脂代谢江大食品生化

1、第七章第七章 脂类代谢脂类代谢 the metabolism of lipids 内容提要内容提要n第一节第一节 脂类概述脂类概述n第二节第二节 甘油三酯的分解和脂肪酸代谢甘油三酯的分解和脂肪酸代谢n第三节第三节 脂肪酸和甘油三酯的生物合成脂肪酸和甘油三酯的生物合成第一节第一节 脂类概述脂类概述一、脂类的概念一、脂类的概念脂类是生物体中所有能够溶于有机溶剂的多种化合物的总称。它们的共同特性1) 不溶于水、易溶于乙醚、氯仿、苯等非极性溶剂。 2) 是脂肪酸与醇所组成的酯类。脂类具有重要的生物功能脂类具有重要的生物功能(1)(1)是构成细胞膜的重要物质。是构成细胞膜的重要物质。(2) (2) 脂类

2、中的油脂是机体代谢所需燃料的脂类中的油脂是机体代谢所需燃料的储存形式和运输形式储存形式和运输形式(9.3kcal/g)(9.3kcal/g)。(3) (3) 脂类物质也可以为动物机体提供溶于脂类物质也可以为动物机体提供溶于其中的脂溶性维生素和必需脂肪酸。其中的脂溶性维生素和必需脂肪酸。(4) (4) 在机体表面的脂类物质有防止机体损在机体表面的脂类物质有防止机体损伤与防止热量散发等保护作用。伤与防止热量散发等保护作用。(5) (5) 脂类作为细胞的表面物质，与细胞识脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别、种特异性和组织免疫等密切相关。别、种特异性和组织免疫等密切相关。根据分子组成和结构特点可分为简

3、单脂类简单脂类仅仅由脂肪酸与醇(甘油醇、高级一元醇)构成的酯。主要有甘油三酯和蜡复合脂类复合脂类由脂肪酸与醇(甘油醇、鞘氨醇)所生成的酯，同时含有其它非脂性物质，如糖、磷酸及氮碱等。萜类、类固醇及其衍生物萜类、类固醇及其衍生物一般不含脂肪酸衍生脂衍生脂指上述脂类的水解产物。二、脂类化合物的种类二、脂类化合物的种类三、甘油三酯三、甘油三酯(simple lipid) ch2-o-co-r1ch -o-co-r2r为脂肪酸链ch2-o-co-r31、脂肪酸、脂肪酸 天然脂肪酸的分子结构存在一些共同规律天然脂肪酸的分子结构存在一些共同规律1) 一般都是碳数为偶数的长链脂肪酸，14-20个碳原子的占多

4、数，最常见的是16或18碳原子酸。如 软脂酸(16 0)、硬脂酸(18 0)、和油酸(18 19)。豆蔻酸软脂酸蜡酸花生酸硬脂酸掬焦油酸山嵛酸n2) 高等动植物的不饱和脂肪酸一般都是顺高等动植物的不饱和脂肪酸一般都是顺式结构式结构(cis)(cis)，反式很少，反式很少(trans) (trans) 。 哺乳动物和人体不能合成亚油酸和亚麻酸，而哺乳动物和人体不能合成亚油酸和亚麻酸，而它们又是生长所必需的，需要由食物供给，故它们又是生长所必需的，需要由食物供给，故称为必需脂肪酸称为必需脂肪酸。棕榈油酸油酸油酸花生四烯酸亚油酸-亚麻酸3) 不饱和脂肪酸的双键位置有一定的规律不饱和脂肪酸的双键位置有

5、一定的规律一个双键者，位置在一个双键者，位置在9 9和和1010碳原子之间，多碳原子之间，多个双键者，也常有个双键者，也常有9 9位的双键，其余双键在位的双键，其余双键在c c9 9与碳链甲基末端之间，两个双键之间有亚与碳链甲基末端之间，两个双键之间有亚甲基间隔。甲基间隔。如如 油酸油酸(18 19，cis) 亚油酸亚油酸(18 29，12 , cis) 亚麻酸亚麻酸(18 39，12，15, cis ) 花生四烯酸花生四烯酸(20 45，8，11，14, cis )4) 一般动物脂肪中含饱和脂肪酸多；而高等一般动物脂肪中含饱和脂肪酸多；而高等植物和在低温条件下生长的动物的脂肪中，植物和在低温

6、条件下生长的动物的脂肪中，不饱和脂肪酸的含量高于饱和脂肪酸不饱和脂肪酸的含量高于饱和脂肪酸。饱和脂肪酸最普遍的是饱和脂肪酸最普遍的是 软脂酸和硬脂酸软脂酸和硬脂酸不饱和脂肪酸中最普遍的是不饱和脂肪酸中最普遍的是 油酸油酸2 2、甘油三酯的理化性质、甘油三酯的理化性质n溶解性溶解性不溶于水不溶于水(2) (2) 光学活性光学活性当甘油当甘油c c1 1和和c c3 3上的脂肪酸上的脂肪酸不同时，不同时，c c2 2为不对称碳原子，这时甘油为不对称碳原子，这时甘油三酯具有光学活性。三酯具有光学活性。(3) (3) 皂化与皂化值皂化与皂化值皂化皂化；当用碱水解甘油三酯时，则得到甘油和脂肪酸的盐类，这

