28-29-脂类代谢教学.ppt

学习内容 一、脂肪的分解代谢及其意义 二、脂肪的消化、吸收和转运 三、脂肪酸的?氧化 四、酮体的生成与利用 五、脂肪酸的生物合成 六、磷脂的代谢 七、胆固醇的代谢 一、脂肪的分解代谢及其意义 脂肪是细胞的有效储能形式： 高疏水性 高能量产生率—— 9.3 Kcal/g，蛋白质和糖为4 Kcal/g。 脂肪供能对动物有着特别的意义。 脂的消化与胆汁酸盐 胆汁酸盐帮助乳化（emulsify）小肠中脂肪。 脂的运输与血浆脂蛋白 每100ml血液的血浆脂蛋白溶解500mg的总脂 脂蛋白脂酶的作用 细胞膜上脂蛋白脂酶（lipoprotein lipase，LPL）结合并水解脂蛋白的脂肪 。 能量代谢总貌 脂肪分解代谢总貌 三、脂肪酸的?氧化 脂肪酸在细胞质中的活化——脂酰CoA合成酶反应（acyl-CoA synthase）需要ATP提供能量，产生硫酯键。 脂酰CoA进入线粒体——肉毒碱和肉毒碱酰基转移酶的作用。 脂酰CoA在线粒体中的?氧化——脂酰CoA脱氢酶反应、烯脂酰CoA羟化酶反应、羟脂酰CoA 脱氢酶反应、 ?酮硫激酶反应；产生乙酰CoA单位和NADH、FADH2。 Carnitine shuttle system Fatty acid oxidation occurs by removal of 2-C units at a time with oxidation at the b-carbon of the fatty acid 饱和脂肪酸?氧化 Energetics of ?-Oxidation 单不饱和脂肪酸 ? 氧化 多不饱和脂肪酸 ? 氧化 原初反应——乙酰CoA羧化为丙二酰CoA 羧化酶辅基——生物素 脂肪酸合成的酰基载体—ACP 注意ACP和CoA都有相同的部分——4-磷酸泛酰巯基乙胺（4-phosphopantetheine） 软脂酸合成酶催化过程 乙酰CoA?丙二酰CoA? 丙二酰ACP 乙酰CoA ?乙酰ACP 软脂酸合成酶催化过程 启动：ACP酰基转移酶 装载：ACP丙二酸单酰转移酶 缩合：?酮脂酰ACP合成酶 还原：?酮脂酰ACP还原酶 脱水：?羟脂酰ACP脱水酶 还原：?烯脂酰ACP还原酶 释放：软脂酰－ACP硫酯酶 软脂酸生物合成平衡方程式 乙酰-CoA + 7 丙二酰-CoA + 14 NADPH ? 软脂酸+ 7 CO2 + 14 NADP+ + 8 CoA 8乙酰-CoA + 14 NADPH + 7 ATP ? 软脂酸 + 14 NADP+ + 8 CoA + 7 ADP + 7 Pi 脂代谢异常和遗传病 1．在激素敏感性的脂肪酶催化下，贮存在脂肪细胞中的三脂酰甘油转化为游离的脂肪酸和甘油，进入血液中。脂肪酸与血清蛋白结合后通过血液转运到其他许多组织中，其中包括心脏、骨骼肌和肝脏等组织。 2．脂肪酸通过依次除去二碳片段降解至乙酰CoA，该降解过程称为脂肪酸β氧化。在进行β氧化之前，脂肪酸首先在细胞质中通过与辅酶A酯化被激活形成脂酰CoA，然后经肉毒碱穿梭系统转移至线粒体基质中。 3．饱和脂肪酸的β氧化途径涉及4个酶催化步骤：氧化、水化、氧化和硫解；不饱和脂肪酸按照同样的降解途径降解至双键出现的部位，进一步降解需要另外两个酶：异构酶和还原酶。奇数碳脂肪酸在p氧化降解的最后阶段可生成丙酰CoA，丙酰CoA经3个酶的催化转化为柠檬酸循环的一个中间代谢物琥珀酰CoA。 4．脂酰CoA经β氧化降解可以生成乙酰CoA，NADH，FADH2。NADH，FADH2经电子传递和氧化磷酸化能够产生大量的ATP，同时可以生成许多水。 5．酮体β—羟丁酸和乙酰乙酸是燃料分子，酮体是在肝脏中经乙酰CoA缩合形成的，但肝脏不能利用酮体，它们可以被许多其他组织(包括脑)利用，在这些组织的线粒体内被激活和生成乙酰CoA，进入柠檬酸循环。丙酮存在微量，它是乙酰乙酸经非酶催化脱羧生成的。 6．动物细胞中的脂肪酸合成发生在细胞质内，其合成途径不同于氧化途径。脂肪酸合成的原料是乙酰CoA，它是通过柠檬酸转运系统由线粒体转运到细胞质中。柠檬酸转运系统和戊糖磷酸途径提供脂肪酸生物合成所需要的NADPH。 7．长链脂肪酸是由丙二酸单酰CoA和乙酰CoA经负载、缩合、还原、脱水和还原5个步骤形成的，重复进行这5步反应可使脂肪酸链延长，脂肪酸生物合成的主要产物是十六碳软脂酸。 8．三脂酰甘油和磷脂是通过共同的途径合成的，都是由1，2—二脂酰甘油衍生而来。磷脂酸是磷脂酰丝氨酸和磷脂酰肌醇的前体。鞘脂是一类以鞘氨醇为结构骨架的脂，鞘氨醇酰化形成神经酰胺，神经酰胺经修饰加上磷脂酰胆碱(或磷脂酰乙醇胺)可以形成鞘磷脂或加上一个糖成分形成脑苷脂。 9．胆固醇是动