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第九章 脂质代谢

第九章 脂质代谢. 主要内容：. 一、 脂质的消化、吸收和转运二、脂肪酸的 β- 氧化 三、不饱和脂肪酸的氧化 四、酮体的生成和利用 五、磷脂的代谢 六、甾醇的代谢 七、脂类的生物合成. 一、脂质的消化、吸收和转运. （一）脂类的消化（脂类的酶水解）. 脂肪：胰脂肪酶，酯酶，胆汁酸盐，共脂肪酶（ colipase）。. 胆固醇酯：胆固醇酯酶。. 磷脂：磷脂酶。. 小肠粘膜细胞. 细胞间液→淋巴系统→血液。. （二）脂质的吸收：. 被吸收的甘油、 FA 和 β- 甘油-酯在小肠粘膜细胞 内重新合成脂肪。.

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第九章 脂质代谢

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Presentation Transcript

  1. 第九章 脂质代谢 主要内容： 一、脂质的消化、吸收和转运二、脂肪酸的β-氧化 三、不饱和脂肪酸的氧化 四、酮体的生成和利用 五、磷脂的代谢 六、甾醇的代谢 七、脂类的生物合成

  2. 一、脂质的消化、吸收和转运 （一）脂类的消化（脂类的酶水解） 脂肪：胰脂肪酶，酯酶，胆汁酸盐，共脂肪酶（colipase）。 胆固醇酯：胆固醇酯酶。 磷脂：磷脂酶。

  3. 小肠粘膜细胞 细胞间液→淋巴系统→血液。 （二）脂质的吸收： • 被吸收的甘油、FA和β-甘油-酯在小肠粘膜细胞 • 内重新合成脂肪。 脂肪+少量磷脂和胆固醇→乳糜微粒（chylomicron） • 胆固醇或胆固醇酯：胆汁酸盐，脂蛋白。 • 磷脂：胆汁酸盐。

  4. （三）脂质的转运： 脂蛋白

  5. Low blood glucose level Epinephrine and Glucagonsecreted activate Adenylate cyclase Adenylate cyclase (active) (inactive) cAMP ATP Protein kinase (active) Protein kinase Increase of glucose level in blood + + (inactive) lipase Fatty acids triacylglycerols glucose glycerol Serum albumin gluconeogenesis in boodstream lipoprotein Acetyl-CoA Fatty acids to myocyte (muscle) β-oxidation （三）脂质的转运： Hormone trigger mobilization of stored triacylglycerols

  6. 二、脂肪酸的β-氧化 1904年德国化学家Knoop发现 β-氧化途径的要点

  7. A. 脂酸的活化 细胞质中进行

  8. B. 脂酰CoA的转运 从细胞质转运到线粒体中 rate-limiting step for oxidation of FAs

  9. β β   C. 脂酸的β-氧化途径 • 脂酰基的氧化

  10. β  • 加水  β

  11. β  • 脱氢  β

  12. β  • 硫解

  13. 脂酸β-氧化所产生的能量 • 脂肪酸活化：-2ATP • 一轮β-氧化： 1FADH2， 1NADH， 1乙酰CoA • (2ATP) (3ATP) (TCAcycle: 12ATP) 棕榈酸（i.e.软脂酸 C15H31COOH）彻底氧化产生？ATP

  14. 三、不饱和脂肪酸的氧化

  15. （一）奇数碳原子脂肪酸的氧化 β-OX n CH3COSCoA 奇数FA CH3CH2COSCoA 甲基丙二酸单酰途径

  16. 甲基丙二酸单酰途径

  17. R－COOH ＋ CO2 α α RCH－COOH RCH2COOH OH 例: α-OX 水解 氧化 叶绿素 叶绿醇 植烷酸（带甲基的支链FA） 降植烷酸 （二）脂肪酸还可发生α-或ω-氧化 • α-氧化： • 存在：首先在植物中观察到，但在动物组织，特别是脑组织中也 • 存在α-氧化。 • 要点 • 意义：带甲基的支链FA、奇数FA或过分长的长链FA

