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第 二节 脂类的代谢

第 二节 脂类的代谢. 学习导航. 一、脂肪的分解 二、甘油的分解代谢 三、脂肪酸的分解代谢. 一、脂肪的分解. 脂肪的动员 储存在脂肪细胞中的脂肪,被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸( 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(限速酶) 激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL). 脂肪经脂肪酶分解为甘油和脂肪酸,最后彻底氧化成 CO 2 和水。. 甘油二酯脂肪酶. +. +. +. FFA. FFA. 甘油一酯脂肪酶. FFA.

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第 二节 脂类的代谢

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Presentation Transcript


  1. 第二节 脂类的代谢

  2. 学习导航 • 一、脂肪的分解 • 二、甘油的分解代谢 • 三、脂肪酸的分解代谢

  3. 一、脂肪的分解 • 脂肪的动员 • 储存在脂肪细胞中的脂肪,被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸(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(限速酶) 激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL) 脂肪经脂肪酶分解为甘油和脂肪酸,最后彻底氧化成CO2和水。

  4. 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) 甘油三酯 (TG) 甘油一酯 甘油二酯 (DG) 甘 油 • HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶

  5. TCA 磷酸二羟丙酮 丙酮酸 糖异生 二、甘油的分解 在脂肪细胞中,没有甘油激酶,无法利用脂解产生的甘油。甘油进入血液,转运至肝脏后才能被甘油激酶磷酸化为3-磷酸甘油,再经磷酸甘油脱氢酶氧化成磷酸二羟丙酮,进入糖酵解途径或糖异生途径。 (肝)

  6. 三、脂肪酸的分解代谢 (一)脂肪酸的β-氧化 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

  7. 脂酰CoA合成酶 + CoA-SH ATP AMP PPi 2Pi 脂肪酸 脂酰-SCoA β-氧化的过程 • 脂肪酸的活化 • —— 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,需ATP和Mg 2+,形成一个高能硫酯键消耗2个高能磷酸键。

  8. 2.脂酰CoA进入线粒体 关键酶

  9. β酮脂酰CoA 硫解酶 FAD FADH2 L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶 NAD+ H2O NADH+H+ ⊿2--烯脂酰CoA 水化酶(水合酶) 脂酰CoA 脱氢酶 CoA-SH 反⊿2-烯酰CoA 3.脂肪酸的β氧化 脂酰CoA 脱氢 加水 L(+)-β-羟脂酰CoA 再脱氢 β酮脂酰CoA 硫解 脂酰CoA+乙酰CoA

  10. 线粒体内的氧化 1)脱氢: 脂酰-SCoA脱氢酶催化,在 C2 - C3间 生成双键—— Δ2-反-烯 脂酰-SCoA

  11. 2) 加水: Δ2 -反-烯脂酰-SCoA在其水合酶作用下生成β-羟脂酰-SCoA

  12. 3) 再脱氢: β-羟脂酰-SCoA脱氢酶催化生成β-酮脂酰-SCoA,辅酶为NAD+。

  13. 4)硫解: 在硫解酶作用下, 形成乙酰-SCoA和 比原脂酰-SCoA少2个C的脂酰-SCoA。

  14. 经历 脱氢 水化、 再脱氢 硫解 4步 重复 反应。

  15. 2ATP 3ATP 三羧酸循环 彻底氧化 NADH + H+ FADH2 H2O H2O 呼吸链 呼吸链 乙酰CoA 生成酮体 肝外组织氧化利用

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

  17. β-氧化的要点: • 脂肪酸的活化需消耗1个ATP的二个高能键,在细胞液中进行。 • 脂酰-SCoA需经肉碱携带进入线粒体。 • 脂肪酸β-氧化在线粒体内进行,关键酶是脂酰CoA脱氢酶和β- 羟脂酰CoA脱氢酶。 β-氧化反应不可逆。 • β-氧化包括脱氢、水化、脱氢、硫解4个重复步骤。 • 乙酰-SCoA可进入TCA,氧化生成CO2和水,如此重复。

  18. 脂肪酸β-氧化的定义:激活的脂肪酸运进线粒体后在酶的作用下,在β位经过脱氢、加水、再脱氢和硫解四步反应生成一个乙酰CoA和少两个碳的脂酰CoA,如此不断循环,直至将长链脂肪酸都分解为乙酰CoA(丙酰CoA)的过程,称为~.脂肪酸β-氧化的定义:激活的脂肪酸运进线粒体后在酶的作用下,在β位经过脱氢、加水、再脱氢和硫解四步反应生成一个乙酰CoA和少两个碳的脂酰CoA,如此不断循环,直至将长链脂肪酸都分解为乙酰CoA(丙酰CoA)的过程,称为~. β-氧化的生理意义:是脂肪酸分解供能的主要形式,可产生大量ATP,提供空腹时机体所需总能量的50%。

  19. 4.脂肪酸氧化的能量生成 —— 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、水化、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

  20. 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ATP8×12 + 7×3 + 7×2 = 131 • 净生成ATP131 – 2 = 129

  21. 净生成:131-2 = 129个ATP/1分子软脂酸 即1mol /L软脂酸氧化可产生129mol/L的ATP。

  22. 软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较 问: 一摩尔18碳硬脂酸经β氧化彻底氧化分解可产生多少摩尔ATP? 计算公式: n/2X12+(n/2-1)X5-2

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