关于生物化学脂类代谢
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脂类代谢一、问答题1、为何摄入糖量过多简单长胖?答:因为脂肪酸合成的开端原料乙酰CoA 主要来自糖酵解产物丙酮酸,摄入糖量过多则糖酵解产生的丙酮酸也多,从而致使合成脂肪酸的开端原料乙酰 CoA 也多,原料多合成的脂肪酸自然就多了,所以摄入糖量过多简单长胖。
2、比较脂肪酸β—氧化和脂肪酸的合成有哪些不一样点?答:①细胞中发生部位不一样:合成发生在细胞质,氧化发生在线粒体;②酰基载体不一样:合成所需载体为 ACP—SH,氧化所需载体为乙酰CoA;③二碳片段的加入与裂解方式:合成是以丙二酰 ACP 加入二碳片段,氧化的裂解方式是乙酰 CoA;④电子供体或受体:合成的供体是NADPH ,氧化的受体是 FAD 、FAD +;⑤酶系不一样:合成需 7 种酶,氧化需 4 种酶;⑥原料转运方式:合成是柠檬酸转运系统,氧化是肉碱穿越系统;⑦能量变化:合成耗能,氧化产能。
3、试计算 1mol 甘油完全氧化成 CO2和 H2O 可净生成多少 molATP 。
答:甘油氧化产生的乙酰 CoA 进入三羧酸循环完全氧化。
经过 4 次脱氢反响生成 3molNADH+H+ 、1molFADH2 、以及 2molCO2,并发生一次底物水平磷酸化,生成 1molGTP 。
依照生物氧化时每1molNADH+H+ 和 1molFADH2 分别生成、1.5mol 的 ATP,因此,1mol 甘油完全氧化成CO2 和 H2O 生成 ATP 摩尔数为 6×+1×+3-。
4、1mol 硬脂酸 (即 18 碳饱和脂肪酸 )完全氧化成 CO2和 H 2O 时净生成的 ATP 的摩尔数。
答: 1mol 硬脂酸完全氧化需经 8 次循环,产生 9 个乙酰 CoA,每摩尔乙酰 CoA 进入三羧酸循环产生 10molATP,这样共产生 90molATP。
8molFADH2 进入电子传达链产生 12molATP,8molNADH 进入电子传达链共产生 20molATP。
脂类代谢1、脂类的消化胰腺分泌的脂类消化酶:胰脂酶、辅脂酶、磷脂酶A2(催化磷脂2位酯键水解)、胆固醇酯酶(水解胆固醇酯,生成胆固醇和脂肪酸)2、脂类的吸收及吸收后的运输脂类及其消化产物主要在十二指肠下段及空肠上段吸收乳化、酶解、吸收、甘油三酯的再合成、CM的组装CM经小肠黏膜细胞分泌进入淋巴道→血循环→全身各组织器官甘油三脂的代谢一、脂肪的分解代谢:(1)脂肪动员:脂肪转变为脂肪酸和甘油;脂肪酶脂解激素——启动脂肪动员、促进脂肪水解:胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素抗脂解激素——抑制脂肪动员:胰岛素、前列腺素E2(2)甘油的分解代谢1.甘油在甘油激酶的催化下转变成3'-磷酸甘油,甘油激酶(在肝中活性最高,甘油主要被肝摄取利用)2.3'-磷酸甘油脱氢生成磷酸二羟丙酮,磷酸甘油脱氢酶3.磷酸二羟丙酮进入糖代谢途径进行分解或异生(三)脂肪酸的β氧化1. 脂肪酸的活化:脂肪酸在脂酰CoA合成酶催化下生成脂酰CoA 部位:线粒体外1分子脂肪酸活化消耗2个高能磷酸键2. 脂酰CoA进入线粒体,肉碱脂酰转移酶Ⅰ3.脂肪酸经过多次β-氧化转变为乙酰CoA。
