复旦大学生化课件-脂肪代谢.ppt
- 文档编号:2678996
- 上传时间:2022-11-06
- 格式:PPT
- 页数:108
- 大小:9.86MB
复旦大学生化课件-脂肪代谢.ppt
《复旦大学生化课件-脂肪代谢.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《复旦大学生化课件-脂肪代谢.ppt(108页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
脂类代谢脂类代谢(LipidMetabolism)脂类代谢脂类代谢LipidMetabolism五、脂肪酸合成五、脂肪酸合成六、脂肪的合成六、脂肪的合成七、磷脂的代谢七、磷脂的代谢八、鞘脂的代谢八、鞘脂的代谢九、胆固醇代谢九、胆固醇代谢十、脂蛋白十、脂蛋白一、脂肪的消化与一、脂肪的消化与吸收吸收二、脂肪的分解二、脂肪的分解三、脂肪酸的氧化三、脂肪酸的氧化(分解代谢分解代谢)四、酮体的合成与四、酮体的合成与分解分解脂肪代谢脂肪代谢FatMetabolism1g脂肪在体内彻底氧化可释放脂肪在体内彻底氧化可释放9.3Kcal的能量,而的能量,而1g糖和蛋白质在体内糖和蛋白质在体内彻底氧化只释放彻底氧化只释放4.1Kcal的能量。
脂肪的能量。
脂肪是是储存能量很高储存能量很高的物质。
的物质。
血脂血脂500mg/dl食物中脂类食物中脂类体内合成脂类体内合成脂类脂库动员释放脂库动员释放氧化供能氧化供能进入脂库储存进入脂库储存构成生物膜构成生物膜转变成其他物质转变成其他物质波动范围较大波动范围较大血脂的来源与去路血脂的来源与去路脂肪的消化和吸收脂肪的消化和吸收食食物物中中的的脂脂肪肪在在口口腔腔和和胃胃中中都都不不发生化学作用,消化发生在小肠:
发生化学作用,消化发生在小肠:
1.胆胆汁汁酸酸盐盐乳乳化化脂脂肪肪形形成成混混合合微微团团(mixedmicelles);2.肠肠lipases分分解解fat为为glycerol和和fattyacids;3.肠肠粘粘膜膜吸吸收收分分解解产产物物甘甘油油和和脂脂肪酸肪酸,在肠粘膜中,在肠粘膜中再转化为再转化为fat。
胆胆汁汁盐盐、甘甘油油三三酯酯和和胰胰脂脂肪肪酶酶形形成成的的乳乳糜糜微微滴滴胆汁酸盐胆汁酸盐脂肪酶脂肪酶甘油三酯甘油三酯脂肪的消化和吸收脂肪的消化和吸收(续)续)4.Fat与与cholesterol、apoproteins结结合合形形成成乳糜微粒乳糜微粒(chylomicrons););5.乳乳糜糜微微粒粒通通过过淋淋巴巴系系统统和和血血液液进进入入组组织织;6.ApoC-II激激活活lipoproteinlipase重重新新水水解解fat为为FA和和glycerol;7.FA进入细胞进入细胞;8.FA被被氧氧化化释释放放能能量量,或或在在肌肌细细胞胞及及脂脂肪组织中酯化储存。
肪组织中酯化储存。
脊脊椎椎动动物物食食物物脂脂类类的的消消化化与与吸吸收收过过程程脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢脂肪的动员脂肪的动员(AdipokineticAction)脂脂肪肪组组织织中中的的脂脂肪肪在在激激素素敏敏感感的的脂脂酶酶的的作作用用下下水水解解为为脂脂肪肪酸酸和和甘甘油油并并释释放放入入血血液液供供其其他他组组织织利利用用的的过过程程。
激激素素敏敏感感的的脂脂酶酶受受多多种种激激素素调调控控,胰胰岛岛素素下下调调,肾肾上上腺腺素素与与胰胰高高血血糖糖素素上上调调激素敏感脂酶的活性激素敏感脂酶的活性。
脂肪的酶解脂肪的酶解脂肪组织中的脂肪酶脂肪组织中的脂肪酶激素激发贮存脂肪的动员激素激发贮存脂肪的动员激素接受激素接受“能量需要的能量需要的”信号,信号,脂肪被动员脂肪被动员,被运输到可以氧化脂肪酸产能的组织(骨骼肌、被运输到可以氧化脂肪酸产能的组织(骨骼肌、心脏和肾上腺皮质)。
心脏和肾上腺皮质)。
低血糖引发低血糖引发分泌的分泌的肾上腺素和胰高血糖素肾上腺素和胰高血糖素与与脂肪细胞表面的受体结合活化脂肪细胞表面的受体结合活化产生产生cAMP,蛋,蛋白激酶磷酸化并活化激素敏感的白激酶磷酸化并活化激素敏感的甘油三酯酯酶甘油三酯酯酶,水解甘油三酯。
