第九章 脂类代谢
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本章主要介绍脂类物质(主要是脂肪)在生物体内的分解和合成代谢。
重点掌握脂肪酸在生物体内的氧化分解途径—脂肪酸的β-氧化和从头合成途径,了解脂类物质的其它氧化分解途径和功能。
思考?第九章脂类代谢目录第一节生物体内的脂类第二节脂肪的分解代谢第三节乙醛酸循环第四节脂肪的生物合成第五节磷脂和胆固醇的代谢CR 2O CR 1O CR 3O 脂肪酸形成的酯。
多存在于植物的叶、茎和果实的表皮部分。
动物所产生的蜡有蜂蜡、羊毛脂等。
烃,虽不属于酯类,因其性质与蜡相似,也称为蜡磷脂酸磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺磷脂酰肌醇磷脂酰丝氨酸磷脂酰甘油脂肪的酶促水解甘油激酶磷酸甘油磷酸酯酶脱氢酶异构酶磷酸酶乙醛酸循环1、乙醛酸循环的生化历程2、乙醛酸循环总反应式及其糖异生的关系3、乙醛酸循环的生理意义植物种子萌发的脂肪转化为糖微生物发酵产物重新氧化的途径4、脂肪代谢和糖代谢的关系草酰乙酸顺乌头酸酶酶CoASH COO-CH2CH2羧化酶变位酶ATP、CO 生物素CoB甲基丙二酸单酰CoA 琥珀酰CoA酮体的代谢•酮体的生成•酮体的分解•生成酮体的意义脂肪酸β-氧化产物乙酰CoA,在肌肉中进入TCA 循环;然而在肝细胞中乙酰CoA可形成乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮,这三种物质统称为酮体。
乙酰乙酰CoAβ--氧化乙酰乙酸+乙酰CoAβ--羟丁酸脂肪酸的生物合成1、十六碳饱和脂肪酸的从头合成2、线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延长3、不饱和脂肪酸的合成(自学)乙酰CoA从线粒体内至胞液的运转脂肪酸合酶系统(fatty acid synthase system,FAS)①②③④⑤⑥外围巯基⑥①②③④⑤ACP乙酰CoA:ACP转移酶④β-酮脂酰-ACP 丙二酸单酰CoA:ACP转移酶⑤β-羟脂酰-ACP SHSHACP •不同生物体中的ACP十分相似:大肠杆菌中的ACP是一个由77个氨基酸残基组成的热稳定蛋白质,在它的第36位丝氨酸残基的侧链上,连有辅基4-磷酸泛酰巯基乙胺。
第九章脂类代谢脂类是脂肪和类脂(磷脂、糖脂、固醇和固醇酯)的总称。
因为脂肪是非极性分子,以高度还原和无水的形式存在,所以是高度浓缩的代谢燃料分子。
氧化1 g脂肪放出的能量相当于氧化1 g水合糖原所放热量的6倍,许多脂类含有维持机体健康所必需的不饱和脂肪酸,如亚油酸等,所以脂肪在体内主要起贮存和供给能量的作用;同时还可以作为生物体对外界环境的屏障,防止机体热量过多散失,也是许多组织器官的保护层;此外,脂肪还能帮助食物中脂溶性维生素的吸收。
第一节脂类的消化、吸收和转运一、脂类的消化动物食物中的脂类主要是甘油三酯,同时还有少量胆固醇和磷脂,其消化主要在十二指肠中进行。
胃的酸性食物糜运至十二指肠时,引起胰脏分泌酶原颗粒和胆囊收缩,从而引起胆汁分泌。
1.三酯酰甘油脂肪酶它可水解甘油三酯(Triacyl glycerol)的C1,C3酯键,而产生二个游离脂肪酸和2 —单酯酰甘油。
2. 胆固醇酯酶(Cholesterol Esterase)它水解胆固醇酯产生胆固醇和脂肪酸。
胆固醇+ H2O —→胆固醇+ 脂肪酸3. 磷脂酶和磷酸酶可水解磷脂为甘油、脂肪酸、无机磷酸和胆碱等。
二、脂类的吸收上述脂类水解产物,在胆汁酸帮助下,在十二脂肠的下部和空肠的上部被吸收。
在肠粘膜细胞中,游离脂肪酸被转化成脂酰CoA,首先合成二脂酰甘油,然后合成三脂酰甘油,再形成质点直径为0.5~1.0 μm的乳糜微粒,被释放在粘膜细胞外空间。