7、种盐类称皂，这种碱水解脂肪的作用称为皂化作用称为皂化作用。皂化所需的碱的数量称皂化价或皂化值。皂化值皂化值 皂化皂化1 1克脂肪所需的克脂肪所需的kohkoh的毫克数的毫克数。皂化值=3561000/m皂化值与脂肪(或脂肪酸)的相对分子量成反比。(4) 酸败与酸值酸败与酸值酸败酸败 天然油脂暴露在空气中经相当时间后即败坏而发生臭味，这种现象称为酸这种现象称为酸 败败。酸败的原因酸败的原因 1) 水解 脂类经光、热或微生物的作用而被水解，产生游离脂肪酸，低分子的脂肪酸有臭味。2)氧化 因空气中的氧使不饱和脂肪酸氧化，产生的醛和酮也有臭味。酸败程度的大小通常用酸价来表示酸价酸价 中和中和1 1克脂

8、类的游离脂肪酸所需的克脂类的游离脂肪酸所需的kohkoh的毫克数。的毫克数。(5) 碘值碘值油脂的不饱和脂肪酸的双键可以和卤素发生加成反应，生产卤代脂肪酸，这一作用称为卤化作用称为卤化作用。碘值碘值 指指100100克油脂所能吸收的碘的克数。克油脂所能吸收的碘的克数。该数值可用于推测油脂的不饱和程度。该数值可用于推测油脂的不饱和程度。四、磷脂类四、磷脂类 甘油醇磷脂磷脂 鞘氨醇磷脂1 1、磷酸甘油酯（甘油醇磷脂）、磷酸甘油酯（甘油醇磷脂）结构胆碱甘油乙醇胺丝氨酸磷脂酰甘油肌醇磷脂酰肌醇二磷脂酰甘油（心磷脂）磷脂酰甘油磷脂酰磷脂酰乙醇胺磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酸2 2、鞘氨醇磷脂、鞘氨醇磷脂五、

9、固醇五、固醇 胆固醇胆固醇第二节第二节 甘油三酯的分解甘油三酯的分解和脂肪酸代谢和脂肪酸代谢当生物体动用体内的储存脂肪，或高等动当生物体动用体内的储存脂肪，或高等动物从食物中摄取脂肪时，大都需要将其进行物从食物中摄取脂肪时，大都需要将其进行酶水解，生成甘油和脂肪酸，才能被细胞吸酶水解，生成甘油和脂肪酸，才能被细胞吸收利用。甘油三酯的分解是经脂肪酶水解的。收利用。甘油三酯的分解是经脂肪酶水解的。催化脂肪水解的酶称为脂肪酶。催化脂肪水解的酶称为脂肪酶。一、脂肪的消化、吸收和传送一、脂肪的消化、吸收和传送n1 1、脂肪的消化发生在脂质水的界面处、脂肪的消化发生在脂质水的界面处n2 2、胆汁酸盐促进脂

10、类在小肠中的吸收、胆汁酸盐促进脂类在小肠中的吸收 胆汁酸盐包括胆酸、甘氨胆酸和牛磺胆酸，它们胆汁酸盐包括胆酸、甘氨胆酸和牛磺胆酸，它们是胆固醇的氧化产物，具有亲水和亲油两性。是胆固醇的氧化产物，具有亲水和亲油两性。 以胆汁酸盐形成的微团为载体将脂肪从以胆汁酸盐形成的微团为载体将脂肪从小肠腔小肠腔移移送到送到上皮细胞，上皮细胞，然后被吸收。然后被吸收。n3 3、吸收与转移、吸收与转移 脂肪经消化后的产物脂肪酸和脂肪经消化后的产物脂肪酸和2 2单酰甘油由小单酰甘油由小肠上皮细胞吸收，随后又经肠上皮细胞吸收，随后又经黏膜细胞黏膜细胞转化为三转化为三脂酰甘油，后者与蛋白质一起包装成乳糜微粒，脂酰甘油，

11、后者与蛋白质一起包装成乳糜微粒，释放到血液，又通过淋巴系统运送到各组织。释放到血液，又通过淋巴系统运送到各组织。 乳糜微粒中的脂肪在脂蛋白脂肪酶的作用下，乳糜微粒中的脂肪在脂蛋白脂肪酶的作用下，水解成甘油和游离脂肪酸，进入血液后，水解成甘油和游离脂肪酸，进入血液后，脂肪脂肪酸与清蛋白结合酸与清蛋白结合被转运。被转运。n当当饥饿、禁食饥饿、禁食时，血液中时，血液中激素（肾上腺素、胰高糖激素（肾上腺素、胰高糖素）浓度升高，素）浓度升高，脂肪细胞脂肪细胞中的贮存脂在激素敏感脂中的贮存脂在激素敏感脂肪酶的作用下，水解成甘肪酶的作用下，水解成甘油和游离脂肪酸，进入血油和游离脂肪酸，进入血液，该过程称为脂

12、肪动员液，该过程称为脂肪动员（fats fats mobilization ） 。n产物（甘油、脂肪酸）被产物（甘油、脂肪酸）被蛋白质载运通过在血液运蛋白质载运通过在血液运输。输。脂肪细胞adipocytes 脂肪动员（脂肪动员（fats fats mobilization） n肾上腺素、胰高血肾上腺素、胰高血糖素水平升高显示糖素水平升高显示血糖水平低血糖水平低;n腺苷酸环化酶被激腺苷酸环化酶被激素激活素激活ncampcamp 通过磷酸化通过磷酸化激活蛋白激酶激活蛋白激酶a a和和脂肪酶脂肪酶fatty acids are carried to target tissues by serum albuminnserum albumin constitutes about half of the serum proteins;neach albumin monomer can carry ten fatty acids.组织中有三种脂肪酶，一步一步地将甘组织中有三种脂肪酶，一步一步地将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。这三种脂肪酶油三酯水解成甘油和脂肪酸。这三种脂肪酶是是脂肪酶脂肪酶甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶单脂酰