脂质代谢PPT演示课件

脂类代谢,.,第一节 脂肪的分解代谢,一 脂肪的消化、吸收与传送 （了解）,动物,食物中油脂,胃 脂肪酶 小肠 胆汁酸乳化 脂肪微滴,小肠 胰脂肪酶 二酰甘油脂肪酸,肠壁细胞 吸收 三酰甘油二酰甘油脂肪酸 （21碳以下）, 脂蛋白 肝 合成 乳糜微粒CM 极低密度脂蛋白VLDL,外源脂肪,内源脂肪,.,经淋巴入血 经肝入血在组织毛细血管中，经脂蛋白脂肪酶水解 得,甘油主要入肝肾（糖异生）脂肪酸入组织细胞（贮脂）,剩余的转化为低密度脂蛋白（LDL） （主含胆固醇）,.,二、甘油的氧化 （掌握）,+ （）,（）酶,+ （）,+ （）,（）酶,+ （）,进入糖代谢。,完全氧化得（）ATP,.,三、饱和脂肪酸的氧化（重点）,.,1、活化,脂肪酸CoAATP,脂酰CoAAMPPPi,脂酰辅酶A合成酶,部位：线粒体外膜或内质网。,相当于消耗2ATP。,.,2、入线粒体内膜,肉（毒）碱穿梭作用,脂酰辅酶A,肉碱,辅酶A,脂酰肉碱,脂酰辅酶A,酶 肉碱脂酰转移酶,酶,酶,酶,辅酶A,酶 肉碱脂酰转移酶,酶 肉碱-脂酰肉碱转位酶,CNCC（ OH ）CCOOH,.,3、氧化,（ 1 ）证明氧化的试验,（）年，（）提出苯环标记试验,用苯环标记脂肪酸甲基，饲喂狗，查尿液中苯环标记的产物。,结果：奇数得 苯甲酰甘氨酸（马尿酸）,偶数得 苯乙酰甘氨酸（苯乙尿酸）,苯-C-CO-NH-C-COOH,苯-CO-NH-C-COOH,.,结论：以二碳单位降解，解下乙酸单位。,偶数得：苯-C-CO-NH-C-COOH,奇数得：苯-CO-NH-C-COOH,苯-CH2-COOH,苯-COOH,苯- CH2- CH2- CH2- COOH,苯- CH2- CH2- COOH,苯- CH2- CH2- CH2- CH2- COOH,苯- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- COOH,已知，甘氨酸是肝脏结合物,OH,OH,.,（2）过程,R-C-C-CO-SCoA | | H H,FAD FADH2 脂酰辅酶A脱氢酶,R-C=C-CO-SCoA,H2O 烯酰辅酶A水合酶,R-C-C-CO-SCoA | | HO H,NADNADH2 羟脂酰辅酶A脱氢酶,R-C-C-CO-SCoA | O,HSCoA 硫解酶,R-C-SCoA | O,C-CO-SCoA,.,（3）总反应： 循环（ n/2 ）1次,RnOSCoA + （ n/21 ）（ FAD + H2O + NAD+ + CoA）,n/2CCOSCoA + （n/21）（ FADH2 + NADH + H+ ）,4、三羧酸循环,n/2（ CCOSCoA + 3NAD + + FAD +2H2OADPPi ）,n/2（ 2CO2 + 3NADH + 3H+ + FADH2 + CoASH + ATP ）,.,5、氧化磷酸化,（ n/21 3n/2 ）（ NADHH O 2.5ADP2.5Pi ）,（ n/21 3n/2 ）（ NAD H2O 2.5ATP2.5H2O ）,（ n/21 n/2 ）（ FADH2 O 1.5ADP1.5Pi ）,（ n/21 n/2 ）（FAD H2O 1.5ATP1.5H2O）,.,.,n碳酸（ 7 n6 ）ADP（ 7n6 ）Pi （ 3 n2 ）O nCO2（ 7 n6 ）ATP（ 8n6 ）H2O,例如：16碳酸完全氧化 CH3（CH2）14COOH（C16H32O2）106 ADP 106 Pi 46O,16 CO2 106 ATP122（10616）H2O,6、脂肪酸完全氧化总反应：,.,或者分段计算 （氧化磷酸化计入各阶段）,活化：n碳酸2ATPH2O2ADP2Pi 氧化： （ n/21 ）（ H2O 2O4ADP4Pi） （ n/21 ）（ 2H2O4ATP4H2O）TCA：n/2（ 4O2H2O10ADP10Pi） n/2（ 4H2O10ATP9H2O2CO2）,总：n碳酸（ 3n2 ）O（7n6）ADP（7n6）Pi,nCO2（7n6）ATP（8n6）H2O,或者：n碳酸（ 3n2 ）O nCO2 nH2O（7n6）ADP（7n6）Pi （7n6）ATP（7n6）H2O,.,7、脂肪酸完全氧化调节,肉碱脂酰基转移酶 丙二酸单酰辅酶A别构抑制。