它再根据分子大小和形状,分别进入肝门静脉或淋巴。
三、脂类的转运无论是从肠道吸收的食物脂类,或是由肝脏合成的脂类及脂肪动员出来的贮存脂肪,都必须通过血液循环才能转运到其它组织。
食物中的甘油三酯经小肠消化吸收,以乳糜微粒的形式转运到脂肪组织中贮存起来,也可运到肝脏进行改造和利用;在肝内经改造过的或由糖等其它物质合成的脂肪则以极低密度脂蛋白形式运至脂肪组织贮存。
当体内能源缺乏时,脂肪组织中的脂肪再水解成自由脂肪酸,经血液运输至肝脏或其组织被氧化利用。
生物化学脂类代谢在我们的生命活动中,脂类代谢是一个至关重要的过程。
脂类不仅是细胞结构的重要组成部分,还在能量储存、信号传递以及许多生理功能中发挥着关键作用。
脂类,简单来说,包括脂肪、磷脂、固醇等。
脂肪,也就是我们常说的甘油三酯,是体内主要的储能物质。
当我们摄入的能量超过身体即时所需时,多余的部分就会被转化为脂肪储存起来,以备不时之需。
脂类的消化和吸收是脂类代谢的第一步。
在我们的消化道中,胆汁起着重要的作用。
胆汁能够乳化脂肪,使其变成微小的颗粒,增加与消化酶的接触面积,从而便于脂肪的消化。
脂肪酶将甘油三酯分解为甘油和脂肪酸,这些小分子物质可以被小肠上皮细胞吸收。
吸收进来的脂肪酸和甘油会重新合成甘油三酯,并与载脂蛋白等结合形成乳糜微粒。
乳糜微粒通过淋巴系统进入血液循环,最终被运输到脂肪组织、肌肉等部位储存或利用。
当身体需要能量时,储存的脂肪会被动员起来。
在激素敏感性脂肪酶的作用下,甘油三酯被水解为甘油和脂肪酸。
脂肪酸进入血液,与血浆清蛋白结合形成脂肪酸清蛋白复合物,被运输到各个组织器官,如肝脏、肌肉等,通过β氧化途径进行分解代谢,产生大量的能量。
β氧化是脂肪酸分解的主要途径。
脂肪酸首先被活化成脂酰 CoA,然后进入线粒体。
在一系列酶的作用下,经过脱氢、加水、再脱氢和硫解等步骤,每次生成一个乙酰 CoA 和比原来少两个碳原子的脂酰CoA。
乙酰 CoA 可以进入三羧酸循环进一步氧化分解,产生能量。
除了脂肪酸,磷脂也是脂类的重要组成部分。
磷脂在细胞膜的构成中起着关键作用,它能够保证细胞膜的流动性和稳定性。
磷脂的代谢与脂肪酸的代谢密切相关,一些酶参与了磷脂的合成和分解过程。
固醇类物质,如胆固醇,在体内既可以从食物中摄取,也可以自身合成。
胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素等重要生理活性物质的前体。
然而,过高的胆固醇水平会增加心血管疾病的风险,因此体内胆固醇的平衡调节非常重要。
肝脏在脂类代谢中扮演着“核心角色”。
它不仅能够合成和分解脂肪,还参与磷脂、胆固醇等的代谢。
脂类的代谢
脂类是人体中的重要营养素之一,能够提供能量并维持细胞膜的
结构和功能。
脂类的代谢主要包括摄取、消化、吸收、运输、存储和
代谢等过程。
人体从饮食中摄入脂类后,先经过口腔、胃和小肠等器官的消化
作用,将脂肪分解为脂肪酸和甘油。
这些脂肪酸和甘油随后被吸收进
入肠道上皮细胞,并通过淋巴和血液循环进入全身各组织和器官,以
供能源需求和维持生理功能。
一旦脂肪酸进入细胞内部,它们将进入胞质中的线粒体,进行
β-氧化,以进一步分解为较短的脂肪酸,同时释放出能量和二氧化碳。
这些脂肪酸被脂肪酸结合蛋白(FABP)和胆固醇脂质转运蛋白(CETP)等载体蛋白运输到肝脏或其他组织中,用于能量供应或再合成甘油三酯。
肝脏是脂类代谢的关键器官,它可以将血液中的脂肪酸和甘油转
换为甘油三酯,并将它们存储在肝细胞和脂肪细胞中,以应对能量需
求和饥饿状态。
同时,肝脏还可以将脂肪酸和甘油合成胆固醇、磷脂
和脂蛋白等重要物质,以维持正常的细胞结构和功能。
脂类代谢失调可能导致各种代谢性疾病,如高脂血症、糖尿病、
肥胖症等。
因此,良好的饮食和生活习惯对于维持脂类代谢的正常功
能具有至关重要的作用。