当前位置：文档之家 › 最新第七章-脂类代谢-西南大学-生物化学课件)

最新第七章-脂类代谢-西南大学-生物化学课件)

  • 格式：ppt
  • 大小：3.98 MB
  • 文档页数：7

下载文档原格式

  / 7

合集下载

脂类代谢—脂类化学(生物化学课件)

脂类代谢—脂类化学(生物化学课件)

碳原子数 和双键数
16:1 18:1 18:2 18:3 20:4
分子式
CH3(CH2)5CH═CH(CH2)7COOH CH3(CH2)7CH═CH(CH2)7COOH CH3(CH2)4(CH═CHCH2)2(CH2)6COOH CH3CH2(CH═CHCH2)3(CH2)6COOH CH3(CH2)4(CH═CHCH2)4(CH2)2COOH
（二）维持生物膜的结构和功能
1、类脂是细胞膜系统结构的基本成分； 2、类脂和胆固醇是神经髓鞘的重要成分； 3、胆固醇可以转化为性激素等其他物质； 4、磷脂酰肌醇磷酸在细胞信息传递中起重要 作用。
（三）维持体温和保护器官
1、皮下脂肪有助于防寒，从而保持体温的恒定； 2、脂肪组织较为柔软，存在于各重要的器官组织之 间，使器官之间减少摩擦，对器官起保护作用。
硬脂酸18∶0（脂）
油酸 18∶1（油）
3、甘油三酯结构：由脂肪酸和甘油缩合脱水而成。
O
O
H2C O C (CH2)m CH3
H3C (CH2)n C O CH
O
H2C O C (CH2)k CH3
其中m、n、k可以相同，称为单纯甘油酯。也可以不全相同甚至 完全不同， 其中n多是不饱和的，则称为混合甘油酯。
脂类是人体需要的重要营养素之一， 供给机体所需的能量、提供机体所需的 必需脂肪酸，是人体细胞组织的组成成 分。
（一）储能和供能的主要物质
1、脂肪是能源物质， 约占体重的10-20%。能在体 内氧化释放大量能量以供机体利用。1g脂肪在体内彻 底氧化供能约38kJ，而1g糖原彻底氧化仅供能17kJ。
2、脂肪是疏水性物质，贮存时不伴有水的贮存，占的 体积小。因此，脂肪是动物体用以贮存能量的主要物 质。

生物化学第七章脂类代谢(共82张PPT)

生物化学第七章脂类代谢(共82张PPT)

乙 醛 酸 体
线
粒 体
三酰甘油
甘油
脂肪酸
3-磷酸甘油
氧
合
化
成
乙酰 CoA
三羧酸 循环
丙酮酸
植物和 微生物
乙醛酸 循环
糖原（或淀粉） 1，6-二磷酸果糖
磷酸二羟丙酮 PEP
草酰乙酸
苹果酸
延胡索酸
琥珀酸
第二节 脂肪的合成代谢
一、甘油的生物合成 二、脂肪酸的生物合成
三、三酰甘油的生物合成
一、甘油的生物合成（细胞质中）
OO
H-C-C~ OH 乙醛酸
异柠檬酸 裂解酶
COOCH2 CH2 COO-
琥珀酸
2乙酰 CoA + NAD+ 琥珀酸+ 2CoASH + NADH +
H+
草酰乙酸
糖异生
对于一些细菌和藻 类，乙醛酸循环使它们 能够仅以乙酸盐作为能 源和碳源生长。
在脂肪转变为糖的 过程中，乙醛酸循环 起着关键的作用，它 是连结糖代谢和脂代 谢的枢纽。
β-羟脂酰CoA
NAD +
脱氢酶
O || R-C~ScoA
+
O || CH3C~SCoA
脂酰CoA
乙酰CoA
NADH 硫解酶
CoASH
OO ||
RβC-C酮H酯2C酰-SCCooAA
如：软脂酸（棕搁酸，C15H31COOH）的β-氧化过程
4、β-氧化过程中能量的释放及转换效率
例：软脂酸
CH3(CH2)14COOH
磷酸甘油酯酰转移酶
三、三酰甘油的 生物合成
磷酸酶
二酰甘油酯酰转移酶
溶血磷脂酸 磷脂酸

