脂质代谢ppt课件.ppt

第十三章脂类代谢,第一节脂肪的分解代谢,一脂肪的消化、吸收与传送（了解）,动物,食物中油脂,胃脂肪酶小肠胆汁酸乳化脂肪微滴,小肠胰脂肪酶二酰甘油脂肪酸,肠壁细胞吸收三酰甘油二酰甘油脂肪酸（21碳以下）,脂蛋白肝合成乳糜微粒CM极低密度脂蛋白VLDL,外源脂肪,内源脂肪,经淋巴入血经肝入血在组织毛细血管中，经脂蛋白脂肪酶水解得,甘油主要入肝肾（糖异生）脂肪酸入组织细胞（贮脂）,剩余的转化为低密度脂蛋白（LDL）（主含胆固醇）,二、甘油的氧化（掌握）,+（）,（）酶,+（）,+（）,（）酶,+（）,进入糖代谢。,完全氧化得（）ATP,三、饱和脂肪酸的氧化（重点）,1、活化,脂肪酸CoAATP,脂酰CoAAMPPPi,脂酰辅酶A合成酶,部位：线粒体外膜或内质网。,相当于消耗2ATP。,2、入线粒体内膜,肉（毒）碱穿梭作用,脂酰辅酶A,肉碱,辅酶A,脂酰肉碱,脂酰辅酶A,酶肉碱脂酰转移酶,酶,酶,酶,辅酶A,酶肉碱脂酰转移酶,酶肉碱-脂酰肉碱转位酶,CNCC（OH）CCOOH,3、氧化,（1）证明氧化的试验,（）年，（）提出苯环标记试验,用苯环标记脂肪酸甲基，饲喂狗，查尿液中苯环标记的产物。,结果：奇数得苯甲酰甘氨酸（马尿酸）,偶数得苯乙酰甘氨酸（苯乙尿酸）,苯-C-CO-NH-C-COOH,苯-CO-NH-C-COOH,结论：以二碳单位降解，解下乙酸单位。,偶数得：苯-C-CO-NH-C-COOH,奇数得：苯-CO-NH-C-COOH,苯-CH2-COOH,苯-COOH,苯-CH2-CH2-CH2-COOH,苯-CH2-CH2-COOH,苯-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH,苯-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH,已知，甘氨酸是肝脏结合物,OH,OH,（2）过程,R-C-C-CO-SCoA|HH,FADFADH2脂酰辅酶A脱氢酶,R-C=C-CO-SCoA,H2O烯酰辅酶A水合酶,R-C-C-CO-SCoA|HOH,NADNADH2羟脂酰辅酶A脱氢酶,R-C-C-CO-SCoA|O,HSCoA硫解酶,R-C-SCoA|O,C-CO-SCoA,（3）总反应：循环（n/2）1次,RnOSCoA+（n/21）（FAD+H2O+NAD+CoA）,n/2CCOSCoA+（n/21）（FADH2+NADH+H+）,4、三羧酸循环,n/2（CCOSCoA+3NAD+FAD+2H2OADPPi）,n/2（2CO2+3NADH+3H+FADH2+CoASH+ATP）,5、氧化磷酸化,（n/213n/2）（NADHHO2.5ADP2.5Pi）,（n/213n/2）（NADH2O2.5ATP2.5H2O）,（n/21n/2）（FADH2O1.5ADP1.5Pi）,（n/21n/2）（FADH2O1.5ATP1.5H2O）,n碳酸（7n6）ADP（7n6）Pi（3n2）OnCO2（7n6）ATP（8n6）H2O,例如：16碳酸完全氧化CH3（CH2）14COOH（C16H32O2）106ADP106Pi46O,16CO2106ATP122（10616）H2O,6、脂肪酸完全氧化总反应：,或者分段计算（氧化磷酸化计入各阶段）,活化：n碳酸2ATPH2O2ADP2Pi氧化：（n/21）（H2O2O4ADP4Pi）（n/21）（2H2O4ATP4H2O）TCA：n/2（4O2H2O10ADP10Pi）n/2（4H2O10ATP9H2O2CO2）,总：n碳酸（3n2）O（7n6）ADP（7n6）Pi,nCO2（7n6）ATP（8n6）H2O,或者：n碳酸（3n2）OnCO2nH2O（7n6）ADP（7n6）Pi（7n6）ATP（7n6）H2O,7、脂肪酸完全氧化调节,肉碱脂酰基转移酶丙二酸单酰辅酶A别构抑制。