第10章脂代谢 Mic演示文稿

第10章脂类代谢MetabolismofLipid减肥茶、含片、饼干、纤维膳药健美腹带健瘦鞋、紧身衣泻药、膏药、康丽亭闻香味笔手术抽吸吃二十一世纪??穿第一节脂类在体内的消化和吸收脂类lipids类脂5%脂肪（甘油三酯TG95%）是体内储存能量的主要形式（可变脂）胆固醇（cholesterol,Ch）胆固醇酯（cholesterolester,ChE）磷脂(phospholipid,PL)糖脂（glycolipid,GL）细胞膜等结构的重要组分(基本脂)脂类：脂肪及类脂的总称，是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体所利用的有机化合物。脂类的分类：一、脂类的消化•消化条件①乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用；②酶的催化作用•消化部位：主要在小肠上段乳化消化酶产物食物中的脂类微团(1)小肠参与消化的物质：①胆汁酸盐：乳化脂类，促进脂类消化，协助脂类消化产物吸收。②胰脂酶：消化脂肪1、3位酯键。在肠腔内受胆汁酸盐的抑制。③辅脂酶：解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制。1、脂肪（甘油三酯）的消化★辅脂酶是胰脂肪酶对脂肪消化不可缺少的蛋白质因子，分子量约10,000。★辅脂酶在胰腺泡内为酶原形式，分泌进入肠腔后被胰蛋白酶从其N端切下一个五肽而被激活★辅脂酶本身不具有脂肪酶的活性，但它具有与脂肪和胰脂酶结合的结构域。它与胰脂酶结合是通过氢键结合，与脂肪是通过疏水键结合。辅脂酶胆盐在脂肪消化中的作用目录2-单脂酰甘油（主）脂肪酸（2）脂肪消化过程胆汁酸盐胰脂酶辅脂酶甘油三酯α-单脂酰甘油甘油¹CH2OOCR²CH-OOCR³CH2OOCR•胆固醇酯胆固醇+脂酸•磷脂溶血磷脂+脂酸胰胆固醇酯酶胰磷脂酶A2胰蛋白酶胰磷脂酶A2原Ca2+2、类脂的消化3.脂和类脂消化的产物•甘油一脂•脂肪酸•胆固醇•溶血磷脂•中链（6～10C）、短（2～4C）链脂酸构成的TG（甘油三酯）•一些胆酸盐形成混合微团肠粘膜细胞吸收吸收的部位：十二脂肠的下段及空场的上段。乳化吸收甘油+脂肪酸脂肪酶门静脉血循环肠粘膜细胞二.脂类消化产物的吸收①中链、短链脂酸构成的TG吸收的方式：②长链脂肪酸和2-甘油一脂肠黏膜细胞酯化成TG(甘油三酯）③胆固醇和游离脂肪酸肠黏膜细胞酯化成CE(胆固醇酯）④溶血磷脂和游离脂肪酸肠黏膜细胞酯化成PL(甘油磷酯）TG、CE、PL+载脂蛋白乳糜微粒淋巴管血循环甘油一酯途径CoA+RCOOHRCOCoA脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi酯酰CoA转移酶CoAR2COCoAR3COCoACoA酯酰CoA转移酶CHCH22OHOHCHCH22OHOHCHOCHO--CC--RR11O=CHCH22OHOHCHCH22OHOHCHOCHO--CC--RR11O=CHCH22OHOHCHCH22OO--CC--RR22CHOCHO--CC--RR11O=O=CHCH22OHOHCHCH22OO--CC--RR22CHOCHO--CC--RR11O=O=CHCH22OO--CC--RR33CHCH22OO--CC--RR22CHOCHO--CC--RR11O=O=O=长链脂酸单酯酰甘油溶血磷脂胆固醇与胆汁酸盐形成混合微团吸收入肠粘膜细胞淋巴血液溶血磷脂胆固醇长链脂酸单酯酰甘油脂肪甘油一酯合成途径磷脂胆固醇酯乳糜微粒载脂蛋白B48、C、AⅠ、AⅣ脂溶性维生素脂类的消化吸收脂肪代谢概况肝糖→脂肪→VLDL小肠脂肪CM脂肪细胞合成、储存、动员脂肪心肌肉肾CM食物脂肪(外源性)合成脂肪(内源性)CMVLDLFFA动员FFA*FFA:游离脂肪酸**CM:乳糜微粒第二节脂肪的分解代谢一、脂肪的动员二、甘油的代谢三、脂肪酸的β-氧化四、酮体的生成及利用五、脂酸的其他氧化方式六、奇数脂肪酸的代谢。一、脂肪的水解储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为FFA及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。