第五章脂类代谢.ppt
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1、脂类,脂类是脂肪和类脂的总称,是一类不溶于水而易溶于有机溶剂,并能为机体利用的有机化合物。,Whales and Arctic mammals rely on body fat for both insulation and energy reserves.,系统命名:以脂酸的碳原子数、双键的位置命名 编码体系: 从脂酸的羧基碳计算碳原子的顺序 或n编码体系: 从脂酸的甲基碳计算碳原子的顺序,一、脂酸的系统命名遵循有机酸命名的原则,二、脂酸主要根据其碳链长度和饱和度分类,(一)脂酸根据其碳链长度分为短链、中链和 长链脂酸 碳链长度10,称短链脂酸 碳链长度20,称长链脂酸,(二)脂酸根据其碳链
2、是否存在双键分为 饱和脂酸和不饱和脂酸,2、不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键 单不饱和脂酸:含1个双键,如软油酸、油酸 多不饱和脂酸: 含2个或2个以上双键,如亚油酸、 亚麻酸,1、饱和脂酸的碳链不含双键 饱和脂酸以乙酸(CH3COOH)为基本结构,不同饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基的数目不同。如软脂酸、硬脂酸,不饱和脂酸根据其双键的位置不同,分属于-3、 -6、 -7和-9族不饱和脂酸,其母体脂酸分别为:,甘油一酯途径:肠粘膜细胞中,2-甘油一酯 甘油二酯 甘油三酯 (MG) (DG) (TG),1111111111111111111111,1111111111111,111111
3、11 1,111,Fat Bears Carry Out Oxidation in Their Sleep,等。,(二)甘油经糖代谢途径代谢,部位: 肝、肾、肠,(三)脂酸经-氧化分解供能,部位:以肝脏和肌肉组织最为活跃(脑组织 不能氧化脂酸) 亚细胞:胞液和线粒体 氧化过程分为四个阶段:,2.脂酰CoA经肉碱转运进入线粒体,3. 脂酸的-氧化的最终产物主要是乙酰CoA,脂酸的-氧化,脂酰CoA进入线粒体基质后,在脂酸-氧化多 酶复合体的催化下,从脂酰基的-碳原子开始, 进行脱氢、加水、再脱氢及硫解等四步连续反 应,脂酰基断裂生成1分子比原来少2个碳原子 的脂酰CoA及1分子乙酰CoA。,+
4、CH3COSCoA,16C软脂酸,1.5,2.5,1.5,2.5,意义:使不能进入线粒体的长链脂酸,先氧化成 较短链的脂酸,再进入线粒体氧化。,酮体的概念: (Ketone bodies) 酮体是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物,包括乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮。是生理情况下肝脏输出能源的一种形式,只能在肝中产生,到肝外组织去利用。,3酮体生成的生理意义,生理情况下肝脏输出能源的一种形式。 长期饥饿、糖供应不足时,是脑、肌肉组织主要的供能物质(酮体溶于水,分子小,能通过血脑屏障及肌肉毛细血管壁)。 可减少糖的利用,有利于维持血糖水平恒定,防止肌肉蛋白质过多消耗。 正常情况下血中仅含少量酮体,但饥
5、饿、高脂低糖或糖尿病时,酮体生成过多,可引起酮血症(ketonemia) 、酮尿症(ketonuria)或酮症酸中毒(Ketoacidosis),胞液乙酰CoA的来源 柠檬酸丙酮酸循环(citrate-pyruvate cycle),(乙酰CoA的羧化),乙酰CoA羧化酶: 脂酸合成的关键酶,辅基为生物素,是一种别构酶 柠檬酸、异柠檬酸 单体(无活性) 多聚体(有活性) 长链脂酰CoA 磷酸化(无活性) 去磷酸化(有活性),胰高血糖素,胰岛素,蛋白激酶,+,磷酸酶,+,(缩合、加氢、脱水、再加氢),每个亚基的酮脂酰合成酶结构域中有一个Cys的SH能结合脂酰基,用E1-半胱SH 表示; 每个亚基
6、各有一个酰基载体蛋白(ACP)结构域,其Ser残基连有4磷酸泛酰氨基乙硫醇,可以结合携带脂酰基,用 E2-泛-SH 表示。 脂酸合成的各步反应,均在酰基载体上进行的。,软脂酸合成与分解的区别,脂酸碳链的加长,(四)脂酸合成的调节 1.代谢物的调节作用:(乙酰 CoA 羧化酶的别构调节) 抑制剂:软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA 激活剂:柠檬酸、异柠檬酸 进食糖类而糖代谢加强,NADPH及乙酰CoA 供应增多,有利于脂酸的合成。 大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关 的酶活性从而使脂肪合成增加。,2.激素调节(乙酰 CoA 羧化酶的共价调节),乙酰CoA羧化酶的共价调节: 胰岛素:通过磷蛋白磷酸
7、酶,使之去磷酸化而复活 胰高血糖素:激活PK,使之磷酸化而失活,(只能合成,不能储存),(合成和储存脂肪的仓库),(以CM形式经淋巴入血),甘油一酯途径:肠粘膜细胞中,2-甘油一酯 甘油二酯 甘油三酯 (MG) (DG) (TG),3-磷酸甘油的形成,脂肪细胞缺乏该酶,不能利用游离甘油。,(磷脂酰乙醇胺),(磷脂酰胆碱),(二磷脂酰甘油),磷脂酰肌醇4,5-二磷酸,三磷酸肌醇,磷脂酰肌醇,缩醛磷脂类似于磷脂酰肌醇,缺乏时导致罕见的康-亨综合症,又称点状软骨发育不良,是常染色体显性遗传病。,(传递神经冲动),三、甘油磷脂的合成与降解 (一)甘油磷脂的合成,1. 合成部位:最重要为肝、肾、肠细胞内
8、质网,2. 合成原料及辅因子,* 甘油、脂酸,糖转化、食物,* 胆碱、乙醇胺,Ser、Met转变、食物,* 丝氨酸、肌醇,食物,* ATP、CTP(供能),CH3,CDP-含氮碱的合成,主要合成磷脂酰胆碱和 磷脂酰乙醇胺,体内含 量最多。,(2) CDP-甘油二脂合成途径 磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、心磷脂,甘油磷脂合成还有其他方式 ,如 磷脂酰胆碱由磷脂酰乙醇胺从S-腺苷甲硫氨酸获得甲基生成。 磷脂酰丝氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇胺与丝氨酸交换生成 。,甘油磷脂的合成在内质网膜外侧面进行。最近发现,在胞液中存在一类能促进磷脂在细胞内膜之间进行交换的蛋白质磷脂交换蛋白催化不同磷脂在膜之间进行交
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