第4章脂代谢.ppt
复习旧课复习旧课 1血糖的来源和去路？血糖的来源和去路？2血糖的调解？血糖的调解？3写出糖原的分解代谢图式。写出糖原的分解代谢图式。4.1脂代谢概述脂代谢概述4.1.1 脂类的组成脂类的组成4.1.1.1 油脂油脂（1）油脂的组成）油脂的组成 COCHCH2OCRORCH2OCROO123 单纯甘油酯单纯甘油酯:R1、R2、R3相同 混合甘油酯混合甘油酯:R1、R2、R3不同 常见的为偶数碳原子的高级脂肪酸，常见的为偶数碳原子的高级脂肪酸，其中十六和十八个碳原子的高级脂肪酸较多。其中十六和十八个碳原子的高级脂肪酸较多。必须脂肪酸必须脂肪酸:人体能合成人体能合成:软脂酸、硬脂酸和油酸等。人体不能合成人体不能合成:亚油酸和亚麻酸，但这两种亚油酸和亚麻酸，但这两种 脂脂 肪酸对人体功能是必不可少的，必须由肪酸对人体功能是必不可少的，必须由 食物供给，所以称为必须脂肪酸。食物供给，所以称为必须脂肪酸。亚油酸和亚麻酸属于两个不同的多不饱和脂肪酸亚油酸和亚麻酸属于两个不同的多不饱和脂肪酸（PUFA）系列）系列,且不能相互转化且不能相互转化 亚油酸亚油酸:-6系列系列,末端双键距甲基末端末端双键距甲基末端6个碳原子个碳原子.并可合成花生四烯酸并可合成花生四烯酸.能明显降低血清中胆固醇，人体缺乏时将导能明显降低血清中胆固醇，人体缺乏时将导致皮肤病变；致皮肤病变；亚麻酸亚麻酸:-3系列系列,末端双键距甲基末端末端双键距甲基末端3个碳原子个碳原子.降低甘油三酯的效果明显降低甘油三酯的效果明显,人体缺乏时将导致人体缺乏时将导致神经和视觉疑难症和心脏疾病。神经和视觉疑难症和心脏疾病。（2）油脂的性质）油脂的性质 溶解性溶解性:难溶于水，易溶于有机溶剂难溶于水，易溶于有机溶剂 含饱和脂肪酸饱和脂肪酸多的脂肪常呈固态固态，含不饱和不饱和脂肪酸脂肪酸多的油在室温下呈液态液态。天然油脂是混合物，没有固定的熔点，只有一定的熔点范围。例如:花生油花生油的熔点为03 牛油牛油熔点为4049 水解性水解性:油脂可以在酸酸或碱碱催化下催化下水解水解，在生物体生物体中 油脂的水解由脂肪酶催化脂肪酶催化 CHCH2OCOOHR123CH2COORCOOCOR酸 或碱H O2CHCH2CH2OHOHOH+R1R23RCOOHCOOH 油脂的酸败油脂的酸败:油脂贮藏过程中，受到空气中的氧、油脂贮藏过程中，受到空气中的氧、水和微生物等的作用，发生一系氧化、水水和微生物等的作用，发生一系氧化、水解反应，产生难闻的臭味，这个过程称为解反应，产生难闻的臭味，这个过程称为油脂的酸败。油脂的酸败。酸败后油脂酸败后油脂产生低级的醛及小分子羧产生低级的醛及小分子羧酸，酸性增大，酸，酸性增大，pH降低。酸败后的油脂降低。酸败后的油脂不不能食用能食用 4.1.1.2 磷脂磷脂 磷脂是含有磷酸基团的复合脂，广泛存在于动物的脑、肝、卵和植物的种子及微生物中。根据组成将磷脂分为甘油磷脂和鞘氨醇磷脂。甘油磷脂主要有脑磷脂和卵磷脂。RCOCHCH2OCROCH2OPOOCH2CH2NH2OHO12脑 磷 脂RCOCHCH2O C ROCH2O POOCH2CH2N(CH3)3OHOHO12+-卵 磷 脂4.1.2脂类的生理功能脂类的生理功能 4.1.1.1贮存能量贮存能量 1克脂肪克脂肪在体内完全氧化放出能量能量37kJ，而1克糖或蛋白质克糖或蛋白质氧化只放出能量17kJ，所以脂肪是最重要的贮能物质。人在空腹时，机体所需能量的50%以上由脂肪氧化供给，若绝食1至3天，能量的85%来自脂肪。此外，皮下脂肪组织还具有减震、保温功能，腹腔脂肪还具有固定脏器的作用。4.1.1.2构成生物膜 构成生物膜构成生物膜的脂类有磷脂磷脂、糖脂糖脂和胆固醇胆固醇 等，其中磷脂是最基本成份。生物膜中的磷脂主要有鞘磷脂和甘油磷脂。虽然不同生物膜磷脂的种类不同，但它们分子中都有亲水的极性基团和疏水的非极性基团。这种分子结构使磷脂能形成双分子层生物膜。4.1.1.3生物活性 许多脂类物质有重要的生物活性。胆固醇是合成类固醇激素的前体。