脂肪酸的分解代谢PPT.ppt

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1、第一节脂肪酸的分解代谢第11章脂肪及其代谢脂类（lipids）是生物体维持正常生命活动不可缺少的一大类有机化合物，是与糖类、蛋白质、核酸并列为四大类重要基本物质之一。脂类的一个共性就是难溶于水，易溶于有机溶剂。脂类的生物学功能主要包括一.脂肪的概念脂的定义与生物学功能(1)是生物细胞能量的储存物质。在高等动物体中，甘油三酯主要积累在皮下组织、肠间膜内等，动物的血液、淋巴液、肝脏、骨髓等中也都储藏一定量的脂肪。植物的甘油三酯多存在于种子和果实中，一些油料作物种子的含油量高达3050%。甘油脂通过氧化可以供给人类及动植物生命过程所需的热能。1g甘油脂在体内氧化可产生39kJ的热量，比

2、碳水化合物和蛋白质在同样条件下的热量约高一倍；一.脂肪的概念一.脂肪的概念(2)是生物细胞的结构物质。其中的磷脂是构成细胞生物膜（Biomembrane）的重要结构物质。现代研究表明，细胞质膜（plasmamembrane）是细胞的界膜，控制着细胞内外所有物质的出入。同时，细胞质膜上各种脂、蛋白质、糖等表面复合物质的存在与细胞的识别、信号转导、种质特异性和组织免疫等有密切关系。因此，生物膜对细胞的生命活动具有特别重要的作用；一.脂肪的概念AtopologicalmodeloftheA.thalianamonosaccharidetransporter(3)许多脂类物质行使着各种重要

3、特殊的生理功能。这些物质包括某些维生素和激素等。例如，萜类化合物中包含着维生素A、维生素D、维生素E和维生素K，它们是调节生理代谢重要的活性物质。还有定位在质膜上磷脂化合物，如磷脂酰肌醇、N-磷脂酰乙醇胺等是调节细胞生长发育、抗逆境反应的脂质信号分子。一.脂肪的概念(1)单纯脂——是脂肪酸和醇类所形成的酯，其中典型的为甘油三酯。(2)复合脂——除醇类、脂肪酸外还含有其它物质，如磷酸、含氮化合物、糖基及其衍生物、鞘氨醇及其衍生物等。(3)其它脂——为一类不含有脂肪酸、非皂化的脂，包括萜类、前列腺素类和甾类化合物等。一.脂肪的概念脂的分类一.脂肪的概念单纯脂一.脂肪的概念复合脂磷酸甘油

4、脂，又称甘油磷脂，是最具有代表性的复合脂，广泛存在于动物、植物和微生物。磷脂甘油脂是细胞膜结构重要的组分之一，在动物的脑、心、肾、肝、骨髓、卵以及植物的种子和果实中含量较为丰富。最简单的磷酸甘油脂结构如图二.脂肪的水解二.脂肪的水解甘油在甘油激酶的催化下，被磷酸化成3-磷酸甘油，然后氧化脱氢生成磷酸二羟丙酮。三.甘油的代谢其反应如下：三.甘油的代谢其中第一步反应需要消耗ATP，而第二步反应可生成还原辅酶Ⅰ。磷酸二羟丙酮为磷酸丙糖，是糖酵解途径的中间产物，因此既可以继续氧化，经丙酮酸进入三羧酸循环彻底氧化成CO2和水，又可经糖异生作用合成葡萄糖，乃至合成多糖。四.Fattyacidb

5、reakdown--oxidationpathway-氧化作用的提出是在十九世纪初，FranzKnoop在此方面作出了关键性的贡献。他将末端甲基上连有苯环的脂肪酸喂饲狗，然后检测狗尿中的产物。结果发现，食用含偶数碳的脂肪酸的狗的尿中有苯乙酸的衍生物苯乙尿酸，而食用含奇数碳的脂肪酸的狗的尿中有苯甲酸的衍生物马尿酸。Knoop由此推测无论脂肪酸链的长短，脂肪酸的降解总是每次水解下两个碳原子。四.Fattyacidbreakdown--oxidationpathway四.Fattyacidbreakdown--oxidationpathway据此，Knoop提出脂肪酸的氧化发生在

6、-碳原子上，而后Ca与Cb之间的键发生断裂，从而产生二碳单位，此二碳单位Knoop推测是乙酸。以后的实验证明Knoop推测的准确性，由此提出了脂肪酸的b-氧化作用。-氧化作用是指脂肪酸在-碳原子上进行氧化，然后a-碳原子和b-碳原子之间键发生断裂。每进行一次-氧化作用，分解出一个二碳片段，生成较原来少两个碳原子的脂肪酸。b-氧化作用的部位：Localizationof-oxidationoccursinmitochondria,油料作物种子萌发时乙醛酸循环体(glyoxysome，简称乙醛酸体)线粒体基质matrix四.Fattyacidbreakdown--oxida

7、tionpathway1.脂肪酸-氧化的过程(1)脂肪酸的活化(2)脂肪酸的转运(3)b-氧化四.Fattyacidbreakdown--oxidationpathway(1)脂肪酸的活化脂肪酸的活化是指脂肪酸的羧基与CoA酯化成脂酰CoA的过程。反应如下：1.脂肪酸-氧化的过程四.Fattyacidbreakdown--oxidationpathway脂肪酸的活化需要ATP的参与。每活化1分子脂肪酸，需要1分子ATP转化为AMP，即要消耗2个高能磷酸键。这可