脂類代謝（動物生物化學）

一、概念：脂類是生物體內(nèi)不溶于水而溶于有機溶劑的一大類物質(zhì)的總稱，包括脂肪和類脂。脂類類脂固醇類：如膽固醇磷脂糖脂脂肪：又稱三酯酰甘油或甘油三酯動物生物化學脂類概述二、脂類的主要生理功能（1）儲能和供能的主要物質(zhì)脂肪組織儲存脂肪,約占體重10～20%.1g脂肪在體內(nèi)徹底氧化供能約38KJ，而1g糖徹底氧化僅供銷能16.7KJ。合理飲食

脂肪氧化供能占15～25%空腹脂肪氧化供能占50%以上禁食1～3天脂肪氧化供能占85%飽食、少動脂肪堆積，發(fā)胖脂類概述動物生物化學（2）促脂溶性的維生素的吸收（3）保護機體組織內(nèi)臟周圍的脂肪組織有固定內(nèi)臟器官、減少摩擦和緩沖外部沖擊的作用。（4）類脂是構(gòu)成組織細胞的必要成分磷脂是生物膜的重要組成成分。（5）供給不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸，如亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。脂類概述動物生物化學三、血漿脂蛋白（1）血脂與血漿脂蛋白(脂蛋白,LP)1.血脂：血漿中所含脂類的總稱，主要包括甘油三酯、磷脂、膽固醇、膽固醇酯及游離脂肪酸等。血脂與血漿中的蛋白質(zhì)結(jié)合形成血漿脂蛋白形式存在和運輸。脂類概述動物生物化學血脂來源：①腸道中食物脂類的消化吸收；②由肝臟、脂肪細胞及其他組織合成后釋放入血；③儲存的脂肪動員釋放入血。血脂的去路①進入脂肪組織儲存；②氧化供能；③構(gòu)成生物膜；

④轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)脂類概述動物生物化學（2）血漿脂蛋白的組成主要由蛋白質(zhì)、甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯組成，但不同的脂蛋白的蛋白質(zhì)和脂類的組成比例及含量各不相同。各種脂蛋白的功能亦不相同。脂類概述動物生物化學乳麋微粒（CM）極低密度脂蛋白VLDL低密度脂蛋白LDL高密度脂蛋白HDL脂蛋白的種類（按密度大小分）脂類概述動物生物化學(1)乳糜微粒（CM）小腸粘膜細胞中生成主要功能:

外源性甘油三酯轉(zhuǎn)運至脂肪、心和肌肉等肝外組織而利用，同時將食物中外源性膽固醇轉(zhuǎn)運至肝臟；脂類概述動物生物化學（2）極低密度脂蛋白(VLDL)

肝臟內(nèi)生成，體內(nèi)轉(zhuǎn)運內(nèi)源性甘油三酯的主要方式；（3）低密度脂蛋白(LDL)

由VLDL轉(zhuǎn)變功能：將肝臟合成的內(nèi)源性膽固醇運到肝外組織，保證組織細胞對膽固醇的需求脂類概述動物生物化學（4）高密度脂蛋白(HDL)

肝臟和小腸中生成主要功能：

將肝外細胞釋放的膽固醇轉(zhuǎn)運到肝臟防止膽固醇在血中聚積、防止動脈粥樣硬化脂類概述動物生物化學脂類概述動物生物化學

四、脂肪動員概念：儲存于脂肪細胞中的脂肪，在脂肪酶作用下逐步水解為游離脂肪酸和甘油，釋放入血供其它組織利用的過程，稱脂肪動員。激素敏感脂肪酶：甘油三酯脂肪酶是脂肪動員的限速酶，其活性受多種激素調(diào)節(jié)，故名。脂類概述動物生物化學動物生物化學謝謝觀賞！脂類概述反芻動物瘤胃中的發(fā)酵產(chǎn)物主要是低級脂肪酸，其中乙酸占70%，丙酸占20%，丁酸占10%。反芻動物體內(nèi)的葡萄糖約有50%是以丙酸為原料經(jīng)異生作用產(chǎn)生的，其余大部分來自氨基酸。長鏈的奇數(shù)碳原子脂肪酸在氧化時，首先進行β-氧化，在只剩下末端三個碳原子的丙酰CoA之后，進入丙酸代謝途徑繼續(xù)轉(zhuǎn)化。丙酸的代謝動物生物化學動物生物化學丙酸的代謝動物生物化學謝謝觀賞！丙酸的代謝

