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生物化学课件 第七章 脂类代谢
2023-09-17 | 阅:  转:  |  分享 
  
第七章 脂类代谢一、脂类的概念: 脂类是脂肪和类脂的总称。脂类脂肪(甘油三酯 TG )类脂胆固醇(Ch)及其酯磷 脂糖 脂第一
节 脂类的分布和生理功能甘油三脂 甘油磷脂甘油 二、脂肪的分布和生理功能:(一)分布:占体重10~26%(可变),
主要分布在皮下脂肪组织和内脏周围,在血中以脂蛋白的形式运输。(二)生理功能: 亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂酸
是人体不可缺乏的营养素,不能自身合成,需从食物摄取,故称必需脂酸。3、参与组成脂蛋白2、保温,固定、保护内脏生理功能 1、氧化供能
(9.3千卡/克)三、类脂的分布和生理功能:(一)分布: 占体重5%(恒定), 广泛分布于各种组织,神经组织含量最高
。在血浆中以脂蛋白的形式运输。(二)生理功能:(l)组成膜性结构的主要成分,维持膜的正常功能。(2)转变成其他物质,如胆汁酸、类固
醇激素等。(3)参与组成血浆脂蛋白。 第二节 脂类的消化与吸收一、脂类的消化
1、部 位 主要在小肠上段2、条件胆汁酸盐的乳化作用酶和辅脂酶的消化作用消化过程及相应的酶 甘油三酯 产 物 食物中的脂
类 2-甘油一酯 + 2 FFA 磷 脂 溶血磷脂 + FFA 胆固醇酯 胆固醇 + FFA 微团二、脂类
的吸收1、吸收的部位: 十二指肠下段和空肠上段。2 、吸收方式:中链及短链脂酸 门静脉 血循环
长链脂酸(12c) 2-甘油一酯 淋巴管 血循环 类 脂第三节 甘油三酯的代
谢 (一)脂肪动员 概念:储存在脂肪细胞中的脂肪,被脂肪酶逐步水解成游离脂肪酸和甘油
并释放入血,以供其他组织氧化利用的过程。甘油三酯 脂肪酸 + 甘油脂肪酶甘油三酯脂肪酶为脂肪动员的限速酶,它受多种激素调控,故又称
为激素敏感性甘油三酯脂肪酶。一、甘油三酯的分解代谢 脂解激素:能促进脂肪动员的激素称为脂解激素,有肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖
素、促肾上腺 皮质激素(ACTH)、促甲状腺激素(TSH)等。抗脂解激素:胰岛素、前列腺素E2等能抑制脂肪的动员,故 称为抗脂解激
素。脂肪酸氧化的反应过程:脂肪酸氧化的部位: 除脑组织外,大多数组织均可进行,其中肝、肌肉最活跃。第一阶段:脂肪酸的活化第
二阶段:脂酰CoA进入线粒体第三阶段: β-氧化过程第四阶段:乙酰CoA的彻底氧化(二)脂肪酸的氧化亚细胞定位: 胞液、线粒体。1
、脂肪酸的活化 —— 脂酰 CoA 的生成 (胞液)(1)脂酰CoA合成酶存在于内质网及线粒体外膜上。(2)消耗2个高能磷酸键能
量。(3)此反应为不可逆反应。 2、脂酰CoA进入线粒体胞浆基质线粒体内膜转位酶肉碱脂酰肉碱RCOSCoAHS
CoACAT-IICAT-I脂酰肉碱RCOSCoAHSCoA肉碱CAT-I: 脂酰肉碱转移酶-I为限速酶。氧化3、 脂酰CoA的β
氧化 脂酰CoA的氧化断裂从β-碳原子开始, 故称之。代谢过程1、脱 氢2、加 水 3、再脱氢 4、硫
解肉碱转运载体线粒体膜脂酰CoA脱氢酶脱氢O=RCH=CHC~SCoAβ αα,β-烯脂酰CoAH2O再脱氢加水NAD+HSCoA
硫解FAD 关键酶肉碱脂酰转移酶Ⅰ线粒体胞液?-氧化的动态过程:①脱氢?HR C C C~SCoAHHαH呼吸链1
.5 ATP②加水?R C C C~SCoAHαH③再脱氢?R C C C~SCoAHαHOHH呼吸链