,四、不饱和脂及奇数脂肪酸的氧化（了解）,1、单不饱和,RC=CCCCCCCCCOSCoA,3CCOSCoA,RC=CCCOSCoA,(),3顺/反2反,CCC=CCOSCoA,继续氧化。,烯酰辅酶A异构酶,2、多不饱和,RC=C12CC=C9CCCCCCCCOSCoA,同单不饱和，4CCOSCoA（第四次少一次脱氢）,RC=C12CCC9OSCoA,FADH2,RC=C12C=CC9OSCoA2,4-二烯脂酰辅酶A,2,4-二烯脂酰CoA还原酶（NADPH）,RCC12=CCC9OSCoA3-烯脂酰辅酶A,同单不饱和继续,3、奇数脂肪酸的氧化,同氧化，最后得丙酰CoA，经羧化、消旋、变位，生成琥珀酰CoA进入三羧酸循环。,CCCOSCoACO2羧化酶D-甲基丙二酰CoA消旋酶L-甲基丙二酰CoA变位酶琥珀酰CoA,五、其它氧化方式（了解）,1、-氧化,RCH2COOH,RCH(OH)COOH,RCOCOOH,RCOOH+CO2,脂肪酸羟化酶线粒体,意义,生成奇数脂肪酸。,使位有分枝的脂肪酸能继续氧化。,2、-氧化,CH3(CH2)nCOOH,HOCH2(CH2)nCOOH,HOOC(CH2)nCOOH,单加氧酶，NADPH。微粒体。,意义,加速长链脂肪酸氧化速度。,第二节脂肪的合成代谢,一、概述（了解）,脂肪组织,贮存脂肪,脂肪动员,脂肪肝,(),脂肪肝原因,(),(),(),脂肪合成,脂肪酸脂酰CoA,甘油3-磷酸甘油,磷脂酸,甘油二酯,甘油三酯,二、脂肪酸的来源（重点）,（一）脂肪酸从头合成途径,1、部位,细胞质,2、原料,乙酰CoA,NADPH,ATP,3、乙酰CoA出线粒体,三羧酸转运体系（柠檬酸穿梭作用）,线粒体,细胞质,乙酰CoA,草酰乙酸,柠檬酸,苹果酸,|,苹果酸酶（NADP）丙酮酸,丙酮酸,|,三羧酸转运体系,柠檬酸,4、乙酰CoA羧化（丙二酸单酰CoA生成）,乙酰CoACO2,丙二酸单酰CoA,ATPH2OADPPi羧化酶（生物素）,5、过程由脂肪酸合酶催化,0、启动：,CH3COSCoA+ACP,E1ACP转酰酶,CH3COACP+CoA,、转移：,CH3COACPE3,CH3CO-E3ACP,E1ACP转酰酶,、装载：,COOHCH2ACPCOCoA,COOHCH2CoACO-ACP,E2丙二酰CoA-ACP转酰酶,、缩合：,COOHCH3CH2CO-E3CO-ACP,CH3COCO2CH2COACP,HE3酮脂酰ACP合酶,、还原：,CH3CONADPH2CH2COACP乙酰乙酰ACP,CH3HCOHNADPCH2COACP羟丁酰ACP,E4酮脂酰ACP还原酶,、脱水：,CH3HCOHCH2COACP羟丁酰ACP,CH3HC|HOHCHCOACP烯丁酰ACP,E5羟酰ACP脱水酶,、再还原：,CH3HC|NADPH2CHCOACP烯丁酰ACP,CH3HCHHCHNADPCOACP丁酰ACP,E6烯酰ACP还原酶,再循环：,转移E1：丁酰ACPE3丁酰E3ACP,装载E2：丙二酰CoAACP丙二酰ACPCoA,缩合E3：丙二酰ACP丁酰E3丁酰乙酰ACPE3CO2,还原E4：丁酰乙酰ACPNADPH2羟己酰ACPNADP,脱水E5：羟己酰ACP烯己酰ACPH2O,还原E6：烯己酰ACPNADPH2己酰ACPNADP,再循环5次，即共循环7次，得16碳酰ACP。,、释放,16碳酰ACP+H2O,E7软脂酰ACP硫酯酶,16碳酸+ACP,8乙酰CoA7ATP14NADPH14HH2O,软酯酸14NADP8CoA7ADP7Pi,6、总反应,含上述7种酶和ACP,ACP：酰基载体蛋白结构特点约77个氨基酸残基。通过丝氨酸羟基连接磷酰泛酰巯基乙胺。功能通过巯基携载脂酰基。（仅用于脂肪酸合成途径。）,7、脂肪酸合酶复合体（脂肪酸合成酶系）,原核及植物酶系特点,前6个酶和一个ACP构成一个复合体。