8.1脂类代谢例析.ppt

第八章 脂类代谢 一、脂类和脂生物化学 二、脂肪的分解代谢 三、类脂的代谢 1、磷脂的代谢 2、胆固醇代谢 第一节 脂类和脂生物化学Lipids and Lipid Biochemistry 生物脂类是一类范围很广的化合物，化学成分及结构差异极大，脂类定义的特点就是水不溶性(water insoluble)（即脂溶性，fat-soluble），因此，多数脂类都易溶于乙醚、氯仿、己烷、苯等有机溶剂，而不溶于水。 一 脂类功能 二、脂类分类 根据化学结构及脂的组成，脂类可分为： 1．单纯脂类(质)(Simple lipids），包括脂肪、油和蜡；（酯） 2．复合脂类（Lipid complex），包括磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂）和糖脂（脑苷脂和神经节苷脂）； 3．异戊二烯类（Isoprenes），包括多萜类、固醇和类固醇类。 三、脂肪酸（Fatty acids） 碳链为4-36C的碳氢化合物的羧酸，这些碳链在一些脂肪酸中为饱和的不分支脂肪酸，而其他的则含有一个或多个双键，也有一些含有三碳的环或含有羟基。 其中的亚油酸（Linoleic acid）、亚麻酸（Linolenic acid）和花生四烯酸（Arachidonic acid）为人体必需脂肪酸（Essential fatty acids）。 脂肪酸（Fatty acids） 活性脂肪酸 EPA(eicosapentaenoic acid)，二十碳五烯酸（?5，8，11，14，17）；DHA(docosahexenoic acid)，二十二碳六烯酸（?4，7，10，13，16，19），存在于鱼油中。 单不饱和脂肪酸的双键也是有规律的，多在C9-C10，其他双键通常在?12和?15，多不饱和脂肪酸的双键几乎从不相连接。 脂肪酸组装为稳定聚集体 甘油三酯（Triacylglycerols, tryglycerides） 脂肪酸与甘油形成的最简单的脂类是甘油三酯，也称为三脂酰甘油、脂肪或中性脂肪。甘油与单个脂肪酸所形成的脂称为甘油单酯（单脂酰甘油），与2个脂肪酸形成的酯称为甘油二酯（二脂酰甘油）。 甘油酯中脂肪酸为同一脂肪酸的为单纯甘油酯，脂肪酸有两种或两种以上的为混合甘油酯。 甘油和甘油三酯 细胞中贮藏的甘油酯 脂肪滴（Fat Drop) 第二节 脂肪代谢 (Lipid Metabolism) 一.脂肪的消化与吸收 二.脂肪的分解 三.脂肪酸的氧化(分解代谢) 四.酮体的合成与分解 五.脂肪酸的合成 六.脂肪的合成 脊椎动物食物脂类的消化与吸收 二、脂肪的酶解 甘油代谢 脂肪细胞缺乏甘油激酶不能利用甘油，随血液回到肝脏： 1.变为?-磷酸甘油，与活化的脂肪酸合成脂肪； 2.变为?-磷酸甘油，生成磷酸二羟丙酮（DHAP），参与酵解； 3.变为?-磷酸甘油，生成DHAP，参与糖异生 。 甘油完全氧化生成ATP的数目 三、脂肪酸的氧化 Franz Knoop(1904)提出脂肪酸?-氧化（?-oxidation）假说，并通过苯基标记喂养试验，发现脂肪酸的氧化是从羧基端的?位碳原子开始，每次分解出一个二碳片段（乙酰CoA）。 氧化主要发生在肝脏内。 四、酮体代谢（ C2物的去路） 脂肪酸?-氧化产生大量的乙酰CoA，在肌细胞中进入TCA，在肝、肾、脑等组织中，尤其在饥饿、禁食、糖尿病等情形下，乙酰 CoA可进一步缩合并生成乙酰乙酸、?-羟丁酸和丙酮这三种物质，统称为酮体（ketone body）。 酮体（Ketone Bodies） 肝细胞线粒体中含有活性较强的酮体合成的酶系。脂肪酸在线粒体β－氧化生成的乙酰CoA是合成酮体的原料。 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β氧化酶系中的硫解酶裂解成乙酰CoA进入三羧酸循环。 C.β-羟丁酸在β-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，进而异生成糖。 酮体代谢 糖尿酮症的酮体积累 五、脂肪酸的生物合成 脂肪酸的合成与分解是两种不同的代谢途径、由不同的酶系统催化反应、发生于细胞内的不同部位、合成过程存在一个三碳中间物—丙二酸单酰CoA(malonyl CoA)参与脂肪酸的生物合成。 脂肪酸的合成(De novo synthesis)发生在细胞质中。 延伸合成发生在内质网或线粒体中。 双键引入发生在微粒体中。 一般生物都能利用糖类或更简单的含碳物作为碳源合成脂肪酸，油料作物以CO2为碳源、微生物以