生物化学：脂类代谢课件

生物化学：脂类代谢课件

FAD FADH2
β αO RCH=CHC~SCoA
2ATP
H2O
呼吸链
=
=
反2-烯酰CoA
H2O
水化酶
β αO
RCHOHCH2C~SCoA
L(+)-β羟脂酰
NAD+
CoA脱氢酶
NADH+H+
=
βα O RCOCH2C~SCoA
3ATP H2O
呼吸链
β酮脂酰CoA
硫解酶
O
CoA-SH
TAC
=
R C ~S C oA+C H 3C O ~S C oA
抗脂解激素：胰岛素。 当饥饿、禁食时，血液中激素（肾上腺素、
胰高糖素）浓度升高，激活脂肪细胞内TG 脂肪酶，脂肪水解。
糖尿病 胰岛素 抗脂解作用 脂肪水解 糖尿病人以脂代谢维生
肾上腺素等
受体
G蛋白
腺苷酸环化酶
ATP
cAM P
蛋白激酶A （无活性）
蛋白激酶A （活性）
TG脂 肪 酶 （无活性）
HSCoA
2C H 3C O SC 乙 酰 CoA
oA
硫
解
酶
CH 3 COCH 2 COSCoA 乙 酰 乙 酰 CoA
H M G - C o A 合 酶 CH 3 COSCoA
HSCoA
OH
乙 酰 CoA
HOOCCH 2 -C-CH
裂
解
CH 酶
3
2 COSCoA H M G -C oA
CH 3 COCH 2 COOH 乙酰乙酸
甘油三酯结构
O
1
O
CH2 O C R1
2
R2 C O C H O

脂类代谢—脂肪的代谢(生物化学课件)

脂类代谢—脂肪的代谢(生物化学课件)
乙酰～ACP
O HOOC-CH2-C～SACP
β-酮脂酰-ACP合酶
丙二酸单酰-ACP
OO CH3-C-CH2-C～SACP +ACP-SH+CO2
β-酮脂酰-ACP
由于缩合反应中，β-酮脂酰-ACP合酶是对链长有专一性的酶， 仅对14C及以下脂酰-ACP有催化活性，故从头合成只能合成16C 及以下饱和脂酰-ACP。
3、还原反应
= --
= =
OO CH3-C-CH2-C～SACP +NADPH+ + H +
β-酮脂酰-ACP
β-酮脂酰-ACP还原酶
OH O CH3-C-CH2-C～SACP
H
α ,β-羟丁酰-ACP
+NADP+
= -
-
= -
4、脱水反应
OH
O
CH3-CH-CH2-C～SACP
β-羟脂酰-ACP脱水酶
=
--
CH2O-P
磷脂酸
=
=
--
O
CH2O-C-R1
HO-CH
溶血磷脂酸
CH2O-P
O R2-C～SCOA
磷脂酸
H2O
磷酸酶
（四）三酰甘油的生成
O R3-C～SCoA
=
二酰甘油
二酰甘油脂酰转移酶
-=
= -=
O O CH2O-C-R1 R2-C-O-CH
CH2OH
二酰甘油
O O CH2O-C-R1 R2-C-O-CH
FAD
FADH2
H
α,β-烯脂酰CoA
（二）水化
α,β-烯脂酰CoA在α,β-烯脂酰CoA水合酶催化下，使水 分子的-H加到α-碳上，-OH加到β-碳上，生成β-羟脂酰 CoA。

