糖代谢脂肪酸分解PPT课件

1、内容提要内容提要 第1页/共62页主要内容主要内容 第2页/共62页 胆固醇(cholesterol,Ch) 胆固醇酯(cholesteryl ester,CE) 磷脂(phospholipid,PL) 糖脂(glycolipid,GL) 第3页/共62页( (一一) ) 储能和氧化供能储能和氧化供能( (二二) ) 生物膜的重要结构成分生物膜的重要结构成分( (三三) ) 参与代谢调控参与代谢调控( (四四) ) 形成脂锚钩形成脂锚钩, ,将蛋白质锚定在膜上将蛋白质锚定在膜上 第4页/共62页脂类的主要生理功能脂类的主要生理功能 第5页/共62页花生四烯酸前列腺素等生物活性物质磷脂酰肌醇三磷

2、酸肌醇、甘油二酯 （第二信使）胆固醇类固醇激素、Vit D3 第6页/共62页( (一一) ) 脂类的消化脂类的消化 第7页/共62页脂肪的消化和吸收主要在小肠中进行 胃脂肪酶酸性食糜第8页/共62页 胃：胃脂肪酶（gastric lipase） 酸性食糜 小肠 刺激刺激 胰脏 胰液（三种脂肪酶） 胆囊 胆汁（乳化） （1）胰脂肪酶(pancreatic lipase, 三脂酰甘油脂肪三脂酰甘油脂肪酶酶)： 在胰液中为酶原，经肠中胆汁和辅（共）脂肪酶（colipase）作用成为活性形式。 甘油三酯 + H2O 胰脂肪酶胰脂肪酶 2-单脂酰甘油 + 游离脂肪酸（2）酯酶酯酶：水解胆固醇酯（胆固醇

3、酯酶），单酰甘油，维生素A的酯。（3）磷脂酶磷脂酶A2：水解磷脂，产生溶血磷脂和脂肪酸。 第9页/共62页甘油单酯和长链脂肪酸重新合成甘油三酯 乳糜微粒：合成于小肠上皮细胞中，是运输外源性甘油三酯和胆固醇酯的主要形式 第10页/共62页 高密度脂蛋白(HDL)：搜集、清除血中胆固醇新生HDL由肝、小肠合成，吸收血液中 CM或VLDL释放的胆固醇、磷脂、甘油三酯等后, 形成HDL（含50%蛋白），至肝清除 第11页/共62页第12页/共62页( (一一) ) 脂肪的动员脂肪的动员甘油三酯的水解甘油三酯的水解( (二二) ) 饱和脂肪酸的饱和脂肪酸的 - -氧化作用氧化作用( (三三) ) 不饱和

4、脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化( (四四) ) 奇数碳链脂肪酸的氧化奇数碳链脂肪酸的氧化( (五五) ) 脂肪酸的其他氧化途径脂肪酸的其他氧化途径 第13页/共62页(一) 脂肪的动员甘油三酯的水解 第14页/共62页Glycerol 第15页/共62页2（甘油单酯）甘油单酯）（甘油）甘油） 第16页/共62页二羟丙酮磷酸（DHAP）走向:（1）进入EMP和TCA循环，氧化为CO2和H2O（2）沿着逆反应重新生成甘油（3）经糖异生作用合成葡萄糖( (一一) ) 脂肪动员与脂肪酸运输脂肪动员与脂肪酸运输 第17页/共62页 第18页/共62页 第19页/共62页饱和脂肪酸的 -氧化作用：FADH

5、2, NADH, 乙酰CoA脂酰CoA脂酰CoA脂酰CoA 第20页/共62页 饱和脂酸的饱和脂酸的-氧化氧化: : 第21页/共62页 试验证据试验证据 19041904年年F.KnoopF.Knoop根据根据用用苯环苯环标记脂肪酸饲喂狗标记脂肪酸饲喂狗的实验的实验结果，推导出了结果，推导出了-氧化学说氧化学说。 第22页/共62页细胞溶胶 脂酰CoA合成酶 脂酰CoA合成酶 第23页/共62页 第24页/共62页肉碱-脂酰转移酶II（ CAT-ll）肉碱/脂酰肉碱移位酶 第25页/共62页 此转移过程为脂肪酸 -氧化的，是强烈的竞争性抑制剂。饥饿、高脂低糖膳食或糖尿病时，CAT-I活性增强

6、。(肉毒碱或肉碱， carnitine，L-羟-三甲氨基丁酸) 第26页/共62页按照上述四个步骤循环进行，生成的产物为乙酰CoA饱和脂肪酸的饱和脂肪酸的 - -氧化作用氧化作用 第27页/共62页 第28页/共62页 第29页/共62页 第30页/共62页共形成106个ATP 软脂酰CoA + 7FAD+7NAD+ + 7CoASH + 7H2O 8乙酰CoA + 7FADH2 + 7(NADH + H+)能量转换率能量转换率 = =-30.54kJ -30.54kJ 106106-9730kJ-9730kJ 100% =100% =3333 第31页/共62页 水化第32页/共62页 第3