在线粒体内进行(1)脱氢:由EAD接受生成FADH2(2)加水(3)再脱氢,由NAD接受生成NADH+H(4)硫解经过上述反应,生成1分子乙酰CoA和少2碳原子的脂酰CoA。
(三)酮体的生成:部位:在肝细胞线粒体内生成原料:脂肪酸β氧化生成的乙酰CoA1.2分子CoA在乙酰乙酰CoA硫解酶作用下缩合生成乙酰乙酰CoA2.乙酰乙酰CoA在HMGCoA合成酶催化下和1分子乙酰CoA缩合生成羟甲基戊二酸单酰CoA(HMGCoA)3.HMGCoA在HMGCoA裂解酶(肝脏特有的酶)作用下裂解生成乙酰乙酸和乙酰CoA4.乙酰乙酸在β-羟基丁酸脱氢酶的作用下被还原成β-羟基丁酸,还原速度由NADH+H/NAD决定。
少量可以自然脱羧,生成丙酮。
(四)酮体的利用:酮体在肝外组织氧化分解1.乙酰乙酸的活化:(两条途径)(1)在心、肾、脑及骨骼肌线粒体,由琥珀酰CoA转硫酶催化乙酰乙酸活化,生成乙酰乙酰CoA(2)在肾、是、心和脑线粒体,由乙酰乙酸硫激酶催化,直接活化生成乙酰乙酰CoA2.乙酰乙酰CoA硫解生成乙酰CoA,进入三羧酸循环。
脂类代谢Metabolism of lipids概论脂类(lipid)是脂肪(fat)及类脂(lipoid)的总称,是一类不溶于水而易溶于有机溶剂,并能为机体利用的有机化合物。
主要生理功能是储存能量及氧化供能。
基本特点不溶于水能溶解于一种或一种以上的有机溶剂分子中常含有脂肪酸或能与脂肪酸起酯化反应能被生物体所利用分类:脂肪(甘油三酯),类脂(固醇,固醇脂,磷脂,糖脂)脂肪酸(fatty acids):包括饱和脂酸(saturated fatty acid)和不饱和脂酸(unsaturated fatty acid),其中多不饱和脂酸多为营养必须脂酸(亚油酸,亚麻酸,花生四烯酸)。
基本构成:甘油磷脂(两个羟基接脂肪酸,一个接磷酸,磷酸一个羟基被X取代,如胆碱,水,乙醇胺,丝氨酸etc)胆固醇脂(胆固醇羟基接脂肪酸)鞘脂(鞘氨醇接一个脂肪酸)鞘磷脂(鞘脂下在一个羟基接取代磷酸基)鞘糖脂(鞘脂下一个羟基接糖)脂蛋白:脂质基本转运形式,分为细胞内脂蛋白和血浆脂蛋白第一节脂质的消化吸收Digestion and absorption of lipids人体内脂类来源自身合成饱和脂肪酸或单不饱和脂肪酸食物供给各种,特别是不饱和脂酸维持机体脂质平衡小肠:介于机体内外脂质间的选择性屏障,通过过多体内脂质堆积,通过过少会有营养障碍。
消化吸收能力有可塑性,脂质介导小肠脂质消化吸收能力增加脂消化酶及胆汁酸盐脂类在小肠上段,被乳化剂(胆汁酸盐,甘油一脂,甘油二脂)乳化成微团(micelles)再经酶催化消化。
甘油三酯被胰脂酶和辅酯酶消化成2-甘油一脂,磷脂被磷脂酶A2分解为溶血磷脂+1FFA,胆固醇脂被胆固醇酯酶分解成胆固醇脂肪与类脂的消化产物形成混合微团(mixed micelles),被肠粘膜细胞吸收。
胆汁酸盐:强乳化作用脂质消化酶:◆胰脂酶(pancreatic lipase):特异水解甘油三酯1位及3位酯键◆辅脂酶(colipase):胰脂酶发挥脂肪消化作用的蛋白质辅因子◆磷脂酶A2(phospholipase A2)水解磷脂◆胆固醇酯酶(cholesteryl esterase)水解胆固醇辅酯酶进入肠腔后酶原激活,它有与脂肪及酯酶结合的结构域,与胰脂酶结合是通过氢键进行的;它与脂肪通过疏水键进行结合。