脂類的分解代謝

1、關(guān)于脂類的分解代謝第一頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片目 錄第一節(jié)第一節(jié) 脂類在體內(nèi)的消化吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)脂類在體內(nèi)的消化吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)第二節(jié)第二節(jié) 脂肪的分解代謝脂肪的分解代謝第三節(jié)第三節(jié) 脂肪的生物合成脂肪的生物合成第四節(jié)第四節(jié) 磷脂和糖脂的代謝磷脂和糖脂的代謝第五節(jié)第五節(jié) 膽固醇的代謝膽固醇的代謝第六節(jié)第六節(jié) 脂代謝調(diào)節(jié)脂代謝調(diào)節(jié)第二頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片脂類脂類第三頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片CHCH2 2OCROCR1 1O OCHCH2 2CHCHOCROCR2 2O OOCROCR3 3O O第四頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片幾種糖脂和硫酯幾種糖脂和硫酯2,3-2,3-雙酰基雙酰基-1-1- -D-D-葡萄糖葡萄糖-D-D-甘油

2、甘油6-6-亞硫酸亞硫酸-6-6-脫氧脫氧- - - -葡萄糖甘油二酯葡萄糖甘油二酯( (硫酯硫酯) )2,3-2,3-雙?；p?；?1-(-1-( -D-D-半乳糖基半乳糖基-1-1，6- 6- -D-D-半乳糖基）半乳糖基）-D-D-甘油甘油第五頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片一、脂類的消化和吸收一、脂類的消化和吸收1 1、脂類的消化、脂類的消化2 2、脂類的吸收、脂類的吸收二、脂類的轉(zhuǎn)運(yùn)和脂蛋白的作用二、脂類的轉(zhuǎn)運(yùn)和脂蛋白的作用乳麋微粒（乳麋微粒（CMCM）極低密度脂蛋白極低密度脂蛋白VLDLVLDL低密度脂蛋白低密度脂蛋白LDLLDL高密度脂蛋白高密度脂蛋白HDLHDL脂蛋白的種類脂蛋白的種類第一節(jié)

3、 脂類的消化吸收和運(yùn)轉(zhuǎn)乳麋微粒（乳麋微粒（CMCM）極低密度脂蛋白極低密度脂蛋白VLDLVLDL低密度脂蛋白低密度脂蛋白LDLLDL高密度脂蛋白高密度脂蛋白HDLHDL脂蛋白的種類脂蛋白的種類第六頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片第二節(jié)第二節(jié) 脂肪的分解代謝脂肪的分解代謝一、一、脂脂 肪肪 的的 水水 解解二、二、甘甘 油油 的的 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 化化三、三、脂肪酸的分解代謝脂肪酸的分解代謝四、四、酮體的代謝酮體的代謝第七頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片（一）（一） 甘油三酯的分解代謝甘油三酯的分解代謝第八頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片脂肪的酶促水解脂肪的酶促水解第九頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片甘甘 油油 的的 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 化化（實(shí)線為甘油的分解，虛線為甘油的

4、合成）（實(shí)線為甘油的分解，虛線為甘油的合成）甘油激酶甘油激酶磷酸甘油脫磷酸甘油脫氫酶氫酶異構(gòu)酶異構(gòu)酶第十頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片三、脂三、脂 肪肪 酸酸 的的 分分 解解 代代 謝謝-氧化作用氧化作用-氧化作用氧化作用-氧化作用氧化作用2 2、不飽和脂肪酸的氧化不飽和脂肪酸的氧化3 3、奇數(shù)碳鏈脂肪酸的氧化奇數(shù)碳鏈脂肪酸的氧化CHCH3 3-(CH-(CH2 2) )n n - - CHCH2 2 - - CHCH2 2 -COOH-COOH 1 1、飽和脂肪酸的氧化分解途徑、飽和脂肪酸的氧化分解途徑第十一頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片-氧化作用的概念及試驗(yàn)證據(jù) -氧化概念氧化概念 試驗(yàn)證據(jù)試驗(yàn)證據(jù) 19041

5、904年年F.KnoopF.Knoop根據(jù)根據(jù)用苯環(huán)標(biāo)記脂肪酸飼喂狗的用苯環(huán)標(biāo)記脂肪酸飼喂狗的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)出了-氧化學(xué)說(shuō)。氧化學(xué)說(shuō)。 脂肪酸在體內(nèi)氧化時(shí)在羧基端脂肪酸在體內(nèi)氧化時(shí)在羧基端的的-碳原子上進(jìn)行氧化，碳碳原子上進(jìn)行氧化，碳鏈逐次斷裂，每次斷下一個(gè)二鏈逐次斷裂，每次斷下一個(gè)二碳單位，即乙酰碳單位，即乙酰CoACoA，該過(guò)程，該過(guò)程稱作稱作-氧化。氧化。-CH-CH2 2-(CH-(CH2 2) )2n+12n+1-COOH-COOH-CH-CH2 2-(CH-(CH2 2) )2n2n-COOH-COOH-COOH-COOH（苯甲酸）（苯甲酸）-CH-CH2 2CO

