脂类代谢ppt

第5章脂类代谢MetabolismofLipid脂肪和类脂总称为脂类(lipids)。三脂酰甘油(triacylglycerol,TAG)，也称甘油三酯(triglyceride,TG)胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯(cholesterolester,CE)磷脂(phospholipid,PL)糖脂(glycolipid)鞘脂(sphingolipid)定义:分类:脂类概述类脂(lipoid)脂肪(fat)脂肪酸(fattyacids)•饱和脂酸(saturatedfattyacid)•不饱和脂酸(unsaturatedfattyacid)•营养必需脂酸(essentialfattyacid):机体自身不能合成，必须由食物提供，包括•亚油酸•亚麻酸•花生四烯酸•营养必需脂酸是前列腺素、血栓烷及白三烯等生理活性物质的前体。甘油三酯甘油磷脂(phosphoglyceride)胆固醇酯FA胆固醇FAFAFA甘油FAFAPiX甘油X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。脂类物质的基本构成：CH2CHCH2OOOCO(CH2)mCH3CO(CH2)nCH3POOXOH甘油三脂X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。甘油磷脂CH2CHCH2OOOCO(CH2)mCH3CO(CH2)kCH3CO(CH2)nCH3CH2CHCH2OHOHOH甘油鞘脂鞘磷脂鞘糖脂FA鞘氨醇FAPiX鞘氨醇FA糖鞘氨醇分类含量分布生理功能脂肪甘油三酯95﹪脂肪组织、血浆1.储脂供能2.提供必需脂酸3.促脂溶性维生素吸收4.热垫作用5.保护垫作用6.构成血浆脂蛋白类脂糖酯、胆固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜、神经、血浆1.维持生物膜的结构和功能2.胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等3.构成血浆脂蛋白脂类的分类、含量、分布及生理功能不饱和脂酸的分类及命名TheClassificationandNamingofUnsaturatedFattyAcids第一节△编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。ω或n编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。系统命名法一、脂酸的系统命名遵循有机酸命名的原则标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。哺乳动物不饱和脂酸按ω(或n)编码体系分类族母体脂酸ω-7(n-7)软油酸(16：1，ω-7)ω-9(n-9)油酸(18：1，ω-9)ω-6(n-6)亚油酸(18：2，ω-6，9)ω-3(n-3)α-亚麻酸(18：3，ω-3，6，9)（一）脂酸根据其碳链长度分为短链、中链和长链脂酸二、脂酸主要根据其碳链长度和饱和度分类•碳链长度≤10的脂酸称为短链脂酸•将碳链长度≥20的脂酸称为长链脂酸（二）脂酸根据其碳链是否存在双键分为饱和脂酸和不饱和脂酸1.饱和脂酸的碳链不含双键饱和脂酸以乙酸(CH3-COOH)为基本结构，不同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基(-CH2-)的数目不同。2.不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键单不饱和脂酸(monounsaturatedfattyacid)多不饱和脂酸(polyunsaturatedfattyacid)不饱和脂酸的双键位置不同分属于w-3、w-6、w-7和w-9簇簇母体不饱和脂酸结构w-7软油酸9-16:1w-9油酸9-18:1w-6亚油酸9,12-18:2w-3亚麻酸9,12,15-18:3同簇的不饱和脂酸可由其母体代谢产生，如花生四烯酸可由w-6簇母体亚油酸产生。但w-3、w-6和w-9簇多不饱和脂酸在体内彼此不能相互转化。动物只能合成ω-9及ω-7系的多不饱和脂酸，不能合成ω-6及ω-3系多不饱和脂酸。