1 / 131

第 五 章

第 五 章. 脂 类 代 谢. Metabolism of Lipid. 脂 类 概 述. 定义. 脂类 (lipid ) 是 脂肪和类脂的总称，是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物。. 分类. 脂肪 (fat) ： 三脂肪酸甘油或三酯酰甘油 (TAG) ，也称为甘油三酯 (TG). 类脂 (lipoid) ： 包括胆固醇 (CH ) 、胆固醇酯 (CE) 、磷脂 (PL) 、鞘脂、糖脂.

dino
Download Presentation

第 五 章

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第 五 章 脂 类 代 谢 Metabolism of Lipid

  2. 脂 类 概 述 定义 脂类(lipid)是脂肪和类脂的总称，是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物。 分类 脂肪 (fat)：三脂肪酸甘油或三酯酰甘油 (TAG)，也称为甘油三酯 (TG) 类脂(lipoid)：包括胆固醇 (CH )、胆固醇酯 (CE) 、磷脂 (PL)、鞘脂、糖脂

  3. 脂肪酸（fatty acid,FA,简称脂酸）的分类：1、按碳原子数目不同分为：短链（2-4C）、中链（6-10C）和长链（12-26C）脂酸三种；2、按是否含有双键分为：饱和脂酸与不饱和脂酸两种，根据含双键的数目不同又将不饱和脂酸分为单不饱和脂酸与多不饱和脂酸两种。必需脂酸：机体需要但不能自身合成，必须从植物油中摄取的脂酸。主要是一些多不饱和脂酸，如亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等。

  4. FA 甘 油 FA 甘 油 FA FA FA X Pi 脂类物质的基本构成 甘油三酯 甘油磷脂 (phosphoglycerides) X = 胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、 肌醇、磷脂酰甘油等 胆固醇酯 胆固醇 FA

  5. 甘油 甘油三脂 甘油磷脂 X = 胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等

  6. 鞘氨醇 鞘氨醇 FA FA Pi X 鞘氨醇 FA 糖 鞘 脂 鞘磷脂 鞘糖脂

  7. 脂类的分类、含量、分布及生理功能

  8. 第 一 节 不饱和脂酸的分类及命名 The Classification and Naming of Unsaturated Fatty Acids

  9. 不饱和脂酸的分类 • 单不饱和脂酸 • 多不饱和脂酸 不饱和脂酸命名 • 系统命名法 • 标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。

  10. 第 二 节 脂类的消化与吸收 Digestion and Absorption of Lipid

  11. 脂类的消化 • 条件 • ① 乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用； • ② 酶的催化作用 • 部 位 • 主要在小肠上段

  12. 乳化 消化酶 胰脂酶 磷脂酶A2 辅脂酶 胆固醇酯酶 消化过程及相应的酶 微团 (micelles) 产 物 食物中的脂类 甘油三酯 2-甘油一酯 + 2 FFA 磷 脂 溶血磷脂 + FFA 胆固醇酯 胆固醇 + FFA

  13. 脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸（6～10C）及短链脂酸（2～4C）构成的的甘油三酯与胆汁酸盐，形成混合微团(mixed micelles)，被肠粘膜细胞吸收。

  14. 乳化 吸收 肠粘膜 细胞 中链及短链脂酸构成的TG 脂肪酶 甘油 + FFA 门静脉 血循环 脂类的吸收 部 位十二指肠下段及空肠上段 方 式

  15. 载脂蛋白(apo) B48、C、AⅠ、AⅣ TG、CE、PL + 血循环 淋巴管 乳糜微粒(chylomicron, CM) 肠粘膜细胞（酯化成TG） 长链脂酸及2-甘油一酯 肠粘膜细胞（酯化成CE） 胆固醇及游离脂酸 肠粘膜细胞（酯化成PL） 溶血磷脂及游离脂酸

  16. 脂酰CoA合成酶 CoA + RCOOH RCOCoA ATP AMP PPi 酯酰CoA 转移酶 酯酰CoA 转移酶 R2COCoA CoA R3COCoA CoA 甘油一酯途径