这些类固醇激素包括肾上腺皮质激素、醛固酮、盐皮激素及性激素等，它们都有重要的生理功能。磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸在激素作用下可被分解成二酰甘油和三磷酸肌醇，这两种物质都可作为第二信使。糖脂广泛存在于机体的各种组织中，神经组织特别是脑组织含量丰富。如半乳糖神经酰胺是脑和其它神经组织的主要鞘糖脂，它在神经组织中起重要的生理功能。4.1.3脂的消化和吸收脂的消化和吸收 4.1.3.1脂的消化脂的消化 脂的消化主要在小肠中。脂不溶于水，催化脂的消化主要在小肠中。脂不溶于水，催化脂肪水解的酶溶于水，因此，脂肪水解发生在脂脂肪水解的酶溶于水，因此，脂肪水解发生在脂水界面处。在小肠中，脂肪在胆汁盐的乳化作用水界面处。在小肠中，脂肪在胆汁盐的乳化作用下，被分散成细小的微滴，增大了脂的表面积，下，被分散成细小的微滴，增大了脂的表面积，促进脂肪水解。促进脂肪水解。催化脂肪水解的酶是胰脂肪酶。催化脂肪水解的酶是胰脂肪酶。小肠中的脂肪在胰脂肪酶的催化下被水解成小肠中的脂肪在胰脂肪酶的催化下被水解成脂肪酸和脂肪酸和2-单酰甘油。单酰甘油。有少量脂肪被完全水解成脂肪酸和甘油。有少量脂肪被完全水解成脂肪酸和甘油。脂肪中的磷脂被小肠中的磷脂酶水解。体内脂肪中的磷脂被小肠中的磷脂酶水解。体内存在的磷脂酶主要有三种。它们水解磷脂中不同存在的磷脂酶主要有三种。它们水解磷脂中不同部位的脂键。部位的脂键。如磷脂酶如磷脂酶A2只催化第二位的脂肪酸水解。只催化第二位的脂肪酸水解。在各种磷脂酶的催化下，大部分磷脂被完全水解，在各种磷脂酶的催化下，大部分磷脂被完全水解，只有约只有约25%的磷脂不经水解被直接吸收。的磷脂不经水解被直接吸收。4.1.3.2 脂的吸收脂的吸收 脂的水解产物脂肪酸、2-单酰甘油和二酰甘油的混合物被小肠上皮黏膜细胞吸收，吸收后又经黏膜细胞转化为三酰甘油，再与蛋白质结合形成乳糜微粒，乳糜微粒通过淋巴系统进入血液循环。部分没有水解的脂肪的吸收也与此相同。在脂肪及其产物的吸收中，胆汁起重要作用。它的乳化作用促进乳糜微粒的形成。胆汁也促进其它脂类的吸收。脂肪完全水解的产物甘油可溶于水，直接被小肠黏膜吸收，通过门静脉进入肝脏。高级脂肪酸在胆汁酸盐的作用下，被小肠黏膜细胞吸收，吸收后高级脂肪酸与胆汁酸分离，脂肪酸经门静脉进入肝脏。进入肝脏的甘油和高级脂肪酸可以合成脂肪，脂肪酸也可以与胆固醇形成胆固醇酯。4.1.4 脂的运输和贮存脂的运输和贮存4.1.4.1 脂的运输 脂类以脂蛋白形式在血浆内运输。乳糜微粒是食物中脂的运输形式。乳糜微粒在心脏、肌肉、脂肪等组织的毛细血管中4.1.4.2 脂的贮存脂的贮存 脂肪组织是贮存脂肪的主要场所 食物中的脂肪可以氧化分解供能 也可以作为合成体内脂肪的原料，合成体内脂肪予以贮存。在需要的时候，体内脂肪组织中的脂肪在脂肪酶的催化下水解成脂肪酸和甘油，生成的脂肪酸与血浆中的清蛋白结合后，运送到各个组织被氧化利用。知识目标知识目标：理解并掌握脂肪酸分解代：理解并掌握脂肪酸分解代 谢的过程谢的过程 能力目标能力目标：会计算脂肪酸分解代谢过程：会计算脂肪酸分解代谢过程 产生的能量产生的能量 1.什么是脂肪动员？什么是脂肪动员？2.食物中脂肪是怎么消化的？食物中脂肪是怎么消化的？三酰甘油三酰甘油脂肪酶二酰甘油二酰甘油脂肪酶单酰甘油甘油单酰甘油脂肪酶H2O脂肪酸H2O脂肪酸H2O脂肪酸三酰甘油脂肪酶H2O 脂肪酸二酰甘油三酰甘油三酰甘油脂肪酶二酰甘油二酰甘油脂肪酶单酰甘油甘油单酰甘油脂肪酶H2O脂肪酸H2O脂肪酸H2O脂肪酸三酰甘油三酰甘油脂肪酶二酰甘油二酰甘油脂肪酶单酰甘油甘油单酰甘油脂肪酶H2O脂肪酸H2O脂肪酸H2O脂肪酸单酰甘油脂肪酶H2O脂肪酸甘油 4.2.1脂肪酸的分解代谢脂肪酸的分解代谢 1.脂肪酸分解代谢过程脂肪酸分解代谢过程（1）脂肪酸的活化）脂肪酸的活化脂酰CoA合成酶Mg2+R COOH+CoA-SH+ATPRC CoA-SHO+AMP+PPiCH3C SCoAO酶CoASH脂酰肉毒碱线粒体内膜膜外侧膜内侧肉碱载体蛋白CH3C SCoAOCoASH肉毒碱脂酰肉毒碱肉毒碱脂肪酸向线粒体内的运输酶RCH2CH2CSCoAO脂酰CoA脂酰CoA脱氢酶FADFADH2R CH CH C SCoAO.