产生的脂肪酸由脂肪细胞释放水解甘油三酯。
产生的脂肪酸由脂肪细胞释放进入血液,血清白蛋白进入血液,血清白蛋白serumalbuminMr62,000非共价结合脂肪酸(非共价结合脂肪酸(1:
10),运输至),运输至骨骼肌、心脏和肾上腺皮质。
骨骼肌、心脏和肾上腺皮质。
运输的脂肪酸解离进入细胞氧化供能运输的脂肪酸解离进入细胞氧化供能。
脂脂肪肪组组织织贮贮存存的的甘甘油油三三酯酯的的动动员员脂脂肪肪细细胞胞中中激激素素诱诱导导脂脂肪肪动动员员的的信信号号传传导导肾上腺素肾上腺素脂脂肪肪动动用用的的激激素素调调节节胰高血糖素,甲状腺胰高血糖素,甲状腺素,肾上腺皮质激素素,肾上腺皮质激素(+)甘油代谢甘油代谢(GlycerolMetabolism)脂脂肪肪细细胞胞缺缺乏乏甘甘油油激激酶酶,不不能能利利用用甘甘油油,随血液回到肝脏,可以发生:
随血液回到肝脏,可以发生:
1.变变为为-p-glycerol,与与活活化化的的FA合合成成FAT;2.变变为为-p-glycerol,生生成成DHAP,参参与与酵解,氧化供能酵解,氧化供能;3.变为变为-p-glycerol,生成生成DHAP,参与参与糖元异生糖元异生。
甘甘油油进进入入酵酵解解途途径径糖异生糖异生甘油代谢甘油代谢脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化FranzKnoop(1904)通通过过苯苯基基标标记记喂喂养养试试验验,发发现现脂脂肪肪酸酸的的氧氧化化是是从从羧羧基基端端的的位位碳碳原原子子开开始始,每每次次分分解解出出一一个个二二碳碳片片段段(乙乙酰酰CoA),提提出出了了FA的的-oxidation假说假说。
氧化主要发生在氧化主要发生在肝脏肝脏内内。
苯苯基基标标记记脂肪酸的活化脂肪酸的活化FA进进入入肝肝脏脏细细胞胞,首首先先被被活活化化成成acylCoA。
细细胞内有两类活化胞内有两类活化FA的酶:
的酶:
内内质质网网acylCoAsynthetase,也也称称硫硫激激酶酶(thiokinase),活活化化12个个碳碳原原子子以以上上的的FA;线线粒体粒体acylCoAsynthetase,活化,活化4-10碳原子的碳原子的FA。
反应需反应需ATP。
R-COO-+ATP+HS-CoAR-CO-SCoA+AMP+PPi(2Pi)活活化化为为脂脂酰酰CoA,水水溶溶性性增增加加,有有利利于于反反应应进进行;行;-氧化的酶对脂酰氧化的酶对脂酰CoA有专一性有专一性。
Mg2+脂肪酸转变为脂酰脂肪酸转变为脂酰-CoA脂肪酸跨线粒体膜的运输脂肪酸跨线粒体膜的运输FA的的-oxidation发生在肝脏及发生在肝脏及其他组织的其他组织的线粒体线粒体内,中、短链内,中、短链FA可直接穿过线粒体内膜,长链可直接穿过线粒体内膜,长链FA须经特殊的须经特殊的转运转运机制才可进入机制才可进入线粒体内被氧化,即线粒体内被氧化,即肉碱肉碱(L-carnitine)转运转运。
HistoryofL-Canitine1905年俄国科学家(年俄国科学家(CulewitschandKimberg)从肉浸汁中发现从肉浸汁中发现肉碱肉碱。
1927年确定年确定左旋肉碱左旋肉碱的化学结构。
的化学结构。
1952年美国伊利诺斯州大学的研究人员年美国伊利诺斯州大学的研究人员Carter等人才确证了等人才确证了维生素维生素BT即肉碱即肉碱。
1953年开始,肉碱列在美国化学文摘中年开始,肉碱列在美国化学文摘中VitaminBT索引栏目下。
索引栏目下。
1959年年Fritz发现发现肉碱能促进脂肪代谢速率肉碱能促进脂肪代谢速率(促(促进进氧化氧化)1973年年Engle报道首例报道首例肉碱缺乏症肉碱缺乏症,并开始用,并开始用肉肉碱进行治疗碱进行治疗。
HistoryofL-Canitinecont.1985年芝加哥召开国际营养学术会议,将左旋肉碱年芝加哥召开国际营养学术会议,将左旋肉碱列为特定条件下的列为特定条件下的必需营养物质必需营养物质。
1990年收入美国药典年收入美国药典22版。
版。
1993年获得年获得FDA和和WHO认可认可,美国专家委员会确认,美国专家委员会确认左旋肉碱为公认安全、无毒物质。
左旋肉碱为公认安全、无毒物质。