  17. 第 三 节 甘油三酯的代谢 Metabolism of Triglyceride

  18. 一、甘油三酯的合成代谢 （一）合成部位 组 织 肝 脏：肝内质网合成的TG，组成VLDL入血。（合成能力最强） 脂肪组织：主要以葡萄糖为原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。 小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。 亚 细 胞：内质网

  19. （二）合成原料 甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢 （三）合成基本过程 1.甘油一酯途径（小肠粘膜细胞） 2.甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）

  20. 酯酰CoA 转移酶 酯酰CoA 转移酶 酯酰CoA 转移酶 磷脂酸 磷酸酶 CoA CoA CoA R1COCoA R2COCoA R3COCoA Pi 甘油二酯途径

  21. 肝、肾甘油激酶 ATP ADP * 3-磷酸甘油主要来自糖代谢。 * 肝、肾等组织含有甘油激酶，可利用游离甘油。

  22. 二、甘油三酯的分解代谢 （一） 脂肪的动员 • 定义 • 储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为FFA及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。 关键酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL)

  23. 脂解激素 • 能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH 、 TSH等。 • 对抗脂解激素的因素 • 抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。

  24. + + + 甘油二酯脂肪酶 FFA FFA 甘油一酯脂肪酶 FFA 脂肪动员过程 ATP 脂解激素-受体 G蛋白 AC HSLa(无活性) cAMP PKA HSLb(有活性) 甘油一酯 甘油二酯 （DG） TG 甘 油 • HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶

  25. 脂酸的运输：与清蛋白结合后经血液运送至全身各组织，主要由心、肝、骨骼肌等摄取利用。甘油的利用：脂酸的运输：与清蛋白结合后经血液运送至全身各组织，主要由心、肝、骨骼肌等摄取利用。甘油的利用：

  26. 部 位 组 织：除脑组织外,大多数组织均可进 行， 其中肝、肌肉最活跃。 亚细胞：胞液、线粒体 （二）脂酸的β-氧化

  27. + CoA-SH 脂酰CoA合成酶 ATP AMP PPi • 脂酸的活化 • —— 脂酰 CoA 的生成（胞液） * 脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase)存在于内质网及线粒体外膜上

  28. 2.脂酰CoA 进入线粒体 关键酶

  29. FAD FADH2 脂酰CoA 脱氢酶 反⊿2-烯酰CoA H2O ⊿2--烯脂酰CoA 水化酶 NAD+ L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶 NADH+H+ β酮脂酰CoA 硫解酶 CoA-SH 3.脂酸的β氧化 脂酰CoA ①脱氢 ②加水 L(+)-β羟脂酰CoA ③再脱氢 β酮脂酰CoA ④硫解 脂酰CoA+乙酰CoA 目 录

  30. 三羧酸循环 彻底氧化 乙酰CoA 生成酮体 肝外组织氧化利用 FADH2 NADH + H+ 3ATP 2ATP H2O H2O 呼吸链 呼吸链

  31. 2ATP 脂酰CoA 脱氢酶 FAD FADH2 AMP PPi H2O 呼吸链 脂酰CoA 合成酶 ATP CoASH H2O 2 ⊿--烯酰CoA 水化酶 3ATP L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶 H2O NAD+ 呼吸链 NADH+H+ CoA-SH β酮脂酰CoA 硫解酶 TAC 肉碱转运载体 线粒体内膜

  32. 4.脂酸氧化的能量生成 —— 以16碳软脂酸的氧化为例 活 化：消耗2个高能磷酸键 β氧 化：每轮循环 • 四个重复步骤：脱氢、加水、再脱氢、硫解 • 产物：1分子乙酰CoA • 1分子少两个碳原子的脂酰CoA • 1分子NADH+H+ • 1分子FADH2

  33. 7 轮循环产物：8分子乙酰CoA • 7分子NADH+H+ • 7分子FADH2 • 能量计算： • 生成ATP7×（3 + 2）+ 8×12 = 131 • 净生成ATP131 – 2 = 129 • 能量计算公式： • ATP生成数目= (n/2 – 1)×5 + n/2×12 – 2 • (n为脂肪酸的碳原子数)

  34. 软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较

  35. β氧化 ⊿3 顺-⊿2反烯酰CoA 异构酶 不饱和脂酸 顺⊿3-烯酰CoA 反⊿2-烯酰CoA 顺⊿2-烯酰CoA β氧化 H2O D(-)-β羟脂酰CoA 表构酶 D(-)-β羟脂酰CoA L(+)-β羟脂酰CoA （三）脂酸的其他氧化方式 1.不饱和脂酸的氧化

