一、脂肪的分解脂肪

脂肪酶甘油+脂肪酸1、脂動員：

儲存在脂肪細(xì)胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解為游離脂肪酸（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（限速酶）：激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitivetriglyceridelipase,HSL)2、甘油三酯的分解代謝調(diào)節(jié)cAMP激活HSL二、甘油代謝乙酰COATCACO2+H2O糖代謝與脂代謝通過磷酸二羥丙酮聯(lián)系起來。動物的脂肪細(xì)胞和肌肉細(xì)胞中無甘油激酶，則甘油需要經(jīng)血液運(yùn)到肝細(xì)胞中進(jìn)行氧化分解。磷酸酯酶甘油能量代謝甘油-酵解完段：1ATP

2

1NADH兌換率1：3(或2)1ATP2

(3ATP或2ATP)三羧酸循環(huán)：1GTP3NADH1FADH21ATP9ATP2ATP兌換率1：3兌換率1：2丙酮酸氧化：1NADH兌換率1：33ATP總計：22ATP

或20ATP◆甘油能量代謝甘油-酵解完段：1ATP

2

1NADH兌換率1：3(或2)1ATP2

(3ATP或2ATP)三羧酸循環(huán)：1GTP3NADH1FADH21ATP9ATP2ATP兌換率1：3兌換率1：2丙酮酸氧化：1NADH兌換率1：33ATP總計：22ATP

或20ATP三、脂肪酸分解代謝◆飽和脂肪酸的氧化分解◆不飽和脂肪酸的氧化分解β-氧化作用α-氧化作用ω-氧化作用單不飽和脂肪酸的氧化分解多不飽和脂肪酸的氧化分解奇數(shù)C原子脂肪酸的氧化分解㈠飽和脂肪酸的β-氧化作用1.概念飽和脂肪酸在一系列酶的作用下，羧基端的β位C原子發(fā)生氧化，碳鏈在α位C原子與β位C原子間發(fā)生斷裂，每次生成一個乙酰COA和較原來少二個碳單位的脂肪酸，這個不斷重復(fù)進(jìn)行的脂肪酸氧化直至將長鏈脂肪酸都分解為乙酰CoA(丙酰CoA)的過程稱為β-氧化.R1CH2CH2CH2CH2CH2COOH1904年，F(xiàn).Knoop的標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)前提：已知動物體內(nèi)不能降解苯環(huán)實(shí)驗(yàn)方案：用苯基標(biāo)記的飽和脂肪酸飼喂動物苯乙酸苯甲酸飽和脂肪酸β-氧化的實(shí)驗(yàn)證據(jù)：苯乙尿酸馬尿酸脂酰CoA合成酶2.脂肪酸的β-氧化（虛線部分）（氧化、水化、再氧化、硫解）部位組織：除腦組織外,大多數(shù)組織均可進(jìn)行，其中肝、肌肉最活躍。亞細(xì)胞：胞液、線粒體（1）脂肪酸的活化（在胞質(zhì)）胞漿中、線粒體膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜（2）脂酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)入線粒體限速酶孔道載體（2）脂酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)入線粒體(3)β-Oxidationoffattyacid過程◆亞細(xì)胞部位：

線粒體基質(zhì)(mitochondrialmatrix)◆過程：在脂肪酸β-氧化多酶復(fù)合體的催化下，從脂酰基β碳原子開始，經(jīng)脫氫、加水、再脫氫、硫解四步，生成一分子比原來少兩個碳原子的脂酰CoA(acyl-CoA)及一分子乙酰CoA(acetyl-CoA)。αβ3、脂肪酸β-Oxidation特點(diǎn)◆脂肪酸僅需活化一次（cytosol），消耗一個ATP的兩個高能鍵；中、短鏈脂肪酸直接進(jìn)入線粒體，由線粒體內(nèi)的脂酰CoA合成酶活化。◆

Acyl-CoA由carnitine運(yùn)入線粒體，限速酶：CAT-Ⅰ（紅細(xì)胞不能）◆β-Oxidation（mitochondrion）:脫氫、加水、再脫氫、硫解四個重復(fù)步驟。

（絕對需氧）◆

β-氧化的產(chǎn)物是乙酰CoA，可以進(jìn)入TCA4、β-Oxidation的調(diào)節(jié)肉毒堿脂酰基轉(zhuǎn)移酶Ⅰ肉毒堿脂?；D(zhuǎn)移酶Ⅱ丙二酰CoA胰島素[NADH]/[NAD+]乙酰CoA計算公式：12×+5×(-1)–2注：n為碳數(shù)5=2+3凈生成：131–2=

129ATP7次β-氧化8乙酰CoACH3(CH2)14COOH7

NADH7FADH212ATP

3ATP2ATP96ATP21ATP14ATP131

ATP轉(zhuǎn)換率=30.54x129/9797x100

40

以軟脂酸（C16）為例：5、能量代謝（意義）㈡奇數(shù)脂肪酸的β-氧化（丙酸的氧化）草酰乙酸糖異升常見的FattyAcid

二、乙醛酸循環(huán)----檸檬酸循環(huán)的一個支路（只存在于植物和微生物中）植物細(xì)胞內(nèi)脂肪酸氧化分解為乙酰CoA之后，在乙醛酸體(glyoxysome)內(nèi)生成琥珀酸、乙醛酸和蘋果酸；此琥珀酸可用于糖的合成，該過程稱為乙醛酸循環(huán)(glyoxylicacidcycle,GAC)。乙醛酸循環(huán)意義（1）乙酰CoA經(jīng)乙醛酸循環(huán)可以和三羧酸循環(huán)相偶聯(lián)，補(bǔ)充三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物的缺失。（2）乙醛酸循環(huán)是微生物利用乙酸作為碳源的途徑之一。（3）乙醛酸循環(huán)是油料植物將脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛桶被岬耐緩健＂?/p>

不飽和脂肪酸的β-氧化1、單不飽和脂肪酸雙鍵的處理方式2、多不飽和脂肪酸雙鍵的處理方式3、飽和與不飽和的氧化比較<乙酰CoA的去路>

①進(jìn)入TCA循環(huán)最終氧化生成二氧化碳和水以及大量的ATP。

②生成酮體參與代謝（動物體內(nèi)）脂肪酸β氧化產(chǎn)生的乙酰CoA，在肌肉細(xì)胞中可進(jìn)入TCA循環(huán)進(jìn)行徹底氧化分解；但在肝臟及腎臟細(xì)胞中還有另外一條去路，即形成乙酰乙酸、D-β-羥丁酸和丙酮，這三者統(tǒng)稱為酮體。

第三節(jié)

酮體的代謝

酮體的生成與分解

酮體的利用

生成酮體的意義

酮體代謝特點(diǎn)酮體乙酰乙酸(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)CO2CoASHCoASHNAD+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NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH2.酮體的利用乙酰乙酰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）TCA琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶（心、腎、腦及骨骼肌的線粒體）4、酮體代謝的意義1）酮體是很多組織的重要能源（除了肝臟和紅細(xì)胞）