脂类的代谢主题医学知识培训课件.ppt

1、脂类的代谢主题医学知识 脂类的代谢主题医学知识2脂类的代谢主题医学知识3 一、一、脂类的酶促水解脂类的酶促水解 P189 脂类的代谢主题医学知识4脂类的代谢主题医学知识5 二、二、脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢 P190n脂肪的分解代谢是对生物体提供能量提供能量的重要措施；（一）甘油的氧化（一）甘油的氧化1.甘油磷酸化：脂类的代谢主题医学知识62.形成丙酮酸:n丙酮酸可进入TCA；脂类的代谢主题医学知识7 脂类的代谢主题医学知识8 （二）（二）脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用氧化作用 P191n脂肪酸氧化在线粒体中进行；n共三大主要步骤：脂类的代谢主题医学知识9脂肪酸脂肪酸-氧化的三大步骤氧化的三大步

2、骤1.-氧化（经历氧化（经历5步反应）：步反应）：以饱和16碳软脂酸：经过7轮的一系列氧化，每一轮切下两个碳原子单元（乙酰乙酰-COA），共形成8分子乙酰-COA；n每形成1个乙酰-COA失去4个H+和2对电子，产生NADH和FADH2，酯酰-COA脱氢酶催化各步反应；2.形成的乙酰形成的乙酰-COA去路：去路：进入柠檬酸循环继续被氧化，脱出CO2；3.产生产生ATP：产生的NADH和FADH2通过呼吸链产生ATP；脂类的代谢主题医学知识10-氧化反应过程氧化反应过程n-氧化氧化发生于线粒体中，共5步反应：活化（activation）；氧化（oxidation）；水化（hydration）；氧

3、化（oxdidation)；硫解(断裂)（cleavage）n脂酰-COA脱氢酶催化的第2步反应发生在羧基邻位，是-氧化氧化反应，是脂肪酸氧化的独特途径；脂类的代谢主题医学知识11脂脂肪肪酸酸-氧氧化化反反应应步步骤骤 1.脂肪酸激活化脂肪酸激活化2.脂酰脂酰-COA氧化氧化3.烯脂酰烯脂酰-COA水化水化4.羟脂酰羟脂酰-COA氧化氧化5.酮脂酰酮脂酰-COA硫解硫解多轮重复多轮重复脂类的代谢主题医学知识12脂类的代谢主题医学知识13 P192脂类的代谢主题医学知识14脂类的代谢主题医学知识152.肉毒碱的作用肉毒碱的作用 P193n负责将脂酰-COA从细胞质中转运到线粒体内；脂类的代谢主题

4、医学知识16脂类的代谢主题医学知识17脂酸的合成和氧化的比较脂酸的合成和氧化的比较 脂类的代谢主题医学知识183.脂肪酸脂肪酸-氧化过程中能量变化氧化过程中能量变化 P139以饱和16碳软脂酸（即棕榈酸）为例：脂类的代谢主题医学知识19（四）酮体的生成和利用（四）酮体的生成和利用 P1951.酮体的生成酮体的生成n脂酸在肝脏中氧化后可产生酮体：乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸羟丁酸和丙酮；和丙酮；n酮体的形成主要有两种途径：由乙酰-CoA(包括来自脂酸-氧化及其他代谢来源的 乙酰-CoA)缩合成乙酰乙酰CoA，最终生成-羟丁酸或脱羧形成丙酮；在饥饿或患糖尿病时，乙酰乙酰CoA在乙酰乙酰CoA还原酶