  36. 2.过氧化酶体脂酸氧化 长链脂酸(C20、C22) （过氧化酶体） （线粒体） 较短链 脂酸 脂肪酸氧化酶 （FAD为辅酶） β氧化

  37. 羧化酶 （ATP、生物素） CO2 消旋酶 变位酶 (异构酶) VitB12 3.丙酸的氧化 Ile Met Thr Val 奇数碳脂酸 胆固醇侧链 CH3CH2CO~CoA L-甲基丙二酰CoA D-甲基丙二酰CoA 琥珀酰CoA TAC

  38. （四）酮体的生成和利用 酮体是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物，包括乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮。 1、酮体的生成 部 位：肝脏 亚细胞定位：线粒体 原料：乙酰CoA（脂肪酸β-氧化生成 ） 限速酶：HMG-CoA合酶

  39. 关键酶 酮体的生成

  40. 2. 酮体的利用 部 位：肝外组织（心、肾、脑、骨 骼肌等） 亚细胞定位：线粒体 酶：琥珀酰CoA转硫酶、乙酰乙酰CoA 硫解酶、乙酰乙酰硫激酶 酮体的生成及利用的特点：肝内生酮肝外用

  41. 乙酰乙酰硫激酶 酮体的利用

  42. 3.酮体生成的生理意义 • ① 酮体是肝脏输出能源的一种形式。在糖的来源缺乏和糖代谢障碍时，是肌肉，尤其是脑组织的重要能源。 • ② 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。 • 临床联系：糖尿病酮症酸中毒

  43. 胰岛素 抑制脂解，脂肪动员 饱 食 脂酸β氧化 进入肝的脂酸 酮体生成 胰高血糖素等 脂解激素 饥 饿 脂肪动员 脂酸β氧化 FFA 酮体生成 4.酮体生成的调节 （1） 饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用）

  44. 糖代谢 旺盛 FFA主要生成TG及磷脂 乙酰CoA  乙酰CoA羧化酶 + 丙二酰CoA （2）肝细胞糖原含量及代谢的影响 反之，糖代谢减弱，脂酸β氧化及酮体生成均加强。

  45. （3）丙二酰CoA抑制脂酰CoA进入线粒体 丙二酰CoA竞争性抑制肉碱脂酰转移酶 ，抑制脂酰CoA进入线粒体，脂酸β氧化减弱，酮体生产减少。

  46. 三、脂酸的合成代谢 （一）软脂酸的合成 1.合成部位 • 组 织：肝（主要） 、脂肪等组织 • 细胞定位：胞 液 • 主要合成16碳的软脂酸（棕榈酸）

  47. 2.合成原料 乙酰CoA、ATP、HCO3﹣、NADPH、Mn2+ 其中：乙酰CoA与ATP主要来自葡萄糖 的有氧氧化，NADPH主要来自磷酸戊糖途 径。 乙酰CoA全部在线粒体内产生，通过柠檬酸—丙酮酸循环出线粒体。

  48. CO2 CO2 苹果酸酶 NADP+ 草酰乙酸 H2O 乙酰CoA NADPH+H+ AMP PPi 柠檬酸合酶 ATP柠檬酸裂解酶 ATP CoA CoA 胞液 线粒体基质 丙酮酸 丙酮酸 乙酰CoA 线 粒 体 膜 苹果酸 苹果酸 草酰乙酸 柠檬酸 柠檬酸 柠檬酸—丙酮酸循环

  49. ADP+Pi ATP 酶-生物素 + HCO3¯ 酶-生物素-CO2 酶-生物素-CO2+ 乙酰CoA 酶-生物素 + 丙二酰CoA 总反应式 丙二酰CoA+ ADP + Pi ATP+ HCO3- + 乙酰CoA 3.软脂酸合成酶系及反应过程 （1）丙二酰CoA的合成 限速酶：乙酰CoA羧化酶，生物素为其辅基，起转移羧基的作用，Mn2+为激活剂。此酶可受变构调节和共介修饰调节。

More Related