第八章脂类代谢.doc

教 案 2004 2005 学年 第一 学期 学 院 名 称 生命科学学院 教 研 室 课 程 名 称 生物化学 授 课 对 象 2001级生物技术生物工程专业 授 课 教 师 陈文利 职 称 副教授 教 材 名 称 现代生物化学 2004年11月 日 授课题目（教学章、节或主题）：第八章 脂类代谢教学器材与工具多媒体设施、黑板与笔授课时间第2周一第5-8 节教学目的、要求（例如识记、理解、简单应用、综合应用等层次）：重点掌握脂肪酸的氧化定义，及与脂肪酸合成相比较的异同点，计算不同脂肪酸代谢氧化的能量产生情况。教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 第一节 概述一、脂类的一般概念脂类分类重要功能一、 脂肪的消化和吸收第二节 脂肪的分解代谢一、体内甘油三酯的分解甘油三酯的水解二、甘油的代谢三、脂肪酸的分解代谢1、脂肪酸的转运（1）组织间的转运（2）进入线粒体的转运脂肪酸的活化转运机制脂肪酸进行氧化前必须活化，脂肪酸的活化在胞液中进行，而催化脂肪酸氧化的酶系存在于mt的基质内,因此活化的脂酰CoA必须进入mt内才能代谢。2、饱和脂肪酸的氧化（在mt和乙醛酸体中进行）氧化：FA活化生成脂酰CoA进入线粒体基质 后，在脂酰基的碳原子上依次进 行脱氢， 加水，再脱氢，硫解， 四步反应，生成一分子乙酰CoA和 脂酰CoA（比原来少2个C）的过程。 （1） 氧化的发现（2） 氧化的步骤P240-241（3） 氧化过程中能量的变化（3） 氧化过程中能量的变化若是1个16个C的饱和脂肪酸（软脂酸、棕榈酸）7轮的氧化，生成8分子的乙酰CoA。 脂肪酸彻底氧化成CO2和H2O放出大量ATP需经过a、氧化.b、TCA循环.c、呼吸链及氧化磷酸化。（4）奇数碳脂肪酸的氧化P2423、不饱和脂肪酸的氧化（1）单不饱和脂肪酸的氧化（2）多不饱和脂肪酸的氧化4、脂肪酸的-氧化和-氧化途径-氧化 把-的C氧化成羧基，生成二羧基的 HOOC（CH2）nCH2CH2COOH （，二羧酸）机体内存在少量的十二碳以下的脂肪酸，通过-氧化途径进行氧化降解，-氧化在脂肪酸分解代谢中并不占主要地位。 -氧化 植物种子和植物叶子组织 ，在脑和肝细胞中有发现。四、 酮体(Ketone bodies)的代谢1、酮 体 的 产 生 酮体是脂肪酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物，这是因为肝具有活性较强的合成酮体的酶系，而又缺乏利用酮体的酶系。2、酮体的利用 肝外许多组织具有活性很强的利用酮体的酶。3、酮体生成的生理意义 是肝输出能源的一种形式。 长期饥饿及糖供给不足时，酮可以代替葡萄糖成为脑组织及肌肉的主要能源。 为肝外组织提供可利用的能源物质。第三节 脂肪的合成代谢 （lipid synthesis）一.脂肪酸的生物合成 (Fatty acid synthesis)1、饱和脂肪酸的合成 定位：细胞质 （1）乙酰CoA的转运 乙酰CoA主要来自葡萄糖。 细胞内的乙酰COA全部在线粒体内产生，而合成脂肪酸的酶系存在于胞液。柠檬酸将乙酰CoA从mt运到胞液 实验证明，乙酰CoA不能自由透过线粒体内膜，主要通过柠檬酸丙酮酸循环（citrate pyruvate cycle）完成。 (P245)（2）丙二酸单酰CoA(malonyl-CoA)的形成 软脂酸需要 一个以乙酰CoA形式参与反应8个乙酰CoA 七个以丙二酰CoA形式参与反应 乙酰CoA羧化酶（acetyl CoA carboxylase）: 这是一种别构酶受别构调节和共价调节（3）乙酰ACP和丙二酸单酰ACP的合成 P246脂肪合成酶系统有7种蛋白质组成，以没有酶活性的酰基载体蛋白为中心，组成一簇。酰基载体蛋白（acyl carrier protein,简称ACP）ACP的磷酸泛酰巯基乙胺（4-phospho pantetheine）在脂肪酸合成的作用与辅酶A在脂肪酸氧化中的作用相似。（4）合成步骤缩合第一次还原脱水第二次还原每合成1mol软脂酸-ACP需循环7次总反应:8乙酰-S-CoA + 14NADPH + 14H+ + 7ATP 软脂酸+ 8HSCOA + 14NADP+ + 7ADP + 7Pi +6H2O （5）脂肪酸的延长多数生物的脂肪酸合成步骤仅限于形成软脂酸，原因： 对链长有专一性的是-酮脂酰-ACP合成酶,它接受14碳酰基的活动力很强,但不能接受16碳酰基。 软脂酰CoA对脂肪酸合成有反馈抑制作用。脂肪酸合成酶系合成软脂酸后， 可由两个酶系进行延长： mt内的脂肪酸延长酶系： 以乙酰CoA作二碳单位的供体延长途径 微粒体延长酶系： 利用丙二酸单酰CoA作二碳单位的供体。 其中间过程与脂肪酸的合成相似一般都是先合成饱和的脂肪酸转变成为不饱和的脂肪酸。 从头合成的酰基载体：ACP-SH还原剂：NADPH 能量：ATPCO2的作用：催化作用，让反应向右进行产物：16个C的软脂酸饱和脂肪酸从头合成与-氧化的比较（二）脂肪酸的延长和去饱和化P201 脂肪酸合成酶系合成软脂酸后， 可由两个酶系进行延长： mt内的脂肪酸延长酶系： 以乙酰CoA作二碳单位的供体延长途径 微粒体延长酶系： 利用丙二酸单酰CoA作二碳单位的供体。 其中间过程与脂肪酸的合成相似三. 脂肪的生物合成三酰甘油 是由3-磷酸甘油和脂酰CoA缩合而成 见P201一、重点：重点掌握脂肪酸的氧化定义，及与脂肪酸合成相比较的异同点难点：脂肪酸的氧化与脂肪酸合成相比较的异同点教学过程设计（要求阐明对教学基本内容的展开及教学方法与手段的应用、讨论、作业布置）： 利用课件结合板书介绍脂肪酸生物氧化和合成的过程，了解脂代谢的研究新进展，重