6、OHCOOH（苯乙酸）（苯乙酸）奇數(shù)碳原子奇數(shù)碳原子偶數(shù)碳原子偶數(shù)碳原子第十二頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片脂肪酸硫激酶脂肪酸硫激酶（1 1）脂肪酸的活化和轉(zhuǎn)運(yùn)）脂肪酸的活化和轉(zhuǎn)運(yùn)活化：活化：在在線粒體外膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體外膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行。進(jìn)行。此過(guò)程消耗兩個(gè)高能磷酸健此過(guò)程消耗兩個(gè)高能磷酸健氧化作用是在肝臟及其他組織的線粒體中進(jìn)行的。中短碳氧化作用是在肝臟及其他組織的線粒體中進(jìn)行的。中短碳鏈脂鏈脂脂酰脂酰CoACoA可以直接進(jìn)入線粒體內(nèi)膜，長(zhǎng)鏈的脂酰可以直接進(jìn)入線粒體內(nèi)膜，長(zhǎng)鏈的脂酰CoACoA需需肉堿肉堿第十三頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片第十四頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片脂肪酸硫激酶RCHRCH2 2CHCH2 2CHCH

7、2 2COOHCOOH脂肪酸CoASHCoASHATPATPAMP + PPiAMP + PPiRCHRCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CO-SCoACO-SCoA脂酰CoACoA肉堿肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶CoASHCoASH脂酰肉堿肉堿轉(zhuǎn)移酶肉堿CoASHCoASHRCHRCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CO-SCoACO-SCoA脂酰CoACoA脂肪酸的活化與轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸的活化與轉(zhuǎn)運(yùn)線粒體膜外內(nèi)脂酰肉堿移位酶第十五頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片RCHRCH2 2CHCH2 2CHCH2 2 CO-SCoACO-SCoA脂酰脂酰CoACoA脂酰脂酰CoACoA脫氫酶脫氫酶RCHRCH2 2 C=C=C

8、 CO-SCoAC CO-SCoAH HH H2 2反式反式烯脂酰烯脂酰CoACoAFADFADFADHFADH2 2L-L-羥脂酰羥脂酰CoACoARCHRCH2 2CHCHCHCH2 2 CO-SCoACO-SCoAOHOH烯脂酰CoACoA水化酶H H2 2O OO ORCHRCH2 2C C CHCH2 2 C-SCoAC-SCoAO O-酮脂酮脂酰酰CoACoAL-羥脂酰CoACoA脫氫酶脫氫酶NADNADNADH+HNADH+H+ +RCHRCH2 2C C CO-SCoACO-SCoACHCH3 3 CO-SCoACO-SCoA少2個(gè)C的脂肪酸乙酰CoACoA硫解酶硫解酶CoAS

9、HCoASHTCA2CO2CO2 210ATP10ATP4H4H2 2O O脫氫脫氫加水加水脫氫脫氫硫解硫解第十六頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片（2 2） -氧化的生化歷程氧化的生化歷程第十七頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片脫氫脫氫再脫氫再脫氫水化水化硫解硫解脂酰脂酰CoACoA脫氫酶脫氫酶-羥脂酰羥脂酰CoACoA脫氫酶脫氫酶水化酶水化酶硫解酶硫解酶第十八頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片 氧氧化化的的生生化化歷歷程程 乙酰乙酰CoACoAFAD FADH2 NAD +NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰脂酰CoA CoA 脫氫酶脫氫酶脂酰脂酰CoACoA -烯脂酰烯脂酰CoA CoA 水化酶水化酶 -羥脂酰羥脂酰CoA CoA

10、 脫氫酶脫氫酶 -酮酯酰酮酯酰CoA CoA 硫解酶硫解酶RCHOHCH2COScoARCOCH2CO-SCoA RCH=CH-CO-SCoA +CH3COSCoAR-COSCoAH2O CoASHTCATCA 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoAATPATPH H20 0呼吸鏈H H20 0呼吸鏈 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA第十九頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片（3 3） -氧化中的能量氧化中的能量-以軟脂酸（以軟脂酸（C16C16）為例）為例1 1分子分子FADHFADH2 2可生成可生成1.51.5分子分子ATPA