2.5 ATP④硫解?αSCoAH~ 脂酸β氧化的产物: 1 . FADH2
2 . NADH+H+ 3 . 乙酰CoA
脂酸β氧化的生理意义: 脂肪酸氧化供能的主要代谢过程。 4、乙酰Co
A的代谢肝 脂酸氧化的能量生成 —
— 以16碳软脂酸的氧化为例
c c c c c c c c c c c c c c c c
8 x 乙酰coA 8 x 10=80
7 x FADH2 7 x 1.5 =10.5 7 x NA
DH+H+ 7 X 2.5 =17.5 生成ATP的数量: 80 +10.5+
17.5=108 净得ATP的数量: 108-2=106 (三)酮体的生成和利用 1、酮体的生成(1)酮体的
概念: 乙酰乙酸 β-羟丁酸 丙 酮 三者统称酮体。 (2)酮体生成的器官:肝脏 (
线粒体)(3)酮体生成的主要原料: 乙酰CoA(脂肪酸在肝脏β-氧化生成) 脂肪酸?-氧化2 CH
3CO~SCoA乙酰CoACH3COCH2CO~SCoA乙酰乙酰CoACoASH乙酰乙酰CoA硫解酶HOOCCH2—C—CH2CO
~SCoAHMGCoA合成酶OHCH3CH3CO~SCoACoASH羟甲基戊二酸单酰CoA ( HMGCoA )CH3CO~SC
oACH3COCH2COOH 乙酰乙酸NADH+H+NAD+CH3CHCH2COOHOH?-羟丁酸 (70%)CH3COCH3CO
2丙酮(4)酮体生成过程肝乙酰乙酰CoA硫解酶CH3COCH2CO~SCoACoASH乙酰乙酰CoA硫解酶CH3COCH2CO~S
CoACoASH乙酰乙酰CoA硫解酶 2、酮体的利用 酮体在肝脏合成,输送到肝外利用(氧化)。 在肝
外组织(脑,心肌,骨骼肌等)细胞线粒体内含有活性很高的利用酮体的酶:琥珀酰CoA转硫酶、乙酰乙酰硫激酶和乙酰乙酰CoA硫解酶。 N
AD+ NADH+H+ 琥珀酰CoA 琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 琥珀酰CoA转硫酶(心、脑、肾及骨骼
肌的线粒体)乙酰乙酰CoA硫激酶(心、脑、肾的线粒体)乙酰乙酰CoA硫解酶(心、脑、肾及骨骼肌线粒体)3、酮体生成和利用的生理意义
(1)酮体是脂肪酸在肝内氧化的正常产物,酮体的生成和利用是肝脏为其他组织输送能源的一种方式。(2)在糖氧化供能不足的情况下,脂肪动
员加强,酮体生成增多,成为脑、肌肉等组织的主要能源物质,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 正常情况下
,血中仅含少量酮体0.03-0.5mmol/L(0.3— 5mg/dL)。在饥饿或患糖尿病时,脂肪动员加强,肝内合成的酮体增多,超
过了肝外组织利用的能力,酮体在血中堆积,造成酮血症或酮症酸中毒。(四)甘油的代谢 脂肪分解产生的甘油,随血液循环运
往肝、肾等组织被摄取利用。主要生成α-磷酸甘油,再转变为磷酸二羟丙酮,可循糖分解代谢途径氧化分解。也可作为合成脂肪原料再利用。二、
甘油三酯的合成代谢(一)软脂酸的合成 1、合成部位: 主要在肝脏的胞液中 脂肪组织
、乳腺、脑、肺、肾也能合成 2、合成的的原料: 乙酰CoA、NADPH、CO2等
主要主要来自葡萄糖的代谢 3、合成过程:(1)丙二酸单酰CoA的合成CH3CO~SCoA+ CO2HOOC-CH2CO~SCoA
限速酶: 乙酰CoA羧化酶辅基: 生物素 作用:转移羧基乙酰CoA丙二酸单酰CoA乙酰CoA羧化酶生物素、Mn2+ATPPi
+ ADP由7种酶(脂肪酰基转移酶、丙二酰酰CoA酰基转移酶、β酮脂肪酰合成酶、β酮脂肪酰还原酶、β羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶、
