生物化學(xué)第八章脂代謝第一頁，共27頁。脂類是脂肪和類脂的總稱，它是有脂肪酸與醇作用生成的酯及其衍生物，統(tǒng)稱為脂質(zhì)或脂類，是動物和植物體的重要組成成分。脂類是廣泛存在與自然界的一大類物質(zhì)，它們的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)理化性質(zhì)以及生物功能存在著很大的差異，但它們都有一個共同的特性，即可用非極性有機溶劑從細胞和組織中提取出來。第一節(jié)、脂類概述一.脂類的概念,種類及功能(一).脂類的概念第二頁，共27頁。(二).種類卵磷脂，腦磷脂，心磷脂肌醇磷脂，絲氨酸磷脂脂肪真脂或中性脂肪（甘油三酯）磷脂糖脂異戊二烯酯甾醇萜類甘油磷脂鞘氨醇磷脂蠟（高級脂肪酸與高級醇脂）類脂第三頁，共27頁。(三).脂類的功能1.貯藏能量的物質(zhì)脂肪是機體內(nèi)代謝燃料的貯存形式，它在體內(nèi)氧化可釋放大量能量以供機體利用，脂肪氧化提供9.3K卡/g（糖4.1K卡/g,蛋白質(zhì)5.6K卡/g,)，人體40%的能量來自脂肪氧化。2.提供營養(yǎng)的物質(zhì)（1）必需脂肪酸亞油酸18碳脂肪酸，含兩個不飽和鍵；亞麻酸18碳脂肪酸，含三個不飽和鍵；花生四烯酸20碳脂肪酸，含四個不飽和鍵；（2）生物活性物質(zhì)激素、膽固醇、維生素等。第四頁，共27頁。3.生物體結(jié)構(gòu)物質(zhì)（1）作為細胞膜的主要成分幾乎細胞所含的磷脂都集中在生物膜中，是生物膜結(jié)構(gòu)的基本組成成分。（2）保護作用脂肪組織較為柔軟，存在于各重要的器官組織之間，使器官之間減少摩擦，對器官起保護作用。4.藥用物質(zhì)卵磷脂、腦磷脂可用于肝病、神經(jīng)衰弱及動脈粥樣硬化的治療等。第五頁，共27頁。脂肪酶脂肪酶脂肪酶二.脂肪的消化,吸收,儲存和動用1.脂肪的消化脂肪的消化主要在腸中進行，胰液和膽汁經(jīng)胰管和膽管分泌到十二指腸，胰液中含有胰脂肪酶，能水解部分脂肪成為甘油及游離脂肪酸，但大部分脂肪僅局部水解成甘油一酯，甘油一酯進一步由另一種脂酶水解成甘油和脂肪酸。第六頁，共27頁。2.脂肪的吸收在動物和人體中,小腸既能吸收完全水解的脂肪,也能吸收部分水解或者未經(jīng)水解的脂肪.吸收后,大多由淋巴細胞系統(tǒng)進入血液循環(huán),一小部分直接經(jīng)門靜進肝臟。未被吸收的脂肪進入大腸被細菌分解.未被水解的脂肪也能直接被吸收.但需高度乳化為脂肪微粒.完全水解后生成的甘油可以和水溶物一起被腸黏膜吸收.而脂肪酸需與膽汁按比例結(jié)合成可溶于水的復(fù)合物被吸收.而單脂酰甘油和二脂酰甘油可直接被吸收后再合成脂肪通過淋巴系統(tǒng)進入血液循環(huán).第七頁，共27頁。名稱密度顆粒大小核心脂點功能乳糜微粒0.9680-500nm甘油三脂（食）轉(zhuǎn)運外源脂極低密度脂蛋白0.96-1.00625-80內(nèi)源甘油三脂轉(zhuǎn)運內(nèi)源甘脂低密度脂蛋白1.006-1.06320-25內(nèi)源性固醇脂轉(zhuǎn)運內(nèi)源固醇脂高密度脂蛋白1.063-1.2105-20內(nèi)源性固醇/磷脂內(nèi)源性固醇/磷脂3.血脂血液為運輸脂質(zhì)的要道.血漿中所含的脂質(zhì)統(tǒng)稱為血脂.主要有:甘油脂（單、二、三、酰甘油）、磷脂、膽固醇及固醇脂和游離的脂肪酸。血脂含量不如血糖恒定，隨膳食條件和各種生理條件的影響血脂的含量和成分均有一定變化。血漿中的脂類并非以游離狀態(tài)存在，常以脂蛋白的形式存在（蛋白質(zhì)部分稱為載脂蛋白）。脂蛋白是運輸和儲存脂的主要形式，不同的脂蛋白運輸?shù)闹惒煌?。第八頁，?7頁。PP氨基酸,脂肪ATP+第二節(jié)、脂肪的分解代謝一.甘油的去路第九頁，共27頁。