1996年我国第年我国第16次全国食品、添加剂标准化技术员次全国食品、添加剂标准化技术员会上通过允许在会上通过允许在饮料、乳制品、饼干、固体饮料、饮料、乳制品、饼干、固体饮料、乳粉中使用乳粉中使用左旋肉碱。
左旋肉碱。
1999年,中华人民共和国农业部公告年,中华人民共和国农业部公告105号,肉碱盐号,肉碱盐酸盐列入酸盐列入“允许使用的饲料添加剂品种目录允许使用的饲料添加剂品种目录”。
肉肉碱碱与与脂脂酰酰肉肉碱碱肉碱肉碱-羟基羟基-三甲基氨基丁酸三甲基氨基丁酸脂酰肉碱脂酰肉碱脂肪酸通过脂酰肉碱脂肪酸通过脂酰肉碱/肉碱肉碱运输体进入线粒体运输体进入线粒体脂肪酸的脂肪酸的-oxidation包括四个反复的氧化过程:
包括四个反复的氧化过程:
1.AcylCoA的的、脱脱氢氢,生生成成反反式式烯烯脂脂酰酰CoA(enoylCoA),线线粒粒体体基基质质中中发发现现有有3种种acylCoAdHE,都以都以FAD为辅基为辅基;2.2-enoylCoA的的水水化化,形形成成L(+)-羟羟脂脂酰酰CoA,由由水水化化酶酶催催化化,底底物物只只能能为为2-不不饱饱和和脂脂酰酰CoA;3.L(+)-羟羟脂脂酰酰CoA脱脱氢氢,生生成成-酮酮脂脂酰酰CoA,由由脱脱氢氢酶酶催催化化,酶酶以以NAD+为为辅辅酶酶,只只对对L型型底底物物有作用;有作用;4.硫解硫解(断链),硫解酶(断链),硫解酶(thiolase)催化)催化。
-氧氧化化的的反反应应脂脂肪肪酸酸-氧氧化化的的三三个个阶阶段段脂肪酸的反复脂肪酸的反复-氧化氧化脂肪酸氧化的主要反应脂肪酸氧化的主要反应SummarizationofFA-oxidation1FA仅仅需需活活化化一一次次,消消耗耗1ATP的的两两个个高高能能磷磷酸酸键键,活活化化的的酶酶在在线线粒粒体膜外;体膜外;2AcrylCoA(长长链链)需需经经肉肉碱碱运运输输才才能能进进入入线线粒粒体体内内,有有肉肉碱碱转转移移酶酶I和和II;3所所有有FA-oxidation的的酶酶都都是是线粒体酶线粒体酶;SummarizationofFA-oxidationcont.4.-oxidation的的能量代谢能量代谢,氧化产生的,氧化产生的acetylCoA进入进入TCA,最终生成,最终生成H2O和和CO2,每一次循环产生,每一次循环产生1acetylCoA、1FADH2和和1(NADH+H+)。
以软脂酸为例以软脂酸为例,7次循环产生次循环产生8acetylCoA、7FADH2和和7(NADH+H+)总计:
总计:
812+7(2+3)-2=129(ATP)。
或或832.5+1.5+1+71.5+2.5-2=106ATP软脂酰软脂酰-CoA彻底氧化彻底氧化产生产生ATP量的表量的表C2物的去路物的去路-酮体代谢酮体代谢人类及大多数哺乳动物,人类及大多数哺乳动物,FA-氧化产氧化产生生大量的乙酰大量的乙酰CoA,在肌细胞中进入,在肌细胞中进入TCA,在肝组织中,特别是在饥饿、,在肝组织中,特别是在饥饿、禁食、糖尿病等情形下,禁食、糖尿病等情形下,acetylCoA可进一步缩合并生成可进一步缩合并生成乙酰乙酸乙酰乙酸、-羟羟丁酸丁酸和和丙酮丙酮这三种物质,统称为这三种物质,统称为酮体酮体(ketonebodies)。
酮体可以运输到肝酮体可以运输到肝外组织为脑和肌肉外组织为脑和肌肉骨骼、心、肾皮质骨骼、心、肾皮质组组织氧化功能。
织氧化功能。
酮酮体体KetoneBodies酮酮体体合合成成硫解酶硫解酶HMG-CoA合成酶合成酶HMG-CoA裂解酶裂解酶胆胆固固醇醇分分枝枝氨氨基基酸酸酮体分解酮体分解肌肉中肌肉中:
-羟丁酸羟丁酸乙酰乙酸乙酰乙酸ATP+HS-CoA硫激酶硫激酶AMP+PPi乙酰乙酰乙酰乙酰CoAHS-CoA硫解酶硫解酶2乙酰乙酰CoATCAdHE肌肌肉肉、脑脑及及肾肾上上腺腺中中乙乙酰酰乙乙酸酸分分解解-ketoacyl-羟羟丁丁酸酸作作为为燃燃料料酮酮体体形形成成和和运运往往肝肝外外组组织织?
未治疗糖尿病人、严重节食和禁食的人,由于少量草酰乙未治疗糖尿病人、严重节食和禁食的人,由于少量草酰乙酸被用于生糖,乙酰酸被用于生糖,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 复旦大学 生化 课件 脂肪 代谢