生物化学 脂质代谢.ppt
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1、第七章 脂质代谢 (Lipids Metabolism ),内 容 提 要,脂肪酸及常见脂类的分子组成与结构 脂肪动员、脂肪酸的-氧化 酮体的生成、利用及生理意义 脂肪酸合成的关键酶及其调节 甘油磷脂的合成与分解 胆固醇的生物合成、转化及胆固醇的代谢调节 血浆脂蛋白的分类、组成及在脂类代谢中的作用,概 述,脂质的定义:脂质(lipids)是脂肪(fat)和类脂(lipoid)的总称。 脂质是一类结构和功能上不均一的有机化合物。 脂质的共同特征是不溶于水而溶于有机溶剂(乙醚、氯仿、苯),脂质类别,第一节 脂质的组成与结构,一、脂肪酸 脂肪酸(fatty acid)是构成脂质分子的重要成分之一,(
2、一)脂肪酸的分类 1.按碳链的长短分:长链脂肪酸(C20);中链脂肪酸(10C 20);短链脂肪酸(C 10) 2.按碳链的饱和度分: 饱和脂肪酸;不饱和脂肪酸(单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸),(二)脂肪酸的命名,2.脂肪酸的数字命名法,(三)人体内脂肪酸的来源 自身合成:主要在肝合成。先合成软脂酸,在此基础上产生其他饱和及不饱和脂肪酸 食物脂类消化吸收的脂肪酸 营养必需脂肪酸:人体内不能合成,必须有食物提供的脂肪酸,包括亚油酸、亚麻酸、(花生四烯酸)。 营养必需脂肪酸缺乏:可使人体皮肤鳞屑多、变薄、毛发稀疏等皮炎症状。,二、脂肪与类脂,(一)脂肪(三酰甘油/甘油三酯) 简单脂肪:三分子的脂
3、肪酸相同 混合脂肪:三分子的脂肪酸不同,脂肪的主要生理功用 储能与供能:38.9kJ/g脂肪; 16.7kJ/g糖;16.7kJ/g蛋白质 防止热量散失 对机体有保护作用 脂肪(可变脂、储存脂) 主要分布在脂肪组织。约占体重14%19%,(二)类脂 类脂的主要生理功用 维持生物膜的结构与功能 促进脂肪及脂溶性维生素的吸收与转运 胆固醇可转变为多种类固醇激素、活性维生素D3、胆汁酸等。 类脂(基本脂、固定脂) 分布全身各组织。约占体重5%,1.磷脂(phospholipids, PL) (1)甘油磷脂,(2)鞘磷脂,2.糖脂 (1)鞘糖脂 (2)甘油糖脂,3.胆固醇及其酯,三、多不饱和脂肪酸衍生
4、物,多不饱和脂肪酸衍生物(类二十碳化合物):不同组织细胞合成的二十碳多烯脂肪酸衍生物。 主要包括前列腺素、血栓噁烷及白三烯。它们由花生四烯酸转变而来。,(一)前列腺素(prostaglandin,PG)结构:以前列腺酸(prostanoic acid)为基本骨架,(二)血栓噁烷(thromboxane,TX)的结构 血栓噁烷也有前列腺酸样骨架,但分子中的五碳环被含氧的噁烷取代,如TXA2,(三)白三烯(leukotrienes, LTs)的结构 白三烯也是20碳多不饱和脂肪酸衍生物,前列腺素和血栓噁烷的合成,白三烯的合成,(四)前列腺素、血栓噁烷及白三烯的基本生理功能,第一节 脂质的消化与吸收
5、,一、脂质的消化 食物中的脂质包括有三酰甘油(为主)、磷脂、胆固醇及其酯。 脂质消化主要发生在小肠上段。 脂质消化的产物:,二、脂质的吸收 主要在十二指肠下段和空肠上段。 脂质消化产物及中链脂酸(6C10C)和短链脂酸(2C4C)构成的三酰甘油乳化后直接吸收,在肠黏膜细胞内脂肪酶作用下产生脂肪酸和甘油,经门静脉入血。 长链脂酸(12C26C)和一酰甘油吸收后,在肠黏膜细胞内重新合成三酰甘油(一酰甘油合成途径),并与载脂蛋白形成乳糜微粒经淋巴入血。,第三节 三酰甘油代谢,一、三酰甘油分解代谢 (一)脂肪动员,脂解激素: 肾上腺素 去甲肾上腺素 胰高血糖素 促肾上腺皮质激素 促甲状腺素,抗脂解激素
6、: 胰岛素 前列腺素E2,(二)甘油代谢 脂肪动员产生的甘油进入糖代谢,(三)脂肪酸的分解代谢 彻底氧化分解产生CO2、H2O和能量(心、肝、骨骼肌),1.脂肪酸的活化(胞液),2.脂肪酰基向线粒体内转移,关键酶,肉碱具有携带脂酰基 通过线粒体内膜的作用,3.脂肪酸的-氧化 实验证据:1904年,Franz Knoop,脂肪酸的-氧化过程(线粒体基质),脂酰CoA 脱氢酶,FADH2,脂酰CoA,反2-烯脂酰CoA水化酶,H2O,反2-烯酰CoA,FAD,L(+)-羟脂酰CoA,L(+)-羟脂 酰CoA脱氢酶,NAD+,NADH+H+,酮脂酰CoA,-酮脂酰CoA 硫解酶,CoA-SH,CH3
7、-COSCoA,R1,琥珀酸氧化呼吸链,NADH氧化呼吸链,三羧酸循环,循环脱氢、加水、 再脱氢、硫解,4.脂肪酸氧化产生的能量(以16C的软脂酸为例),5.脂肪酸的其它氧化方式 不饱和脂肪酸的氧化分解 天然不饱和脂肪酸的双键均为顺式,氧化时会产生3顺式或2顺式的中间产物,需经转变才能进行-氧化。,奇数碳原子及丙酸的氧化,偶数碳原子脂肪酸的氧化,(四)酮体的生成和利用 肝外组织(心肌、骨骼肌)脂肪酸-氧化产生的乙酰CoA进入三羧酸循环,而脂肪酸在肝中-氧化产生的乙酰CoA部分进入三羧酸循环,部分产生酮体(乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮) 正常血酮体含量为0.030.5mmol/L,1.酮体的生成,2
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