7、3页/共62页 动物组织中大约有2550%的脂肪酸是在过氧化物酶体中氧化第34页/共62页( (三三) )不饱和脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化: : 第35页/共62页 第36页/共62页亚油酸（18:2 9, 12 ）第二个双键: 消耗1个NADPH 2,4-二烯酰CoA还原酶第37页/共62页反刍动物中含量较高（提供25%能量）、一些支链氨基酸(Val, Ile)降解也产生丙酸。 消旋酶H2O第38页/共62页 第39页/共62页（植物、微生物中普遍存在） 第40页/共62页 叶绿素叶绿素 例例:叶绿醇叶绿醇植烷酸（带甲基的支链植烷酸（带甲基的支链FA）降植烷酸降植烷酸水解水解氧化氧化-O

8、X 微粒体第41页/共62页脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用氧化作用: :两个途两个途径径RCHRCH2 2COOHCOOHRCH(OH)COOHRCH(OH)COOHRCOCOOHRCOCOOHRCOOHRCOOHNAD +NADH +H+NAD +NADH +H+RCH(OOH)COOHRCH(OOH)COOHCOCO2 2RCHORCHOH H2 2O O2 2NAD +NADH +H+H H2 2O ONADP +NADPH +H+ ATP +第42页/共62页 -氧化 指脂肪酸的末端甲基（-端）经氧化转变成羟甲基，继而再氧化成羧基，从而形成，-二羧酸的过程。然后在-端或-端活化，进行 -氧

9、化1010CHCH3 3-(CH-(CH2 2) )n n - - CHCH2 2 - - CHCH2 2 -COOH-COOH 第43页/共62页 第44页/共62页NADP+Fp氧化型黄素蛋白还原型细 菌NHI+Fe2+一种特殊的NHI蛋白NHI+Fe3+NHI+Fe2+O2-羟化酶H2OHOCH2RCytPHOCH2RRCH3ORCHONAD+醇脱氢酶NADH + H+脱氢酶RCOOH动物微粒体Fp NHI蛋白NHI+Fe3+CytP4502+CytP450O2NHI:非正铁血红素铁蛋白图11-4 细菌和动物中的链烷-氧化过程NAD+4503+CH3RNADPH+H+NADH + H+

10、第45页/共62页 - -氧化氧化 第46页/共62页脂肪脂肪 甘油甘油: 脂酸脂酸: 按糖分解代谢按糖分解代谢 进行进行 有不同的代谢途径有不同的代谢途径 （其中最重要的是（其中最重要的是-OX） 产生大量产生大量CH3COSCoA 乙酰乙酰CoA的去路的去路 彻底氧化彻底氧化 合成固醇合成固醇 合成酮体合成酮体 合成脂酸合成脂酸 第47页/共62页 乙酰乙酰CoACoA可在可在肝细胞线粒体肝细胞线粒体中形成乙酰中形成乙酰乙酸、乙酸、-羟丁酸和丙酮，这三种物质统称为酮体。羟丁酸和丙酮，这三种物质统称为酮体。 第48页/共62页 酮体的生成酮体的生成 酮体的分解酮体的分解 生成酮体的意义生成酮

11、体的意义 第49页/共62页脂酰CoA 第50页/共62页 第51页/共62页 肝内生酮肝外用第52页/共62页脂肪酸在肝脏加工生成的半成品。 第53页/共62页 第54页/共62页 第55页/共62页 第56页/共62页1、从以下几方面比较饱脂肪酸的-氧化与生物合成的异同：反应的亚细胞定位，酰基载体，C2单位，氧化还原反应的受氢体和供氢体，中间产物的构型，合成或降解的方向，酶系统情况。 2、脂肪组织中己糖激酶缺失为什麽导致脂肪合成障碍？ 3、简述油料作物种子萌发脂肪转化成糖的机理。 4、名词解释氧化氧化 氧化 乙醛酸循环复习题一复习题一作业题: P256,2(计算硬脂酸和亚油酸彻底氧化产生的

12、ATP数) 脂代谢I第57页/共62页复习题复习题 第58页/共62页7、假如你必须食用鲸脂和海豹脂，其中几乎不含有碳水化合物。（a）使用脂肪做为唯一能量的来源，会产生什么样的后果？（b）如果饮食中不含葡萄糖，试问消耗奇数碳脂肪酸好还是偶数碳脂肪酸好？8、每一分子软脂酸（16碳）完全氧化为CO2和H2O净生成的能量可以使多少分子的葡萄糖转化为甘油醛-3-磷酸？9. P256,1-510. 氧化途径(oxidation pathway)：是脂肪酸氧化分解的主要途径，脂肪酸被连续地在碳氧化降解生成乙酰CoA，同时生成NADH和FADH2，因此可产生大量的ATP。该途径因脱氢和裂解均发生在位碳原子而

13、得名。每一轮脂肪酸氧化都是由4步反应组成：氧化、水化、再氧化和硫解。复习题复习题 第59页/共62页5、 答：由于线粒体CoA库比较小，缺少CoA不能使-氧化正常运作，所以CoA必须经由乙酰CoA形成酮体。这可使-氧化正常运作。从以下几方面比较饱脂肪酸的-氧化与生物合成的异同：反应的亚细胞定位，酰基载体，C2单位，氧化还原反应的受氢体和供氢体，中间产物的构型，合成或降解的方向，酶系统情况。 6、 答：糖尿病患者的呼吸中有可能含有14C标记的丙酮。标记的乙酰CoA进入体内的乙酰CoA库，其中一部分要转换成酮体进一步代谢，丙酮是其中的一种酮体，容易进入呼吸系统。复习题复习题 第60页/共62页7、 答