生物化學第八脂類代謝

1、第五章第五章 脂脂 類類 代代 謝謝 脂類脂類（lipidslipids）是一類不溶于水而易）是一類不溶于水而易溶于有機溶劑，并能為機體利用的有機化合溶于有機溶劑，并能為機體利用的有機化合物。物。脂類脂肪：甘油三酯類脂膽固醇膽固醇酯磷脂糖脂儲能和供能細胞的膜結構組分第一節(jié)第一節(jié) 概述概述l甘油（丙三醇）甘油（丙三醇）ch2ohchohch2ohch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch3ch2coohch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch3ch2cooch2chohch2oh單酯酰甘油單

2、酯酰甘油ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch3ch2cooh二酯酰甘油二酯酰甘油h2oh2o三酯酰甘油三酯酰甘油脂肪酸脂肪酸1脂肪酸脂肪酸2甘油三酯結構ch2cch2cr2ohooocor1cor3123甘油三酯功能甘油三酯功能（3 3）協(xié)助食物中脂溶性維生素的吸收）協(xié)助食物中脂溶性維生素的吸收（4 4）供給必需脂肪酸）供給必需脂肪酸（1 1）貯能貯能 和和 供能供能（2 2）保護、保溫作用）保護、保溫作用常見的脂肪酸脂肪酸飽和脂肪酸軟脂酸（16c）硬脂酸（18c）油酸（18:1）亞油酸（18:2）亞麻酸（18:3）花生四烯酸（20:4

3、）不飽和脂肪酸必需脂肪酸非必需脂肪酸常常 見見 的的 不不 飽飽 和和 脂脂 酸酸習慣名習慣名系統(tǒng)名系統(tǒng)名碳原子及碳原子及雙鍵數(shù)雙鍵數(shù)雙鍵位置雙鍵位置族族分布分布系系n系系軟油酸軟油酸十六碳一烯酸十六碳一烯酸16：197-7廣泛廣泛油酸油酸十八碳一烯酸十八碳一烯酸18：199-9廣泛廣泛亞油酸亞油酸十八碳二烯酸十八碳二烯酸18：29,126,9-6植物油植物油-亞麻酸亞麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：39,12,153,6,9-3植物油植物油-亞麻酸亞麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：36,9,126,9,12-6植物油植物油花生四烯酸花生四烯酸廿碳四烯酸廿碳四烯酸20：45,8,11,14

4、6,9,12,15-6植物油植物油timnodonic廿碳五烯酸廿碳五烯酸（epa）20：55,8,11,14,173,6,9,12,15-3魚油魚油clupanodonic廿二碳五烯酸廿二碳五烯酸（dpa）22：57,10,13,16,193,6,9,12,15-3魚油，魚油，腦腦cervonic廿二碳六烯酸廿二碳六烯酸（dha）22：64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18-3魚油魚油提問：肥皂是怎么做的？皂化反應動植物油脂在氫氧化鈉或氫氧化鉀作用下水解生成的脂肪酸鹽。第二節(jié)第二節(jié)脂肪的分解代謝一、甘油三酯的分解代謝一、甘油三酯的分解代謝 (一一)脂肪動員脂肪動員1.定

5、義定義 儲存的脂肪，被脂肪酶逐步水解為儲存的脂肪，被脂肪酶逐步水解為脂肪酸脂肪酸及及甘油甘油并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。2.關鍵酶關鍵酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (hormone-sensitive triglyceride lipase , hsl) 3.脂解激素脂解激素 能促進脂肪動員的激素，如胰高血糖素、能促進脂肪動員的激素，如胰高血糖素、去甲腎上腺素、去甲腎上腺素、acth 等。等。4.抗脂解激素抗脂解激素 可抑制脂肪動員，如胰島素、前列腺可抑制脂肪動員，如胰島素、前列腺素素e2等。等。脂肪組織脂肪組織 脂肪脂肪

6、 甘油甘油 脂肪酸脂肪酸 甘油甘油脂肪酸脂肪酸atp+ h2o+co2 全身各組織全身各組織 為機體供能為機體供能 血循血循 fa-a復合體復合體 （二）甘油的氧化分解（二）甘油的氧化分解甘油甘油 -磷酸甘油磷酸甘油 atp adp 磷酸二磷酸二羥丙酮羥丙酮nad+ nadh+h+ 糖異生糖異生 乳酸或乳酸或co2和和h2o3.脂肪酸氧化的反應過程脂肪酸氧化的反應過程1.脂肪酸氧化脂肪酸氧化的反應部位的反應部位 除腦腦組織外,大多數(shù)組織均可進行，其中肝、肌肉肝、肌肉最活躍。第一階段：脂肪酸的活化第二階段：脂酰coa進入線粒體第三階段： -氧化過程第四階段：乙酰coa的徹底氧化(三三)脂肪酸的氧