脂肪酸在心肌、骨骼肌等組織中β-氧化生成的大量乙酰CoA，通過TCA循環(huán)徹底氧化成二氧化碳和H2O。而在肝臟中脂肪酸β-氧化生成的乙酰CoA，有一部分轉(zhuǎn)變成乙酰乙酸、β-羥丁酸及丙酮。這三種中間產(chǎn)物統(tǒng)稱為酮體：β-羥丁酸約70％乙酰乙酸約30％丙酮含量極微酮體的生成和利用動物生物化學酮體的生成場所：肝臟酮體的生成原料：乙酰輔酶A酮體的生成和利用動物生物化學羥甲基戊二酸單酰CoA（HMGCoA）脂肪酸硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰CoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA|CH3OH|HMG-CoA裂解酶HMG-CoA合成酶CH3COSCoACoASH--氧化CH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸丙酮--羥丁酸脫氫酶CO2NADH+H+NAD+CH3COCH3脫羧酶CoASH酮體的生成和利用動物生物化學肝臟缺乏利用酮體的酶，進入血液，輸送到肝外組織利用;酮體的生成和利用動物生物化學酮體的生理意義：（1）正常情況下肝臟輸出能源的一種形式；（2）饑餓或疾病時，為心、腦等重要器官提供必要的能源。酮體代謝的特點：肝內(nèi)生成，肝外利用動物生物化學酮體的生成和利用酮血癥正常生理條件，血中酮體的含量極低，0.078～0.49mmol/L;饑餓、高脂低糖膳食、糖尿病：脂肪動員加強，肝中酮體生成過多，超過肝外組織利用能力血中酮體升高。酮體的生成和利用動物生物化學臨床意義：正常成人24小時尿內(nèi)含量分別為25mg,9mg和3mg，因含量少，用一般方法無法檢出。當糖類代謝發(fā)生障礙時，脂肪的分解代謝增加，所產(chǎn)生的酮體（嚴重者可使血漿酮體高達3～4g/L）超過肝外組織所能利用，即積聚在體內(nèi)，可引起酸中毒。酮體的生成和利用動物生物化學尿內(nèi)出現(xiàn)酮體，是代謝性酸中毒的表現(xiàn)。陽性見于糖尿病酮癥酸中毒、嚴重的妊娠中毒性休克。另外，分娩后以及攝入多量脂肪和蛋白質(zhì)、重癥不能進食（如食道癌等）或進食而不攝入糖類時，均可因體內(nèi)缺乏，大量分解脂肪而致尿中酮體陽性。正常值：陰性酮體的生成和利用動物生物化學動物生物化學謝謝觀賞！酮體的生成和利用一、脂肪的水解動物生物化學脂肪分解代謝ATPADP甘油激酶(肝、腎、腸)NAD+NADH+H磷酸甘油脫氫酶酵解途徑CH2OHCHHOCH2OH甘油CH2OHCHHOCH2OPα-磷酸甘油CH2OHCCH2O=OP磷酸二羥丙酮二、甘油的代謝動物生物化學脂肪分解代謝脂肪酸活化

