华南理工大学生物化学课件第章脂类代谢

1、第十一章 脂类代谢 第一页，共二十九页。本章主要内容脂类在机体内的消化、吸收和储存脂类的生物合成 甘油的生物合成 ，脂肪酸的生物合成，三酰甘油的生物合成，磷脂的生物合成，胆固醇的生物合成脂类的降解 脂肪的水解，脂肪酸的氧化分解，磷脂的降解，胆固醇的降解和转变脂代谢的调节 第二页，共二十九页。第一节 脂类在机体内的消化、吸收和储存 第三页，共二十九页。脂类在动物体内的消化和吸收主要是在小肠内进行的。脂肪在脂肪组织中，经-脂蛋白酶水解成游离的脂肪酸和甘油，然后再合成脂肪而储存起来。 第四页，共二十九页。第二节 脂类的生物合成甘油的生物合成脂肪酸的生物合成 三酰甘油的生物合成磷脂的生物合成胆固醇的生

2、物合成第五页，共二十九页。一、甘油的生物合成 在生物体内，甘油来自糖酵解的中间产物磷酸二羟丙酮：酵母生产甘油：第六页，共二十九页。二、脂肪酸的生物合成饱和脂肪酸的从头合成脂肪酸链的延长不饱和脂肪酸的合成第七页，共二十九页。(一) 饱和脂肪酸的从头合成 脂肪酸的合成过程是比较复杂的，有两个系统参加 1、乙酰-CoA羧化酶 乙酰-CoA羧化酶是含生物素的酶，大肠杆菌的乙酰-CoA羧化酶含有三种成分：生物素羧化酶、生物素羧基载体蛋白(BCCP)、转羧基酶。2、脂肪酸合成酶系统 脂肪酸合成酶系统是一个多酶复合物。包括下列多种酶：乙酰转酰酶、丙二酸单酰转酰酶、缩合酶(-酮脂酰 ACP合成酶)、 -酮脂酰

3、-ACP还原酶、-羟脂酰-ACP脱水酶，烯脂酰-ACP还原酶；此外在复合物中还含有酰基载体蛋白(ACP)。 第八页，共二十九页。由乙酰-CoA起，经缩合、还原、脱水、再还原几个反应步骤，便生成含4个碳原子的丁酰基。总反应是：上述反应系列使碳链延长2个碳原子。如果以丁酰-ACP代替乙酰-ACP作为起始反应 物，重复上述反应系列，又可以使碳链延长2个碳原子而生成已酰-ACP。如此重复下去，直至生成含16个碳的棕榈酸为止。第九页，共二十九页。(二) 脂肪酸链的延长 在生物细胞内还含有碳链长度在 C16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。第十页，共二十九页

4、。(三) 不饱和脂肪酸的合成不饱和脂肪酸的生物合成途径有二： 1、氧化脱氢途径 2、厌氧途径 第十一页，共二十九页。三、三酰甘油的生物合成三酰甘油是由3-磷酸甘油和脂肪酰-CoA缩合形成的，合成过程如下：第十二页，共二十九页。四、磷脂的生物合成 在生物细胞内的磷脂有多种，其合成途径也不一样，仅以卵磷脂(磷脂酰胆碱)的合成过程为例说明如下 ：第十三页，共二十九页。五、胆固醇的生物合成 细胞内胆固醇的合成过程可概括为三大步骤：1、二羟甲基戊酸(MVA)的生成 第十四页，共二十九页。2、鲨烯的合成 3、胆固醇的形成固醇载体蛋白将在胞液中形成的鲨烯转运至内质网的微粒体中，在其中环化成羊毛脂固醇，再转变

5、成胆固醇，而后通过血液送入其它组织。 第十五页，共二十九页。第三节 脂类的降解脂肪的水解 脂肪酸的氧化分解 磷脂的降解胆固醇的降解和转变第十六页，共二十九页。一、脂肪的水解 脂肪在脂肪酶、二脂酰甘油脂肪酶、一脂酰甘油脂肪酶的作用下逐步水解成甘油和脂肪酸： 第十七页，共二十九页。二、脂肪酸的氧化分解 (一) 脂肪酸的-氧化作用脂肪酸的-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。 第十八页，共二十九页。(二) 脂肪酸的-氧化作用在动物组织内，脂肪酸主要是通过-氧化分解的。在植物的发芽种子和叶子内及动物肝

6、、脑和神经细胞的微体中还存在一特殊的氧化途径，即-氧化途径。 第十九页，共二十九页。(三) 脂肪酸的-氧化作用 第二十页，共二十九页。三、磷脂的降解磷脂能被不同的磷脂酶分解。例如作用于卵磷脂的酶有四种，这四种酶分别命名为磷脂酶A1、磷脂酶A2、磷脂酶C、磷脂酶D，各作用于磷脂分子的不同位置： 磷脂酶A1 磷脂酶A2 磷脂酶C 磷脂酶D第二十一页，共二十九页。四、胆固醇的降解和转变人体每日合成胆固醇量为11.5g，其中约0.3g转变为胆酸和脱氧胆酸。 胆固醇代谢对人类来说极为重要，因为除可变为许多重要的生理活性物质外，某些疾病如心血管硬化及胆结石疾病，亦可能由于胆固醇代谢失常而引起。第二十二页，

7、共二十九页。胆固醇的环核结构不在动物体内彻底分解为最简单化合物排出体外，但其支链可被氧化。更重要的是胆固醇可转变成许多具有重要生理意义的化合物 。第二十三页，共二十九页。第四节 脂代谢的调节第二十四页，共二十九页。脂代谢调节方式有：1、神经调节2、体液调节3、变构酶系统调节4、胆汁酸的生成量的影响第二十五页，共二十九页。1、神经调节2、体液调节对脂类代谢影响较大的激素有胰岛素、肾上腺素、生长激素、高血糖素、促肾上腺皮质激素(ACTH)、甲状腺素、甲状腺刺激激素(TSH)、前列腺素等。 第二十六页，共二十九页。上述各种激素的作用概括如下图： 第二十七页，共二十九页。3、机体也可以通过变构酶系统来

8、调节脂类代谢如从肠管吸收(外源性)进入肝脏的胆固醇量多，则肝脏内合成胆固醇的量就少。其作用机制是：外源性胆固醇以脂蛋白的形式作用于HMG-还原酶的别构部位，从而使-羟基-甲基戊二酸(HMG)不能还原成,-二羟-甲基戊酸(MVA)而转向酮体生成。 4、胆汁酸的生成量对胆固醇合成也有影响。第二十八页，共二十九页。内容总结第十一章 脂类代谢。脂类的生物合成 甘油的生物合成 ，脂肪酸的生物合成，三酰甘油的生物合成，磷脂的生物合成，胆固醇的生物合成。脂类的降解 脂肪的水解，脂肪酸的氧化分解，磷脂的降解，胆固醇的降解和转变。脂类在动物体内的消化和吸收主要是在小肠内进行的。脂肪酸的合成过程是比较复杂的，有两个系统参加 1、乙酰-CoA羧化酶 乙酰-CoA羧化酶是含生物素