生物化学 脂类与脂代谢 ppt课件

第七章 脂类与脂类代谢本章内容n 脂类n 甘油三酯的分解代谢n 脂肪的生物合成n 磷脂的代谢n 胆固醇的代谢脂类（ lipid） 亦译为脂质或类脂，是一类低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子。其 化学本质 是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。脂肪酸多为 4碳以上的长链一元羧酸醇成分包括甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇。脂类的元素组成主要是 C、 H 、 O,有些尚含 N 、 S、 P。一、定义 :第一节 脂类参见 P124构成脂类的脂肪酸： 参见表 5-1硬脂酸 180（脂）油酸 181（油）I 按化学组成分类n 单纯脂类n 复合脂类n 衍生脂类二、脂类的分类单纯脂类 由脂肪酸和醇类所形成的酯v 脂酰甘油酯 （ 最丰富的为 甘油三酯 )v 蜡 （含 14-36个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸与含 16-30个碳原子的一元醇所形成的酯）参见 P124单纯脂类的衍生物 ：除了含有脂肪酸和 醇外，还含有非脂分子的成分，包括：复合脂类复合脂类v 磷脂 （磷酸和含氮碱）v 糖脂 （糖）v 硫脂 （硫酸）参见 P124由单纯脂类或复合脂类衍生而来或与它们关系密切。v萜类： 天然色素、香精油、天然橡胶v固醇类： 固醇（甾醇、性激素、肾上腺皮质激素）v其他脂类： 维生素 A、 D、 E、 K等 。衍生脂类衍生脂类可皂化 脂类： 一类能被碱水解而产生皂（脂肪酸盐）的脂类。不可皂化脂类： 不能被碱水解而产生皂（脂肪酸盐）的脂类。主要有不含脂肪酸的萜类和固醇类。II 按能否被碱水解分类甘油三酯的分子结构三、重要脂类的结构1.甘油三酯甘油三酯n、 m、 k可以相同，也可以不全相同甚至完全不同， 其中 n多是不饱和的。X = 胆碱、乙醇胺、 丝氨酸、甘油2.甘油磷脂甘油磷脂X= H 磷脂酸 （ PA）参见表 5-2分类 含量 分布 生理功能脂肪甘油三酯（贮脂）95，（随机体营养状况而变动）脂肪组织、 皮下结缔组织、大网膜、肠系膜、肾脏周围（脂库）、 血浆1. 储脂供能2. 提供必需脂 肪 酸3. 促 进 脂溶性维生素吸收4. 热垫作用5. 保护垫作用6. 构成血浆脂蛋白类脂糖酯、胆固醇及其酯、磷脂(组织脂）5 （含量相当稳定）动物所有细胞的 生物膜、神经、血浆1. 维持生物膜的结构和功能2. 胆固醇可转变成类固醇激 素、维生素、胆汁酸等3. 构成血浆脂蛋白四、脂类的分布与生理功能脂肪（甘油三酯， TG）脂类类脂磷酸甘油酯（ PL）鞘磷脂脑苷脂神经节苷脂磷脂糖脂胆固醇（ Ch）及其酯（ ChE）第二节 甘油三酯的分解代谢参见 P263一、脂肪的酶促水解脂肪 脂肪酶 甘油 +脂肪酸CH2OHHCOHCH2OHCH2OHR2-C-O-CHCH2OHO= -H2O R1COOH二酰甘油脂肪酶H2O R2COOH单酰甘油脂肪酶-CH2-O -C-R1R2-C-O-CHCH2-O -C-R3O=O=O=H2O R3COOH三酰甘油脂肪酶O=O= -CH2-O -C-R1R2-C-O-CHCH2OH限速酶二、甘油的氧化分解与转化思考：1分子的甘油彻底氧化分解放出多少能量（形成 ATP?) 22动物的脂肪细胞中无甘油激酶，则甘油需要经血液运到肝细胞中进行氧化分解 .v-氧化作用v-氧化作用饱和脂肪酸的氧化分解饱和脂肪酸的氧化分解三 脂肪酸的氧化分解不饱和脂肪酸的氧化分解不饱和脂肪酸的氧化分解奇数奇数 C原子脂肪酸的氧化分解原子脂肪酸的氧化分解n 概念n 脂肪酸的 -氧化作用n 能量计算(一 ) 饱和脂肪酸的 -氧化作用 饱和脂肪酸在一系列酶的作用下，羧基端的 位 C原子发生氧化 ，碳链在 位 C原子与 位 C原子间 发生断裂，每次生成一个乙酰 COA和较原来少二个碳单位的脂肪酸，这个不断重复进行的脂肪酸氧化过程称为 - 氧化 .R1CH2CH2CH2CH2 CH2COOH1. 概念2. 脂肪酸的 -氧化作用（ 1） 脂肪酸的活化脂肪酸的活化脂肪酸首先在线粒体外或胞浆中被活化形成 脂酰 CoA， 然后进入线粒体或在其它细胞器中进行氧化。在 脂酰 CoA合成酶 (硫激酶 ) 催化下，由ATP提供能量，将脂肪酸转变成脂酰 CoA：脂酰 CoA合成酶R-COOHAMP + PPiHSCoA+ ATPR-CO SCoAn 在线粒体外生成的脂酰 CoA需进入线粒体基质才能被氧化分解，此过程必须要由 肉碱（肉毒碱 , carnitine） 来携带脂酰基。（ 2）脂酰）脂酰 CoA转运入线粒体转运入线粒体HOOC-CH2-CH-CH2-N+-CH3 OHCH3CH3-羟基 -三甲基铵基丁酸参见 P267n 借助于两种 肉碱脂酰转移酶 同工酶（酶 和酶 ）催化的移换反应以及 肉碱 -脂酰肉碱转位酶 催化的转运反应才能将胞液中产生的脂酰 CoA转运进入线粒体。n 其中， 肉碱脂酰转移酶 (carnitine acyl transferase )是脂肪酸 -氧化的关键酶。脂酰 CoA进入线粒体的过程胞液胞液 外膜外膜 内膜内膜 基质基质*脂酰转脂酰转移酶移酶 RCOSCoA HSCoA 肉碱RCO-肉碱 转位酶转位酶RCO-肉碱 脂酰转脂酰转移酶移酶 RCOSCoA 肉碱HSCoA 参见 P267关键酶 n -氧化过程由四个连续的酶促反应组成： 脱氢 水化 再脱氢 硫解 (3) -氧化循环氧化循环 脱氢脂 酰 CoA脱氢酶R-CH2-CH2-CH2-COSCoAFAD FADH2R-CH2-CH=CH-COSCoA 硫解硫解酶-2CCH3-COSCoAHSCoA 水化水化酶H2OR-CH2-CH(OH)-CH2-COSCoA -氧化循环的反应过程（ 2反式烯脂酰 COA）L- 羟脂酰 COA 再脱氢L-羟脂酰CoA脱氢酶R-CH2-CO-CH2-COSCoANADH + H+ NAD+- 酮脂酰 COA -氧化循环过程在 线粒体