第八章脂代谢.pptx

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1、1脂肪(三酰甘油)脂类磷脂类脂糖脂胆固醇（及胆固醇酯）第1页/共72页2单不饱和脂酸不饱和脂酸多不饱和脂酸第三节第三节 不饱和脂酸的命名及分类不饱和脂酸的命名及分类第2页/共72页3脂肪酸碳原子的编码体系编码体系 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1编码体系 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 COOH第3页/共72页4第四节第四节 三酰甘油代三酰甘油代谢谢一、三酰甘油的合成代谢二、三酰甘油的分解代谢三、脂酸的合成代谢四、多不饱和脂酸的重要衍生物第4页/共72页5（一）部位

2、肝 脂肪组织 小肠粘膜一、三酰甘油的合成代谢第5页/共72页6 （二）合成原料 甘油 3-P-甘油 脂酸 脂酰CoA一、三酰甘油的合成代谢第6页/共72页7（三）合成过程1.单酰甘油途径：小肠2.二酰甘油途径：肝、肾一、三酰甘油的合成代谢第7页/共72页RCOOH+CoA+ATP RCOCoA+AMP+PPi 1CH2OH 转酰基酶 CH2OOCR2R1COO2CH R1COOCH 3CH2OH R2COCoA HSCoA CH2OH CH2OOCR2R1COOCH CH2OOCR32-单酰甘油 1,2-二酰甘油HSCoAR3COCoA转酰基酶三酰甘油单酰甘油途径第8页/共72页 CH2OH

3、转酰酶 CH2OCR1 转酰酶 HOCH HOCH CH2 O P R1COCoA HSCoA CH2O P R2COCoA HSCoA葡萄糖3-磷酸甘油 1-脂酰-3-磷酸甘油O O CH2OCR1 磷脂酸磷酸酶 O CH2OCR1 R3COCoA HSCoA R2COCH R2COCH CH2 O P CH2OHPi磷脂酸 1,2-甘油二脂 O CH2OCR1R2COCH O CH2OCR3 三酰甘油OOO二酰甘油途径转酰酶第9页/共72页 CH2OH （肝、肾、肠）甘油激酶 CH2OHHOCH HO CH CH2OH ATP ADP CH2O P 甘油 3-磷酸甘油NAD+NADH+H+

4、CH2OH C O CH2O P 磷酸二羟丙酮糖酵解第10页/共72页11（一）脂肪的动员1.概念：脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶水解为FFA和甘油并入血供其它组织利用的过程。二、三酰甘油的分解代谢第11页/共72页122.限速酶:TG脂肪酶，激素敏感性脂肪酶（hormone-sensitivetriglyceridelipase，HSL）脂解激素肾上腺素、胰高血糖素等脂抑激素胰岛素第12页/共72页13（二）脂酸的-氧化 肝、肌肉组织最活跃（脑组织除外）1.脂酸的活化-脂酰CoA的生成 部位：内质网及线粒体外膜 反应：脂肪酸+CoASH +ATP 脂酰CoA+AMP+PPi 耗能：2 个高能磷酸

5、键第13页/共72页14 2.脂酰CoA进入线粒体（1）载体:肉碱（carnitine）L-(CH2)3N+CH2CH(OH)CH2COO-L-羟-三甲氨基丁酸 第14页/共72页15(2)限速酶：肉碱脂酰转移酶I第15页/共72页163.-氧化 脂酰CoA在线粒体的基质中进行氧化分解。每进行一次-氧化，需要经过脱氢、水化、再脱氢和硫解四步反应，同时释放出1分子乙酰CoA。反应产物是比原来的脂酰CoA减少了2个碳的新的脂酰CoA。如此反复进行，直至脂酰CoA全部变成乙酰CoA。第16页/共72页17脱氢 加水 再脱氢 硫解 脂酰CoA L(+)-羟脂酰CoA酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA

6、脂酰CoA 脱氢酶反2-烯酰CoAL(+)-羟脂酰CoA脱氢酶 NAD+NADH+H+2-烯脂酰CoA 水化酶H2O FADFADH2酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH 第17页/共72页18 NADH+H+FADH2 H2O 呼吸链 2ATP H2O 呼吸链 3ATP 乙酰CoA彻底氧化 三羧酸循环 生成酮体 肝外组织氧化利用 第18页/共72页19脂酰CoA脱氢酶L(+)-羟脂酰CoA脱氢酶 NAD+NADH+H+-烯酰CoA 水化酶2H2OFADFADH2 酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉碱转运载体ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸链 2ATP H2O 呼吸链 3A

