甘油三酯的代谢

第六章脂类代谢脂类（lipids）是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物。脂类脂肪：甘油三酯类脂胆固醇胆固醇酯磷脂糖脂储能和供能细胞的膜结构组分甘油CH2OHCHOHCH2OH甘油三酯是甘油的脂肪酸甘油三酯结构CH2CCH2CR2OHOOOCOR1COR3123常见的脂肪酸•必需脂肪酸：机体必需但自身又不能合成或合成量不足，必须从植物油中摄取的脂肪酸叫必需脂肪酸。包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。脂肪酸饱和脂肪酸软脂酸（16C）硬脂酸（18C）油酸（18:1）亚油酸（18:2）亚麻酸（18:3）花生四烯酸（20:4）不饱和脂肪酸必需脂肪酸非必需脂肪酸•单不饱和脂酸•多不饱和脂酸含2个或2个以上双键的不饱和脂酸不饱和脂酸的分类甘油三酯功能（3）协助食物中脂溶性维生素的吸收（4）供给必需脂肪酸（1）贮能和供能（2）保护、保温作用第一节甘油三酯代谢MetabolismofTriglyceridesCH2CCH2CR2OHOOOCOR1COR3123甘油三酯是甘油的脂肪酸Triglyceride(TG)ortriacylglycerol(TAG)Glycerol甘油脂肪酸脂肪酸脂肪酸α-磷酸甘油脂酰辅酶A原料一、甘油三脂的合成代谢CH2OHCHCH2OHOα-磷酸甘油P磷酸二羟丙酮G（肝、脂肪组织）甘油（肝、肾、肠）甘油激酶ATPADP（一）α-磷酸甘油的来源1、原料及条件乙酰CoANADPH+H+ATP（二）脂肪酸的合成（即脂酰CoA的来源）2、合成部位肝脏、脂肪组织胞液？？？柠檬酸—丙酮酸循环乙酰CoA草酰乙酸柠檬酸乙酰CoA草酰乙酸NADH+H+NAD+苹果酸脱氢酶苹果酸NADP+NADPH+H+丙酮酸苹果酸酶CO2苹果酸柠檬酸ATP柠檬酸裂解酶丙酮酸内膜胞液线粒体3、脂肪酸的合成过程（1）丙二酰CoA的合成：•乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶。乙酰CoA+HCO3-+H+ATPADP+PiMn2+乙酰CoA羧化酶（生物素）丙二酰CoA柠檬酸、异柠檬酸长链脂酰CoA胰高血糖素胰岛素（2）软脂酸的合成1分子乙酰CoA先后与7分子丙二酰CoA在脂酸合成酶系的分子上依次重复进行缩合、还原、脱水和再还原的过程。每重复一次碳链延长2个碳原子。软脂酸合成的总反应式：乙酰CoA+7丙二酰CoA+H+14NADPH+14软脂酸+7CO2+14NADP++8HSCoA+6H2O（三）脂肪的合成DGH2OPiTG脂酰转移酶RCOCoAHSCoAa-磷酸甘油脂酰转移酶2RCOCoA2HSCoA磷脂酸（a-磷酸甘油二脂）PiPiCHCH22OO--CHCH22OHOHCHOHCHOH3-磷酸甘油PiPiCHCH22OO--CHCH22OHOHCHOHCHOH3-磷酸甘油O=PiCHCH22OO--CHCH22OO--CC--RR11CHOCHO--CC--RR22O=磷脂酸O=PiCHCH22OO--CHCH22OO--CC--RR11CHOCHO--CC--RR22O=磷脂酸O=PiCHCH22OO--CHCH22OO--CC--RR11CHOHCHOH1-酯酰-3-磷酸甘油O=PiCHCH22OO--CHCH22OO--CC--RR11CHOHCHOH1-酯酰-3-磷酸甘油PiCHCH22OO--CHCH22OO--CC--RR11CHOHCHOHPiCHCH22OO--CHCH22OO--CC--RR11CHOHCHOH1-酯酰-3-磷酸甘油CHCH22OHOHCHCH22OO--CC--RR11CHOCHO--CC--RR22O=O=1，2-甘油二酯CHCH22OO--CC--RR33CHCH22OO--CC--RR11CHOCHO--CC--RR22O=O=O=甘油三酯CHCH22OO--CC--RR33CHCH22OO--CC--RR11CHOCHO--CC--RR22O=O=O=甘油三酯R1COCoAR2COCoAR3COCoA甘油三酯合成提问1：为什么糖吃多了会发胖呢？提问2：糖和脂肪的互变要减肥，管好嘴!健康是吃出来的二、甘油三酯的分解代谢（一）脂肪动员储存于脂肪组织中的三脂酰甘油，被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸及甘油并释放入血供给全身组织氧化利用的过程，称为三脂酰甘油的动员。