7、化脂肪酸的氧化2.亞細胞亞細胞定位定位 胞液、線粒體。胞液、線粒體。（1 1）脂肪酸的活化脂肪酸的活化 脂酰脂酰coa的生成的生成部位部位 胞液胞液消耗消耗 2 atp2 atp脂酰脂酰c co oa a合成酶合成酶atpamp + ppircooh + hscoa（脂肪酸）（脂肪酸）rcoscoa（脂酰（脂酰coa）cooch3ch3ch3nchohch2ch2脂酰脂酰coacoa難以逾越難以逾越非極性非極性極性極性scoaocr肉毒堿轉酰基酶肉毒堿轉?；竎ooocch3rch3ch3nchoch2ch2(2)(2)脂?；M入線粒體脂酰基進入線粒體肉堿肉堿脂酰肉堿脂酰肉堿肉毒堿轉?；溉舛?/p>

8、堿轉?；竓scoa脂酰肉堿脂酰肉堿肉堿肉堿肉毒堿轉?；溉舛緣A轉酰基酶hscoa （3 3）脂?；模┲；? -氧化氧化 -氧化定義：氧化定義：脂酰脂酰coa進入線粒體后逐步氧化分解，經過進入線粒體后逐步氧化分解，經過脫脫氫、加水、再脫氫、硫解氫、加水、再脫氫、硫解生成少兩個碳原子的生成少兩個碳原子的脂酰脂酰coa和一分子乙酰和一分子乙酰coa的過程，由于此氧的過程，由于此氧化過程主要發(fā)生在脂?；幕^程主要發(fā)生在脂?；?-碳原子上，故稱碳原子上，故稱 -氧化。氧化。脂肪酰coa脫氫脫氫加水加水再脫氫再脫氫硫解硫解脂肪酰coa + 乙酰coaco2+h2o+atp一次一次- -氧化反應

9、氧化反應 -氧化過程氧化過程脫氫脫氫 呼吸鏈1.5 atph2ohoh加水加水hoh -羥脂酰coah2o水化酶水化酶,-烯脂酰coa -氧化過程氧化過程再脫氫再脫氫呼吸鏈2.5 atp -氧化過程氧化過程硫解硫解少2個碳原子 -氧化過程氧化過程ch3coscoach3(ch2)7ch2coscoach3(ch2)7ch2ch2ch2cocoach3(ch2)7ch2ch2ch2ch2ch3(ch2)7ch2ch2ch2ch2ch2ch2ch2cos coach3coscoach2coscoach3coscoach3cocoa1分子十六碳的軟脂酸分解為分子十六碳的軟脂酸分解為8分子乙酰分子乙酰

10、coa肉堿轉運載體肉堿轉運載體線線粒粒體體膜膜=脂肪酸o=rch2ch2c-oh脂酰coa合成酶atphscoaamp ppiorch2ch2cscoa脂酰coa脂酰coa脫氫酶fadh2h2o呼吸鏈 1.5 atp 脫氫o=rch=chcscoa h2o水化酶再脫氫加水nadh+h+h2o呼吸鏈 2.5 atp -羥脂酰coa脫氫酶nad+hscoa硫解o=r-cscoao=ch3cscoa 脂酰coa乙酰coa+tca循環(huán) o=rch2ch2cscoa脂酰coafad 關鍵酶肉堿脂酰轉移酶線粒體胞液o=rchch2cscoa -羥脂酰coaho硫解酶o=rc-ch2cscoa -酮脂酰co

11、ao乙酰乙酰coa的徹底氧化的徹底氧化(1)乙酰coa徹底氧化徹底氧化 三羧酸循環(huán) 生成酮體 肝外組織氧化利用肝外組織氧化利用 fadh2 h2o 呼吸鏈 1.5 atp h2o nadh + h+ 呼吸鏈 2.5 atp (2)-氧化產生的乙酰coa絕大部分進入tac徹底氧化，生成的fadh2和nadh+h+氧化磷酸化產生atp。(1)活化活化：消耗2個高能磷酸鍵的能量。 脂酸氧化的能量生成脂酸氧化的能量生成 以以16碳軟脂酸的氧化為例碳軟脂酸的氧化為例(2)氧化氧化 7 輪循環(huán)產物輪循環(huán)產物： 8分子乙酰分子乙酰coa 7分子nadh+h+ 7分子fadh2(3)能量計算：能量計算： 生成