硫酯酶)和脂酰基载体蛋白(ACP)聚合在一条多肽链上构成多功能酶体系。 (2)脂酸合成是一个重复加成过程,每次延长2
个碳原子。 乙酰CoA缩合加氢脱水再加氢软脂酸脂酸的合成基本过程:丙二酰CoACH3-CO-CH2-CO~CoACH3-
CHOH-CH2-CO~CoACH3-CH=CH-CO~CoACH3-CH2-CH2-CO~CoACH3CO~SCoA +HOOC
-CH2CO~SCoA软脂酸合成的总反应式:乙酰CoA+7丙二酸单酰CoA+14NADPH+H+软脂酸(16C)+14 NADP+
+8HSCoA+7CO2+6H2O 脂肪酸合成酶系4、脂酸碳链的加长 (二)α-磷酸甘油的生成糖的代谢可产生α-磷酸甘油。
(三)甘油三酯的合成(2)合成部位: 肝合成能力最强 , 其次是脂肪组织及小肠. (1)合成原料:甘油和脂肪酸。(3)合成
基本过程:第四节 磷脂的代谢含有磷酸的类脂称为磷脂甘油磷脂:含甘油鞘磷脂:含鞘氨醇一、磷脂的组成、分类和功能X胆碱乙醇胺丝氨酸肌
醇 (卵磷脂) (脑磷脂) 第2位脂肪酸为多不饱和脂肪酸(花生四烯酸),体内 含量最多的是卵磷脂和脑磷脂,占总磷脂的75%
以上。(一) 组成、分类 (二)磷脂的功能1. 构成生物膜 2. 参与脂蛋白的组成与转运3. 磷脂衍生物是第二信使
4. 组成肺泡表面活性物质5. 组成血小板活化因子6. 组成神经髓鞘二、甘油磷脂的合成 1、合成部位:在肝、肾及小肠等组织中合成
最活跃。 2、合成原料:脂酸、甘油、不饱和脂酸、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇等。 3、合成基本过程 :① 胆碱和乙醇胺的生成和活化②
脑磷脂和卵磷脂的生成三、甘油磷脂的降解CH2-O C-R1R2 C O-CHCH2-O-P-O-XOHOOA2OA1DC
人体内有使甘油磷脂水解的磷脂酶类,根据作用于磷脂分子不同的酯键,可分为磷脂酶 A1、A2、B、C、D等。 溶血
磷脂是表面活性物质,能使红细胞及其他细胞膜破坏,引起强烈的溶血或细胞坏死。 A1、A2大量存在于蛇毒、蜂毒及蝎毒汁中。第六节
胆固醇的代谢胆固醇在体内含量及分布 含量: 约140克,平均2g/Kg体重。 分布:广泛分布于全身各组织中,大约 ?
分布在脑、神经组织,肾上腺、卵巢等腺体含量最高, 肝、肾、肠等内脏中也较多,肌
肉组织含量较低。 存在形式:游离胆固醇 胆固醇酯 人体胆固醇的来源: 1、 1/4来自动物性食物,每天从食物中获
得0.3~0.5g。 2、 3/4体内合成(主要来源 ),每天合成1~1.5g。主要由肝脏合成。食物胆固醇含量(mg/100g
食物)猪脑 3100 羊肉(瘦) 65 带鱼
108 猪肾 405 鸭肉 80
鸡蛋黄 1705猪肝 368 鸡肉 11
7 鸭蛋黄 1522 猪肚 159 蟹黄
536 鸡蛋 680猪肠 180
螺肉 236 鸭蛋 634猪肉(肥) 107
蚌肉 227 奶粉 104猪肉(瘦)
77 鲤鱼 90 奶粉(脱脂)28 牛肉(瘦) 63
草鱼 100 牛奶 13食物
胆固醇含量 食物 胆固醇含量 食物 胆固醇含量1分子胆固醇 18乙酰CoA + 36ATP + 16 NA
DPH+H+ 葡萄糖有氧氧化 葡萄糖经磷酸戊糖途径 乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体一 、胆固醇的合成(二)合成原料(一)
合成部位肝、小肠为主(三)合成基本过程胆固醇乙酰CoA甲羟戊酸鲨烯HMGCoA还原酶(限速酶)1、激素调节:乙酰CoAHMGCoA
