脂肪代谢幻灯片.ppt

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1、脂肪代谢第1页，共47页，编辑于2022年，星期二脂肪代谢第2页，共47页，编辑于2022年，星期二脂类脂类不溶于水，但能溶于非极性有机溶剂。不溶于水，但能溶于非极性有机溶剂。脂类脂类脂肪脂肪可变脂可变脂磷脂磷脂糖脂糖脂固醇固醇基本脂基本脂第3页，共47页，编辑于2022年，星期二一、脂肪（三酰甘油）一、脂肪（三酰甘油）1分子甘油和分子甘油和3分子脂肪酸结合而成的酯。分子脂肪酸结合而成的酯。脂肪酸脂肪酸饱和脂肪酸饱和脂肪酸：软脂酸（软脂酸（16C）、硬脂酸（）、硬脂酸（18C）不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸含含1个双键（油酸）个双键（油酸）含含2个双键（亚油酸）个双键（亚油酸）含含3个双键（亚麻酸）

2、个双键（亚麻酸）含含4个双键（花生四烯酸）个双键（花生四烯酸）第4页，共47页，编辑于2022年，星期二（二）甘油磷酸酯类（二）甘油磷酸酯类CH2OCOR1R2OCOCHCH2OHPOO-OHX非极性尾非极性尾非极非极性尾性尾极性头极性头磷脂在水相中自发形成脂质双分子层。磷脂在水相中自发形成脂质双分子层。第5页，共47页，编辑于2022年，星期二（三）鞘脂类（三）鞘脂类由由1分子脂肪酸，分子脂肪酸，1分子鞘氨醇或其衍生物，以及分子鞘氨醇或其衍生物，以及1分子极性头基分子极性头基团组成。团组成。鞘脂类鞘脂类鞘磷脂类鞘磷脂类脑苷脂类（糖鞘脂）脑苷脂类（糖鞘脂）神经节苷脂类神经节苷脂类第6页，共47

3、页，编辑于2022年，星期二（四）固醇（甾醇）类（四）固醇（甾醇）类固醇类都是环戊烷多氢菲的衍生物。固醇类都是环戊烷多氢菲的衍生物。第7页，共47页，编辑于2022年，星期二第一节、脂肪的分解代谢第一节、脂肪的分解代谢脂肪脂肪甘油甘油脂肪酸脂肪酸脂肪酶脂肪酶第8页，共47页，编辑于2022年，星期二一甘油的代谢一甘油的代谢甘油激酶甘油激酶存在于肝脏细胞存在于肝脏细胞第9页，共47页，编辑于2022年，星期二二脂肪酸的分解代谢二脂肪酸的分解代谢（一）（一）-氧化作用：氧化作用：脂肪酸在氧化分解时，碳链的断裂发生在脂肪脂肪酸在氧化分解时，碳链的断裂发生在脂肪酸的酸的与与-位之间；位之间；脂肪酸碳链

4、的断裂方式是每次切除脂肪酸碳链的断裂方式是每次切除2 2个碳原子；个碳原子；偶数或奇数碳饱和脂肪酸的主要分解方式偶数或奇数碳饱和脂肪酸的主要分解方式；-氧化在氧化在线粒体线粒体中进行。中进行。第10页，共47页，编辑于2022年，星期二 第11页，共47页，编辑于2022年，星期二1.脂肪酸的活化脂肪酸的活化脂肪酸进入细胞后，首先在线粒体外或胞浆中被活化，脂肪酸进入细胞后，首先在线粒体外或胞浆中被活化，形成形成脂酰脂酰CoACoA，然后进入，然后进入线粒体基质线粒体基质进行氧化。进行氧化。第12页，共47页，编辑于2022年，星期二2.脂酰脂酰CoA转运入线粒体转运入线粒体脂酰脂酰CoACoA