7、TP 线粒体膜TAC 第19页/共72页20活化：消耗2个高能磷酸键-氧化：每轮循环 四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解产物：1分子乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH24.脂酸氧化是体内能量的重要来源 以16碳软脂酸的氧化为例第20页/共72页217 轮循环产物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量计算：生成ATP 812+73+72=131 净生成ATP 131 2=129第21页/共72页22 净生成ATP 消耗 FA活化 产生 8 FADH2 8 NADH+H+9 乙酰CoA 146 -228=1638=24129=108脂

8、酸氧化的能量生成(18:0)第22页/共72页23乙 酰 乙 酸(acetoacetate)、-羟 丁 酸(-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者总称为酮体(ketone bodies)。n血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)n代谢定位：生成：肝细胞线粒体利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体（四）酮体的生成和利用第23页/共72页24CO2 CoASH CoASH NAD+NADH+H+-羟丁酸脱氢酶HMGCoA 合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA 裂解酶1.酮体在肝细胞中生成第24页/共72页25 NAD+NADH+H+琥珀酰CoA 琥

9、珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 2.酮体在肝外组织利用 琥珀酰CoA转硫酶（心、肾、脑及骨骼肌的线粒体）乙酰乙酰CoA硫激酶（肾、心和脑的线粒体）乙酰乙酰CoA硫解酶（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）第25页/共72页262乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰乙酸HMGCoA D(-)-羟丁酸丙酮 乙酰乙酰CoA琥珀酰CoA 琥珀酸 2乙酰CoA酮体的生成和利用的总示意图第26页/共72页273.酮体生成的生理意义l酮体是肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可通过血脑屏障，是肌肉尤其是脑组织的重要能源。l酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗

10、。第27页/共72页28三、脂酸的合成代谢（一）软脂酸的生成（二）软脂酸的加工改造第28页/共72页29（一）软脂酸的合成 1.合成原料及部位 原料：乙酰CoA ATP、HCO3-、NADPH部位：肝（主要）、脂肪组织等 胞液 主要合成16碳的软脂酸第29页/共72页线粒体膜胞液 线粒体基质 丙酮酸 丙酮酸 苹果酸 草酰乙酸 柠檬酸 柠檬酸 乙酰CoA NADPH+H+NADP+苹果酸酶 CoA 乙酰乙酰CoACoA ATP AMP PPi ATP柠檬酸裂解酶 CoA 草酰乙酸 H2O 柠檬酸合酶 苹果酸 CO2CO2柠檬酸丙酮酸循环第30页/共72页CH3COSCoAHOOCCH2COSCo

11、AATPADP+Pi生物素/Mn2+CO2乙酰CoA羧化酶乙酰CoA丙二酰CoA29第31页/共72页324.脂酸合成过程从乙酰CoA及丙二酰CoA合成长链脂酸，是一个重复加成过程，每次延长2个碳原子。第32页/共72页*软脂酸的合成过程*底物进入 乙酰CoA E1-半胱-S-乙酰基 丙二酰CoA E2-泛-S-丙二酰基（ACP）软脂酸合成酶 乙酰基（第一个）丙二酰基第33页/共72页还原 NADPH+H+NADP+缩合 CO2 脱水 H2O 再还原 NADPH+H+NADP+第34页/共72页经过7轮循环反应，每次加上一个丙二酰基，增加两个碳原子，最终释出软酯酸。CESO=C CH3 ACP

12、SC=O CH2COO-CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO-CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO-O-O=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH2CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CEACPHS HS+4H+4e-CO2 CESO=C CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO-4H+4e-CO2 4H+4e-CO2 第35页/共72页36（二）软脂酸的加工改造1.碳链长度的加工改造2.饱和度的加工改造第36页/共72页37脂肪

13、酸碳链加长方式的比较第37页/共72页饱和度的加工改造第38页/共72页39 四、多不饱和脂酸的重要衍生物 .前列腺素、血栓素及白三烯（一）前列腺素（二）血栓素（三）白三烯第39页/共72页40第三节 磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid第40页/共72页41(一)组成、结构及分类组成：甘油、FA、磷酸、取代基（含N化合物等）一、甘油磷脂的代谢第41页/共72页42 CH2-O-CO-R|R-CO-O-CH|CH2-O-PO3H-X 甘油磷脂的基本结构：第42页/共72页43机体内几类重要的甘油磷脂第43页/共72页44（二）甘油磷脂的合成代谢 1.部位：全身各组织

14、（内质网）以肝、肾、肠等器官最旺第44页/共72页452.合成原料 甘油、FA、Pi、Ser、乙醇胺、胆碱、肌醇 ATP、CTP第45页/共72页HOCH2CH2NH2 HOCH2CH2N+(CH3)33 S-腺苷蛋氨酸乙醇胺胆 碱乙醇胺激酶CO2 O=P-O-CH2CH2NH2O-O-磷酸乙醇胺CTP:磷酸乙醇胺 胞苷转移酶CTPPPiCDP-OCH2CH2NH2胆碱激酶ATP ADPATPADP O=P-O-CH2CH2N+（CH3)3O-O-CTP:磷酸胆碱胞苷转移酶CDP-OCH2CH2N+（CH3）3CDP-乙醇胺CDP-胆碱丝氨酸HOCH2CHCOOHNH2CTPPPiCDP-乙醇