生物化学教学课件-第七章 脂类代谢.ppt

生物化学教学课件-第七章 脂类代谢.ppt
• 注：四川大学的学者认为，胰脂肪酶分为 酯酶（esterase）和脂酶（lipase）。酯酶 多水解脂肪酸与一元醇形成的酯键。
二． 甘油的分解代谢
甘油激酶
甘油 + ATP —————﹥ -磷酸甘油 + ADP ,
此反应不可逆。
磷酸甘油脱氢酶
-磷酸甘油＋ NAD+ ﹤————————﹥
反应产物是比原来的脂酰CoA减少了2个 碳的新的脂酰CoA。
如此反复进行，直至脂酰CoA全部变成 乙酰CoA。
脱氢
脂酰CoA在脂酰CoA脱氢酶的催化下， 在-和-碳原子上各脱去一个氢原子，生 成反式,-烯脂酰CoA，氢受体是FAD。
O 脂酰CoA脱氢 H酶 O
另一种则位于线粒体内，可以催化中、 短链脂肪酸（含有4-10个碳）发生反应。
2 ．脂肪酸的运转进线粒体
这个过程实际是指脂酰CoA在肉毒碱脂 酰转移酶的帮助下，由肉毒碱载入线粒体 内。
随后便可发生β-氧化。
在内膜外侧， RCH2CH2CH2CO -SCoA + 肉毒碱
肉毒碱脂酰转移酶Ι
————————﹥RCH2CH2CH2CO -肉毒碱 +
• （四川大学的学者认为，此过程中的第1 、2步水解反应为胰脂肪酶催化，而第3步 则由另一种脂肪酶催化）
（3） 脂肪酶是该过程的关键酶，可 以从1、3位碳上水解酯。
•
• 它对激素敏感，肾上腺素、胰高血糖素 、肾上腺皮质激素可以导致腺苷酸环化酶 活化，而腺苷酸环化酶使ATP环化生成 cAMP，从而导致cAMP依赖性蛋白激酶活 化，而cAMP依赖性蛋白激酶使无活性的脂 肪酶磷酸化为有活性的脂肪酶-P，最终加 速脂解作用。
-磷酸甘油磷酸酶 -磷酸甘油 + H2O —————————﹥

脂类代谢(生物化学课件)

脂类代谢(生物化学课件)
脂肪酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、 肌醇、ATP、CTP
脑磷脂和卵磷脂的合成
脂类代谢
① 胆碱和乙醇胺的活化
CH2CHCOOH OH NH2
丝氨酸
丝氨酸脱羧酶 CO2
HOCH2CH2NH23S-腺苷蛋氨酸
乙醇胺
HOCH2CH2N+(CH3)3
胆碱
ATP
ATP
乙醇胺激酶
ADP
胆碱激酶
ADP
P -O-CH2CH2NH2 磷酸乙醇胺
脂类代谢
长链脂肪酸构成的甘油三酯在肠道分解为长链脂肪 酸和甘油一酯，再吸收
肠粘膜细胞内再合成甘油三酯，与载脂 蛋白、胆固醇等结合成乳糜微粒
脂类代谢
生成1分子甘油和3分子脂肪酸
其中甘油三酯脂肪酶是其限速酶
生活小常识
脂肪酸如果在碱的作用下水解，可生成脂肪酸钠盐或者钾盐 （肥皂，一般为C18硬脂酸） 化妆品中乳膏、霜剂之类，之所以形成乳状，就 是因为是油（含脂肪酸）/水双相体系，大部分是 水包油，少部分为油包水。化妆品中的油性成分 主要是起到对皮肤保湿作用——涂抹后形成油膜 阻滞皮肤的水分蒸发。用作油相的主要有硬脂酸、 石蜡、凡士林、液态石蜡等
粒
AMP PPi
ATP柠檬酸裂解酶
体 膜
ATP HSCoA
柠檬酸
草酰乙酸 柠檬酸合酶
H2O
柠檬酸
HSCoA
脂类代谢
脂肪酸合成过程
脂肪酸合成酶系
➢ 乙酰CoA羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是脂肪酸合成的 限速酶，存在于胞液中，其辅基是生物素，Mn2+是其激活剂 催化丙二酰CoA的合成
R3COCoA HSCoA
CH2O -C-R3 甘油三酯

(最新整理)第七章脂类代谢西南大学生物化学课件)

(最新整理)第七章脂类代谢西南大学生物化学课件)