关键酶:激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitivetriglyceridelipase,HSL)脂肪激素敏感脂肪酶甘油脂肪酸+•能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH（促肾上腺皮质激素）、TSH（促甲状腺激素）等。脂解激素抗脂解激素、因子•抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。国家食品药品监督管理局2010年10月30日正式叫停曲美等15种含有西布曲明的减肥药,因为其主要成分西布曲明被证明可能增加患心血管病的风险，包括非致死性心梗、可复苏的心脏骤停、心血管死亡等。瘦腰、瘦臀、瘦肚子！效果真的那么神奇吗？？？减肥公式：减肥=饥饿+锻炼？？？减肥其实很简单少吃饭，多锻炼！忍耐饥饿是关键！管住嘴，迈开腿！受体蛋白G腺苷酸环化酶ATPcAMP蛋白激酶甘油三酯脂肪酶a(无活性)ATPADP肾上腺素胰高血糖素ACTHTSHP-甘油三酯脂肪酶b(有活性)甘油三酯甘油二酯FFA脂肪酶FFA甘油一酯甘油脂肪酶甘油FFA脂肪细胞膜脂肪细胞脂肪动员示意图脂肪动员过程脂解激素-受体G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(无活性)HSLb(有活性)TG甘油二酯（DG）甘油一酯甘油FFAFFAFFA甘油二酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶脂肪动员甘油脂肪酸血液肝、肾、肠心、肝、骨骼肌清蛋白1.甘油的反应部位主要是在肝脏及肾脏中进行。甘油激酶存在于肝脏及肾脏中，在脂肪细胞及骨骼肌等组织中，因甘油激酶的活性很低，故不能利用甘油，甘油须入血运送到肝脏氧化利用。二、甘油的代谢：2、甘油的代谢过程甘油激酶（肝、肾、肠）合成脂肪糖酵解；糖异生磷酸甘油脱氢酶NAD+NADH+H+ATPADPCH2OHCHOHCH2OHCH2OHC=OCH2O-P磷酸二羟丙酮CH2OHCHOHCH2O-P三、脂肪酸的分解代谢1.β-氧化作用的概念及试验证据概念试验证据1904年德国生物化学家F.Knoop根据用苯环标记脂肪酸饲喂狗的实验结果，推导出了β-氧化学说。脂酰基进入线粒体基质后，在脂肪酸β-氧化多酶复合体的催化下，从脂酰基的α、β-碳原子开始，进行脱氢、加水、再脱氢及硫解等四步连续反应，脂酰基断裂后生成１分子比原来少２个碳原子的脂酰CoA和1分子乙酰CoA。-CH2-(CH2)2n+1-COOH-CH2-(CH2)2n-COOH-COOH（苯甲酸）-CH2COOH（苯乙酸）奇数碳原子：偶数碳原子：苯甲酸NH2CH2COOH马尿酸苯丙酸-CO-NHCH2COOH苯乙酸苯乙尿酸苯丁酸-CH2CO-NHCH2COOH-CH2CH2CH2COOH尿液中2.脂肪酸的β-氧化过程脂肪酸的分解氧化发生羧基端β-碳原子上，每次降解生成一个乙酰CoA和比原来少两个碳原子的脂酰CoA,如此循环往复。部位•组织：除脑组织、红细胞外,大多数组织均可进行，其中肝、肌肉最活跃。•亚细胞：胞液、线粒体脂肪酸的分解脂肪酸的活化脂肪酸进入线粒体脂肪酸的β-氧化乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化脂酰CoA的生成（胞液）脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于内质网及线粒体外膜上Mg2+RCO～SCoA脂酰CoA合成酶RCOOHHSCoAATPAMPPPi①脂肪酸的化学性质比较稳定，不易被氧化。②脂肪酸的溶解性差。（1）脂肪酸的活化——生成脂酰CoA焦磷酸酶2Pi（2）转移——从胞液到线粒体★转运载体：肉碱（L-β-羟-γ-三甲氨基丁酸）。★参与的酶：肉碱脂酰转移酶Ⅰ：线粒体内膜外侧面肉碱脂酰转移酶Ⅱ：线粒体内膜内侧面肉碱、脂酰肉碱转位酶：线粒体内膜内侧面，肉碱和脂酰肉碱转运载体。肉碱脂酰CoACoA脂酸ATPAMP+Pi脂酰肉碱线粒体外膜脂酰CoA合成酶肉碱：脂酰转移酶Ⅰ肉碱：脂酰转移酶Ⅱ肉碱：脂酰肉碱转位酶线粒体内膜肉碱CoA脂酰肉碱脂酰CoA脂酰CoA肉碱CoA脂酰肉碱▓调节：饥饿肉碱脂酰转移酶Ⅰ饱食肉碱脂酰转移酶Ⅰ是脂肪酸β氧化的限速酶★脂肪燃烧因子－左旋肉碱★脂肪到线粒体的“搬运工”?