11、TP，1 1分子分子NADHNADH可生成可生成2.52.5分子分子ATPATP，1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA徹底氧化可生成徹底氧化可生成1010分子分子ATPATP。以以16C16C的軟脂酸為例的軟脂酸為例： 7 7次次-氧化分解產(chǎn)生氧化分解產(chǎn)生4 47=287=28分子分子ATPATP； 8 8分子乙酰分子乙酰CoACoA可得可得10108=808=80分子分子ATPATP； 共可得共可得108108分子分子ATPATP，減去活化時(shí)消耗的兩分子減去活化時(shí)消耗的兩分子ATPATP，故軟脂酸徹底氧化分解可凈生成故軟脂酸徹底氧化分解可凈生成106106分子分子ATPATP。 第二十頁(yè)，共3

12、5頁(yè)幻燈片脂肪酸脂肪酸-氧化的特點(diǎn)：氧化的特點(diǎn)：1 1、僅需活化一次，消耗一個(gè)、僅需活化一次，消耗一個(gè)ATPATP分子的兩個(gè)高能鍵，該分子的兩個(gè)高能鍵，該過(guò)程的酶存在與線立體外膜。過(guò)程的酶存在與線立體外膜。2 2、活化的長(zhǎng)鏈脂酰輔酶、活化的長(zhǎng)鏈脂酰輔酶A A需經(jīng)肉堿攜帶。需經(jīng)肉堿攜帶。3 3、所有脂肪酸、所有脂肪酸-氧化的酶都是線立體酶。氧化的酶都是線立體酶。-氧化過(guò)氧化過(guò)程在程在線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行內(nèi)進(jìn)行4 4、-氧化包括脫氫、水化、脫氫、硫解四個(gè)重復(fù)步氧化包括脫氫、水化、脫氫、硫解四個(gè)重復(fù)步驟。反應(yīng)驟。反應(yīng)不可逆。不可逆。5 5、需要、需要FADFAD，NADNAD，CoACoA為輔

13、助因子；為輔助因子； 6 6、每循環(huán)一次，生成、每循環(huán)一次，生成一分子一分子FADHFADH2 2，一分子，一分子NADHNADH，一分，一分子乙酰子乙酰CoACoA和一分子減少兩個(gè)碳原子的脂酰和一分子減少兩個(gè)碳原子的脂酰CoACoA。 第二十一頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片2 2、不飽和脂肪酸的氧化、不飽和脂肪酸的氧化除除-氧化中的全部酶外，另需兩種額氧化中的全部酶外，另需兩種額外的酶：外的酶：烯酰烯酰CoACoA異構(gòu)酶（單、多）異構(gòu)酶（單、多）見(jiàn)書見(jiàn)書240240頁(yè)頁(yè)烯酰烯酰CoACoA還原酶（多）還原酶（多）見(jiàn)書見(jiàn)書241241頁(yè)頁(yè) 第二十二頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片油油酰?；牡难跹趸髯饔糜糜王；?/p>

14、?；鵆oACoA（ 9 9 18 18：1 1） CH3(CH2)5CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoA OHCH3(CH2)5CH2-C-CH2-CO-CoA H6CH3-CO-CoACH3(CH2)5CH2 - C = CH-CO-CoAHH 2 2- -反反- - 十二碳烯酰十二碳烯酰CoA CoA -氧化氧化, ,三次循環(huán)三次循環(huán)烯酯酰烯酯酰CoACoA異異構(gòu)酶構(gòu)酶烯酯酰烯酯酰CoACoA水水化酶化酶再開(kāi)始再開(kāi)始-氧化氧化CH3(CH2)5-C=C-CH2 - CO-CoA 3 3- -順順- - 十二碳烯酯酰十二碳烯酯酰CoACoA H H第二十三頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片甲基丙二酸單

15、酰甲基丙二酸單酰CoACoA琥珀酰琥珀酰CoACoA羧化酶羧化酶變位酶變位酶三羧酸循三羧酸循環(huán)環(huán)ATP、CO2 生生物素物素CoB123 3、奇數(shù)碳脂肪酸的、奇數(shù)碳脂肪酸的-氧化氧化第二十四頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片4 4、脂肪酸氧化的其它途徑、脂肪酸氧化的其它途徑（1 1） 氧化氧化RCOOH+CO2RCH2COOHRCHCOOHOH（2 2）w- w- 氧化氧化CH3（CH2）n COOHHOCH2（CH2）n COOHHOOC（CH2）n COOH第二十五頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用氧化作用 脂肪酸氧化作用脂肪酸氧化作用發(fā)生在發(fā)生在-碳原子碳原子上，分解出上，分解出COCO2 2