5、需借助脂酰需借助脂酰CoACoA载体载体 肉毒碱肉毒碱(3-(3-羟基羟基-4-4-三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸)才能通过线粒体内膜转运到线粒体内。才能通过线粒体内膜转运到线粒体内。脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶和和脂酰肉毒碱转移酶脂酰肉毒碱转移酶I I是脂肪酸是脂肪酸氧化的限速酶。氧化的限速酶。第13页，共47页，编辑于2022年，星期二脂酰肉毒碱转移酶脂酰肉毒碱转移酶第14页，共47页，编辑于2022年，星期二3.-氧化的反应过程氧化的反应过程l经过经过脱氢、水化、再脱氢、硫解脱氢、水化、再脱氢、硫解四步反应，四步反应，释放出释放出1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA；反应产物：比原脂酰反应产

6、物：比原脂酰CoACoA少少2 2个碳脂酰个碳脂酰CoACoA反复反复进行，直至全部变成进行，直至全部变成乙酰乙酰CoACoA。第15页，共47页，编辑于2022年，星期二脱氢脱氢脂酰脂酰CoACoA,-烯脂酰烯脂酰CoACoA第16页，共47页，编辑于2022年，星期二水合水合,-烯脂酰烯脂酰CoACoAL L(+)-(+)-羟脂酰羟脂酰CoACoA第17页，共47页，编辑于2022年，星期二再脱氢再脱氢此脱氢酶具有立体专一性，只催化此脱氢酶具有立体专一性，只催化L(+)-L(+)-羟脂酰羟脂酰CoACoA的脱氢。的脱氢。-羟脂酰羟脂酰CoACoA-酮脂酰酮脂酰CoACoA第18页，共47页

7、，编辑于2022年，星期二硫解硫解乙酰乙酰CoACoA一部分用来合成新的脂肪酸和其它生物分子，一部分用来合成新的脂肪酸和其它生物分子，大部分进入大部分进入TCATCA完全氧化。完全氧化。第19页，共47页，编辑于2022年，星期二-氧化是重点，氧化氧化是重点，氧化对象是脂酰，脱氢加对象是脂酰，脱氢加水再脱氢，硫解切掉水再脱氢，硫解切掉两个碳，产物乙酰两个碳，产物乙酰COACOA，最后进入三循环。，最后进入三循环。记忆方法记忆方法第20页，共47页，编辑于2022年，星期二丙酸丙酸第21页，共47页，编辑于2022年，星期二 脂肪酸脂肪酸氧化最终的产物为乙酰氧化最终的产物为乙酰CoACoA、NA

8、DHNADH和和FADHFADH2 2。生成的。生成的ATPATP数量为：数量为：以软脂酸（以软脂酸（16C16C）为例计算其完全氧化所生成的）为例计算其完全氧化所生成的ATPATP分子数：分子数：4.脂肪酸脂肪酸-氧化产生的能量氧化产生的能量第22页，共47页，编辑于2022年，星期二5.脂肪酸脂肪酸-氧化的生理意义氧化的生理意义（1 1）脂肪酸的完全氧化为机体生命活动提）脂肪酸的完全氧化为机体生命活动提 供比糖氧化更多的能量。供比糖氧化更多的能量。（2 2）-氧化的产物乙酰氧化的产物乙酰CoACoA还可以作为合成还可以作为合成 脂肪酸、酮体和某些氨基酸的原料。脂肪酸、酮体和某些氨基酸的原料

9、。（3 3）-氧化产生大量的水可供陆生动物对氧化产生大量的水可供陆生动物对 水的需要。水的需要。第23页，共47页，编辑于2022年，星期二6.奇数碳原子脂肪酸的氧化奇数碳原子脂肪酸的氧化最后一步产生的丙酰最后一步产生的丙酰CoACoA，脂酰，脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶不能作用。不能作用。第24页，共47页，编辑于2022年，星期二（二）脂肪酸的其它氧化方式（二）脂肪酸的其它氧化方式-氧化氧化：动物体肝脏的微体或某些细菌中，：动物体肝脏的微体或某些细菌中，C C10 10 或或C C1111脂肪酸的碳链末端碳原子（脂肪酸的碳链末端碳原子（-碳原子）可以先被碳原子）可以先被氧化，形成二羧酸。二

