脂類的分解代謝

關(guān)于脂類的分解代謝目錄第一節(jié)脂類在體內(nèi)的消化吸收和轉(zhuǎn)運第二節(jié)脂肪的分解代謝第三節(jié)脂肪的生物合成第四節(jié)磷脂和糖脂的代謝第五節(jié)膽固醇的代謝第六節(jié)脂代謝調(diào)節(jié)第2頁,共35頁,2024年2月25日，星期天生物體內(nèi)的脂類脂類單純脂類復(fù)合脂類非皂化脂類?；视王ハ灹字侵⒘蛑祁愮薮碱惡兄舅岵缓舅岬?頁,共35頁,2024年2月25日，星期天?；视王H2—O—C—R1OCH2CH—O—C—R2O—O—C—R3O第4頁,共35頁,2024年2月25日，星期天幾種糖脂和硫酯2,3-雙?；?1--D-葡萄糖-D-甘油6-亞硫酸-6-脫氧--葡萄糖甘油二酯(硫酯)2,3-雙?；?1-(-D-半乳糖基-1，6--D-半乳糖基）-D-甘油第5頁,共35頁,2024年2月25日，星期天一、脂類的消化和吸收1、脂類的消化2、脂類的吸收二、脂類的轉(zhuǎn)運和脂蛋白的作用乳麋微粒（CM）極低密度脂蛋白VLDL低密度脂蛋白LDL高密度脂蛋白HDL脂蛋白的種類第一節(jié)脂類的消化吸收和運轉(zhuǎn)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脂蛋白的種類第6頁,共35頁,2024年2月25日，星期天第二節(jié)脂肪的分解代謝一、脂肪的水解二、甘油的轉(zhuǎn)化三、脂肪酸的分解代謝四、酮體的代謝第7頁,共35頁,2024年2月25日，星期天（一）甘油三酯的分解代謝第8頁,共35頁,2024年2月25日，星期天脂肪的酶促水解第9頁,共35頁,2024年2月25日，星期天甘油的轉(zhuǎn)化（實線為甘油的分解，虛線為甘油的合成）甘油激酶磷酸甘油脫氫酶異構(gòu)酶第10頁,共35頁,2024年2月25日，星期天三、脂肪酸的分解代謝β-氧化作用α-氧化作用ω-氧化作用2、不飽和脂肪酸的氧化3、奇數(shù)碳鏈脂肪酸的氧化CH3-(CH2)n-

CH2-

CH2-COOH

1、飽和脂肪酸的氧化分解途徑第11頁,共35頁,2024年2月25日，星期天β-氧化作用的概念及試驗證據(jù)

β-氧化概念

試驗證據(jù)

1904年F.Knoop根據(jù)用苯環(huán)標(biāo)記脂肪酸飼喂狗的實驗結(jié)果，推導(dǎo)出了β-氧化學(xué)說。

脂肪酸在體內(nèi)氧化時在羧基端的β-碳原子上進(jìn)行氧化，碳鏈逐次斷裂，每次斷下一個二碳單位，即乙酰CoA，該過程稱作β-氧化。-CH2-(CH2)2n+1-COOH-CH2-(CH2)2n-COOH-COOH（苯甲酸）-CH2COOH（苯乙酸）奇數(shù)碳原子偶數(shù)碳原子第12頁,共35頁,2024年2月25日，星期天脂肪酸硫激酶（1）脂肪酸的活化和轉(zhuǎn)運活化：在線粒體外膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行。此過程消耗兩個高能磷酸健氧化作用是在肝臟及其他組織的線粒體中進(jìn)行的。中短碳鏈脂脂酰CoA可以直接進(jìn)入線粒體內(nèi)膜，長鏈的脂酰CoA需肉堿第13頁,共35頁,2024年2月25日，星期天第14頁,共35頁,2024年2月25日，星期天脂肪酸硫激酶RCH2CH2CH2COOH脂肪酸CoASHATPAMP+PPiRCH2CH2CH2CO-SCoA脂酰CoA肉堿肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶ⅠCoASH脂酰肉堿肉堿轉(zhuǎn)移酶Ⅱ肉堿CoASHRCH2CH2CH2CO-SCoA脂酰CoA脂肪酸的活化與轉(zhuǎn)運線粒體膜外內(nèi)脂酰肉堿移位酶第15頁,共35頁,2024年2月25日，星期天RCH2CH2CH2CO-SCoA脂酰CoA脂酰CoA脫氫酶RCH2

