10 脂类代谢.ppt

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1、第十章脂类代谢LipidsMetabolism本章主要内容：脂类的生理功能脂肪的分解代谢脂肪的合成代谢类脂的代谢（胆固醇的合成代谢及转变）脂类在体内的转运1.脂类的生理功能1.1脂类的分类1.脂类的生理功能1.2脂类的生理功能某些不饱和脂酸（如亚麻酸、亚油酸、花生四烯酸）动物机体自身不能合成，必须从饲料中摄取，它们是动物不可缺少的营养素，称为必需脂酸。必需脂酸（essentialfattyacid）2.脂肪的分解2.1脂肪的动员甘油和脂肪酸在机体内将按不同的途径进行代谢TAC脂肪动员β-氧化糖酵解途径酮体生成酮体利用甘油三酯分解代谢的概况磷酸二羟丙酮丙酮酸脂肪酸

2、a-磷酸甘油甘油CO2+H2O乙酰CoA酮体甘油三酯葡萄糖按糖代谢途径进行分解。注意，甘油必须从脂肪组织中转运到肝脏分解，因为催化甘油磷酸化的甘油激酶为肝脏、肾中特有。2.脂肪的分解2.2甘油的代谢baba结论：FA的分解氧化是从羧基端β-碳原子开始的，碳链逐次断裂下一个2C单位。Knoop实验用苯环标记末端的偶数或奇数脂肪酸饲喂狗，然后分析其尿中的代谢产物2.脂肪的分解2.3脂肪酸的分解Knoop实验脂肪酸的β-氧化脂肪酸的分解氧化发生在β-碳原子上，每次降解生成一个乙酰CoA和比原来少两个碳原子的脂酰CoA。如此循环往复。乙酰CoA经过三羧酸循环彻底氧化分解

3、并释放能量。脂肪酸的β氧化在线粒体的基质中进行。以16个碳原子的偶数饱和脂肪酸——软脂酸（又称棕榈酸）为例。（1）脂肪酸的活化——生成脂酰CoA代谢途径细胞内定位：胞液（2）转运——脂酰CoA从胞液转移至线粒体内催化脂酰CoA氧化分解的酶存在于线粒体的基质中，所以脂酰CoA必须通过线粒体内膜进入基质中才能进行氧化分解。肉碱(L-3-羟基-4-三甲氨基丁酸)肉碱转移酶I(外侧关键酶)肉碱转移酶II（内侧）（2）转运——脂酰CoA从胞液转移至线粒体内在肉碱参与下脂肪酸转入线粒体的简要过程（3）脂肪酸β-氧化的反应过程脱氢加水脱氢硫解注意脱氢反应的辅酶和辅基a、细胞内

4、定位：线粒体（基质）β-氧化的特点：b、每进行一次β-氧化：两次脱氢：1次生成FADH21次生成NADH+H+生成1分子乙酰CoA，碳链缩短2个碳原子偶数碳链完全分解成乙酰CoA。c、多酶复合体：中间产物不会离开d、一般不可逆。以1mol软脂酸（16C）彻底氧化分解为例：-27*1.5+7*2.58*10净生成-2+28+80=106molATP活化β-氧化三羧酸循环脂肪酸氧化的能量计算2.脂肪的分解2.4奇数脂肪酸代谢—丙酸代谢及其生理意义乙酰乙酸，30%丙酮，微量-羟丁酸,70%2.脂肪的分解2.5酮体的生成和利用酮体的生成：组织定位：肝脏细胞内定位：线粒体

5、原料：乙酰辅酶A（来自于脂酸β-氧化）过程：分三步特点：A、限速酶：HMG-CoA合成酶B、肝内生成肝外用酮体的利用：组织定位：除肝细胞、成熟红细胞外所有组织细胞，主要在心、肾、脑、骨骼肌细胞。细胞内定位：线粒体过程：脱氢酶乙酰乙酸-琥珀酰CoA转移酶硫解酶酮体的生理意义与酮病（ketosis）肌肉组织对脂肪酸的利用是有限的，而酮体分子小，水溶性，是易于利用的能源分子。过多的脂肪摄入，长期饥饿，葡萄糖供应短缺（常见于高产乳牛，妊娠期的母畜等），导致脂肪大量动员，产生过量的乙酰CoA，可缩合成酮体。在糖尿病人，一方面糖的大量损失，另一方面由于草酰乙酸转入异生途径而

6、使三羧酸循环不畅，糖不能有效氧化，促进乙酰CoA累积和酮体的合成。其结果是酮体在血液中的浓度增加，当超过肝外组织的利用能力时，引起酮血、酮尿等，以至酸中毒。3.脂肪的合成代谢3.1长链脂肪酸的合成脂酸合成代谢的特点：A、必需脂肪酸不能合成B、先合成十六碳饱和脂肪酸（软脂酸），在此基础上进行碳链的延长、缩短和去饱和。软脂酸的合成组织定位：肝、脂肪组织和小肠粘膜上皮，家禽以肝脏为主，家畜以脂肪组织为主。细胞内定位：胞液原料：A、乙酰辅酶A（来自于葡萄糖分解代谢，通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体）B、NADPH+H+（来自于磷酸戊糖途径和柠檬酸-丙酮酸循环）C、ATP、

7、HCO3–（CO2）、Mn++、生物素（1）乙酰CoA的转运——从线粒体到胞液“柠檬酸-丙酮酸途径”和转氢反应①酵解②丙酮酸脱氢酶系③柠檬酸合酶④柠檬酸裂解酶⑤苹果酸脱氢酶⑥苹果酸酶(以NADP+为辅酶的苹果酸脱氢酶)⑦丙酮酸羧化酶⑧乙酰CoA羧化酶（2）丙二酸单酰CoA的合成在脂肪酸的合成过程中，原料乙酰CoA要羧化转变为丙二酸单酰CoA（3C单位），这需要CO2参与。反应如下：要点：A、乙酰辅酶A羧化酶是限速酶B、生物素，羧化酶的辅基，起转移羧基的作用。包括7个酶和一个脂酰基载体蛋ACP脂酰基转移酶丙二酸单酰-ACP酰基转移酶酮脂酰-ACP合成酶（-SH）酮

8、脂酰-ACP还原酶羟脂酰