(一).脂肪酸的β-氧化1.β-氧化的概念長鏈脂肪酸的β氧化是在肝臟線粒體脂肪酸氧化酶系作用下進行的。每次氧化作用發(fā)生在α,β碳原子上,斷去二碳單位生成一分子乙酰CoA，和少二碳的脂肪酸，這種氧化作用稱β氧化。偶數(shù)碳原子的脂肪酸經(jīng)β氧化最終全部生成乙酰CoA。二.脂肪酸的氧化（β-氧化）第十頁，共27頁。2.偶數(shù)碳原子飽和脂肪酸的β-氧化過程（1）脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成長鏈脂肪酸氧化前必須進行活化，活化在線粒體外進行。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體外膜上的脂酰CoA合成酶在ATP、CoASH、Mg2+存在條件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰CoA。第十一頁，共27頁。E1E2（2）脂酰CoA進入線粒體-肉毒堿穿梭脂肪酸活化在細胞液中進行，而催化脂肪酸氧化的酶系是在線粒體基質(zhì)內(nèi)，因此活化的脂酰CoA必須進入線粒體內(nèi)才能代謝。第十二頁，共27頁。A.FAD脫氫B.加水△2,3反烯脂酰CoA

L-β-羥脂酰CoA2（3）脂肪酸的β氧化過程第十三頁，共27頁。C.NAD脫氫CH2羥β-酮脂酰CoACH2D.硫解(乙酰CoATCA)CH2脂酰CoA乙酰CoA第十四頁，共27頁。

1.CH3CH2COSCoACH3CHCOSCoACOOH丙酰CoA羧化酶生物素ATPCO2ADPPi例:C17CH3(CH2)15COSCOACH3CH2COSCoA7CH3COSCoA+7次β-氧化丙酰CoA奇數(shù)飽和碳原子脂肪酸經(jīng)過多次β-氧化后,余下一分子三碳化合物--丙酰CoA.3.奇數(shù)飽和碳原子脂肪酸的氧化第十五頁，共27頁。3.琥珀酸輔酶A三羧酸循環(huán)4.徹底氧化琥珀酸輔酶A草酰乙酸丙酮酸乙酰CoA三羧酸循環(huán)2.CH2COSCoACH2COOHCH3CHCOSCoACOOH變位酶B12第十六頁，共27頁。油酸：順-Δ9-C18CH3（CH2）7-CH=CH-（CH2）7COSCoACH3（CH2）7-CH=CH-CH2-COSCoACH3（CH2）8-CH=CH--COSCoACH3（CH2）8-CH-CH2—COSCoAOH

