脂代谢

脂类代谢metabolismoflipids第一节脂类的分布和生理功能一、脂类的分布脂类甘油三酯类脂分布：脂库储存脂（可变脂）分布：各种生物膜基本脂（固定脂）lipidstriacylglycerol（磷脂、胆固醇（酯）等）二、脂类的生理功能脂肪(fat)储能和供能防止散热保持体温保护固定内脏提供必需脂肪酸有助于脂溶性维生素的吸收类脂lipoid各种生物膜的重要组分第二节脂类的消化和吸收脂类的消化和吸收胆汁酸盐胆固醇酯酶磷脂酶A2胰脂酶磷脂脂肪酸、溶血磷脂胆固醇酯脂肪酸、游离胆固醇脂肪酸、一酰甘油脂肪乳化微团重新酯化成甘油三酯等载脂蛋白乳糜微粒淋巴血液乳化微团脂类的消化脂类的吸收第三节脂肪的分解代谢一、甘油三酯的分解代谢脂肪动员甘油（glycerol)脂肪酸(fattyacid)CO2+H2O+ATP糖原CO2+H2O+ATPβ-氧化乙酰CoA（肝）酮体(ketonebodies)（肝外）（一）脂肪动员甘油三酯甘油、脂肪酸脂肪酶概念：TGTG脂肪酶DG+HOOC-R1DGDG脂肪酶MG+HOOC-R2MGMG脂肪酶甘油+HOOC-R3激素敏感脂肪酶（HSL）hormsensitivetriacylglycerollipase（二）甘油(glycerol)的氧化葡萄糖或糖原丙酮酸乙酰CoACO2+H2O甘油激酶脂肪酸在一系列酶作用下逐步脱H及C链逐步降解的过程形式：β-氧化、α-氧化、ω-氧化等，以β-氧化为主。β-氧化：脂肪酸氧化从羧基端β-C原子开始，以连续断裂2个C原子方式进行，故称β-氧化。（三）脂肪酸β-氧化（1）过程：五个循环步骤：1.脂肪酸的活化→脂酰CoA（胞液）2.脂酰CoA的α、β脱H→不饱和脂酰CoA（线粒体）3.α、β-不饱和脂酰CoA的水化→β-羟脂酰CoA（线粒体）4.β-羟脂酰CoA的氧化（脱H）→β-酮脂酰CoA（线粒体）5.β-酮脂酰CoA硫解→乙酰CoA+脂酰CoA(-2C)（线粒体）RCOOH+HSCoARCO～SCoA脂酰CoA合成酶ATPAMP+PPi2Pi(a)、脂肪酸的活化脂酰辅酶A外侧内侧RCo～SCoA肉毒碱HSCoARCO-肉毒碱肉毒碱脂酰转移酶ⅠRCO-肉毒碱肉毒碱HSCoARCO～SCoA肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ线粒体内膜β-氧化途径载体RCOOH（b）、脂酰CoA进入线粒体线粒体基质脂酰肉毒碱（c）、脂肪酸的β-氧化脱氢加水再脱氢硫解脂酰CoA另一分子CoA（2）β-氧化特点：1）1次β-氧化，脂肪酸链失去2C，生成1分子乙酰CoA，重复β-氧化，全部成乙酰CoA→TCA。β-氧化次数=（C数/2）-12）1次β-氧化脱2次H→FADH2，产生2个ATP。↘NADH，产生3个ATP。共产生5个ATP。3）除反应①外，其余均在线粒体中（主要在肝线粒体）长链脂酰CoA均不易透过线粒体内膜，需借助肉毒碱作为酰基载体转运进入线粒体内。4）能量（彻底氧化）脂肪酸氧化伴有能量的释放：热，ATP。