C=CCO-SCoAHH△2反式烯脂酰CoAFADFADH2L-β-羥脂酰CoARCH2CHCH2

CO-SCoAOH烯脂酰CoA水化酶H2OORCH2CCH2C-SCoAOβ-酮脂酰CoAL-β-羥脂酰CoA脫氫酶NADNADH+H+RCH2C

CO-SCoACH3CO-SCoA少2個C的脂肪酸乙酰CoA硫解酶CoASHTCA2CO210ATP4H2O脫氫加水脫氫硫解第16頁,共35頁,2024年2月25日，星期天（2）β-氧化的生化歷程第17頁,共35頁,2024年2月25日，星期天脫氫再脫氫水化硫解脂酰CoA脫氫酶β-羥脂酰CoA脫氫酶水化酶硫解酶第18頁,共35頁,2024年2月25日，星期天

氧化的生化歷程

乙酰CoAFADFADH2

NAD+NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰CoA脫氫酶脂酰CoA

β-烯脂酰CoA水化酶β-羥脂酰CoA脫氫酶

β-酮酯酰CoA硫解酶RCHOHCH2CO~ScoARCOCH2CO-SCoA

RCH=CH-CO-SCoA

+CH3CO~SCoAR-CO~SCoAH2O

CoASHTCA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoAATPH20呼吸鏈H20呼吸鏈

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA第19頁,共35頁,2024年2月25日，星期天（3）β-氧化中的能量---以軟脂酸（C16）為例1分子FADH2可生成1.5分子ATP，1分子NADH可生成2.5分子ATP，1分子乙酰CoA徹底氧化可生成10分子ATP。以16C的軟脂酸為例：7次β-氧化分解產(chǎn)生4×7=28分子ATP；8分子乙酰CoA可得10×8=80分子ATP；共可得108分子ATP，減去活化時消耗的兩分子ATP，故軟脂酸徹底氧化分解可凈生成106分子ATP。第20頁,共35頁,2024年2月25日，星期天脂肪酸β-氧化的特點：1、僅需活化一次，消耗一個ATP分子的兩個高能鍵，該過程的酶存在與線立體外膜。2、活化的長鏈脂酰輔酶A需經(jīng)肉堿攜帶。3、所有脂肪酸β-氧化的酶都是線立體酶。β-氧化過程在線粒體基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行4、β-氧化包括脫氫、水化、脫氫、硫解四個重復(fù)步驟。反應(yīng)不可逆。5、需要FAD，NAD，CoA為輔助因子；6、每循環(huán)一次，生成一分子FADH2，一分子NADH，一分子乙酰CoA和一分子減少兩個碳原子的脂酰CoA。第21頁,共35頁,2024年2月25日，星期天2、不飽和脂肪酸的氧化除β-氧化中的全部酶外，另需兩種額外的酶：烯酰CoA異構(gòu)酶（單、多）見書240頁烯酰CoA還原酶（多）見書241頁

第22頁,共35頁,2024年2月25日，星期天油酰基的β氧化作用油?；鵆oA（

918：1）

CH3(CH2)5CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoAOHCH3(CH2)5CH2-C-CH2-CO-CoAH6CH3-CO-CoACH3(CH2)5CH2-C=CH-CO-CoAHH

