第十一章脂代谢技术分析.ppt

第十一章 脂代谢 第一部分：概述 脂类（lipids）泛指不溶于水，易溶于有机溶剂的各类生物分子。 脂类都含有碳、氢、氧元素，有的还含有氮和磷。 脂类所包括的物质范围很广，结构差异也大。他们的共同特征是以长链或稠环脂肪烃分子为母体。 脂类分子中没有极性基团的称为非极性脂；有极性基团的称为极性脂。极性脂的主体是脂溶性的，其中的部分结构是水溶性的。 脂肪 生物体含有的脂类基本上分为脂肪（中性脂肪）和类脂两类，后者又包括磷脂、糖脂、固醇等。 脂类的生物功能和糖类相似。 ①?是在体内氧化放能，供给机体利用。 ②生物体对外界环境的屏障，防止机体热量的散失。 ③是许多组织和器官的保护层。 ④帮助食物中脂溶性维生素（A、D、E、K）的吸收。 ⑤生物体内不可缺少的组成成分。 ⑥一些不皂化脂类，如类固醇和萜类，是具有维生素、激素等生物功能的脂溶性物质。 1????脂类的酶促水解(消化) 脂肪酶能逐渐水解脂肪产生脂肪酸和甘油。 2、 生物体内存在着对磷脂分子的不同部位进行水解的磷脂酶。 3.吸收 水解产物经胆汁乳化，被动扩散进入肠粘膜细胞，在光滑内质网重新酯化，形成前乳糜微粒，进入高尔基体糖化，加磷脂和胆固醇外壳，形成乳糜微粒，经淋巴系统进入血液。甘油和小分子脂肪酸（12个碳以下）可直接进入门静脉血液。 4.转运 甘油三酯和胆固醇酯由脂蛋白转运。在脂蛋白中，疏水脂类构成核心，外面围绕着极性脂和载脂蛋白，以增加溶解度。脂蛋白主要有7种，由肝脏和小肠合成，可使疏水脂类溶解，定向转运到特异组织。 第二部分：脂肪的分解代谢 1. 甘油的氧化 甘油的氧化是先经过甘油磷酸激酶及ATP的作用变成甘油-α-磷酸。 2.饱和偶碳脂肪酸的β-氧化作用 两类活化脂肪酸的酶： （1）内质网脂酰辅酶A合成酶（硫激酶），可活化具有12个碳原子以上的长链脂肪酸， （2）线粒体脂酰辅酶A，可活化具有4-10个碳原子的中链或短链脂肪酸。 B. 氧化 D. 氧化 此碳链较短的脂酰辅酶A又经过脱氢、加水、脱氢及硫脂解等反应，生成乙酰辅酶A。如此重复进行，一分子脂肪酸终于变成许多分子乙酰辅酶A。乙酰辅酶A可以进入三羧酸循环氧化成CO2及H20），也可以参加其他合成代谢。 动物体内催化β-氧化的酶分布于线粒体基质中，而长链脂酸的激活在线粒体外进行。所以产生的脂酰辅酶A不能进入线粒体内部。可通过肉毒碱通过线粒体内膜。 脂肪酸β-氧化后形成乙酰CoA进入三羧酸循环，最后形成CO2和H2O。 以软脂酰CoA （C15H31COSCoA）为例， 软脂酸完全氧化成乙酰辅酶A共经过7次β-氧化生成7个FADH2、7个NADH和8个乙酰辅酶A，后者又可参加三羧酸循环彻底氧化。 7mol FADH2和7mol NADH可提供：2×7+3×7=35molATP。 8mol乙酰辅酶A彻底氧化则可生成：12×8=96molATP。 软脂酸转化为软脂酰CoA消耗1分子ATP中的两个高能磷酸键： 3.1、单不饱和脂肪酸的氧化 如油酸是18个碳一烯酸：先经三次β-氧化循环 Δ3顺烯脂酰辅酶A不能被烯脂酰辅酶A水化酶作用。需要Δ3顺-Δ2反烯脂酰辅酶A异构酶。 多不饱和脂肪酸氧化还需要差向酶参加。 ②丙酰辅酰A代谢还可通过β-羟丙酸支路进行，最终形成乙酰辅酶A进入三羧酸循环。 于植物种子、植物叶子组织中、脑和肝细胞中发现。仅游离脂肪酸能作为底物，而且直接涉及到分子氧，产物既可以是D-α-羟基脂肪酸，也可以是含少一个碳原子的脂肪酸。 动物体内贮存的多是碳原子数在12个以上的脂肪酸，这些脂肪酸可进行β-氧化，不产生二羧酸。但机体内也存在有少量的十二碳以下的脂肪酸，如碳的癸酸和十一碳酸，这些酸通过ω-氧化途径进行氧化降解。 5. 酮体的代谢 在肝外组织中，乙酰辅酶A可通过TCA循环，生成CO2和H2O。当脂肪酸氧化产生的乙酰CoA的量超过TCA的能力时，多余的乙酰CoA则用来形成酮体（Ketone bodies）。酮体主要指的是β-羟丁酸（β-hydroxybutyrate ）、乙酰乙酸（acetoacetate）和丙酮酸（acetone）。 在肝脏中由乙酰CoA合成的燃料分子（β羟基丁酸、乙酰乙酸和丙酮）。在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料，酮体过多将导致中毒 5.1?? 酮体的合成途径 （1）乙酰乙酸的生成 （2）D—β羟丁酸的生成 酮体在肝脏中产生，但肝脏不能分解酮体，酮体的分解在肝外组织中进行。 （1）β-羟丁酸的代谢 在肝脏中形成的乙酰乙酸和β-羟丁酸进入血液循环后送至肝外组织，主要在心脏、肾脏、脑及肌肉中通过三羧酸循环氧化。β-羟丁酸首先氧化成乙酰乙酸。 丙酮除随尿排出外，有一