16、，生成比原來(lái)少一生成比原來(lái)少一個(gè)碳原子的脂肪個(gè)碳原子的脂肪酸，這種氧化作酸，這種氧化作用稱為用稱為-氧化氧化作用。作用。RCHRCH2 2COOHCOOHRCH(OH)COOHRCH(OH)COOHRCOCOOHRCOCOOHRCOOHRCOOHCOCO2 2O O2 2NAD +NADH +H+NAD +NADH +H+RCH(OOH)COOHRCH(OOH)COOHCOCO2 2RCHORCHOO O2 2NAD +NADH +H+過(guò)氧化過(guò)氧化羥化羥化H H2 2O O第二十六頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片脂肪酸的脂肪酸的氧化作用氧化作用 脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化指脂肪酸的末端甲指脂肪酸的末端甲基（

17、基（-端）經(jīng)氧端）經(jīng)氧化轉(zhuǎn)變成羥基，繼化轉(zhuǎn)變成羥基，繼而再氧化成羧基，而再氧化成羧基，從而形成從而形成，-二二羧酸的過(guò)程羧酸的過(guò)程。兩端兩端都可以進(jìn)行都可以進(jìn)行-氧化氧化CHCH3 3(CH(CH2 2)n COO)n COO- -HOCHOCH H2 2(CH(CH2 2)n)n COOCOO- -OHCOHC(CH(CH2 2)n COO)n COO- - -OOCOOC(CH(CH2 2)n)n COOCOO- -O O2 2NAD(P) +NAD(P)H+H+NAPD +NADPH+H+NAD(P) +NAD(P)H+H+混合功能氧化酶混合功能氧化酶醇酸脫氫酶醇酸脫氫酶醛酸脫氫酶醛酸脫

18、氫酶第二十七頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片1 1、進(jìn)入檸檬酸循環(huán)。、進(jìn)入檸檬酸循環(huán)。2 2、在肝細(xì)胞中形成酮體。、在肝細(xì)胞中形成酮體。3 3、用于脂肪酸的生物合成。、用于脂肪酸的生物合成。4 4、用于膽固醇的生物合成。、用于膽固醇的生物合成。5 5、進(jìn)入乙醛酸循環(huán)（植物、微生物）、進(jìn)入乙醛酸循環(huán)（植物、微生物）乙酰乙酰CoACoA的代謝結(jié)局（的代謝結(jié)局（244244頁(yè)）頁(yè)）第二十八頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片酮體的代謝酮體的代謝 酮體的酮體的生成生成 酮體的酮體的分解分解 生成酮體的意義生成酮體的意義 脂肪酸脂肪酸-氧化產(chǎn)物乙酰氧化產(chǎn)物乙酰CoA,CoA,在肌肉中進(jìn)入三在肌肉中進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能，然而在肝細(xì)胞中

19、還有另一羧酸循環(huán)氧化供能，然而在肝細(xì)胞中還有另一條去路。乙酰條去路。乙酰CoACoA可在肝細(xì)胞形成乙酰乙酸、可在肝細(xì)胞形成乙酰乙酸、-羥丁酸、丙酮，這三種物質(zhì)統(tǒng)稱為羥丁酸、丙酮，這三種物質(zhì)統(tǒng)稱為酮體酮體。酮體主。酮體主要在要在肝臟的線粒體肝臟的線粒體中生成，其合成原料為中生成，其合成原料為乙酰乙酰CoACoA。 第二十九頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片酮體的生成酮體的生成羥甲基戊二酸單酰羥甲基戊二酸單酰CoA（HMGCoA）硫解酶硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA |CH3OH |HMGCoAHMGCoA合成酶合成酶CH3

20、COSCoA+H2OCoASHCH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮 -羥丁羥丁酸酸脫氫酶脫氫酶CO2NADH+H+NAD+CH3COCH3脫羧酶脫羧酶CoASHCH3COSCoAHMGCoAHMGCoA裂裂解酶解酶極少極少第三十頁(yè)，共35頁(yè)幻燈片 -羥丁酸羥丁酸 NAD+ NADH+H+ HSCoA + ATP 乙酰乙酸乙酰乙酸 琥珀酰琥珀酰 CoA 乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶 琥珀酰琥珀酰 CoA 轉(zhuǎn)硫酶轉(zhuǎn)硫酶 AMP + PPi 乙酰乙酰乙酰乙酰 CoA 琥珀酸琥珀酸 硫解酶硫解酶 2乙酰乙酰 CoA 三羧酸三羧酸循環(huán)循環(huán) -羥丁酸脫氫酶羥丁酸脫氫酶 心、腎、腦、心、腎、腦、骨骼肌細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞心、腎、心、