,.,四、不饱和脂及奇数脂肪酸的氧化（了解）,1、单不饱和,RC=CCCCCCCCCOSCoA,3CCOSCoA,RC=CCCOSCoA,( ),3顺/反 2反,CCC=CCOSCoA,继续 氧化。,烯酰辅酶A异构酶,.,2、多不饱和,RC=C12CC=C9CCCCCCCCOSCoA, 同单不饱和，4CCOSCoA（第四次少一次脱氢）,RC=C12CCC9OSCoA, FADH2,RC=C12C=CC9OSCoA 2,4-二烯脂酰辅酶A,2,4-二烯脂酰CoA还原酶（NADPH）,RCC12=C CC9OSCoA 3-烯脂酰辅酶A,同单不饱和继续,.,.,3、奇数脂肪酸的氧化,同氧化，最后得丙酰CoA，经羧化、消旋、变位，生成琥珀酰CoA进入三羧酸循环。,CCCOSCoACO2 羧化酶 D-甲基丙二酰 CoA 消旋酶 L-甲基丙二酰 CoA 变位酶 琥珀酰CoA,.,五、其它氧化方式（了解）,1、 -氧化,RCH2COOH,RCH(OH)COOH,RCOCOOH,RCOOH + CO2,脂肪酸羟化酶 线粒体,意义,生成奇数脂肪酸。,使位有分枝的脂肪酸能继续氧化。,.,2、-氧化,CH3(CH2)nCOOH,HOCH2(CH2)nCOOH,HOOC(CH2)nCOOH,单加氧酶，NADPH。微粒体。,意义,加速长链脂肪酸氧化速度。,.,第二节 脂肪的合成代谢,一、概述（了解）,脂肪组织,贮存脂肪,脂肪动员,脂肪肝,( ),脂肪肝原因,( ),( ),( ),脂肪合成,脂肪酸脂酰CoA,甘油3-磷酸甘油,磷脂酸,甘油二酯,甘油三酯,.,二、脂肪酸的来源（重点）,（一）脂肪酸从头合成途径,1、部位,细胞质,2、原料,乙酰CoA,NADPH,ATP,3、乙酰CoA出线粒体,三羧酸转运体系（柠檬酸穿梭作用）,.,线粒体,细胞质,乙酰CoA,草酰乙酸,柠檬酸,苹果酸, |,苹果酸酶（NADP） 丙酮酸,丙酮酸 , | | |,三羧酸转运体系,柠檬酸,.,4、乙酰CoA羧化（丙二酸单酰CoA生成）,乙酰CoACO2,丙二酸单酰CoA,ATPH2OADPPi 羧化酶（生物素）,.,5、过程 由脂肪酸合酶催化,0、启动：,CH3COSCoA+ACP,E1 ACP转酰酶,CH3COACP +CoA,.,、转移：,CH3 COACP E3,CH3CO-E3 ACP,E1 ACP转酰酶,.,、装载：,COOH CH2 ACP COCoA,COOHCH2 CoACO-ACP,E2 丙二酰CoA-ACP 转酰酶,.,、缩合：,COOH CH3 CH2 CO-E3 CO-ACP,CH3CO CO2CH2COACP,H E3 酮脂酰ACP合酶,.,、还原：,CH3 CO NADPH2 CH2 COACP 乙酰乙酰ACP,CH3HCOH NADP CH2 COACP羟丁酰ACP,E4 酮脂酰ACP还原酶,.,、脱水：,CH3HCOH CH2 COACP 羟丁酰ACP,CH3 HC | HOH CH COACP 烯丁酰ACP,E5 羟酰ACP脱水酶,.,、再还原：,CH3 HC | NADPH2 CH COACP 烯丁酰ACP,CH3 HCH HCH NADP COACP 丁酰ACP,E6 烯酰ACP还原酶,.,再循环：,转移 E1： 丁酰ACP E3 丁酰E3ACP,装载 E2： 丙二酰CoA ACP 丙二酰ACP CoA,缩合 E3： 丙二酰ACP 丁酰E3 丁酰乙酰ACP E3CO2,还原 E4：丁酰乙酰ACP NADPH2 羟己酰ACP NADP,脱水 E5：羟己酰ACP 烯己酰ACP H2O,还原 E6：烯己酰ACP NADPH2 己酰ACP NADP,再循环5次，即共循环7次，得16碳酰ACP。,.,.,、释放,16碳酰ACP +H2O,E7 软脂酰ACP硫酯酶,16碳酸 +ACP,.,8乙酰CoA7ATP14NADPH14HH2O, 软酯酸14NADP8CoA7ADP7Pi,6、总反应,.,含上述7种酶和ACP,ACP：酰基载体蛋白 结构特点 约77个氨基酸残基。 通过丝氨酸羟基连接磷酰泛酰巯基乙胺。 功能 通过巯基携载脂酰基。 （仅用于脂肪酸合成途径。）,7、脂肪酸合酶复合体（脂肪酸合成酶系）,.,原核及植物酶系特点,前6个酶和一个ACP构成一个复合体。