第七章_脂类代谢
=
=
=
=
乙酰乙酸
羟甲基戊二酸单酰CoA
O CH3CSCoA
=
(4)乙酰乙酸在-羟丁酸脱氢酶的催化下,
加氢还原为-羟丁酸
O O CH3CCH2COH
乙酰乙酸
β-羟丁酸脱氢酶
OH CH3CHCH2COOH
D(-)-β -羟丁酸
=
=
NADH+H+
NAD+
(5) 乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成 丙酮
1. 脂肪酸活化为脂酰CoA(细胞液) 脂肪酸的活化:脂肪酸在细胞液内由脂酰CoA 合成酶催化生成脂酰CoA的过程。
RCOOH + CoA—SH 脂肪酸 脂酰CoA合成酶 RCO~SCoA 2+ 脂酰CoA Mg AMP+PPi H2O
ATP 特点:1.反应不可逆
2.耗能:活化1分子脂肪酸消耗2ATP
β α
=
硫解
β酮脂酰CoA 硫解酶
CoA-SH
O RC~SCoA + CH3CO~SCoA 脂酰CoA(少2个C)+乙酰CoA
=
H2O
4.乙酰CoA进入三羧酸循环
H2O
①
NADH+H+
NAD+
②
H2O
CoASH
②
⑧
GTP
核苷二磷酸激酶
⑦
GDP
ADP
H2O
FADH2
⑥
ATP
FAD
①柠檬酸合酶 ②顺乌头酸梅 ③异柠檬酸脱氢酶 ④α-酮戊二酸脱氢酶复合体 ⑤琥珀酰CoA合成酶 ⑥琥珀酸脱氢酶 ⑦延胡索酸酶 ⑧苹果酸脱氢酶
TCA----12ATP
1分子少两个碳原子的脂酰CoA
NADH FADH2 3ATP 2ATP
共17ATP
16碳软脂酸
经7次β-氧化
C16—C14—C12—C10—C8—C6—C4—2C2
o
第一次β-氧化产生17-2=15ATP
o
o
后6次不经活化产生17 ×6=102ATP
共产生15+102+12=129ATP
5﹪ 生物膜、 1. 维持生物膜的结构和功能 神经、 2. 胆固醇可转变成类固醇激 血浆 素、维生素D、胆汁酸等 3. 参与神经髓鞘的构成
类脂(基本
脂,固定脂)
糖酯、磷脂、 胆固醇及其 酯
第二节 三脂酰甘油的中间代谢
一、三酰甘油的分解代谢
(一)三脂酰甘油的水解
脂肪动员:细胞中的脂肪,被脂肪酶逐步水
丙酮含量极微
酮体的生成场所 :肝脏细胞线粒体
酮体的生成原料 :乙酰辅酶A (肝细胞线粒体中含有活性较强的酮体合 成的酶系。脂肪酸在线粒体β-氧化生成 的乙酰CoA是合成酮体的原料)
酮体生成的反应过程
(1) 两分子乙酰CoA在乙酰乙酰CoA硫解酶的催 化下,缩合生成一分子乙酰乙酰CoA,并放出一 分子CoA。
*
OH O O HOCCH2CCH2CSCoA (HMGCoA) CH3
=
=
=
=
O CH3CSCoA
CoASH
羟甲基戊二酸单酰CoA
=
(3) HMG-CoA裂解生成1分子乙酰乙酸 和1分子乙酰CoA
HMG-CoA裂解酶
OH O O HOCCH2CCH2CSCoA (HMGCoA) CH3
O O CH3CCH2COH
酰CoA外,还生成 A. 丙二酰CoA B. 琥珀酰CoA C. 乙酰乙酰CoA D. β-羟丁酰CoA E. 丙酰CoA
E
脂肪动员大大加强时,肝内产生的乙酰CoA
主要转变为 A. 脂肪酸 B. 胆固醇 C. CO2和H2O D. 酮体 E. 葡萄糖
D
二 、三脂酰甘油的合成代谢
(三) 脂肪酸的氧化分解
脂肪酸释放入血后,由清蛋白转运。除了脑组织和 成熟红细胞以外,大多数组织都可以氧化脂肪酸, 其中肝脏、心脏、和骨骼肌的脂肪酸代谢最活跃, 脂肪酸代谢途径很多,主要是β-氧化。最终生成 CO2和H2O,并释放能量的的过程,其氧化的主要场 所是线粒体。其过程可分为4个阶段
1. 脂肪酸活化为脂酰CoA(细胞液) 2.脂酰CoA进入线粒体 3.脂肪酸的β-氧化 4.乙酰CoA进入三羧酸循环
乙酰乙酰CoA硫解酶
O 2×CH3CSCoA
(乙酰CoA)
O O CH3CCH2CSCoA (乙酰乙酰CoA)
=
=
=
(2) 乙酰乙酰CoA再与1分子乙酰CoA缩合,生成 HMG-CoA,并放出一分子CoA 。HMG-CoA合成 酶是酮体生成的关键酶。
关键酶
HMG-CoA合酶
O O CH3CCH2CSCoA (乙酰乙酰CoA)
微团
胰脂肪酶、辅脂酶等水解
甘油一脂、溶血磷脂、
长链脂肪酸、胆固醇等
胆汁酸盐乳化
乳化
混合微团
脂类的吸收
在十二指肠下段及空肠上段吸收
