第七章脂类代谢分析
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第七章脂类代谢一、内容提要脂类包括脂肪和类脂。
脂肪又称甘油三酯,类脂包括胆固醇及其酯、磷脂、糖脂等。
脂肪是体内重要的储能和供能物质,而类脂除构成生物膜的重要成份外,还可转化为体内某些生物活性物质、参与细胞识别及信息传递等。
储存在脂肪组织中的甘油三酯在脂肪酶的催化下逐步水解为游离脂肪酸和甘油并释放入血,以供其它组织氧化利用的过程称为脂肪动员。
激素敏感性甘油三酯脂肪酶(HSL)为脂肪动员限速酶,其活性受多种激素的调节。
脂肪酸的氧化可分为脂肪酸的活化、脂酰CoA进入线粒体、脂肪酸的β-氧化及乙酰CoA彻底氧化四个阶段。
存在于内质网及线粒体外膜上的脂酰CoA合成酶,催化脂肪酸与HSCoA反应生成脂酰CoA,反应由ATP供能;催化脂肪酸氧化的酶存在于线粒体基质内,胞液中活化的脂酰CoA需要线粒体外膜和内膜内侧的肉碱脂酰转移酶I和肉碱脂酰转移酶Ⅱ及肉碱脂酰转位酶的作用,由肉碱携带进入线粒体,肉碱脂酰转移酶I是脂肪酸β-氧化的限速酶;脂肪酸的β-氧化是从脂酰基的β-碳原子开始,进行脱氢、加水、再脱氢、硫解四步连续的反应,将脂酰基断裂生成一分子乙酰CoA和比原来少二个碳原子的脂酰CoA的过程,脂酰基可继续进行β-氧化,最终可将脂酰基生成乙酰CoA;乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化,生成的FADH2和NADH+H+可经氧化磷酸化产生能量。
酮体包括乙酰乙酸、β-羟丁酸及丙酮。
肝细胞线粒体存在活性较强的合成酮体酶类,尤其是羟甲基戊二酰CoA(HMG-CoA)合酶,利用脂肪酸β-氧化生成的大量乙酰CoA 缩合为HMG-CoA,经HMG-CoA裂解后生成乙酰乙酸,乙酰乙酸还原生成β-羟丁酸或脱羧生成丙酮。
肝没有利用酮体的酶,而肝外组织具有活性很强的利用酮体的酶,如琥珀酰CoA转硫酶、乙酰乙酰硫激酶,可将酮体转化为乙酰CoA,再经三羧酸循环彻底氧化。
甘油主要在甘油激酶的催化下,生成α-磷酸甘油,参与糖代谢。
脂肪酸合成的主要原料为乙酰CoA,合成部位在胞液,肝是合成脂肪酸的主要场所。
第七章脂类与生物膜及脂代谢第一节脂类和生物膜化学一、脂类脂类包括的范围很广,是生物体内一大类重要的有机化合物,脂类是脂肪和类脂及其它们的衍生物的总称。
脂肪:(甘油三酯或三酯酰甘油)分布于皮下结缔组织、大网、肠系膜、肾内脏周围——脂库,含量随营养状态变动,称可变脂。
脂类类脂:磷脂、糖脂、固醇类,分布在生物膜和神经组织中——组织脂,含量稳定,称为固定脂。
这些物质在化学组成和化学结构上有很大差异,但是它们都有一个共同的特性,即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯等非极性溶剂(故可用乙醚和石油醚等提取)。
用这类溶剂可将脂类物质从细胞和组织中萃取出来。
脂类的这种特性主要由构成它的碳氢结构成分所决定。
脂类具有重要的生物功能,它是构成生物膜的重要物质,细胞所含有的磷脂几乎都集中在生物膜中。
脂类物质,主要是油脂,是机体代谢所需燃料的贮存形式和运输形式。
脂类物质也可为动物机体提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂溶性维生素。
某些萜类及类固醇类物质,如维生素A、D、E、K,胆酸及固醇类激素具有营养、代谢及调节功能。
在机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。
脂类作为细胞的表面物质,与细胞识别、种特异性和组织免疫等有密切关系。
具有生物活性的某些维生素和激素也是脂类物质。
(一)、脂酰甘油类脂酰甘油(acyl glycerols),又可称为脂酰甘油酯(acyl glycerides),即脂肪酸和甘油所形成的酯。
根据参与产生甘油酯的脂肪酸的分子数,脂酰甘油分为单脂酰甘油、二脂酰甘油和三脂酰甘油三类。
三脂酰甘油(triacylglycerols)又称为甘油三酯(triglycerides),是脂类中含量最丰富的一大类,其结构如下:194CH2OHC H HOCH2OHHO COR1HO COR2HO COR3+COR1OCH2CCOR2O HO COR32甘油脂肪酸甘油三酯(R1,R2和R3可以相同,也可不全相同甚至完全不同)它是甘油中的三个羟基和三个脂肪酸分子缩合、失水后形成的酯。
兰州科技职业学院课程名称:生物化授课教师:李妮No: _17编制日期:2018 年4 月8 日第七章脂类代谢第一节概述一、什么是脂类?指脂肪和类脂的总称为脂类。
二、分类1.脂肪(fat)甘油一酯、甘油二酯、甘油三酯2.类脂(lipoid)胆固醇(cholesterol, Ch) 、胆固醇酯(cholesterol ester, CE) 、磷脂(phospholipid, PL) 、糖脂(glycolipids,GL) 。
三、脂类在体内的分布四、脂类功能(一)脂肪的生理功能1 .储能和氧化供能2 .提供必需脂肪酸必需脂肪酸:机体不能合成,必须由食物供给的不饱和脂肪酸称为,如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。
3.协助脂溶性维生素吸收4 .保温和保护作用(二)类脂的生理功能1.维持生物膜的正常结构和功能2.转化为多种重要的生理活性物质在体内胆固醇可转化成胆汁酸、类固醇激素、维生素D3等重要物质。
必需脂肪酸可以转化为前列腺素、白三烯等具有重要生理功能的物质。
第二节甘油三酯代谢一、甘油三酯的分解代谢(一)脂肪动员1.定义:贮存在脂肪组织中的甘油三酯,在脂肪酶催化下,逐步水解为甘油和游离脂肪酸(FFA)并释放入血,经血液运输至全身各组织而被氧化利用的过程称为脂肪动员。
2.脂肪动员过程3.限速酶甘油三酯脂肪酶(激素敏感性脂肪酶)使甘油三酯脂肪酶活性降低的激素:(1). 胰岛素(2). 前列腺素E 思考:糖尿病病人胰岛素分泌减少时如何影响脂肪动员?使甘油三酯脂肪酶活性增加的激素:1.肾上腺素2.去甲肾上腺素3.促肾上腺皮质激素4.胰高血糖素5.促甲状腺激素刺激激素(二)脂肪酸的氧化1.脂肪酸氧化的反应部位除脑组织外, 大多数组织均可进行,其中肝、肌肉最活跃。
2.亚细胞定位胞液、线粒体。
3.脂肪酸氧化的反应过程第一阶段:脂肪酸的活化第二阶段:脂酰CoA进入线粒体第三阶段:β- 氧化过程第四阶段:乙酰CoA的彻底氧化4.脂肪酸的活化——脂酰CoA 的生成( 胞液)(1)脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase) 存在于内质网及线粒体外膜上。