—脂酰CoA（胞液）三、脂肪酸的分解代謝脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi脂肪酸RCHRCH22CHCH22CC--OHOHOO=OO=脂酰~SCoARCHRCH22CHCH22CC~SCoA~SCoAOO=OO=CoA-SH脂肪分解代謝動物生物化學2.脂酰CoA進入線粒體脂肪酸氧化的酶系存在線粒體基質(zhì)內(nèi)，但胞液中活化的長鏈脂酰CoA（12C以上）卻不能直接透過線粒體內(nèi)膜，必須與肉堿(或肉毒堿)結(jié)合成脂酰肉堿才能進入線粒體基質(zhì)內(nèi)。脂肪分解代謝動物生物化學3.脂酰CoA的β-氧化過程脂酰CoA進入線粒體基質(zhì)后，經(jīng)脂肪酸β-氧化酶系的催化作用，在脂酰基α,β-碳原子上依次進行脫氫、加水、再脫氫及硫解4步連續(xù)反應，使脂?；讦僚cβ-碳原子間斷裂，生成1分子乙酰CoA和少2個碳原子的脂酰CoA，具體步驟如下:脂肪分解代謝動物生物化學脂肪分解代謝動物生物化學氧化的生化歷程乙酰CoAFADFADH2

NAD+NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰CoA

RCHOHCH2CO~ScoARCOCH2CO-SCoARCH=CH-CO-SCoA+CH3CO~SCoAR-CO~ScoAH2O

CoASHTCA

乙酰CoAATPH20呼吸鏈H20呼吸鏈

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA脂肪分解代謝

脂肪酸氧化的能量生成(16C)

消耗脂肪酸活化產(chǎn)生7FADH2

7NADH+H+8乙酰CoA

129-227=1437=21128=96凈生成ATP脂肪分解代謝動物生物化學脂肪分解代謝動物生物化學動物生物化學謝謝觀賞！脂肪分解代謝動物生物化學脂酰CoA的β氧化一、脂酰CoA的-氧化過程

(1)-氧化定義：脂酰CoA進入線粒體后逐步氧化分解，經(jīng)過脫氫、加水、再脫氫、硫解

生成少兩個碳原子的脂酰CoA和一分子乙酰CoA的過程，由于此氧化過程主要發(fā)生在脂?；?碳原子上，故稱-氧化。動物生物化學脂酰CoA的β氧化①脫氫HRC

CC～SCoAHHαHFADFADH2

脂酰CoA脫氫酶脂酰CoAα,β-烯脂酰CoAO2ATP動物生物化學脂酰CoA的β氧化H2OHOH②加水RC

CC～SCoAHαHHOHβ-羥脂酰CoAH2O水化酶α,β-烯脂酰CoAO動物生物化學脂酰CoA的β氧化③再脫氫RC

CC～SCoAHαHOHHOβ-羥脂酰CoA脫氫酶β-酮脂酰CoAβ-羥脂酰CoANAD+NADH+H+呼吸鏈3ATP脂酰CoA的β氧化④硫解ORCαHHOCC～SCoASCoAHHSCoASCoA~β-酮脂酰CoA