2021/7/26
7
3、生物体结构物质
（1）作为细胞膜的主要成分 几乎细胞所含 的磷脂都集中在生物膜中，是生物膜结构的基
本组成成分。 （2）保护和保温作用 脂肪组织较为柔软，
存在于各重要的器官组织之间，使器官之间减
少摩擦，对器官起保护作用。
4、用作药物
卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰弱及动
脉粥样硬化的治疗等。
•β-脂酶：
水解β-单酰甘油的β-酯键形成脂酸和甘油。
三酰甘油 O
α CH2O C OH
R2 C OCβ O
2021/7/26
O α CH2O C OH
12
五、脂肪吸收和转运 （人和动物在小 肠粘膜细胞）
脂肪吸收的三种形态：
完全水解——甘油和脂肪酸 不完全水解——单酰甘油、二酰甘油、
甘油和脂肪酸 完全不水解——经胆汁乳化为脂肪微粒
2021/7/26
HOOC（CH2)nCOOH
40
CH3(CH2)n COOO2
混合功能氧化酶
NADPH+H+
NAPD +
HOCH2(CH2)n COO-
醇酸脱氢酶
NAD(P) + NAD(P)H+H+
OHC(CH2)n COO-
醛酸脱氢酶
甘油三脂脂肪酶
2021/7/26
15
限速酶：激素敏感性甘油三酯脂肪酶
脂解激素：肾上腺素、胰高血 糖素
抗脂解激素：胰岛素、前列腺 素E2及烟酸
2021/7/26
16
甘油三脂的水解过程：
脂肪酶
甘油 二脂 脂肪 酶
甘油 三脂 脂肪 酶
结果是生成三分子的自由脂肪酸 （free fatty acid,FFA）和一分子的甘油
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

