脂类代谢公开课课件

第十章脂类代谢

LipidsMetabolism本章主要内容：脂类的生理功能脂肪的分解代谢脂肪的合成代谢类脂的代谢（胆固醇的合成代谢及转变）脂类在体内的转运

1.脂类的生理功能1.1脂类的分类

某些不饱和脂酸（如亚麻酸、亚油酸、花生四烯酸）动物机体自身不能合成，必须从饲料中摄取，它们是动物不可缺少的营养素，称为必需脂酸。必需脂酸（essentialfattyacid）

2.脂肪的分解2.1脂肪的动员甘油和脂肪酸在机体内将按不同的途径进行代谢

TAC

脂肪动员β-氧化糖酵解途径酮体生成酮体利用甘油三酯分解代谢的概况磷酸二羟丙酮丙酮酸脂肪酸a-磷酸甘油甘油CO2+H2O乙酰CoA酮体甘油三酯葡萄糖baba结论：FA的分解氧化是从羧基端β-碳原子开始的，碳链逐次断裂下一个2C单位。

Knoop实验用苯环标记末端的偶数或奇数脂肪酸饲喂狗，然后分析其尿中的代谢产物2.脂肪的分解2.3脂肪酸的分解Knoop实验脂肪酸的β-氧化

脂肪酸的分解氧化发生在β-碳原子上，每次降解生成一个乙酰CoA和比原来少两个碳原子的脂酰CoA。如此循环往复。乙酰CoA经过三羧酸循环彻底氧化分解并释放能量。脂肪酸的β氧化在线粒体的基质中进行。

以16个碳原子的偶数饱和脂肪酸——软脂酸（又称棕榈酸）为例。

（1）脂肪酸的活化——生成脂酰CoA

代谢途径细胞内定位：胞液（2）转运——脂酰CoA从胞液转移至线粒体内

在肉碱参与下脂肪酸转入线粒体的简要过程

（3）脂肪酸β-氧化的反应过程脱氢加水脱氢硫解注意脱氢反应的辅酶和辅基

a、细胞内定位：线粒体（基质）β-氧化的特点：

b、每进行一次β-氧化：两次脱氢：1次生成FADH21次生成NADH+H+生成1分子乙酰CoA，碳链缩短2个碳原子偶数碳链完全分解成乙酰CoA。

c、多酶复合体：中间产物不会离开

d、一般不可逆。2.脂肪的分解2.4奇数脂肪酸代谢—丙酸代谢及其生理意义乙酰乙酸，30%丙酮，微量-羟丁酸,70%2.脂肪的分解2.5酮体的生成和利用酮体的利用：组织定位：

除肝细胞、成熟红细胞外所有组织细胞，主要在心、肾、脑、骨骼肌细胞。细胞内定位：线粒体

过程：

脱氢酶乙酰乙酸-琥珀酰CoA转移酶硫解酶酮体的生理意义与酮病（ketosis）

肌肉组织对脂肪酸的利用是有限的，而酮体分子小，水溶性，是易于利用的能源分子。过多的脂肪摄入，长期饥饿，葡萄糖供应短缺（常见于高产乳牛，妊娠期的母畜等），导致脂肪大量动员，产生过量的乙酰CoA，可缩合成酮体。在糖尿病人，一方面糖的大量损失，另一方面由于草酰乙酸转入异生途径而使三羧酸循环不畅，糖不能有效氧化，促进乙酰CoA累积和酮体的合成。其结果是酮体在血液中的浓度增加，当超过肝外组织的利用能力时，引起酮血、酮尿等，以至酸中毒。软脂酸的合成组织定位：

肝、脂肪组织和小肠粘膜上皮，家禽以肝脏为主，家畜以脂肪组织为主。细胞内定位：胞液原料：

A、乙酰辅酶A（来自于葡萄糖分解代谢，通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体）

B、NADPH+H+

（来自于磷酸戊糖途径和柠檬酸-丙酮酸循环）

C、ATP、HCO3–（CO2）、Mn++、生物素包括7个酶和一个脂酰基载体蛋ACP脂酰基转移酶丙二酸单酰-ACP酰基转移酶酮脂酰-ACP合成酶（-SH）酮脂酰-ACP还原酶羟脂酰-ACP脱水酶烯脂酰-ACP还原酶硫酯酶

（3）脂肪酸合成的多酶复合体系酰基载体蛋白（ACP-SH）是一种含有４‘－磷酸泛酰巯基乙胺辅基的蛋白质，其活性基团Ser上的-OH与其相连，也写成ACP-SH（AcylCarrierProtein）４‘－磷酸泛酰巯基乙胺（4）脂肪酸的生物合成过程①乙酰CoA-ACP酰基转移酶②丙二酸单酰CoA-ACP酰基转移酶③β-酮脂酰-ACP合成酶(缩合酶)④β-酮脂酰-ACP还原酶⑤β-羟脂酰-ACP脱水酶⑥烯脂酰-ACP还原酶乙酰CoA作起始物最后：水解或硫解CH3(CH2)14C-SACP+H2OOCH3(CH2)14COOH+HS-ACP硫酯酶软脂酸合成总反应式CH3C-SCOA+7COOHCH2C-SCOA+14NADPHOOCH3(CH2)14COOH+7CO2+8HSCOA+14NADP+（4）脂肪酸的生物合成过程注意：反应所需要的大量NADPH有两个来源，8个来自乙酰CoA转运时的转氢反应，6个来自磷酸戊糖途径7种酶活性都在一条多肽链上，属多功能酶，由一个基因编码；有活性的酶为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。三个结构域：