12、生成atp 810 + 72.5 + 71.5 = 108 凈生成atp 108 2 = 106 血漿水平：0.030.5mmol/l(0.35mg/dl)。代謝定位：生成：肝細胞線粒體。原料：乙酰coa。利用：肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌等）線粒體。(四四)酮體的生成和利用酮體的生成和利用 酮體是乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate) 、-羥丁酸羥丁酸 (-hydroxybutyrate)、丙酮、丙酮(acetone)三者的總稱。酮體生成的關鍵酶： hmgcoa合酶酮體的生成和利用的總示意圖2 乙酰coa 乙酰乙酰coa 乙酰coa 乙酰乙酸乙酰乙酸 hmgcoa d(-)-羥丁酸羥丁

13、酸 丙酮丙酮 乙酰乙酰coa 琥珀酰coa 琥珀酸 2 乙酰coa 酮體生成的調節(jié)（酮體生成的調節(jié)（主要通過激素的調節(jié)主要通過激素的調節(jié)）抑制脂解，脂肪動員 飽飽 食食 胰島素 進入肝的脂肪酸 脂酸氧化 酮體生成 (1)饑饑 餓餓 脂肪動員 ffa 胰高血糖素等 脂解激素 酮體生成 脂酸氧化 (2)酮體生成和利用的意義酮體生成和利用的意義(1)酮體是酮體是肝輸出能源肝輸出能源的一種形式，酮體可通過血腦的一種形式，酮體可通過血腦屏障，是屏障，是腦組織腦組織的重要能源。的重要能源。(2)酮體的利用可減少糖的消耗，有利于酮體的利用可減少糖的消耗，有利于維持血糖水維持血糖水平恒定，節(jié)省蛋白質的消耗。平

14、恒定，節(jié)省蛋白質的消耗。(3)酮體產生過多可導致代謝性酸中毒，丙酮為揮發(fā)酮體產生過多可導致代謝性酸中毒，丙酮為揮發(fā)性物質，可經呼吸排出體外。性物質，可經呼吸排出體外。(4)胰島素分泌不足時，糖代謝障礙，脂肪動員增加，胰島素分泌不足時，糖代謝障礙，脂肪動員增加，-氧化增強，酮體生成增多，可導致酮血癥、酸氧化增強，酮體生成增多，可導致酮血癥、酸中毒。中毒。1. 不飽和脂肪酸的氧化不飽和脂肪酸的氧化 (五五)脂肪酸的其他氧化方式脂肪酸的其他氧化方式2. 脂肪酸的脂肪酸的- 氧化氧化3. 脂肪酸的脂肪酸的 - 氧化氧化 脂肪酸氧化成 -羥脂肪酸后，再經氧化脫羧，生成比原來少一個碳原子的脂肪酸的過程。

15、脂肪酸末端甲基氧化生成-羥脂肪酸，再氧化生成，二羧酸進行-氧化的過程 。 不飽和脂肪酸的3順式結構需異構酶使其變?yōu)?反式結構，再繼續(xù)-氧化。此外，不飽和脂肪酸產生的atp少于飽和脂肪酸。奇數(shù)脂肪酸氧化生成的丙酰coa，可轉變?yōu)殓牾oa。小小 結結脂肪酸的氧化利用脂肪酸的氧化利用(1) 部位部位:肝、肌肉胞液、線粒體肝、肌肉胞液、線粒體（2）限速酶：）限速酶：肉毒堿脂酰轉移酶肉毒堿脂酰轉移酶（3 3）- -氧化的步驟氧化的步驟脫氫脫氫 加水加水 再脫氫再脫氫 硫解硫解( fad接受接受 )( nad+接受接受 )（4）atp的生成的生成( 16c軟脂酸為例軟脂酸為例 )凈得凈得106分子分子

16、atp 酮體的生成和利用酮體的生成和利用1 1、酮體代謝的特點：肝內生酮肝外用、酮體代謝的特點：肝內生酮肝外用2 2、酮體合成原料：乙酰、酮體合成原料：乙酰c co oa a3 3、限速酶：、限速酶：hmgcoahmgcoa合成酶、乙酰乙酸硫激酶合成酶、乙酰乙酸硫激酶4 4、酮體具有分子小、溶于水、便于血液運輸，、酮體具有分子小、溶于水、便于血液運輸，并易于通過血腦屏障等特點。并易于通過血腦屏障等特點。5 5、意義：肝臟輸出、意義：肝臟輸出fafa類能源物質的一種形式類能源物質的一種形式第三節(jié)第三節(jié) 脂肪的合成代謝脂肪的合成代謝組組 織：織：肝肝（主要）（主要） 、脂肪脂肪等組織等組織 亞細胞