19
甘油彻底氧化的总能量
1、甘油转变3-磷酸甘油：消耗1分子ATP 2、转变为磷酸二羟丙酮：生成1分子 NADH+H+ 3、转变为丙酮酸：
1分子NADH+H+ 2分子ATP 4、转变为乙酰CoA： 1分子NADH+H+ 5、经过TCA： 3分子NADH+H+、1分子FADH2、1分子GTP 6、甘油彻底氧化成CO2后，总能量：
脂肪酸的-氧化是含偶数碳原子或奇数碳原子 饱和脂肪酸的主要分解方式。
脂肪酸的-氧化在线粒体中进行
2020/11/13
21
1904年，F.Knoop的标记实验：
2020/11/13
苯乙尿酸
马尿酸
22
具体过程
转运Biblioteka 活化脱氢细胞质 线粒体膜
水化
脱氢 硫酯解 线粒体基质
β氧化
乙酰 Co产A物
2020/11/13
脂肪酸。 亚油酸 18碳脂肪酸，含两个不饱和键； 亚麻酸 18碳脂肪酸，含三个不饱和键； 花生四烯酸 20碳脂肪酸，含四个不饱和 键； （2）生物活性物质 激素、胆固醇、维生素等。
2020/11/13
6
3、生物体结构物质
（1）作为细胞膜的主要成分 几乎细胞所含 的磷脂都集中在生物膜中，是生物膜结构的基
11
五、脂肪吸收和转运 （人和动物在小 肠粘膜细胞）
脂肪吸收的三种形态：
完全水解——甘油和脂肪酸 不完全水解——单酰甘油、二酰甘油、
甘油和脂肪酸 完全不水解——经胆汁乳化为脂肪微粒
2020/11/13
12
长链脂酸 的吸收和转运
脂肪酸 甘油
脂肪酸 重新合成 甘油三脂
血
甘油 （膜内）
磷脂、胆固醇 淋 载体蛋白 巴 系
动植物、微生物（主要是真菌）体内 都有不同种类的脂类水解酶（如动物小肠
中来自胰腺的胰脂酶）。
主要脂类水解酶类：
酯酶——主要水解脂肪酸与一元醇构成的酯。
脂肪酶 ——水解三酰甘油酯键。可形成单
脂酶
酰甘油、二酰甘油、甘油和脂肪酸。
磷脂酶 ——水解磷脂
2020/11/13
9
各类脂酶的水解情况
脂肪酶（有两类） 1、酯酶：主要水解脂肪酸与一元醇构成的
23
1、 脂肪酸的活化——脂酰CoA的生
成
长链脂肪酸氧化前必须进行活化，活化在线粒 体外进行。内质网和线粒体外膜上的脂酰CoA 合成酶在ATP、CoASH、Mg2+存在条件下，催化 脂肪酸活化，生成脂酰CoA
3种脂肪酶
激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sen itive triglyceride lipase,HSL)<限速酶>
甘油二脂脂肪酶
甘油三脂脂肪酶
2020/11/13
14
限速酶：激素敏感性甘油三酯脂肪酶
脂解激素：肾上腺素、胰高血 糖素
抗脂解激素：胰岛素、前列腺 素E2及烟酸
2020/11/13
6NADH+H+ +1FADH2 +1GTP+ 2ATP-1ATP=
2020/11/13
18.5ATP
20
三、 脂肪酸的氧化分解（β-氧化）
• （一） 饱和脂肪酸的β-氧化作用
1904年Franz Knoop提出： 脂肪酸的-氧化作用是指脂肪酸在氧化分解时， 碳链的断裂发生在脂肪酸的-位，即脂肪酸碳链 的断裂方式是每次切除2个碳原子。
15
甘油三脂的水解过程：
脂肪酶
甘油 二脂 脂肪 酶
甘油 三脂 脂肪 酶
结果是生成三分子的自由脂肪酸 （free fatty acid,FFA）和一分子的甘油
2020/11/13
17
二、甘油的代谢
在脂肪细胞中，没有甘油激酶， 无法脂解甘油。
甘油经血液输送到肝脏后，在 ATP存在下，甘油才被磷酸化和 氧化产生磷酸二羟丙酮。
本组成成分。 （2）保护和保温作用 脂肪组织较为柔软，
存在于各重要的器官组织之间，使器官之间减
少摩擦，对器官起保护作用。
4、用作药物
卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰弱及动
脉粥样硬化的治疗等。
2020/11/13
7
代谢失调会导致疾病：
如：肥胖症、血管硬化、 结石、脂肪肝、酮尿
2020/11/13
8
四、脂类水解
酯。
R1COOR2 + H2O——R1COOH + R2OH
2020/11/13
10
2、脂酶
•α-脂酶：
水解三酰甘油两端的酯键，形成二酰甘油、 β-单酰甘油；
•β-脂酶：
水解β-单酰甘油的β-酯键形成脂酸和甘油。
三酰甘油 O
α CH2O C OH
R2 C OCβ O
2020/11/13
O α CH2O C OH
2020/11/13
18
甘油激酶
CH2OPO32-
磷酸甘油脱氢酶 C=O
-ATP
NADH+H+ CH2OH
甘油
3-磷酸甘油
磷酸二羟丙酮
CO2+H2O
NADH
+H+
糖
2ATP
异
TCA
生
丙酮酸 4NADH+H+
EMP途径
FADH12 GTP
甘油彻底氧化的总能量：总计18.5个ATP！
2020/11/13
第七章-脂类代谢-西南大 学-生物化学课件)
• 一、脂类概述 • 二、脂肪的分解代谢 • 三、脂肪的生物合成
2020/11/13
2
第一节 概 述
一、脂类的概念： 脂类是生物体内不溶于水而
溶于有机溶剂的一大类物质的 总称，包括脂肪和类脂。
2020/11/13
3
二、脂类的分类
脂肪(fat):甘油三酯(triacylglycerols,TG)
脂类 (lipids)
胆固醇(cholesterol,Ch)
类脂(lipoids): 胆固醇酯(cholesteryl ester,CE)
磷脂 (phospholipids,PL) 糖脂(glucolipids,GL)
2020/11/13
4
三、脂类的生理功能
1、贮能物质/供能物质 脂肪是机体内代谢燃料的贮存形式，并能在
体内氧化释放大量能量以供机体利用。
1g 脂肪在体内彻底氧化供能约38KJ，而1g 糖原
彻底氧化仅供能 16.7KJ.
合理饮食
脂肪氧化供能占 15～25%
空腹
脂肪氧化供能占 50% 以上
禁食1～3天 脂肪氧化供能占 85%
饱食、少动 脂肪堆积，发胖
2020/11/13
5
2、提供给机体必需脂成分
（1）必需脂肪酸：是指机体需要，但自身 不能合成，必须要靠食物提供的一些多烯
液 系 统
（膜外） 小肠粘膜细胞
乳糜微粒 统
组织和 血 器官
2020/11/13
高密度脂蛋白 低密度脂蛋白
极低密度脂蛋白 乳糜微粒
① 加工 ②
肝
③
水解、氧化
储存（肝脂）13
第二节 脂肪的分解代谢 一、甘油三脂的水解（脂肪动员）
脂肪在3种脂肪酶作用下逐步水解为游离脂肪 酸和甘油，释放入血供给全身各组织细胞摄取利 用过程，称脂肪动员。