脂肪组织脂肪甘油脂肪酸甘油脂肪酸ATP+H2O+CO2全身各组织为机体供能血循FA-A复合体脂解激素：胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺皮质激素和甲状腺素。抗脂解激素：胰岛素。当饥饿、禁食时，血液中激素（肾上腺素、胰高糖素）浓度升高，激活脂肪细胞内TG脂肪酶，脂肪水解。糖尿病胰岛素抗脂解作用脂肪水解糖尿病人以脂代谢维生（二）甘油的氧化分解甘油α-磷酸甘油ATPADP磷酸二羟丙酮NAD+NADH+H+糖异生乳酸或CO2和H2O肝肾甘油磷酸激酶α-磷酸甘油脱氢酶（三）脂肪酸的氧化分解部位：线粒体步骤：脂肪酸的活化、转运与脂肪酸的β-氧化1、脂肪酸的活化脂酰COA的生成过程部位胞液消耗2ATP脂酰COA合成酶ATPAMP+PPiRCOOH+HSCOA（脂肪酸）RCO～SCOA（脂酰COA）*脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于内质网及线粒体外膜上。在肉碱（carnitine）的协助下。胞液线粒体膜间隙脂酰肉碱肉碱SHCoASHCoA脂酰CoA脂酰CoA肉碱脂酰转移酶Ⅱ肉碱脂酰转移酶Ⅰ肉碱脂酰肉碱2、脂酰基进入线粒体酶Ⅰ：肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ酶Ⅱ：肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ（限速酶）肉碱脂酰肉碱转位酶（3）脂酰基的ß-氧化脂酰基进入线粒体基质后逐步氧化降解，此氧化过程发生在脂酰基的ß-碳原子上，称为脂酰基的ß-氧化。概念步骤：脱氢、加水、再脱氢、硫解脂酸经过多次β-氧化转变为乙酰CoA脱氢加水再脱氢硫解β羟脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+⊿2--烯脂酰CoA水化酶H2O脂酰CoA脱氢酶FADFADH2β酮脂酰CoA硫解酶CoA-SH脂酰CoARCH2CH2C~SCoAO=α.β-烯脂酰CoARCH=CHC~SCoAβαRCH=CHC~SCoAβαO=β-羟脂酰CoARCHOHCH2C~SCoAβαO=β-酮脂酰CoARCOCH2C~SCoAβαO=脂酰CoA+乙酰CoARC~SCoA+CH3CO~SCoAO=脂肪酰CoA脱氢加水再脱氢硫解脂肪酰CoA+乙酰CoACO2+H2O+ATP一次ß-氧化反应NADH+H+FADH2H2O呼吸链ATPH2O呼吸链ATP乙酰CoA彻底氧化三羧酸循环生成酮体肝外组织氧化利用经过一次β-氧化脂酰CoA生成1分子比原来少2个碳原子的脂酰CoA及1分子乙酰CoA，1分子的FADH2，1分子的NADH。＋脂肪酸的ß-氧化总结脂酸氧化产生大量ATP——以16碳软脂酸的氧化为例•活化：消耗2个高能磷酸键•β氧化：每轮循环四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解产物：1分子乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH27轮循环产物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量计算：生成ATP：8×12+7×3+7×2=131净生成ATP：131–2=129脂肪酸的在肝脏的特殊代谢------酮体的生成酮体（肝内）CO2+H2O（肝外）甘油单酯甘油脂肪酸（脂肪组织内）CO2+H2O糖异生CO2+H2O（各组织内）脂肪动员酮体的生成和利用酮体：乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮三种物质的合称。CO2+H2O乙酰乙酸β-羟丁酸丙酮氧化利用FACH3CO～SCoAβ-氧化肝•酮体血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)酮体的生成•部位：肝线粒体•原料：乙酰CoA，主要来自脂酸的-氧化。