食品生物化学-6脂类代谢PPT演示课件

6脂类代谢,1,本章主要内容6.1脂类的概述6.2脂肪的分解代谢6.3脂肪的合成代谢6.4类脂的代谢6.5血浆脂蛋白代谢6.6脂类代谢紊乱,2,脂肪和类脂总称为脂类(lipids)。,三脂酰甘油(triacylglycerol,TAG)，也称为甘油三酯(triglyceride,TG),胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯(cholesterolester,CE)磷脂(phospholipid,PL)糖脂(glycolipid)鞘脂(sphingolipid),定义:,分类:,类脂(lipoid),脂肪(fat),6.1脂类的概述,3,脂类的分类、含量、分布及生理功能,4,主要场所：是在小肠内进行的。脂类的消化发生在脂-水界面，且需胆汁盐参与条件乳化剂（胆汁盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用；酶的催化作用,脂类的消化与吸收,5,消化吸收后的脂类，大部分通过小肠绒毛的中央乳糜管，经淋巴进入血液，少量也可直接经门静脉进入肝脏，再由肝脏进入血液运至全身各组织器官。血液中的脂类均以脂蛋白的形式运输，其中脂肪可被各组织氧化利用，也可储存于脂肪组织。,脂类的贮存,6,6.2.1脂肪的酶促水解脂肪动员(fatmobilization)是指储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为脂肪酸及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。脂肪动员过程中使脂肪水解的酶主要为脂肪酶。,6.2脂肪的分解代谢,7,6.2.2甘油的分解代谢,肝、肾、肠等组织,8,6.2.3脂肪酸的分解代谢,生物体内脂肪酸的氧化分解途径主要是：-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。细胞：线粒体,9,脂肪酸的-氧化是在线粒体中进行，主要在肝细胞线粒体中进行。这种氧化是在脂肪酸的-碳位发生。天然不饱和脂肪酸的氧化途径同饱和脂肪酸的氧化途径基本相同。,10,1.脂肪酸的活化：活化形式为脂酰CoA（胞液）,脂酰CoA合成酶,ATPAMPPPi,脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于线粒体外膜上。,+CoA-SH,主要过程,11,2.脂酰CoA经肉碱转运进入线粒体，是脂酸-氧化的主要限速步骤,肉碱脂酰转移酶（carnitineacyltransferase）是脂酸-氧化的限速酶。,12,3.脂酸的-氧化的最终产物主要是乙酰CoA,氧化,水合,再氧化,断裂,脂酰CoA,L(+)-羟脂酰CoA,-酮脂酰CoA,脂酰CoA+乙酰CoA,13,14,肉碱转运载体,线粒体膜,15,活化：消耗2个高能磷酸键,-氧化：,每轮循环四个重复步骤：氧化、水合、再氧化、断裂产物：1分子乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH2,4.脂肪酸-氧化过程中的能量变化,以16碳软脂酸的氧化为例,16,7轮循环产物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2,能量计算：生成ATP812+73+72=131净生成ATP1312=129,17,软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较,18,5.奇数碳原子的脂肪酸的氧化,产物：丙酰CoA和乙酰辅酶,19,6.2.4.1酮体的生成乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮三者总称为酮体(ketonebodies)。代谢定位：生成：肝细胞线粒体利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体,6.2.4酮体的生成和利用,肝外组织（心肌、骨骼肌）脂肪酸-氧化产生的乙酰CoA进入三羧酸循环，而脂肪酸在肝中-氧化产生的乙酰CoA部分进入三羧酸循环，部分产生酮体（乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮）正常血酮体含量为0.030.5mmol/L,20,酮体在肝细胞中生成,21,6.2.4.2酮体的利用酮体是肝向肝外组织输出能源的重要形式。酮体是肝内生成、肝外利用,22,酮体的利用,23,6.2.4.3酮体生成的生理意义,酮体是肝脏输出能源的一种形式。并且酮体分子小、溶于水，可通过血脑屏障，是肌肉尤其是脑组织的重要能源。酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。饥饿、高脂低糖时，酮体的生成增加。,24,合成脂肪的主要组织器官：肝、脂肪组织及小肠。细胞内部位是内质网肝能合成脂肪，但不能储存脂肪脂肪合成所需的甘油部分和脂肪酸合成的乙酰CoA主要来自糖代谢。,6.3脂肪的合成代谢,25,三个阶段：,甘油的生成,脂肪酸的生成,由甘油和脂肪酸合成脂肪,26,6.3.1甘油的生物合成合成部位细胞质甘油前体：-磷酸甘油,27,6.3.2脂肪酸的生物合成细胞首先合成软脂酸（棕榈酸，16碳的饱和脂肪酸），其它脂肪酸是在软脂酸基础上加长或缩短而成。肝是脂肪酸合成的主要器官；细胞内场所是胞液合成脂肪酸的原料：乙酰CoA（主要来自糖代谢）合成脂肪酸的NADPH+H+主要来自糖代谢合成脂肪酸的限速酶：乙酰CoA羧化酶注意：脂肪酸的合成不是-氧化的逆过程,28,（1）饱和脂肪酸的从头合成概念：生物体内的脂肪酸多种多样，但在以乙酰CoA为原料合成脂肪酸时，都是首先合成16碳的饱和脂肪酸，这个过程称为脂肪酸的从头合成。,29,乙酰CoA的来源和转运,线粒体内的乙酰CoA向线粒体外的转运柠檬酸-丙酮酸循环,30,丙二酸单酰CoA的生成,乙酰CoA活化生成丙二酸单酰CoA,31,脂肪酸链（软脂酸）的生成脂肪酸合成酶系统：,32,软脂酸合成过程,33,软脂酸合成的总反应：,34,（2）软脂酸碳链的延长途径内质网途径线粒体途径,在生物细胞内还含有碳链长度在16以上的脂肪酸，这些脂肪酸是在延长系统催化下，以棕榈酸为基础，进一步延长碳链形成的。,35,6.3.3脂肪（三酰甘油）的合成三酰甘油是由3-磷酸甘油（-磷酸甘油）和脂酰-CoA缩合形成的，合成过程如下：,36,6.4类脂的代谢,P165,37,6.5血浆脂蛋白代谢,血浆所含脂类统称血脂，包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白(lipoprotein)形式而运输。不同血浆脂蛋白其组成、结构均不同,38,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。,正常成人空腹血脂的组成及含量,39,超速离心法：密度从小到大CM、VLDL、LDL、HDL,乳糜微粒chylomicron(CM),极低密度脂蛋白verylowdensitylipoprotein(VLDL),低密度脂蛋白lowdensitylipoprotein(LDL),高密度脂蛋白highdensitylipoprotein(HDL),6.5.1血浆脂蛋白的分类及组成,40,血浆脂蛋白的组成,41,载脂蛋白(apolipoprotein,apo)指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。,apoA:A、A、A、AVapoB:B100、B48apoC:C、C、C、CapoDapoE,载脂蛋白,定义：,种类（20多种）,42,载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性：,A激活LCAT(卵磷酯胆固醇脂转移酶)C激活LPL(脂蛋白脂肪酶)A辅助激活LPLC抑制LPLA激活HL(肝脂肪酶),载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别：,A识别HDL受体B100，E识别LDL受体,