  18. HOH2C(CH2)9COOH - 2H + O2 OHC(CH2)9COOH - H2O，- 2H HOOC(CH2)9COOH • ω-氧化: ω CH3(CH2)9COOH

  19. 彻底氧化 TCA cycle 合成脂酸 合成固醇 合成酮体 甘油: 按糖分解代谢 进行 脂肪 产生大量CH3COSCoA 有不同的代谢途径 （其中最重要的是β-氧化） 脂酸: 乙酰CoA的去路

  20. 四、酮体的生成和利用 （一） 酮体的生成 丙酮 酮体： 乙酰乙酸 β-羟丁酸

  21. HMG-CoA： β- hydroxyl- β-methyl glutaryl-CoA β- 羟基-β-甲基-戊二 酸单酰CoA

  22. （二）酮体的利用

  23. Low Insulin Extraheptocyte tissues Glucose in blood Gluconeogenesis in liver Fatty acid oxidation in liver and muscle Diabetic patient Ketone bodies beyond capacity of extrahepatic tissues to oxidize them Low pH in blood (acidosis) Coma

  24. 五、磷脂的代谢（phospholipids metabolism） （一）甘油醇磷脂的分解代谢 A1：FA，2-脂酰甘油磷酰胆碱（溶血卵磷脂） A2：FA，1-脂酰甘油磷酰胆碱（溶血卵磷脂） C： 二脂酰甘油，磷酰胆碱 D： 磷脂酸，胆碱

  25. 溶血磷脂酶L2 FA + 甘油磷酰胆碱 胆碱 溶血磷脂酶L1 FA + 甘油磷酰胆碱 胆碱

  26. （二）甘油醇磷脂的合成代谢 合成甘油醇磷脂首先要合成磷脂酸，然后由磷脂酸合成甘油醇磷脂需要CTP。 合成甘油醇磷脂有二个关键物质：磷脂酸，CTP。

  27. 磷脂酰胆碱（卵磷脂）的合成 （1）从头合成途径 adoMet 即 s-Adenosylmethionine : S-腺苷甲硫氨酸

  28. phosphatidic acid （2）节约利用途径（补救途径）

  29. 磷脂酰胆碱的合成 • 磷酯酰乙醇胺的合成 • 磷酯酰丝氨酸的合成

  30. 甘油醇磷酯合成的总结

  31. 六、甾醇的代谢 （一）胆固醇的生物合成

  32. √ √ √ 乙酰CoA MVA（二羟甲基戊酸） ? 羊毛固醇 IPP（异戊烯焦磷酸酯） 鲨烯 ? 胆固醇

  33. 第一阶段 乙酰CoA ( C2 ) MVA（二羟甲基戊酸） ( C6 )

  34. 第二阶段 IPP（异戊烯焦磷酸酯） (C5 ) MVA (C6)

  35. IPP (C5) 鲨烯 (C30) 鲨烯 (C30) 羊毛固醇 (C30) 羊毛固醇 (C30) 胆固醇 (C27 ) 第三阶段 第四阶段 第五阶段

  36. 胆固醇合成的调节 调节点 • HMGCoA→MVA • 鲨烯环化 其中HMGCoA→MVA是合成胆固醇的关键一步，催化这反应的酶HMG-CoA还原酶是胆固醇合成中的限速酶。

  37. ATP ADP • HMG-CoA还原酶 • （有活性） HMG-CoA还原酶- （无活性） P 1．HMG-COA还原酶的调节 • 受胆固醇本身的控制

  38. 2．固醇载体蛋白（sterol carrier protein, SCP） 在胆固醇合成中的作用

  39. 胞浆 微粒体 AC-CoA ACACCoA HMG-CoA 合成酶 HMG-CoA HMG-CoA 还原酶 MVA MVA P MVA P P DPP IPP 鲨烯 Gcr P P IPP Fer 羊毛固醇 P P 胆固醇

  40. 3．LDL受体参与胆固醇代谢的调控，它抑制了胆 固醇的合成。

  41. (二) 胆固醇的转变 1.转变成胆汁酸 2. 转变成激素 3.转变成维生素 D3

  42. 2C单位 棕榈酸（从头合成途径，胞浆） 乙酰CoA 2C单位 已合成的FA （C12～C16FA） 碳链的延长（线粒体、内质网等） 七、脂类的生物合成 （一）脂肪酸的生物合成 饱和脂酸:

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