17、：亞細胞：胞液：胞液：主要合成主要合成1616碳的軟脂酸（棕櫚酸）碳的軟脂酸（棕櫚酸）肝線粒體、內質網：肝線粒體、內質網：碳鏈延長碳鏈延長1. 合成部位合成部位（一）軟脂酸的合成（一）軟脂酸的合成甘油三酯的合成代謝ch2chch2oooco(ch2)m ch3co(ch2)kch3co(ch2)nch32.原料原料甘甘 油油脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸-磷酸磷酸甘油甘油脂酰脂酰輔酶輔酶a原原 料料ch2ohc hch2oho-磷酸甘油p磷酸二羥丙酮g（肝、脂肪組織）甘油（肝、腎、腸）甘油激酶atpadp-磷酸甘油的來源磷酸甘油的來源 原料原料：乙酰乙酰coa 直接供體：丙二酸單酰直接供

18、體：丙二酸單酰coa 還原劑：還原劑： nadphh+ 能能 量：量： atp “活化劑活化劑”：co2 ?；d體蛋白：酰基載體蛋白： acpsh 脂肪酸合成酶脂肪酸合成酶：由：由六種六種酶圍繞酶圍繞acp而組成的多酶而組成的多酶體系體系脂肪酸的合成（即脂酰脂肪酸的合成（即脂酰coacoa的來源）的來源）脂肪酸合成酶系統(tǒng)脂肪酸合成酶系統(tǒng)6種酶是種酶是 （1）乙酰乙酰coa-acp?；；D移酶轉移酶 （2）丙二單酰）丙二單酰coa-acp?；；D移酶轉移酶 （3）-酮脂酰酮脂酰-acp合成酶合成酶 （4）-酮脂酰酮脂酰 acp還原酶還原酶 （5）-羥脂酰羥脂酰-acp脫水酶脫水酶 （6）烯脂

19、酰）烯脂酰-acp還原酶還原酶acp（1）（2） （3）（4）（5）（6）acpacp乙酰乙酰coacoa線粒體基質檸檬酸檸檬酸檸檬酸檸檬酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸腔+外膜+細胞質提問：提問：為什么糖吃多了會發(fā)胖呢？為什么糖吃多了會發(fā)胖呢？3. 脂肪酸合成過程脂肪酸合成過程 乙酰coa羧化酶 (acetyl coa carboxylase)是脂肪酸合成的限速酶，存在于胞液中，其輔基是生物素，mn2+是其激活劑。催化丙二酰coa的合成。 脂肪酸合酶復合體，該酶是由兩個亞基組成的二聚體，每個亞基都含有多個功能結構域和一個?；d體蛋白(acyl carrier protein，acp)。脂肪酸合成的

20、各步反應均在acp輔基上進行。 (1) 脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系(2) 軟脂酸合成過程-酮丁酰acp-羥丁酰acp-烯丁酰acp丁酰acp軟脂酰acp軟脂酸乙酰coa丙二酰coa乙酰acp丙二酰acp乙酰coa羧化酶co2atp adp合酶復合體hscoa轉酰酶合酶復合體hscoa轉酰酶acp+ co2nadp+nadph+h+h2onadp+nadph+h+h2oacp-酮脂酰合成酶-酮脂酰還原酶-羥脂酰水化酶-烯脂酰還原酶硫酯酶再經6輪循環(huán) 1ch3coscoa 7hoocch2coscoa 14nadph+h+ 1ch3(ch2)14cooh 7 co2 6h2o 8hscoa 14

21、nadp+ 總反應代謝產物的調節(jié)代謝產物的調節(jié) 乙酰乙酰coa羧化酶的別構調節(jié)物羧化酶的別構調節(jié)物抑制劑：軟脂酰coa及其他長鏈脂酰coa 激活劑：檸檬酸、異檸檬酸(3)脂肪酸合成的調節(jié)脂肪酸合成的調節(jié)激素調節(jié)激素調節(jié) + 脂肪酸合成 胰島素 胰高血糖素 腎上腺素 生長激素脂肪酸合成 tg合成 4.脂肪合成過程脂肪合成過程脂脂肪酸肪酸脂脂酰酰coa脂酰脂酰coa合成酶合成酶 atp amp ppi oh rch2ch2cohscoarch2ch2coscoa脂酰脂酰coa 轉移酶轉移酶r2cocoa r3cocoa hscoa 脂酰脂酰coa 轉移酶轉移酶甘油一酯甘油一酯甘油二酯甘油二酯甘油三