15、胺和CDP-胆碱的生成第46页/共72页473.合成过程uDG-合成途径 （PC、PE的合成）uCDP-DG合成途径第47页/共72页DG途径 葡萄糖3-磷酸甘油2RCOSCoA磷脂酸1,2-二酰甘油Pi 转移酶 CDP-乙醇胺 CMPCDP-胆碱 CMP 磷脂酰乙醇胺 PE（脑磷脂）磷脂酰胆碱 PC（卵磷脂）磷酸酶第48页/共72页CDP-DG途径第49页/共72页50（三）甘油磷脂的降解体内甘油磷酯水解由磷酯酶催化。根据磷酯酶作用的特异性不同，分为磷酯酶A1、A2、B、C、D。终产物:甘油、脂酸、磷酸化合物。第50页/共72页甘油磷脂的降解第51页/共72页52第四节 胆固醇代谢Metab

16、olismofcholesterol一、胆固醇的生理功能二、胆固醇的合成 三、胆固醇在体内的转化与排泄第52页/共72页53胆固醇的生理功能是生物膜的重要成分，对控制生物膜的流动性有重要作用；是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等生理活性物质的前体。第53页/共72页54二、胆固醇的合成（一）合成部位（二）合成原料（三）合成基本过程（四）胆固醇的酯化（五）胆固醇合成的调节第54页/共72页55（一）合成部位：肝、小肠 （胞液、内质网）第55页/共72页56（二）合成原料G、AA、FA乙酰CoA（三）合成基本过程（约30步酶促反应）第56页/共72页57 LCAT胆固醇+卵磷脂 胆固醇酯+溶血卵磷

17、脂 ACAT胆固醇+脂肪酰CoA 胆固醇酯+HSCoA（四）胆固醇的酯化反应第57页/共72页第58页/共72页第59页/共72页60三、胆固醇的转化（一）转变为胆汁酸（二）转变为类固醇激素（三）转变为7脱氢胆固醇第60页/共72页61定义:血浆所含脂类统称血脂，包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。第五节血浆脂蛋白代谢第61页/共72页正常成人空腹血脂的组成及含量 组 成 血浆含量mg/dl mmol/L 空腹时主要来源总脂 400700(500)甘油三酯 10150(100)0.111.69(1.13)肝 总胆固醇 100250(200)2.596.47(5.17)肝 胆固醇酯

18、70200(145)1.815.17(3.75)游离胆固醇 4070(55)1.031.81(1.42)总磷脂 150250(200)48.4480.73(64.58)肝 卵磷脂 50200(100)16.164.6(32.3)肝 神经磷脂 50130(70)16.142.0(22.6)肝 脑磷脂 1535(20)4.813.0(6.4)肝游离脂肪酸 520(15)脂肪组织 括号内为均值第62页/共72页631电泳分类法：根据电泳迁移率的不同进行分类，可分为四类：乳糜微粒 -脂蛋白 前-脂蛋白 -脂蛋白。2超速离心法：按脂蛋白密度高低进行分类，也分为四类：CM VLDL LDL HDL（一）分

19、类二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构第63页/共72页 CM CM -VLDL 2-前 -LDL 1-HDL 血清蛋白电泳 血浆脂蛋白电泳 超速离心第64页/共72页组成及结构第65页/共72页66 血浆脂蛋白中的蛋白质部分。1.主要apo A：A、A、A B：B 48、B100 C：C、C、C D E 三、载脂蛋白(apolipoprotein)第66页/共72页67 2.apo的功能 调节脂蛋白代谢关键酶活性 参与脂蛋白受体的识别 参与脂质转运蛋白第67页/共72页68（一）乳糜微粒nCM的生理功能：运输外源性TG及胆固醇酯。四、血浆脂蛋白的代谢第68页/共72页69nVLDL的生理功能：运输内源性TG。（二）极低密度脂蛋白第69页/共72页70转运肝合成的内源性胆固醇。nLDL的生理功能：（三）低密度脂蛋白第70页/共72页71主要是参与胆固醇的逆向转运(reverse cholesterol transport,RCT)，即将肝外组织细胞内的胆固醇，通过血循环转运到肝，在肝转化为肝汁酸后排出体外。nHDL的生理功能：（四）高密度脂蛋白第71页/共72页科学出版社案例式教材生物化学课件72感谢您的观看！第72页/共72页