-烯脂酰CoA加水加水R CH CH CSCoAORCHCH2CSCoAOOH-羟脂酰CoA（3）脂酰）脂酰CoA-氧化氧化脱氢脱氢H2O水合酶硫解硫解RCHCH2CSCoAOOH-羟脂酰CoA再脱氢再脱氢NAD+NADHH+脱氢酶RC CH2CSCoAOO-酮脂酰CoARC CH2CSCoAOO-酮脂酰CoARCSCoAOCH3C SCoAO+脂酰CoA乙酰CoACoA-SH硫解酶RCH2CH2CSCoAO呼吸链H2O脱氢酶FADFADH2R CHCHCSCoAO水合酶 H2ORCHCH2CSCoAOOH脱氢酶NAD+NADHH+呼吸链H2ORC CH2CSCoAOO硫解酶CoASHCH3C SCoAO乙酰CoAR C SCoAO少两个碳的脂酰CoACO2TCA2H2.脂肪酸分解代谢的能量计算脂肪酸分解代谢的能量计算软脂酸第一次循环的反应方程式软脂酸第一次循环的反应方程式:CH3CH2C SCoAO（14）+CoA SH+FAD+NAD+H2OCH3CH2C CH3O（12）+FADH2+NADH+H+CH3C SCoAOCH3CH2C SCoAO（14）+CoA SH+FAD+NAD+H2O7777+FADH2+NADH+H+CH3C SCoAO877SCoAOCH3910油酰CoA-氧化（三个循环）3乙酰CoA34SCoACCH3O顺-3-十二烯脂酰SCoA烯脂酰SCoA异构酶4CH3C SCoAO3反-3-十二烯脂酰CoA油酸的-氧化过程-氧化（五个循环）6乙酰CoA 4.2.2酮体的生成和利用酮体的生成和利用 1.酮体的生成酮体的生成CH3CSCoAO+CH3CSCoAO硫解酶HS-CoACH3CCH2COOSCoAHMG-CoA合酶乙酰CoA+H2OHS-CoA HOOC CH2CCH2C SCoA OHCH3OHMG-CoA裂解酶乙酰CoAHOOCCH2C CH3OCO2C CH3OCH3脱羧酶脱氢酶NADH+H+NAD+HOOC CH2CH CH3OH 2.酮体的利用酮体的利用-羟基丁酸-羟基丁酸脱氢酶NADH+H+NAD+乙酰乙酸3-酮酰基CoA转移酶琥珀酰CoA琥珀酸柠檬酸草酰乙酸乙酰乙酰CoA硫解酶乙酰CoA酮体在肝外组织的氧化过程 4.2.3甘油的分解代谢甘油的分解代谢CH2CHCH2OHOHOHCH2CHCH2OHOHOPO3H2脱氢酶NAD+NADH+H+CHOCHCH2OHOPO3H2甘油激酶ATPADPCH2CCH2OHOOPO3H2CH2CCH2OHOOPO3H2脱氢酶NAD+NADH+H+4.2 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢 4.2.1 脂肪酸的分解代谢脂肪酸的分解代谢 1.脂肪酸分解代谢过程脂肪酸分解代谢过程(1)脂肪酸的活化脂肪酸的活化(2)脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体(3)脂酰脂酰CoA的的-氧化氧化 2.脂肪酸分解代谢的能量计算脂肪酸分解代谢的能量计算 3.不饱和脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化 4.2.2 酮体的生成和利用酮体的生成和利用 4.2.3甘油的分解代谢甘油的分解代谢 88页页 1.用连续的反应式表示脂肪酸的用连续的反应式表示脂肪酸的-氧化过程。氧化过程。2.写出写出1分子硬脂酸经分子硬脂酸经-氧化完全变成乙酰辅酶氧化完全变成乙酰辅酶A的化学方程式，并计算生成的化学方程式，并计算生成ATP的量。的量。3.计算计算1分子油酸完全氧化生成多少分子油酸完全氧化生成多少ATP？4.什么是酮体什么是酮体?有何生理意义有何生理意义?4.3 脂肪的合成代谢脂肪的合成代谢 知识目标知识目标：1、理解脂的合成代谢的生理意义。2、掌握脂合成代谢的反应过程。