10、羧酸进入线粒体内后，可以从氧化，形成二羧酸。二羧酸进入线粒体内后，可以从分子的任何一端进行分子的任何一端进行-氧化。氧化。-氧化：氧化：脂肪酸的脂肪酸的-碳被氧化成羟基，生成碳被氧化成羟基，生成-羟羟基酸。基酸。-羟基酸可进一步脱羧、氧化转变成少一个碳原羟基酸可进一步脱羧、氧化转变成少一个碳原子的脂肪酸。子的脂肪酸。第25页，共47页，编辑于2022年，星期二（三）不饱和脂肪酸的氧化（三）不饱和脂肪酸的氧化单不饱和脂肪酸的氧化单不饱和脂肪酸的氧化 顺顺反烯脂酰反烯脂酰CoA异构酶异构酶多不饱和脂肪酸的氧化多不饱和脂肪酸的氧化 顺顺反烯脂酰反烯脂酰CoA异构酶异构酶-羟脂酰羟脂酰CoA差向异构酶

11、差向异构酶第26页，共47页，编辑于2022年，星期二三、酮体的生成与代谢三、酮体的生成与代谢过多的乙酰过多的乙酰CoACoA形成酮体。形成酮体。乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮三者统称羟丁酸和丙酮三者统称酮体酮体记忆方法记忆方法酮体一家兄弟三，丙酮还有乙乙酸，酮体一家兄弟三，丙酮还有乙乙酸，再加再加-羟丁酸，生成部位是在肝，羟丁酸，生成部位是在肝，肝脏肝脏 生酮肝不用，体小易溶往外送，生酮肝不用，体小易溶往外送，容易摄入组织中，氧化分解把能供。容易摄入组织中，氧化分解把能供。第27页，共47页，编辑于2022年，星期二酮体的作用酮体的作用1.某些器官的主要燃料分子。某些器官的主要燃料分子。

12、2.水溶性的乙酰基单位的可转运形式。水溶性的乙酰基单位的可转运形式。3.具有调节作用。具有调节作用。第28页，共47页，编辑于2022年，星期二一、一、磷酸甘油的生成磷酸甘油的生成甘油酯水解甘油酯水解 甘油甘油 磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮甘油激酶甘油激酶磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶NADH+H+第二节、脂肪的合成代谢第二节、脂肪的合成代谢第29页，共47页，编辑于2022年，星期二二、脂肪酸的合成二、脂肪酸的合成从二碳物开始的全程合成（细胞浆）从二碳物开始的全程合成（细胞浆）在已有的脂肪酸上加上二碳物（线粒体和微粒体）在已有的脂肪酸上加上二碳物（线粒体和微粒体）（一）细胞浆的脂肪

13、酸合成系统（一）细胞浆的脂肪酸合成系统 软脂酸（软脂酸（16C）7个丙二酸单酰个丙二酸单酰CoA 1个乙酰个乙酰CoA丙二酸单酰丙二酸单酰CoA由乙酰由乙酰CoA 和和CO2羧化形成羧化形成 第30页，共47页，编辑于2022年，星期二1、乙酰、乙酰CoA的转运的转运乙酰乙酰CoACoA的来源的来源 糖分解代谢糖分解代谢 氨基酸氧化氨基酸氧化 脂肪酸降解脂肪酸降解乙酰乙酰CoACoA的转运的转运柠檬酸穿梭柠檬酸穿梭第31页，共47页，编辑于2022年，星期二草酰乙酸草酰乙酸第32页，共47页，编辑于2022年，星期二2、丙二酸单酰、丙二酸单酰CoA的形成的形成 乙酰乙酰CoACoA是合成脂肪酸

14、的引物是合成脂肪酸的引物 每次延长每次延长2C2C都需要丙二酸单酰都需要丙二酸单酰CoACoA参加参加乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶（大肠杆菌）（大肠杆菌）生物素羧化酶，生物素羧化酶，BC生物素载体蛋白，生物素载体蛋白，BCCPBCCP羧基转移酶，羧基转移酶，CT乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶脂肪酸合成的限速酶脂肪酸合成的限速酶第33页，共47页，编辑于2022年，星期二第34页，共47页，编辑于2022年，星期二biotin carboxylaseTrans-carboxylase丙二丙二酸单酸单酰酰CoACoA第35页，共47页，编辑于2022年，星期二3、ACP（酰基载体蛋白）（酰基