•关键酶：HMGCoA合成酶2CH3COSCoA硫解酶HSCoAHMG-CoA合酶HSCoAHMG-CoA乙酰CoA裂解酶乙酰乙酸NAD+NADH+H+β-羟丁酸脱氢酶β-羟丁酸CO2丙酮CH3COCH2COSCoACH3COSCoAHOOCCH2-C-CH2COSCoAOHCH3CH3COCH2COOHCH3COCH3CH3CHOHCH2COOH酮体乙酰乙酰CoA乙酰CoACHCH33CSCoACSCoA==OOCHCH33CSCoACSCoA==OO==OOCHCH33CSCoACSCoA==OOCHCH33CSCoACSCoA==OO==OOCoASHHMGCoA合酶HOCCHHOCCH22CCHCCH22CSCoACSCoA((HMGCoAHMGCoA))CHCH33OHOH羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoACoA==OO==OOHOCCHHOCCH22CCHCCH22CSCoACSCoA((HMGCoAHMGCoA))CHCH33OHOH羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoACoA==OO==OO==OO==OONAD+NADH+H+β-羟丁酸脱氢酶CHCH33CHCHCHCH22COOHCOOHD(D(--))--ββ--羟丁酸羟丁酸OHOHCHCH33CHCHCHCH22COOHCOOHD(D(--))--ββ--羟丁酸羟丁酸CHCH33CHCHCHCH22COOHCOOHD(D(--))--ββ--羟丁酸羟丁酸OHOHCO2CHCH33CCHCCH33丙酮丙酮==OOCHCH33CCHCCH33丙酮丙酮CHCH33CCHCCH33丙酮丙酮==OO==OOHMGCoA裂解酶CHCH33CCHCCH22COHCOH乙酰乙酸乙酰乙酸==OO==OOCHCH33CCHCCH22COHCOH乙酰乙酸乙酰乙酸==OOCHCH33CCHCCH22COHCOH乙酰乙酸乙酰乙酸CHCH33CCHCCH22COHCOH乙酰乙酸乙酰乙酸==OO==OO==OO==OOCoASHCHCH33CCHCCH22CSCoACSCoA((乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA))==OO==OOCHCH33CCHCCH22CSCoACSCoA((乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA))==OO==OO==OO==OO乙酰乙酰CoA硫解酶NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH2.酮体的利用琥珀酰CoA转硫酶（心、肾、脑及骨骼肌的线粒体）乙酰乙酰CoA硫激酶（肾、心和脑的线粒体）CHCH33CHCHCHCH22COOHCOOHD(D(--))--ββ--羟丁酸羟丁酸OHOHCHCH33CHCHCHCH22COOHCOOHD(D(--))--ββ--羟丁酸羟丁酸CHCH33CHCHCHCH22COOHCOOHD(D(--))--ββ--羟丁酸羟丁酸OHOHCHCH33CCHCCH22COHCOH乙酰乙酸乙酰乙酸==OO==OOCHCH33CCHCCH22COHCOH乙酰乙酸乙酰乙酸==OOCHCH33CCHCCH22COHCOH乙酰乙酸乙酰乙酸CHCH33CCHCCH22COHCOH乙酰乙酸乙酰乙酸==OO==OO==OO==OOCHCH33CCHCCH22CSCoACSCoA((乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA))==OO==OOCHCH33CCHCCH22CSCoACSCoA((乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA))==OO==OO==OO==OOCHCH33CSCoACSCoA==OO2CHCH33CSCoACSCoA==OOCHCH33CSCoACSCoA==OO==OO2乙酰乙酰CoA硫解酶（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）2乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰CoA乙酰乙酸HMGCoAD(-)-β-羟丁酸丙酮乙酰乙酰CoA琥珀酰CoA琥珀酸酮体的生成和利用2乙酰CoA酮体脂肪酸脂肪酸脂肪酸乙酰CoA葡萄糖氨基酸TACCO2乙酰CoA葡萄糖氨基酸TACCO2酮体（尿中排出）丙酮（呼出）肝血液肝外组织肾肺酮体酮体酮体生成的生理意义酮体是肝正常代谢脂肪酸的中间产物，是肝为肝外组织提供的脂肪酸类能源物质。酮体具有分子小、溶于水、便于血液运输，并易于通过血脑屏障等特点。由于脑组织不能氧化脂肪酸而能利用酮体，故当长期饥饿、糖代谢障碍及高脂低糖饮食时，机体内酮体生成