计算如下：（软脂酸C16为例）7次β－氧化:7×5＝35ATP8个乙酰CoA:8×12＝96ATP消耗（活化）:2个高能键按2个ATP计净得:131-2＝129个ATP5）能量转换率软脂酸氧化：△G0′＝－9790.56KJ/molATP合成：△G0′=30.54×129=3934.5KJ/mol能量转化率：3934.5/9790.56=40%n21（）×5+2n×12－2β-氧化的次数生成的乙酰CoA数脂肪酸活化消耗的ATP数5+2n×12－2（3）生理意义1）脂肪酸完全氧化可为机体生命活动提供能量除脑组织外，大多数组织均能以这种方式氧化脂肪供能，其中肝和肌肉最强。2）产生的乙酰CoA的去向：分解→TCA，氧化供能。合成→脂肪酸，酮体，胆固醇，AA。（2）酮体氧化：酮体生成：肝脏酮体氧化：肝外组织（心、脑、肾、肌肉）氧化肝脏缺乏分解酮体的酶，不能在肝中被分解。酮体分子量小，易溶于水，在肝内生成后易进入血液循环到肝外组织（心、脑、肾、肌肉）中氧化。四、酮体代谢酮体：丙酮、乙酰乙酸、β-羟丁酸的统称。丙酮乙酰乙酸β-羟丁酸（1）酮体生成：脂肪酸β－氧化乙酰CoATCA→CO2H2O酮体。原料：β－氧化产生的乙酰CoA。部位：肝（线粒体），少量肾。肌肉等肝keyenzyme肝外：乙酰乙酸乙酰CoATCACO2，H2Oβ－羟丁酸呼出体外丙酮乙酰CoATCACO2，H2O2、肝外利用(β-hydroxybutyrate)(acetoacetate)(acetoacetylCoA酮体生成利用的意义：正常：血液中含少量酮体：0.2—0.9mg/100ml血(1mg/100ml血)，经血液，酮体到肝外组织作为能源(肾、心、脑)。异常：食物脂肪比例过高、胃炎、饥饿、糖尿病等，脂代谢显著提高，因而酮体含量高—酮血症酮尿症酮症主要危害是酸中毒：酮体与Na+结合随尿排出，破坏机体水盐代谢平衡；酮体酸性，扰乱体内正常pH二、甘油三酯的合成代谢甘油三酯（肝脏、脂肪组织）磷酸甘油脂肪酸甘油的磷酸化乙酰CoA糖代谢磷酸二羟丙酮1．α-磷酸甘油的生物合成（1）糖磷酸二羟丙酮α－磷酸甘油ATPADP（2）甘油三酯甘油α－磷酸甘油（3）食物甘油α－磷酸甘油水解EMP甘油--磷酸脱氢酶NADH+H+NAD2．脂肪酸的生物合成人体脂肪酸来源：食物（外源性）。体内合成（内外源性）。原料：乙酰CoA。凡能生成乙酰CoA的物质都可作为脂肪酸合成的C源。糖是脂肪酸合成的主要C源。方式:从头合成：胞液中由2C→16C脂肪酸链延长：线粒体、微粒体中，16C酸→18、20C等(1)、乙酰CoA的活化CH3-Co～SCoA+CO2乙酰CoA羧化酶生物素Mn2+HOOC-CH2-CO～SCoAATPADP+Pi(malonylCoA)keyenzyme乙酰CoA丙二酰CoA(acetylCoA)(2)、软脂酸（16C）生物合成脂肪酸合成酶系——多功能酶一个多肽链上具有7种酶活性，依次重复进行缩合、还原、脱水、再还原的过程合成软脂酸软脂酸合成过程缩合还原脱水再还原7HOOCCH2CO～SCoA+CH3CO～SCoA+14NADPH+14H+脂肪酸合成酶系CH3（CH2）14COOH+7CO2+14NADP++8HSCoA+6H2O丙二酰CoA(acetylCoA)软脂酸合成的总反应软脂酸(cetin)3．甘油三酯(脂肪、油脂)的合成:部位：肝，脂肪组织。过程：