5、、-羟丁酸CoA脱酰基酶、-羟丁酸脱氧酶等催化下，生成乙酰乙酸；脂类的代谢主题医学知识202.酮体的氧化酮体的氧化 P195n酮体在肝脏中产生，但肝脏不能分解酮体，其分解在肝外组织中进行；（1）乙酰乙酸和-羟丁酸：进入TCA彻底氧化；（2）丙酮：1）随尿排除；2）从肺部呼出。3）可氧化成丙酮酸等。脂类的代谢主题医学知识21 脂类的代谢主题医学知识22阅读：机体中酮体积累过程和后果阅读：机体中酮体积累过程和后果n在正常生理情况下，乙酰-CoA顺利进入TCA，脂酸的合成作用也正常进行(合成脂酸需消耗乙酰-CoA)，肝脏中的乙酰-CoA浓度不会增高，形成乙酰乙酸及其他酮体的趋势不大，所以肝中累积的酮

6、体很少；n待续；脂类的代谢主题医学知识23n当膳食中脂肪过多，或缺乏糖类,或糖、脂代谢紊乱(如糖尿病)时，肝脏中的酮体就会增高，因摄食大量脂肪后，脂的分解代谢随之增加，产生较多的乙酰-CoA。缺糖或糖、脂代谢发生紊乱,就不可能有效地氧化糖和脂肪，机体一方面须增加脂肪分解以补充维持生命所需能量，一面因糖代谢受阻，脂酸合成随之降低，或氧化酮体的能力下降，都会增加肝中的乙酰-CoA浓度，生成乙酰乙酸，从而进一步产生其他酮体，使肝及血液中累积较多的酮体,形成酮尿症或酮血症。n酮体中的乙酰乙酸和-羟丁酸皆为酸性，患酮血症的病人常有酸中毒的危险。脂类的代谢主题医学知识24 三、脂肪的合成代谢三、脂肪的合成

7、代谢 P197脂类的代谢主题医学知识25（一）甘油的生物合（一）甘油的生物合n合成脂肪所需要的L-甘油磷酸：1）由糖酵解产生的二羟丙酮磷酸还原而成；2）由脂肪水解产生的甘油与ATP作用而成：脂类的代谢主题医学知识26（二）（二）脂酸的生物合成脂酸的生物合成 P197n饱和脂酸的生物合成有两个途径：（1）从头合成：）从头合成：由非线粒体酶系（细胞浆酶系）合成16 碳软脂酸碳软脂酸途径，在细胞浆中进行；（2）线粒体中的合成：线粒体中的合成：由线粒体酶系在16碳软脂酸碳软脂酸基础 上延长碳链途径，在线粒体线粒体中进行；脂类的代谢主题医学知识271.从头合成：从头合成：P197n脂肪酸从头合成在细胞浆

8、中进行；n起始物：乙酰-COA；终产物：软脂酸（16碳饱和脂肪酸）；还原剂：NADPH；脂类的代谢主题医学知识28从头合成反应要点从头合成反应要点n在细胞浆细胞浆中进行，由非线粒体酶系由非线粒体酶系(细胞浆酶系细胞浆酶系)催化；催化；n合成反应分三个阶段三个阶段：（1）乙酰乙酰-COA 丙二酸单酰丙二酸单酰-ACP（ACP：酰基载体 蛋白）（2）丙二酸单酰丙二酸单酰-ACP 丁酰丁酰-S-ACP（3）丁酰-S-ACP取代乙酰-COA与丙二酸单酰-ACP反 应，重复6次，得16C软脂酸软脂酸；n这是细胞浆酶系作用的终点；这是细胞浆酶系作用的终点；n脂肪酸的合成是与脂肪酸-氧化相似的逆过程；脂类的

9、代谢主题医学知识29合成脂肪酸前体的来源合成脂肪酸前体的来源（1）乙酰）乙酰-COA来源：来源：丙酮酸，脂肪酸的-氧化等；（2）丙二酸单酰）丙二酸单酰-COA来源：来源：乙酰-COA和碳酸氢盐在乙乙 酰酰-COA羧化酶羧化酶（辅基是生物素）作用下羧化形成；脂类的代谢主题医学知识301 第一阶段反应第一阶段反应 P368（1）乙酰）乙酰-COA由三羧酸转运系统由线粒体转移到细胞溶 胶中；（2）丙二酸单酰）丙二酸单酰-COA由乙酰-COA和碳酸氢盐在乙酰乙酰-COA羧化酶羧化酶（辅基是生物素）作用下羧化形成；n这一步是脂酸合成的限速反应；（3）乙酰）乙酰-COA和丙二酸单酰丙二酸单酰-COA在转酰