15、载体蛋白）脂肪酸合成酶系统：脂肪酸合成酶系统：7 7种蛋白，以无活性的种蛋白，以无活性的ACPACP为中心为中心 合成过程的中间产物以共价键与合成过程的中间产物以共价键与ACPACP相连相连 第36页，共47页，编辑于2022年，星期二Acyl carrier protein(ACP)巯基乙胺巯基乙胺 对热稳定的蛋白质，分子量较小，在其丝氨酸残基结合一对热稳定的蛋白质，分子量较小，在其丝氨酸残基结合一个个4-4-磷酸泛酰巯基乙胺，起着传递酰基的作用。磷酸泛酰巯基乙胺，起着传递酰基的作用。第37页，共47页，编辑于2022年，星期二4、脂肪酸的生物合成、脂肪酸的生物合成第38页，共47页，编辑于

16、2022年，星期二ATACPATACPATACPATACP转酰基酶转酰基酶转酰基酶转酰基酶ERERERER烯脂酰烯脂酰烯脂酰烯脂酰-ACP-ACP-ACP-ACP还原酶还原酶还原酶还原酶HDHDHDHD -羟脂酰羟脂酰羟脂酰羟脂酰-ACP-ACP-ACP-ACP脱水酶脱水酶脱水酶脱水酶KRKRKRKR -酮脂酰酮脂酰酮脂酰酮脂酰-ACP-ACP-ACP-ACP还原酶还原酶还原酶还原酶MTMTMTMT丙二酸单酰丙二酸单酰丙二酸单酰丙二酸单酰CoA-ACPCoA-ACPCoA-ACPCoA-ACP 转酰基酶转酰基酶转酰基酶转酰基酶KSKSKSKS -酮脂酰酮脂酰酮脂酰酮脂酰-ACP-ACP-ACP

17、-ACP合成酶合成酶合成酶合成酶（乙酰（乙酰ACPACPACPACP）（转移到（转移到（转移到（转移到KSKSKSKS的半胱氨酸）的半胱氨酸）的半胱氨酸）的半胱氨酸）（丙二酸单酰（丙二酸单酰（丙二酸单酰（丙二酸单酰ACPACPACPACP）（DDDD -羟丁酰羟丁酰羟丁酰羟丁酰-ACP-ACP-ACP-ACP）（，-丁烯酰丁烯酰丁烯酰丁烯酰-ACP-ACP-ACP-ACP）（丁酰（丁酰（丁酰（丁酰-ACP-ACP-ACP-ACP）第39页，共47页，编辑于2022年，星期二（三）不饱和脂肪酸的合成（三）不饱和脂肪酸的合成 通过通过脱饱和酶脱饱和酶作用作用亚油酸亚油酸和和亚麻酸亚麻酸为哺乳动物为

18、哺乳动物必需脂肪酸必需脂肪酸 哺乳动物缺乏催化脂肪酸哺乳动物缺乏催化脂肪酸12-1312-13和和15-1615-16碳之间形成双键的酶，不能合成碳之间形成双键的酶，不能合成亚油酸和亚亚油酸和亚麻酸麻酸 第40页，共47页，编辑于2022年，星期二脂肪酸的脂肪酸的氧化与与从头合成的区别氧化与与从头合成的区别l酰基载体不同酰基载体不同 合成：合成：ACP 氧化：氧化：CoAl反应历程不同反应历程不同合成：缩合、脱水、还原合成：缩合、脱水、还原氧化：水合、氧化、裂解氧化：水合、氧化、裂解l参与反应的辅因子不同参与反应的辅因子不同 合成：合成：NADPH 氧化：氧化：FAD、NAD+l细胞定位不同细