底物进入缩合单位还原单位软脂酰释放单位（4）哺乳动物的脂肪酸合成酶系人和动物碳链的延长的酶系存在于肝细胞的

１）微粒体系统（内质网系）２）线粒体类似于软脂酸合成以软脂酸为基础以丙二酸单酰CoA为２C供体以CoA为酰基载体NADPH供氢经缩合、还原、脱水、再还原循环往复，延长C18-C24的脂肪酸类似于β－氧化的逆过程以软脂酰CoA为基础以乙酰CoA为２C供体以CoA为酰基载体NADPH供氢经缩合、还原、脱水、再还原循环往复，延长C24-C26的脂肪酸3.脂肪的合成代谢3.2脂肪酸碳链的延长和脱饱和不饱和脂酸的合成

动物体内缺乏△9以上去饱和酶，故不能合成必需脂酸，而在植物体内则含有这些去饱和酶。

由去饱和酶催化脱氢。（一）甘油二酯途径（主要途径）肝细胞和脂肪细胞主要按此途径合成甘油三酯3.脂肪的合成代谢3.3脂肪的合成（二）甘油一酯途径肠黏膜细胞内，以甘油一酯形式吸收进来5.类脂的代谢5.4胆固醇的生物合成与代谢转变胆固醇（cholesterol）是动物体中最重要的一种以环戊烷多氢菲为母核的固醇类化合物。动物：胆固醇、胆固醇脂植物：β-谷固醇酵母：麦角固醇环戊烷多氢菲5，6-双键、10，13-甲基、17-多碳链3-羟基（胆固醇）、3-脂酰基（胆固醇酯）胆固醇的生物合成组织定位：

除脑和成熟红细胞外所有组织，以肝脏（占70-80%）和小肠（占10%）为主。细胞内定位：

胞液、滑面内质网原料：A、乙酰辅酶A：主要来自于葡萄糖的分解、脂酸的β-氧化和氨基酸代谢，通过柠檬酸-丙酮酸循环进入胞液。B、NADPH+H+：来自于磷酸戊糖途径。C、ATP：来自于糖代谢。A、甲羟戊酸（Mevalonicacid,MVA）的合成B、鲨烯的合成C、胆固醇的合成基本过程：分为3个阶段胆固醇在动物体内的转化生物膜组成7-脱氢胆固醇VitD3肾上腺皮质激素睾酮等雌二醇等孕酮牛黄鹅胆酸胆汁酸食物（少量）肝合成（主要）胆固醇胆酸

血浆所含脂类的统称。包括甘油三酯，磷脂，胆固醇及其酯、游离脂肪酸（FFA）。

6.脂类在体内的转运6.1血脂6.2血浆脂蛋白

血浆中脂类与载脂蛋白结合而形成的运输脂类的微粒称为血浆脂蛋白（Lipoprotein,LP）。血浆脂蛋白的结构：

内核：甘油三脂胆固醇酯

外表：载脂蛋白、磷脂、游离胆固醇血浆脂蛋白结构图6.脂类在体内的转运6.3血浆脂蛋白的分类密度分类法：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）电泳法分离血浆脂蛋白超速离心法分离血浆脂蛋白高密度脂蛋白低密度脂蛋白极低密度脂蛋白乳糜微粒6.脂类在体内的转运6.4载脂蛋白（Apolipoprotein,Apo）

指血浆脂蛋白中的蛋白质部分6.脂类在体内的转运6.5血浆脂蛋白的主要功能本章结束消化部位：主要在小肠上段吸收部位：十二指肠下段和空肠上段1.脂类的生理功能1.3脂类消化与吸收

软脂酸合成的总反应注意：反应所需要的大量NADPH有两个来源，8个来自乙酰CoA转运时的转氢反应，6个来自磷酸戊糖途径

脂酸合成的别构调节(–)(+)(+)乙酰辅酶A高糖饮食(能量聚积)脂肪动员乙酰辅酶A

羧化酶ATP堆积脂酰辅酶A柠檬酸异柠檬酸堆积抑制异柠檬酸脱氢酶饥饿高脂饮食3.2脂酸合成的调节胰高血糖素(肾上腺素、生长素)依赖AMP的蛋白激酶磷蛋白磷酸酶乙酰辅酶A羧化酶乙酰辅酶A羧化酶-P无活性有活性胰岛素诱导乙酰辅酶A羧化酶脂酸合成酶的合成促进脂酸进入脂肪组织，合成TG贮存脂酸合成的共价修饰调节

动物生物化学期中小练习

1.

一个9肽的氨基酸序列是：LysMetSerGluSerTyrAlaLeuGly

a.正确命名这个肽；b.写出它受胰蛋白酶与胰凝乳蛋白酶共同作用时得到产物。2.

含硫酶常常显示出较好的热稳定性，但有时其活性又容易被重金属离子抑制。为什么？3.

动物缺乏B族维生素供应时，会直接影响对糖的利用。举2个例子予以说明。4.

同样是6C化合物，比较葡萄糖和己酸在动物体内完全氧化可以产生的ATP数目。5.

在糖代谢和脂代谢中，我们遇到过3个羧化酶催化的反应。请写出它们的反应式并总结其共同点。

5.类脂的代谢5.1磷脂-含有磷酸的脂类磷脂的组成及结构：

A、甘油磷脂FAFAPiX

甘油B、鞘磷脂FAPiX鞘氨醇

OOCH2O-C-R1

R2C-O-CHO

CH2O-P-OXOH根据取代基团X的不同，可将甘油磷脂分为六类甘油磷脂的组成及结构

鞘磷脂的组成及结构

CH3(CH2)12CH=CH-CHOH

CHNH2

CH2OH

鞘氨醇的化学结构

脂肪酸+鞘氨醇（二氢鞘氨醇）+取代基X鞘脂

CH3(CH2)mCH=CH-CHOHCHNHCO(CH2)nCH3CH2-O-X

m多为12；n多在