①脱氢：脂酰CoA脱氢酶，FAD②加水：α、β烯酰CoA水化酶③再脱氢：β-羟脂酰CoA脱氢酶，NAD+④硫解（脱乙酰CoA）：β-酮脂酰CoA硫解酶，HS-CoA（3）脂酸的β氧化（多酶复合体）►脱氢脂酰CoA经脂酰CoA脱氢酶催化，在其α和β碳原子上脱氢，生成α、β烯脂酰CoA，该脱氢反应的辅基为FAD。RCH2CH2CH2COSCoAFADFADH2RCH2CCHHCOSCoA脂酰CoA脱氢酶►加水（水合反应）α、β烯脂酰CoA在α、β烯脂酰CoA水合酶催化下，在双键上加水生成β-羟脂酰CoA。RCH2CCHHCOSCoARCH2CHCHCOSCoAOHH2O烯脂酰CoA水合酶RCH2CHCHCOSCoAOHRCH2CCHCOSCoAO烯脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+RCH2CCHCOSCoAORCH2COSCoACH3COSCoACoASH+硫解酶►再脱氢β-羟脂酰CoA在β-羟脂酰CoA脱氢酶催化下，脱去β碳原子与羟基上的氢原子生成β-酮脂酰CoA，该反应的辅酶为NAD+。►硫解在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下，β-酮脂酰CoA与CoA作用，硫解产生1分子乙酰CoA和比原来少两个碳原子的脂酰CoA。软脂酸为例：脂酰CoARCH2CH2CO-SCoA反-烯酰CoARCHCHCO-SCoAL(+)-羟脂酰CoARCHCH2CO-SCoA-酮脂酰CoARCCH2CO-SCoARCO-SCoACH3CO-SCoA脂酰CoA（少2C）乙酰CoAOH脱氢FADH2加水H2OO再脱氢NADH＋H＋硫解再看一遍软脂酸为例：脂酰CoARCH2CH2CO-SCoA反-烯酰CoARCHCHCO-SCoAL(+)-羟脂酰CoARCHCH2CO-SCoA-酮脂酰CoARCCH2CO-SCoARCO-SCoACH3CO-SCoA脂酰CoA（少2C）乙酰CoAOH脱氢FADH2加水H2OO再脱氢NADH＋H＋硫解CH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2COCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2COSCoACH3COCoACH3COSCoA5软脂酸经7次β-氧化产生8乙酰CoA氧化的生化历程乙酰CoAFADFADH2NAD+NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰CoA脱氢酶脂酰CoAβ-烯脂酰CoA水化酶β-羟脂酰CoA脱氢酶β-酮酯酰CoA硫解酶RCHOHCH2CO~ScoARCOCH2CO-SCoARCH=CH-CO-SCoA+CH3CO~SCoAR-CO~ScoAH2OCoASHTCA乙酰CoA乙酰CoA乙酰CoAATPH20呼吸链H20呼吸链乙酰CoA乙酰CoA乙酰CoA乙酰CoA乙酰CoA产物的去向乙酰CoA的去向三羧酸循环氧化；在肝内转变为酮体；合成脂酸和胆固醇FADH2呼吸链H2O1.5ATPNADH呼吸链H2O1.5ATP脂酰-CoA脱氢酶与呼吸链之间的联系β-氧化过程中能量的释放及转换效率净生成：108–2=106ATP例：软脂酸7次β-氧化8乙酰CoACH3(CH2)14COOH7NADH7FADH210ATP2.5ATP1.5ATP80ATP17.5ATP10.5ATP108ATP能量转换率40脂酰CoA脱氢酶L(+)-β羟脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+⊿--烯酰CoA水化酶2H2OFADFADH2β酮脂酰CoA硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉碱转运载体ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链1.5ATPH2O呼吸链2.5ATP线粒体膜硬脂酸硬脂酰CoATACCH3CO~SCoA硬脂酰CoA△2反硬脂酰CoAβ-羟硬脂酰CoAβ-酮硬脂酰CoA16C脂酰CoA（继续β-氧化）硬脂酸经8次β-氧化产生9乙酰CoAβ-氧化的功能☺产生ATP，其产生ATP的效率要高于葡萄糖。☺产生大量的H2O。这对于某些生活在干燥缺水环境的生物十分重要，像骆驼已将β-氧化作为获取水的一种特殊手段