10、基酶催化下形 成乙酰乙酰-S-ACP和丙二酸单酰丙二酸单酰-S-ACP；脂类的代谢主题医学知识312 第二阶段反应第二阶段反应（1）乙酰乙酰-S-ACP和丙二酸单酰丙二酸单酰-S-ACP经4步反应，合成得到丁酰丁酰-S-ACP；n丁酰丁酰-S-ACP是4碳化合物；n反应耗能；反应耗能；（2）两步还原反应所需的NADPH+H+来源：三羧酸转运系统中苹果酸转化为丙酮酸过程（脂 肪组织中苹果酸酶反应）；戊糖磷酸途径；脂类的代谢主题医学知识33 脂类的代谢主题医学知识343 第三阶段反应第三阶段反应（1）丁酰）丁酰-ACP进入第二轮回的延伸进入第二轮回的延伸：n在第二个轮回中，由丁酰丁酰-ACP（代替

11、第一轮回的乙酰-ACP）与丙二酸单酰-ACP缩合；n以后轮回中，每次加入一分子丙二酸单酰-ACP，共重复轮回6次（共使用7分子丙二酸单酰-ACP，即共使用8分子乙酰乙酰-COA），得到16碳的脂酰-ACP；n在脂肪酸合成的每一循环中，脂肪酸链延伸两个碳原子在脂肪酸合成的每一循环中，脂肪酸链延伸两个碳原子；脂类的代谢主题医学知识35（2）释放（）释放（release）：）：动物细胞中脂肪酸链延伸程序在到达16个碳原子时停止，终产物是软脂酰软脂酰-ACP;软脂酰-ACP硫酯酶开始作用，软脂酸从脂肪酸合酶复合体中被释放游离出来。这步酶反应是水解反应：脂类的代谢主题医学知识36 脂类的代谢主题医学知识

12、37 2.线粒体中的合成线粒体中的合成 P199n更长链的脂肪酸和不饱和脂肪酸都是把软脂酸作为前体，由线粒体酶系在其基础上延长碳链和去饱和；n16碳软脂酸碳链的延长在线粒体和内质网中进行；n脂肪酸的合成是与脂肪酸-氧化相似的逆过程；n起始物：脂酰-COA；（Cn）终产物：脂酰-COA；（Cn+2）碳源：乙酰 COA；还原剂：NADPH和NADH；脂类的代谢主题医学知识38续：续：16碳软脂酸的延长碳软脂酸的延长n线粒体中的延长是独立于脂肪酸合成之外的过程，它是乙酰单元的加成和还原；n是脂肪酸降解过程的逆过程（仅仅是脂肪酸延长最后一步使用了还原剂NADPH，脂肪酸降解的最前一步使用了FAD为氧化

13、剂）；脂类的代谢主题医学知识39 脂类的代谢主题医学知识40 （二）（二）不不饱和脂酸的合成饱和脂酸的合成 P201 n动物体内最常见的两个饱和脂肪酸：软脂酸和硬脂酸,是棕榈酸(16,9)和油酸(18,9)的前体；n它们的不饱和双键是在脂肪酰-COA去饱和酶催化下氧化反应引入；n哺乳动物缺少能够在C-9以外引进双键的酶，因此不能生物合成亚油酸和亚麻酸，只能通过膳食获取，因此称为必需脂肪酸。脂类的代谢主题医学知识41 脂类的代谢主题医学知识42（三）（三）脂肪的合成脂肪的合成 P201脂类的代谢主题医学知识43 脂类的代谢主题医学知识44 脂类的代谢主题医学知识45习习 题题nP206：1.思考题1：了解脂肪是如何分解和合成的。2.思考题2：什么是-氧化？脂类的代谢主题医学知识46