,ACP,1脂酰ACP转酰酶,3酮酰ACP合酶,2丙二酸单酰CoA：ACP转酰酶,4酮酰ACP还原酶,5羟酰ACP脱水酶,6烯酰ACP还原酶,.,CH3COCoA,HOOCCH2COCoA,.,CH3COCoA,HOOCCH2COCoA,.,动物酶系特点,一条多肽7个酶活性中心，二聚体。,.,（1）部位,( ),( ),（2）脂酰载体,( ),( ),（3）氢载体,( ),( ),（4）酶,( ),( ),（5）原料过膜,( ),( ),（6）碳链变化,( ),( ),（7）方向,( ),( ),（8）羟脂酰构型,( ),( ),8、与氧化比较,.,9、调节,关键酶,丙二酸单酰CoA合酶,效应物及效应,柠檬酸 别构激活,软脂酰CoA 别构抑制,.,（二）脂肪酸链的延长,1、线粒体中,除以NADPH代替FADH、NADH外，同氧化过程。,2、内质网中,除脂酰载体是CoA外，同合成途径。,.,（三）脂肪酸的去饱和在饱和脂肪酸中引入双键：单加氧、脱水（脂酰CoA去饱和酶）,CH3(CH2)14COSCoA + O2NADPH + H+,CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COSCoA + NADP+ + 2H2O,植物、微生物可合成其全部所需。动物只能9。,必需脂肪酸：C189,12、C189,12,15、C205,8,11,14。,.,三、甘油来源（熟悉）,+ (),()酶,+ (),.,脂肪合成主要在肝、脂肪组织的内质网中进行。,2RCOSCoA +,+ 2CoASH,RCOSCoA,由酰基转移酶、磷脂酸磷酸酶协同完成。,四、脂肪合成（了解）,.,第三节 类脂的分解代谢,一、磷脂的分解代谢 （了解）,磷脂酶A1（B1),磷脂酶A2（B2),磷脂酶C,磷脂酶D,.,二、甾醇（胆固醇）的分解代谢 （了解）,1、甾醇（胆固醇）的代谢概况,食物中胆固醇（酯）,小肠,胆固醇 门静脉,肝合成分解,LDL ,组织构成膜,肾上腺糖皮质激素,性腺性激素,皮下维生素D3,HDL,胆汁酸 胆,胆汁酸是胆固醇在哺乳动物体内分解的最终产物。在小肠有乳化脂肪作用。,.,2、甾醇（胆固醇）的分解代谢,胆固醇,7羟化酶 肝,7羟基胆固醇,胆汁酸,经胆,小肠, 大肠 5%排出,95%重吸收入肝,肝合成，排入肠，重吸收入肝，再排入肠，叫胆汁酸的肠肝循环。,.,第四节 类脂的合成代谢,一、磷脂（甘油磷脂）的合成（了解）,真核生物,HOCC（ NH2 ）COOH,脱羧HOCCNH2（食物）,甲基化（动物不可）HOCCNC3（食物）,HX 磷酸化,磷酸X CTP CDPX,磷酸XCTP CDPXPPi CTP：磷酸X胞苷转移酶,.,CDP乙醇胺,甘油二酯 CMP磷脂酰乙醇胺 （脑磷脂）,CDP胆碱,甘油二酯 CMP磷脂酰胆碱 （卵磷脂）,S-腺苷甲硫氨酸 ,S-腺苷甲硫氨酸 体内活性甲基供体。,注意CTP在磷脂合成中的作用。,.,二、胆固醇的合成（了解）,1、原料,18乙酰CoA,16NADPH,36ATP,2、部位,除脑、红细胞，都可， 以肝为最，小肠次之。,胞质及光面内质网。,3、过程,5个阶段，30多步反应。,（ 1 ） 乙酰CoA甲羟戊酸,（ 2 ） 异戊二烯衍生物,（ 3 ） 鲨烯,（ 4 ） 羊毛固醇,（ 5 ） 胆固醇,.,.,CH3COSCoA CH3COSCoA,硫解逆过程,CH3COCH2COSCoA,合酶 CH3COSCoAH2OCoASH,OH | CH3CCH2COSCoA | 羟甲戊二酸单酰CoA CH2COOH （HMG CoA）,NADPH 还原酶HSCoA,OH | CH3CCH2CH2OH | 甲羟戊酸 CH2COOH,.,1、酮体的生成（肝（肾）组织）,CH3COSCoA CH3COSCoA,硫解逆过程,CH3COCH2COSCoA,CH3COSCoAH2OCoASH,OH | CH3CCH2COSCoA | 羟甲戊二酸单酰CoA CH2COOH （HMGCoA）,裂解酶HCH2COSCoA,O | CH3CCH2COOH,脱羧酶 CH3COCH3CO2 脱氢酶NAD CH3COHCH2COOH,第五节 酮体的生成与利用,.,.,2、