22、酯甘油三酯ch2och2-ohch-oh-c-r1och2och2-ohcho-c-r1o-c-r2och2och2ocho-c-r1o-c-r2o-c-r3o hscoa 分解分解：脫氫脫氫 加水加水 脫氫脫氫 硫硫解解合成合成：縮：縮合合 加氫加氫 脫水脫水 加氫加氫肝糖原肝糖原1磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸丙糖磷酸丙糖丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰coa草酰乙酸草酰乙酸脂肪酸脂肪酸膽固醇膽固醇乙酰乙酸乙酰乙酸甘油甘油3磷酸甘油磷酸甘油 羥丁酸羥丁酸丙酮丙酮葡萄糖葡萄糖tca戊糖旁路戊糖旁路nadph + h+“為什么我一直為什么我一直控制食物中膽控制食物中膽固醇的含量，固醇的含量

23、，什么好吃的都什么好吃的都不能吃，可是不能吃，可是血膽固醇含量血膽固醇含量卻沒有降低多卻沒有降低多少？少？”高膽固醇血高膽固醇血癥患者癥患者高膽固醇血高膽固醇血癥患者癥患者年過年過4040歲者即使血脂不增高：歲者即使血脂不增高： 應避免經常食用過多的動物性脂肪和含飽和應避免經常食用過多的動物性脂肪和含飽和脂肪酸的植物油，如：肥肉、豬油、骨髓、奶油脂肪酸的植物油，如：肥肉、豬油、骨髓、奶油及其制品、椰子油、可可油等；及其制品、椰子油、可可油等； 避免多食含膽固醇較高的食物，如：肝、腦、避免多食含膽固醇較高的食物，如：肝、腦、腎、肺等內臟，魷魚，牡蠣，墨魚，魚子，蝦子，腎、肺等內臟，魷魚，牡蠣，墨

24、魚，魚子，蝦子，蟹黃，蛋黃等。蟹黃，蛋黃等。 若血脂持續(xù)增高，應食用低膽固醇、低動物若血脂持續(xù)增高，應食用低膽固醇、低動物性脂肪食物，如：各種瘦肉，雞、鴨、魚肉，蛋性脂肪食物，如：各種瘦肉，雞、鴨、魚肉，蛋白，豆制品等。白，豆制品等。1.1.三酰甘油的主要作用是三酰甘油的主要作用是( )( ) a a參與細胞間傳遞信息參與細胞間傳遞信息 b b貯能和供能貯能和供能 c c構成生物膜構成生物膜 d d參與脂蛋白組成參與脂蛋白組成 2.2.酮體生成的原料是酮體生成的原料是( )( )a a乙酰乙酰乙酰乙酰coa bcoa bhmgcoa hmgcoa c c乙酰乙酰coa dcoa d脂肪酸脂肪酸

25、3.3.抗脂解激素是抗脂解激素是( )( )a.a.腎上腺素腎上腺素 b.b.去甲腎上腺素去甲腎上腺素 c.c.胰高血糖素胰高血糖素 d.d.胰島素胰島素4.4.一次一次-氧化可產生氧化可產生atpatp的分子數(shù)是的分子數(shù)是( )( )a a12 b12 b4 4 c c5 d5 d14145.5.脂?；M入線粒體的載體是脂?；M入線粒體的載體是( )( )a.a.膽堿膽堿 b.hscoa b.hscoa c.c.肉毒堿肉毒堿 d.d.載脂蛋白載脂蛋白6.6.軟脂酰軟脂酰coacoa在在-氧化中循環(huán)一次，并徹底氧化中循環(huán)一次，并徹底氧化為氧化為co2co2與與h2oh2o時，產生時，產生atpatp總量是總量是( )( )a.12 b.14 a.12 b.14 c.17 d.20c.17 d.207.7.脂肪酸在肝臟進行脂肪酸在肝臟進行-氧化時不生成何種物氧化時不生成何種物質質( ) ( ) a.nadh+h+ b.fadha.nadh+h+ b.fadh2 2c.hc.h2 2o d.o d.乙酰乙酰coacoa8.8.有關酮體的生成和利用錯誤的是有關酮體的生成和利用錯誤的是( )( )a.a.酮體只能肝內生成肝外利用酮體只能肝內生成肝外利用 b.b.酮體的主要成分是酸性物質，血