脂類代謝PPT課件

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1、第九章脂類代謝脂類概述脂肪的代謝磷脂代謝和固醇代謝脂質(zhì)代謝在工業(yè)上的應(yīng)用一、脂類概述1.概念脂類是脂肪和類脂的總稱，它是由脂肪酸與醇作用生成的酯及其衍生物，統(tǒng)稱為脂質(zhì)或脂類，是動(dòng)物和植物體的重要組成成分。脂類是廣泛存在與自然界的一大類物質(zhì)，它們的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)理化性質(zhì)以及生物功能存在著很大的差異，但它們都有一個(gè)共同的特性，即可用非極性有機(jī)溶劑從細(xì)胞和組織中提取出來。2.分類脂肪真脂或中性脂肪（甘油三酯）類脂磷脂糖脂異戊二烯酯甾醇萜類甘油磷脂鞘氨醇磷脂卵磷脂腦磷脂脂質(zhì)3.脂類的功能貯藏物質(zhì)/能量物質(zhì)脂肪是機(jī)體內(nèi)代謝燃料的貯存形式，它在體內(nèi)

2、氧化可釋放大量能量以供機(jī)體利用。脂肪組織儲(chǔ)存脂肪,約占體重10-20%、1g脂肪在體內(nèi)徹底氧化供能約38KJ，而1g糖徹底氧化僅供能16.7KJ.合理飲食脂肪氧化供能占20-30%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%飽食、少動(dòng)脂肪堆積，發(fā)胖3.脂類的功能提供給機(jī)體必需脂成分（1）必需脂肪酸亞油酸18碳脂肪酸，含兩個(gè)不飽和鍵；亞麻酸18碳脂肪酸，含三個(gè)不飽和鍵；（2）生物活性物質(zhì)激素、膽固醇等。生物體結(jié)構(gòu)物質(zhì)（1）作為細(xì)胞膜的主要成分幾乎細(xì)胞所含的磷脂都集中在生物膜中，是生物膜結(jié)構(gòu)的基本組成成分。（2）保護(hù)作用脂肪

3、組織較為柔軟，存在于各重要的器官組織之間，使器官之間減少摩擦，對(duì)器官起保護(hù)作用。用作藥物卵磷脂、腦磷脂可用于肝病、神經(jīng)衰弱及動(dòng)脈粥樣硬化的治療等。1）、脂類的消化小腸上段是主要的消化場(chǎng)所脂類微團(tuán)膽汁酸鹽乳化胰脂肪酶、輔脂酶等水解甘油一脂、溶血磷脂、長鏈脂肪酸、膽固醇等混合微團(tuán)乳化4脂類的消化吸收在十二指腸下段及空腸上段吸收混合微團(tuán)擴(kuò)散小腸粘膜細(xì)胞內(nèi)重新酯化載脂蛋白結(jié)合乳糜微粒門靜脈肝臟2）、脂類的吸收二、脂肪的代謝1、脂肪的分解代謝1）甘油的分解2）脂肪酸的氧化分解（β-氧化）飽和脂肪酸在一系列酶的作用下，羧基端的β位C原子發(fā)生氧化，碳

4、鏈在α位C原子與β位C原子間發(fā)生斷裂，每次生成一個(gè)乙酰COA和較原來少二個(gè)碳單位的脂肪酸，這個(gè)不斷重復(fù)進(jìn)行的脂肪酸氧化過程稱為β-氧化.R1CH2CH2CH2CH2CH2COOH飽和脂肪酸β-氧化的實(shí)驗(yàn)證據(jù)：1904年，F(xiàn).Knoop的標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)前提：已知?jiǎng)游矬w內(nèi)不能降解苯環(huán)實(shí)驗(yàn)方案：用苯基標(biāo)記的飽和脂肪酸飼喂動(dòng)物2）脂肪酸的氧化分解（β-氧化）(1)脂肪酸的活化(2)脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn)(3)b-氧化脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成長鏈脂肪酸氧化前必須進(jìn)行活化，活化在線粒體外進(jìn)行。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體外膜上的脂酰CoA合成酶在ATP、CoASH

5、、Mg2+存在條件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰CoA。反應(yīng)不可逆H2O2Pi穿膜（脂酰CoA進(jìn)入線粒體）(限速酶)脂肪酸活化在細(xì)胞液中進(jìn)行，而催化脂肪酸氧化的酶系是在線粒體基質(zhì)內(nèi)，因此活化的脂酰CoA必須進(jìn)入線粒體內(nèi)才能代謝。脂肪酸的β氧化長鏈脂酰CoA的β氧化是在線粒體脂肪酸氧化酶系作用下進(jìn)行的，每次氧化斷去二碳單位的乙酰CoA，再經(jīng)TCA循環(huán)完全氧化成二氧化碳和水，并釋放大量能量。偶數(shù)碳原子的脂肪酸β氧化最終全部生成乙酰CoA。脂酰CoA的β氧化反應(yīng)過程如下：（1）脫氫脂酰CoA經(jīng)脂酰CoA脫氫酶催化，在其α和β碳原子上脫氫，生成△

6、2反烯脂酰CoA，該脫氫反應(yīng)的輔基為FAD。（2）加水（水合反應(yīng)）△2反烯脂酰CoA在△2反烯脂酰CoA水合酶催化下，在雙鍵上加水生成L-β-羥脂酰CoA。（3）脫氫L-β-羥脂酰CoA在L-β-羥脂酰CoA脫氫酶催化下，脫去β碳原子與羥基上的氫原子生成β-酮脂酰CoA，該反應(yīng)的輔酶為NAD+。（4）硫解在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下，β-酮脂酰CoA與CoA作用，硫解產(chǎn)生1分子乙酰CoA和比原來少兩個(gè)碳原子的脂酰CoA。軟脂酸（棕櫚酸C15H31COOH）的b-氧化過程，它需經(jīng)歷七輪b-氧化作用而生成8分子乙酰CoA。在油料種子萌發(fā)時(shí)

7、乙醛酸體中通過b-氧化產(chǎn)生的乙酰CoA一般不用作產(chǎn)能形成ATP，而是通過乙醛酸循環(huán)轉(zhuǎn)變成琥珀酸，再經(jīng)糖的異生作用轉(zhuǎn)化成糖。1分子軟脂酸徹底氧化生成ATP的分子數(shù)一次活化作用-27輪b-氧化作用+5×7=+358分子乙酰CoA的氧化+12×8=+96總計(jì)+129當(dāng)軟脂酸氧化時(shí)，產(chǎn)生-9790.56KJ，ATP水解生成ADP+Pi時(shí)，自由能變化為-30.54KJ／mol。30.54×1299790.56﹦×100%≈40%所以軟脂酸在β-氧化時(shí)能量轉(zhuǎn)化率,約為40%.(1)脂肪酸僅須一次活化,其代價(jià)是消耗1個(gè)分子ATP分子的二個(gè)高能鍵,其活

8、化的脂酰CoA合成酶在線粒體外;(2)脂酰CoA合成酶在線粒體外活化的長鏈脂酰CoA需經(jīng)肉毒堿攜帶,在肉毒堿轉(zhuǎn)移酶Ⅰ催化下進(jìn)入線粒體氧化;(3)所有脂肪酸β-氧化的酶都是線粒體酶;(4)β-氧化包括脫氫水