2-反-十二碳烯酰CoAβ-氧化,三次循環(huán)烯酯酰CoA異構(gòu)酶烯酯酰CoA水化酶再開始β-氧化CH3(CH2)5-C=C-CH2-

CO-CoA

3-順-十二碳烯酯酰CoA

HH第23頁,共35頁,2024年2月25日，星期天甲基丙二酸單酰CoA琥珀酰CoA羧化酶變位酶三羧酸循環(huán)ATP、CO2

生物素CoB123、奇數(shù)碳脂肪酸的β-氧化第24頁,共35頁,2024年2月25日，星期天4、脂肪酸氧化的其它途徑（1）α–氧化RCOOH+CO2RCH2COOHRCHCOOHOH（2）w-氧化CH3（CH2）nCOOHHOCH2（CH2）nCOOHHOOC（CH2）nCOOH第25頁,共35頁,2024年2月25日，星期天脂肪酸的α-氧化作用

脂肪酸氧化作用發(fā)生在α-碳原子上，分解出CO2，生成比原來少一個碳原子的脂肪酸，這種氧化作用稱為α-氧化作用。RCH2COOHRCH(OH)COOHRCOCOOHRCOOHCO2O2NAD+NADH+H+NAD+NADH+H+RCH(OOH)COOHCO2RCHOO2NAD+NADH+H+過氧化羥化H2O第26頁,共35頁,2024年2月25日，星期天脂肪酸的ω氧化作用

脂肪酸的ω-氧化指脂肪酸的末端甲基（ω-端）經(jīng)氧化轉(zhuǎn)變成羥基，繼而再氧化成羧基，從而形成α，ω-二羧酸的過程。兩端都可以進(jìn)行β-氧化CH3(CH2)nCOO-HOCH2(CH2)n

COO-OHC(CH2)nCOO--OOC(CH2)n

COO-O2NAD(P)+NAD(P)H+H+NAPD+NADPH+H+NAD(P)+NAD(P)H+H+混合功能氧化酶醇酸脫氫酶醛酸脫氫酶第27頁,共35頁,2024年2月25日，星期天1、進(jìn)入檸檬酸循環(huán)。2、在肝細(xì)胞中形成酮體。3、用于脂肪酸的生物合成。4、用于膽固醇的生物合成。5、進(jìn)入乙醛酸循環(huán)（植物、微生物）乙酰CoA的代謝結(jié)局（244頁）第28頁,共35頁,2024年2月25日，星期天酮體的代謝

酮體的生成

酮體的分解

生成酮體的意義

脂肪酸β-氧化產(chǎn)物乙酰CoA,在肌肉中進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能，然而在肝細(xì)胞中還有另一條去路。乙酰CoA可在肝細(xì)胞形成乙酰乙酸、β-羥丁酸、丙酮，這三種物質(zhì)統(tǒng)稱為酮體。酮體主要在肝臟的線粒體中生成，其合成原料為乙酰CoA。第29頁,共35頁,2024年2月25日，星期天酮體的生成羥甲基戊二酸單酰CoA（HMGCoA）硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰CoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA|CH3OH|HMGCoA合成酶CH3COSCoA+H2OCoASHCH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸丙酮--羥丁酸脫氫酶CO2NADH+H+NAD+CH3COCH3脫羧酶CoASHCH3COSCoAHMGCoA裂解酶極少第30頁,共35頁,2024年2月25日，星期天心、腎、腦、骨骼肌細(xì)胞心、腎、腦細(xì)胞第31頁,共35頁,2024年2月25日，星期天利用酮體的酶有兩種，即琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶（主要存在于心、腎、腦和骨骼肌細(xì)胞的線粒體中）和乙酰乙酸硫激酶（主要存在于心、腎、腦細(xì)胞線粒體中）。第32頁,共35頁,2024年2月25日，星期天羥甲基戊二酸單酰CoA（HMGCoA）硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰CoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA|CH3OH|HMGCoA合成酶CH3COSCoA+H2OCoASHCH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸丙酮--羥丁酸脫氫酶CO2N