混合 扩散 微团 小肠粘膜 细胞内 重新酯化 载脂蛋白结合 门静脉
乳糜微粒
肝脏
脂类的消化、吸收和运输
脂类物质的乳化、 消化、吸收和运输
一、脂类的分布于含量
1、脂肪(可变脂):占体重10%--20%,分
2Pi
2.脂酰CoA进入线粒体 脂肪酸氧化的酶系存在线粒体基质内,但胞液中活 化的长链脂酰CoA(12C以上) 却不能直接透过线粒体 内膜,必须由肉碱脂酰转移酶(CAT-Ⅰ和CAT-ll)催 化,,以肉毒碱作为载体,把脂酰基转运至线粒体基 质内。 RCOOH
外侧 内侧
RCo~S- 2
β-氧化的次数
生成的乙酰CoA数
脂肪酸活化 消耗的ATP数
O RCH2CH2C~SCoA
=
AMP PPi
O RCH2CH2C~SCoA
脂酰CoA 合成酶
ATP CoASH
O RCH2CH2C-OH 脂肪酸
肉 碱 转 运 载 体
脂酰CoA 脱氢酶
O RCH=CHC~SCoA
β α
烯脂酰COA 水化酶
第七章 脂类代谢
第一节 概 述
脂类:是生物体内不溶于水或微溶于水而溶于非极 性有机溶剂的一大类物质的总称,包括脂肪和类脂。
脂肪:由一分子甘油和三分子脂肪酸组成, 称为三脂酰甘油 也称为甘油三酯 类脂:磷脂、糖脂、胆固醇和胆固醇酯
脂类的消化
小肠上段是主要的消化场所
脂类(TG、Ch、PL等)
胆汁酸盐 乳化
解为脂肪酸及甘油,并释放入血液供其它组 织氧化利用的的过程。
激素敏感脂肪酶-----三酰甘油脂肪酶
限速酶 激素敏感脂肪酶----三脂酰甘油脂肪酶
脂解激素:能使激素敏感脂肪酶
活性增强的激素
如胰高血糖素、肾上腺素等
抗脂解激素:能使激素敏感脂肪酶活性
降低的激素如胰岛素
(二)甘油的代谢
1. 氧化分解
2. 异生为糖
O RCH2CH2C~SCoA
=
脂酰CoA
脱氢
继续进行β-氧化
脂酰CoA 脱氢酶
β α
FAD FADH2
O RCH=CHC~SCoA
=
加水
⊿2--烯脂酰CoA 水化酶
H 2O
O RCHOHCH2C~SCoA
β α
=
再脱氢
L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶
NAD+ NADH+H+
O RCOCH2C~SCoA
(二)类脂的生理功能
1、参与生物膜的构成
2、参与神经髓鞘的构成 3、转变成其他物质----胆固醇转变为胆汁酸、
维生素D及类固醇激素
分类
脂肪(储存 脂,可变脂) 甘油三酯
占体重
分布
生理功能
10~20﹪ 脂肪组织 1. 储能供能 (皮下,腹 2. 促脂溶性维生素吸收 腔大网膜, 肠系膜,内 3. 保持体温 脏周围组 4.保护内脏 织)、血 浆
布在皮下、大网膜、肠系膜、肾周围----脂库; 易受营养状况和活动量等因素等影响而变动, 称可变脂 2、类脂:占体重5%,分布在各组织和器官 中,含量恒定,称恒定脂或基本脂
二、脂类的生理功能
(一)、脂肪的生理功能 1、储能和氧化供能: 1g甘油脂在体内氧化可产生 39kJ的热量,比碳水化合物和蛋白质在同样条件下 的热量约高一倍 2、保持体温 3、保护内脏 4、协助脂溶性维生素吸收 5、提供必需脂肪酸:必需脂酸——亚油酸、亚麻 酸、花生四烯酸,维持上皮组织营养、降低血脂、 防止动脉硬化和血栓形成,合成前列腺素、血栓素 等调节物质
脂肪酸的合成 甘油的合成 二者分别转变为3-磷酸甘油和脂酰
CoA后的连接起来
合成场所:
甘油三酯主要在体内合成,即使从食物摄取的甘油三酯也
要经过再加工。肝脏、脂肪组织和小肠是合成甘油三酯的
主要部位。合成场所是细胞质。
原料: 脂肪酸的活化形式 α-磷酸甘油及脂肪酰CoA 甘油:来自食物或者糖代谢
饥饿,糖尿病,高脂低糖膳食的时候,酮体生成增加,超过 肝外组织利用的能力时,导致血中酮体含量增高,叫做酮血 症 尿中也可出现大量的酮体,叫做酮尿症 乙酰乙酸和β-羟丁酸都是较强的有机酸,易使血液的PH值下 降导致酸中毒,叫做酮症酸中毒,是临床上常见的代谢性酸
中毒
在冬眠的动物中,脂肪酸氧化提供代谢所需的 能量、热量和水;脂肪降解时所释放的甘油通过糖异生 作用转化为血液中的葡萄糖。
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HMGCoA 裂解酶
羟甲基戊二酸单酰CoA
O O CH3CCH2COH
乙酰乙酸
NADH+H+ NAD+