乙酰CoA輔酶A硫解酶脂酰CoA++少2個碳原子動物生物化學脂酰CoA的β氧化二、氧化反應脂酰CoA脫氫酶FADFADH2烯脂酰CoA水合酶H2ONAD+NADHβ-羥脂酰CoA脫氫酶HSCoA硫解酶動物生物化學動物生物化學謝謝觀賞！脂酰CoA的β氧化脂肪的合成動物生物化學甘油磷酸二酯途徑以α-磷酸甘油和3分子脂酰CoA為原料合成甘油三酯，是肝細胞和脂肪細胞合成甘油三酯的主要途徑。甘油一酯途徑主要存在于腸粘膜上皮細胞中，以消化吸收的甘油一酯為前體，與2分子脂酰CoA反應生成甘油三酯。脂肪的合成動物生物化學脂肪代謝的調(diào)節(jié)在脂肪組織中，脂肪在不斷的合成與分解。合成大于分解時，脂肪在體內(nèi)沉積；分解大于合成時，則體內(nèi)脂肪減少。動物體內(nèi)脂肪的增減受多種因素的影響，除遺傳因素外，最主要的是供能物質(zhì)的攝入量與機體能量消耗之間的平衡。這些內(nèi)外環(huán)境的變化都是通過調(diào)控機能調(diào)控脂肪的合成與分解來實現(xiàn)的。脂肪的合成動物生物化學脂肪動員的程度就取決于酯解和酯化兩個相反的過程。酯化和酯解作用并不是簡單的可逆過程，而是用以調(diào)控脂肪動員或貯存的循環(huán)，稱為甘油三酯/脂肪酸循環(huán)。脂酰CoA脂肪酸甘油三酯α-磷酸甘油甘油葡萄糖丙酮酸葡萄糖甘油FFA-清蛋白復合物血漿脂肪組織酯化酯解血糖濃度降低時，酯化作用減弱，脂肪動員加強；血糖水平升高，酯化作用加強，脂肪動員減少。利用糖的供應來調(diào)控脂肪動員，是一個既簡單又不易出錯的調(diào)控機制。脂肪的合成動物生物化學脂肪酸在肝臟中的代謝有三個分支點。肝臟的調(diào)控機制在于不斷地探測著門靜脈中的血糖含量、糖原的貯存量、以及酵解和異生之間的平衡，最終依據(jù)機體的需求決定脂肪酸代謝分支點上的中間產(chǎn)物的去向。脂肪酸甘油三酯脂酰CoA乙酰CoA檸檬酸VLDL進入血液酮體乙酰CoA脂肪酸膽固醇TCACO2+H2Oβ-氧化酯化脂肪的合成動物生物化學動物生物化學謝謝觀賞！脂肪的合成軟脂酸的合成

1.合成部位組織：肝（主要）、脂肪等組織亞細胞：胞液：主要合成16碳的軟脂酸肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：碳鏈的延長。脂肪酸合成代謝動物生物化學乙酰CoA全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生，而脂酸合成酶系在胞液中，乙酰CoA不能透過線粒體內(nèi)膜,乙酰CoA的轉(zhuǎn)運由檸檬酸-丙酮酸循環(huán)完成。脂肪酸合成代謝動物生物化學脂肪酸合成代謝(1)丙二酸單酰CoA的合成乙酰CoA+HCO3-+ATP

乙酰CoA羧化酶Mn2+、生物素在胞漿中進行關(guān)鍵酶

ADP+Pi+丙二酸單酰CoA脂肪酸合成代謝動物生物化學

由脂肪酸合成酶系催化完成脂肪酸合成酶系：

7種酶和1個酰基載體蛋白（ACP）有兩個重要的-SH1個位于ACP，1個位于酶上?；d體蛋白(ACP)，是一種含有-SH的低分子量蛋白質(zhì)，其輔基為4’-磷酸泛酰巰基乙胺，它是脂酸合成酶系的核心，是脂肪酸合成過程中脂酰基的載體，脂酸合成的各步反應均在ACP上進行。動物生物化學脂肪酸合成代謝1、脂肪?；D(zhuǎn)移酶2、轉(zhuǎn)酰基酶3、b-酮脂酰合成酶(含-SH)4、b-酮脂酰還原酶5、水化酶6、a、b-烯脂酰還原酶7、硫酯酶動物生物化學脂肪酸合成代謝

大腸桿菌：是由7種酶蛋白，1個ACP聚合在一構(gòu)成多酶體系。哺乳動物：7種酶活性都在一條多肽鏈上，屬功能酶，由一個基因編碼；有活性的酶兩個相同亞基首尾相連組成的二聚體。動物生物化學脂肪酸合成代謝丁酰CoA

ＯCH3CH2CH2C-SACP

OCH3COCH2C-SACP

β-酮丁酰ACP||

OCH3C~SACP乙酰ACP||+β-羥丁酰ACP脫水酶

β-酮丁酰ACP還原酶

NADP+NADPHCoASH

OOHO-C-CH2C-S-ACP

丙二酸單酰-ACP||||β-羥丁酰-ACP|

OHOCH3-CH-CH2-C-S-ACP||

OCH3CHCH-C-S-ACP=α,β-