19、胞定位不同合成：细胞液合成：细胞液 氧化：线粒体基质氧化：线粒体基质第41页，共47页，编辑于2022年，星期二1.在脂肪酸的在脂肪酸的 -氧化中，不生成的化合物是氧化中，不生成的化合物是A.NADH+H+B.H2OC.FADH2 D.乙酰乙酰CoAE.脂烯酰脂烯酰CoA2.可作为乙酰可作为乙酰CoA羧化酶的辅酶的维生素是羧化酶的辅酶的维生素是A.VB1 B.VB2 C.Vpp D.生物素生物素E.VB63.参与长链脂酰参与长链脂酰CoA进入线粒体的化合物是进入线粒体的化合物是A.-磷酸甘油磷酸甘油 B.苹果酸苹果酸C.酰基载体蛋白酰基载体蛋白 D.肉碱肉碱E.泛醌泛醌第42页，共47页，编辑

20、于2022年，星期二4.属于酮体的化合物属于酮体的化合物A.-羟丁酸羟丁酸 B.草酰乙酸草酰乙酸 C.苹果酸苹果酸 D.丙酮酸丙酮酸E.异柠檬酸异柠檬酸5.人体不能合成的脂肪酸是人体不能合成的脂肪酸是A.软脂酸软脂酸 B.硬脂酸硬脂酸C.油酸油酸 D.亚油酸亚油酸E.棕榈酸棕榈酸6.硬脂酸（硬脂酸（18碳的饱和脂肪酸）彻底氧化为碳的饱和脂肪酸）彻底氧化为CO2和水净生成和水净生成ATP数数A.146 B.148C.129 D.131E.150第43页，共47页，编辑于2022年，星期二7.在在脂肪酸脂肪酸-氧化循环中，可能生成的化合物是氧化循环中，可能生成的化合物是A.FAD B.NAD+C.

21、H2O D.NADP+E.-酮脂酰酮脂酰CoA8.乙酰乙酰CoA 的代谢去路不包括的代谢去路不包括A.合成脂肪酸合成脂肪酸 B.氧化供能氧化供能C.合成酮体合成酮体 D.合成胆固醇合成胆固醇E.异生为糖异生为糖9.长链长链脂肪酸脂肪酸-氧化循环中，不需要的化合物是氧化循环中，不需要的化合物是A.FAD B.NAD+C.肉碱肉碱 D.NADP+E.辅酶辅酶A第44页，共47页，编辑于2022年，星期二10.在胞液中合成在胞液中合成脂肪酸的限速酶是脂肪酸的限速酶是A.-酮脂酰合成酶酮脂酰合成酶 B.脂酰转移酶脂酰转移酶C.水化酶水化酶 D.乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶E.软脂酸脱酰酶软脂酸脱酰酶11

22、.下列哪一种化合物不参加合成脂肪酸的反应下列哪一种化合物不参加合成脂肪酸的反应A.CH3COCOOH B.HOOCCH2COSCOAC.NADPH+H+D.CO29.从甘油和软脂酸生物合成一分子甘油三软脂酸需要消耗的从甘油和软脂酸生物合成一分子甘油三软脂酸需要消耗的ATP数数A.1 B.3 C.5 D.7第45页，共47页，编辑于2022年，星期二13.属于人营养必需脂肪酸的是属于人营养必需脂肪酸的是A.油酸油酸 B.亚油酸亚油酸C.亚麻酸亚麻酸 D.硬脂酸硬脂酸E.棕榈酸棕榈酸第46页，共47页，编辑于2022年，星期二本章小结本章小结1.脂类概述脂类概述2.脂肪的分解脂肪的分解3.脂肪的合成脂肪的合成脂肪与类脂，脂肪酸（饱和，不饱和，必需）脂肪与类脂，脂肪酸（饱和，不饱和，必需）脂肪酸的脂肪酸的 氧化，酮体氧化，酮体乙酰乙酰CoA羧化生成丙二酸单酰羧化生成丙二酸单酰CoA脂肪酸的从头合成脂肪酸的从头合成第47页，共47页，编辑于2022年，星期二