,ACP,1脂酰ACP转酰酶,3酮酰ACP合酶,2丙二酸单酰CoA：ACP转酰酶,4酮酰ACP还原酶,5羟酰ACP脱水酶,6烯酰ACP还原酶,CH3COCoA,HOOCCH2COCoA,CH3COCoA,HOOCCH2COCoA,动物酶系特点,一条多肽7个酶活性中心，二聚体。,（1）部位,(),(),（2）脂酰载体,(),(),（3）氢载体,(),(),（4）酶,(),(),（5）原料过膜,(),(),（6）碳链变化,(),(),（7）方向,(),(),（8）羟脂酰构型,(),(),8、与氧化比较,9、调节,关键酶,丙二酸单酰CoA合酶,效应物及效应,柠檬酸别构激活,软脂酰CoA别构抑制,（二）脂肪酸链的延长,1、线粒体中,除以NADPH代替FADH、NADH外，同氧化过程。,2、内质网中,除脂酰载体是CoA外，同合成途径。,（三）脂肪酸的去饱和在饱和脂肪酸中引入双键：单加氧、脱水（脂酰CoA去饱和酶）,CH3(CH2)14COSCoA+O2NADPH+H+,CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COSCoA+NADP+2H2O,植物、微生物可合成其全部所需。动物只能9。,必需脂肪酸：C189,12、C189,12,15、C205,8,11,14。,三、甘油来源（熟悉）,+(),()酶,+(),脂肪合成主要在肝、脂肪组织的内质网中进行。,2RCOSCoA+,+2CoASH,RCOSCoA,由酰基转移酶、磷脂酸磷酸酶协同完成。,四、脂肪合成（了解）,第三节类脂的分解代谢,一、磷脂的分解代谢（了解）,磷脂酶A1（B1),磷脂酶A2（B2),磷脂酶C,磷脂酶D,二、甾醇（胆固醇）的分解代谢（了解）,1、甾醇（胆固醇）的代谢概况,食物中胆固醇（酯）,小肠,胆固醇门静脉,肝合成分解,LDL,组织构成膜,肾上腺糖皮质激素,性腺性激素,皮下维生素D3,HDL,胆汁酸胆,胆汁酸是胆固醇在哺乳动物体内分解的最终产物。在小肠有乳化脂肪作用。,2、甾醇（胆固醇）的分解代谢,胆固醇,7羟化酶肝,7羟基胆固醇,胆汁酸,经胆,小肠,大肠5%排出,95%重吸收入肝,肝合成，排入肠，重吸收入肝，再排入肠，叫胆汁酸的肠肝循环。,第四节类脂的合成代谢,一、磷脂（甘油磷脂）的合成（了解）,真核生物,HOCC（NH2）COOH,脱羧HOCCNH2（食物）,甲基化（动物不可）HOCCNC3（食物）,HX磷酸化,磷酸XCTPCDPX,磷酸XCTPCDPXPPiCTP：磷酸X胞苷转移酶,CDP乙醇胺,甘油二酯CMP磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）,CDP胆碱,甘油二酯CMP磷脂酰胆碱（卵磷脂）,S-腺苷甲硫氨酸,S-腺苷甲硫氨酸体内活性甲基供体。,注意CTP在磷脂合成中的作用。,二、胆固醇的合成（了解）,1、原料,18乙酰CoA,16NADPH,36ATP,2、部位,除脑、红细胞，都可，以肝为最，小肠次之。,胞质及光面内质网。,3、过程,5个阶段，30多步反应。,（1）乙酰CoA甲羟戊酸,（2）异戊二烯衍生物,（3）鲨烯,（4）羊毛固醇,（5）胆固醇,CH3COSCoACH3COSCoA,硫解逆过程,CH3COCH2COSCoA,合酶CH3COSCoAH2OCoASH,OH|CH3CCH2COSCoA|羟甲戊二酸单酰CoACH2COOH（HMGCoA）,NADPH还原酶HSCoA,OH|CH3CCH2CH2OH|甲羟戊酸CH2COOH,1、酮体的生成（肝（肾）组织）,CH3COSCoACH3COSCoA,硫解逆过程,CH3COCH2COSCoA,CH3COSCoAH2OCoASH,OH|CH3CCH2COSCoA|羟甲戊二酸单酰CoACH2COOH（HMGCoA）,裂解酶HCH2COSCoA,O|CH3CCH2COOH,脱羧酶CH3COCH3CO2脱氢酶NADCH3COHCH2