还原酶MVA胆固醇(+)胰岛素(-)胰高血糖素糖皮质激素甲状腺素甲状腺素可诱导HMGCoA还原酶的合成,也促进胆固醇转化为胆汁酸,
总的结果是降低胆固醇。(四)胆固醇合成的调节 3. 饥饿与饱食 2. 胆固醇及某些药物 胆固醇可反馈抑制HMG-CoA
还原酶的活性而降低胆固醇的合成。 某些药物(辛伐他汀)可以竟争抑制HMG-CoA还原酶的活性降低胆固醇的合成。(一)辛伐他汀
(一) 2. 胆固醇及某些药物 胆固醇可反馈抑制HMG-CoA还原酶的活性而降低胆固醇的合成。 某些药物(辛伐他
汀)可以竟争抑制HMG-CoA还原酶的活性降低胆固醇的合成。VitD3紫外线皮肤7-脱氢胆固醇肠粘膜肝胆固醇食物吸收乙酰CoA肝合
成睾丸雄激素卵巢孕酮、雌激素 肾上腺皮质激素肾上腺皮质肝40%胆汁酸胆汁酸盐排出体外随胆汁经肠道肠肝循环二、胆固醇代谢概况(来源.
转化.排泄):(1/4)(3/4)第五节 血脂与血浆脂 蛋 白 一、血脂的种类与含量血浆中所含有的脂类称为血脂。血脂甘油三
酯( 10~150mg/dl )胆固醇及其酯( 100~250mg/dl )游离脂酸( 5~20mg/dl ) 血
脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影响,波动范围很大。总 脂 400~700mg/dl (6.7 ~ 12.2 mmo
l/L)磷脂( 150~250mg/dl)1、电泳法二、血浆脂蛋白的分类及组成(一)血浆脂蛋白的分类2、超速离心法乳糜微粒 (CM
)极低密度脂蛋白 (VLDL) 低密度脂蛋白 (LDL)高密度脂蛋白 (HDL)血浆脂蛋白---血脂运输的形式(二)血浆脂蛋白的组
成特点:三、载脂蛋白定义 载脂蛋白(apolipoprotein, apo) 指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。种类(五类
20种)apo A: AⅠ、AⅡ、AⅣ apo B: B100、B48 apo C: CⅠ、CⅡ、CⅢ apo D
apo E 四
、血浆脂蛋白的代谢(一)乳糜微粒来 源生理功能:运输外源性TG及胆固醇酯。半寿期:5~15分钟(二)极低密度脂蛋白 来
源+ apo B100、E 肝细胞合成的TG 磷脂、胆固醇及其酯VL
DL的合成以肝脏为主,小肠亦可合成少量。生理功能: 运输内源性TG半寿期:6~12小时来 源:由VLDL转变而来 生理功能:转运
肝合成的内源性胆固醇半寿期:2~4天(四)高密度脂蛋白来 源:主要在肝合成和小肠合成。生理功能:将肝外组织的胆固醇转运到肝(胆固醇
的逆向转运),在肝转化为肝汁酸后排出体外。半寿期:3~5天(三)低密度脂蛋白五、血浆脂蛋白代谢异常 1. 高脂蛋白血症——血脂高于参考值上限。 成人 : 胆固醇 > 6.21mmol/l 或 250mg/dl 儿童 : 胆固醇 > 4.14mmol/l 或 160mg/dl 诊断标准 :分类 ① 按脂蛋白及血脂改变分六型 ② 按病因分: 原发性(病因不明) 继发性(继发于其他疾病)思考题1、血浆脂蛋白的组成、分离方法及各种脂蛋白的生理功能。2、脂肪酸?-氧化的过程:概念、细胞定位、反应过程、能量计算、生理意义。3、试述酮体生成和利用的反应过程及其生理意义。4、脂肪酸和胆固醇合成的主要原料、器官和限速酶, 胆固醇可转变成哪些化合物。6、名词解释:血浆脂蛋白、脂肪动员、 激素敏感脂肪酶、脂解激素5、血脂的概念、种类及含量。
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