OHCH3（CH2）8-CH-CH2—COSCoA6CH3COSCoA3次β-氧化3CH3COSCoA順-Δ3,4-C12反-Δ2,3-C12D-β-羥-C12L-β-羥-C125次β-氧化烯脂酰COA異構(gòu)酶水合酶H2O表構(gòu)酶4.不飽和脂肪酸的β-氧化第十七頁，共27頁。乙酰CoA:9*10=9032+90-1=121ATP2.生物合成的原料：β-氧化的產(chǎn)物乙酰CoA可作酮體和氨基酸合成的原料β-氧化過程產(chǎn)生大量的水可供陸生動物對水的需求。（二）.脂肪酸的β-氧化生理意義以C18β-氧化:8*(2.5+1.5)=321.提供能量：3.提供大量的水第十八頁，共27頁。三.酮體的生成與利用1.酮體的概念乙酰CoA進入TCA循環(huán)最終氧化生成二氧化碳和水以及大量的ATP。乙酰CoA生成酮體參與代謝（動物體內(nèi)），脂肪酸β氧化產(chǎn)生的乙酰CoA，在肌肉細胞中可進入TCA循環(huán)進行徹底氧化分解；但在肝臟及還有另外一條去路，即形成乙酰乙酸、D-β-羥丁酸和丙酮，這三者統(tǒng)稱為酮體。第十九頁，共27頁。2.酮體的生成乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酸β-羥丁酸丙酮HMGCoA裂解酶硫解酶CoASH脫氫酶β-羥β-甲戊二酰CoAHMGCoA脫羧酶乙酰CoAHMGCoA合成酶CoASHH2OCO2第二十頁，共27頁。OHCH3CHCH2COOHOCH3CCH2COOHOCH3CCH2COSCOA2CH3COSCOA脫氫酶硫解酶CoASHNAD+NADH+H+琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶琥珀酰CoA琥珀酸丙酮呼出丙酮酸或乳酸3.酮體的分解肝臟是生成酮體的器官，但不能使酮體進一步氧化分解，而是采用酮體的形式將乙酰CoA經(jīng)血液運送到肝外組織，作為它們的能源，尤其是腎、心肌、腦等組織中主要以酮體為燃料分子。在這些細胞中，酮體進一步分解成乙酰CoA參加三羧酸循環(huán)。第二十一頁，共27頁。1.油糖代謝中間產(chǎn)物合成2.由食物中的甘油合成CH2OHCOCH2OPCH2OHCHOHCH2OP

α-磷酸甘油脫氫酶NADH+H+NAD+CH2OHCHOHCH2OHCH2OHCHOHCH2OP磷酸甘油激酶ATPADP第三節(jié)、脂肪的生物合成合成脂肪的直接原料是α-磷酸甘油和脂酰CoA。一.α-磷酸甘油的生成第二十二頁，共27頁。丙酮酸丙酮酸檸檬酸檸檬酸乙酰CoA草酰乙酸草酰乙酸蘋果酸乙酰CoA線粒體胞質(zhì)ATP+HSCoA脂肪酸的生物合成是由細胞液系統(tǒng),線粒體及微粒體系統(tǒng)進行合成.(一).細胞液系統(tǒng)(C16)二.脂肪酸的生物合成細胞液系統(tǒng)合成脂肪酸是脂肪酸合成的主要途徑,從二碳單位進行合成,故稱為從無到有途徑.1.乙酰CoA轉(zhuǎn)出線粒體的過程(1).丙酮酸—檸檬酸穿梭第二十三頁，共27頁。Glu異檸檬酸草酰乙酸乙酰CoA線粒體胞質(zhì)異檸檬酸檸檬酸檸檬酸草酰乙酸α-酮戊二酸α-酮戊二酸乙酰CoA(2).α-酮戊二酸轉(zhuǎn)運第二十四頁，共27頁。(3).肉毒堿轉(zhuǎn)運乙酰CoA乙酰CoAHSCoAHSCoA肉毒堿乙酰肉毒堿乙酸線粒體胞質(zhì)第二十五頁，共27頁。

4.合成階段———碳鏈延長反應(yīng)

CH3COCH2COACP+CO2+HSACP

(3).脫水:(1).縮合:

CH3COACP+HOOCCH2COACP

(2).還原:

CH3CH