第七章脂类代谢
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兰州科技职业学院
课程名称:生物化授课教师:李妮No: _17
编制日期:2018 年4 月8 日
第七章脂类代谢
第一节概述
一、什么是脂类?指脂肪和类脂的总称为脂类。
二、分类
1.脂肪(fat)
甘油一酯、甘油二酯、甘油三酯
2.类脂(lipoid)
胆固醇(cholesterol, Ch) 、胆固醇酯(cholesterol ester, CE) 、磷脂(phospholipid, PL) 、糖脂(glycolipids,GL) 。
三、脂类在体内的分布
四、脂类功能
(一)脂肪的生理功能
1 .储能和氧化供能
2 .提供必需脂肪酸
必需脂肪酸:机体不能合成,必须由食物供给的不饱和脂肪酸称为,如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。
3.协助脂溶性维生素吸收
4 .保温和保护作用
(二)类脂的生理功能
1.维持生物膜的正常结构和功能
2.转化为多种重要的生理活性物质
在体内胆固醇可转化成胆汁酸、类固醇激素、维生素D3等重要物质。必需脂肪酸可以转化为前列腺素、白三烯等具有重要生理功能的物质。
第二节甘油三酯代谢
一、甘油三酯的分解代谢
(一)脂肪动员
1.定义:贮存在脂肪组织中的甘油三酯,在脂肪酶催化下,逐步水解为甘油和
游离脂肪酸(FFA)并释放入血,经血液运输至全身各组织而被氧化利用的过程称为脂肪动员。
2.脂肪动员过程
3.限速酶甘油三酯脂肪酶(激素敏感性脂肪酶)使甘油三酯脂肪酶活性降低的激素:
(1). 胰岛素
(2). 前列腺素E 思考:糖尿病病人胰岛素分泌减少时如何影响脂肪动员?使甘油三酯脂肪酶活性增加的激素:
1.肾上腺素
2.去甲肾上腺素
3.促肾上腺皮质激素
4.胰高血糖素
5.促甲状腺激素刺激激素
(二)脂肪酸的氧化
1.脂肪酸氧化的反应部位
除脑组织外, 大多数组织均可进行,其中肝、肌肉最活跃。
2.亚细胞定位胞液、线粒体。
3.脂肪酸氧化的反应过程第一阶段:脂肪酸的活化第二阶段:脂酰CoA进入线粒体第三阶段:β- 氧化过程第四阶段:乙酰CoA的彻底氧化
4.脂肪酸的活化
——脂酰CoA 的生成( 胞液)
(1)脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase) 存在于内质网及线粒体外膜上。
(2)消耗2 个高能磷酸键能量。
(3)此反应为不可逆反应。
5.脂酰CoA进入线粒体
6.脂酰CoA的- 氧化过程
(1)- 氧化定义:脂酰CoA进入线粒体后逐步氧化分解,经过脱氢、加水、再脱氢、硫解生成少两个碳原子的脂酰CoA和一分子乙酰CoA的过程,由于此氧化过程主要发生在脂酰基的-碳原子上,故称- 氧化。
(2)- 氧化过程
①脱氢
②加水
③再脱氢
④硫解
1 分子十六碳的软脂酸分解为8 分子乙酰CoA
7.乙酰CoA的彻底氧化
8.脂酸氧化的能量生成
——以16 碳软脂酸的氧化为例
(1) 活化:消耗2 个高能磷酸键的能量。
(2) β 氧化7 轮循环产物:
8 分子乙酰CoA
7 分子NADH++H
7 分子FADH2
(3)能量计算:
生成ATP 8 ×10 + 7 ×2.5 + 7 ×1.5 = 108
净生成ATP 108 –2 = 106
( 三) 酮体的生成和利用
酮体是乙酰乙酸(acetoacetate) 、β- 羟丁酸( β -
、丙hydroxybutyrate) 酮(acetone) 三者的总称。
血浆水平:0.03~0.5mmol/L(0.3~5mg/dl) 。
代谢定位:生成:肝细胞线粒体。
原料:乙酰CoA。利用:肝外组织(心、肾、脑、骨骼肌等)线
粒体。酮体生成的关键酶:HMGCoA合酶
1. 酮体的生
3.酮体生成和利用的意义
(1) 酮体是肝输出能源的一种形式,酮体可通过血脑屏障,是脑组织的重要能源。
(2) 酮体的利用可减少糖的消耗,有利于维持血糖水平恒定,节省蛋白质的消耗。
(3)酮体产生过多可导致代谢性酸中毒,丙酮为挥发性物质,可经呼吸排出体外。
(4)胰岛素分泌不足时,糖代谢障碍,脂肪动员增加,β - 氧化增强,酮体生成增多,可导致酮血症、酸中毒。
( 四) 甘油的代谢脂肪分解产生的甘油,随血液循环运往肝、肾等组织被摄取利用。主要生成α -磷酸甘油,再转变为磷酸二羟丙酮,可循糖分解代谢途径氧化分解。也可作为合成脂肪原料再利用。
二、甘油三酯的合成代谢
( 一) 脂肪酸的合成
1.合成部位肝( 主要) 、脂肪等组织的胞液中
2.合成原料
﹣2+
乙酰CoA、ATP、HCO3﹣、NADP、H Mn2+
(1) 乙酰CoA的主要来源
乙酰CoA全部在线粒体内产生,通过柠檬酸- 丙酮酸循环(citrate pyruvate cycle) 出线粒体。
(2)NADPH的来源主要来源是磷酸戊糖途径,胞液中异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶催化的反应亦可提供。
3.脂肪酸合成过程
(1) 脂肪酸合成酶系
①乙酰CoA羧化酶(acetyl CoA carboxylase) 是脂肪酸合成的限速酶,存在于胞液中,其辅基是生物素,Mn2+是其激活剂。催化丙二酰CoA的合成。
②脂肪酸合酶复合体,该酶是由两个亚基组成的二聚体,每个亚基都含有多个功能结构域和一个酰基载体蛋白(acyl carrier protein ,ACP)。脂肪酸合成的
各步反应均在ACP辅基上进行。
(2) 软脂酸合成过程
4.3- 磷酸甘油的来源
(1) 3- 磷酸甘油主要由糖类代谢提供,故进食较多的淀粉类食物可导致肥胖。
(2) 肝、肾等组织含有甘油激酶,可利用游离甘油合成3- 磷酸甘油。