表5-1常见的脂酸惯名系统名碳原子数和双键数簇分子式饱和脂酸月桂酸(lauricacid)n-十二烷酸12:0－CH3(CH2)10COOH豆寇酸(myristicacid)n-十四烷酸14:0－CH3(CH2)12COOH软脂酸(palmiticacid)n-十六烷酸16:0－CH3(CH2)14COOH硬脂酸(stearicacid)n-十八烷酸18:0－CH3(CH2)16COOH花生酸(arachidicacid)n-二十烷酸20:0－CH3(CH2)18COOH不饱和脂酸棕榈(软)油酸(palmitoleicacid)9-十六碳一烯酸16:1w-7CH3(CH2)5CH═CH(CH2)7COOH油酸(oleicacid)9-十八碳一烯酸18:1w-9CH3(CH2)7CH═CH(CH2)7COOH异油酸(Vaccenicacid)反式11-十八碳一烯酸18:1w-7CH3(CH2)5CH═CH(CH2)9COOH亚油酸(linoleicacid)9,12-十八碳二烯酸18:2w-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)2(CH2)6COOHa-亚麻酸(a-linolenicacid)9,12,15-十八碳三烯酸18:3w-3CH3CH2(CH═CHCH2)3(CH2)6COOHg-亚麻酸(g-linolenicacid)6,9,12-十八碳三烯酸18:3w-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸(arachidonicacid)5,8,11,14-二十碳四烯酸20:4w-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)4(CH2)2COOHtimnodonicacid(EPA)5,8,11,14,17-二十碳五烯酸20:5w-3CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonicacid(DPA)7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸22:5w-3CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)4COOHcervonicacid(DHA)4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸22:6w-3CH3CH2(CH═CHCH2)6CH2COOH脂类的消化与吸收DigestionandAbsorptionofLipid第二节条件①乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用；②酶的催化作用部位主要在小肠上段一、脂类的消化发生在脂-水界面，且需胆汁酸盐参与胆盐在脂肪消化中的作用乳化消化酶甘油三酯食物中的脂类2-甘油一酯+2FFA磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶A2胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇+FFA胰脂酶辅脂酶微团(micelles)消化脂类的酶分子量约10,000。辅脂酶在胰腺泡中以酶原形式合成，随胰液分泌入十二指肠。进入肠腔后，辅脂酶原被胰蛋白酶从其N端切下一个五肽而被激活。辅脂酶本身不具脂肪酶的活性，但它具有与脂肪及胰脂酶结合的结构域。通过氢键与胰脂酶结合通过疏水键脂肪进辅脂酶脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸(6C～10C)及短链脂酸(2C～4C)构成的的甘油三酯与胆汁酸盐，形成混合微团(mixedmicelles)，被肠粘膜细胞吸收。消化的产物十二指肠下段及空肠上段。中链及短链脂酸构成的TG乳化吸收脂肪酶甘油+FFA门静脉血循环肠粘膜细胞二、饮食脂肪在小肠被吸收吸收部位吸收方式长链脂酸及2-甘油一酯肠粘膜细胞（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸肠粘膜细胞（酯化成CE）淋巴管血循环乳糜微粒(chylomicron,CM)TG、CE、PL+载脂蛋白(apo)B48、C、AⅠ、AⅣ溶血磷脂及游离脂酸肠粘膜细胞（酯化成PL）CoA+RCOOHRCOCoA脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi酯酰CoA转移酶CoAR2COCoAR3COCoACoA酯酰CoA转移酶CHCH22OHOHCHCH22OHOHCHOCHO--CC--RR11O=CHCH22OHOHCHCH22OHOHCHOCHO--CC--RR11O=CHCH22OHOHCHCH22OO--CC--RR22CHOCHO--CC--RR11O=O=CHCH22OHOHCHCH22OO--CC--RR22CHOCHO--CC--RR11O=O=CHCH22OO--CC--RR33CHCH22OO--CC--RR22CHOCHO--CC--RR11O=O=O=甘油一酯途径甘油三酯的消化与吸收甘油三酯的代谢MetabolismofTriglyceride第三节•甘油三酯是甘油的脂酸酯•甘油三酯的分解代谢–脂肪动员–甘油进入糖代谢–脂酸的β氧化–脂酸的其他氧化方式–酮体的生成和利用•脂酸的合成代谢•甘油三酯的合成代谢•多不饱和脂酸的重要衍生物本节主要内容：•甘油三酯(triacylglycerol)是非极性、不溶于水的甘油脂酸三酯，基本结构为甘油的三个羟基分别被相同或不同的脂酸酯化。•含有同一种脂酸的甘油三酯称为简单甘油三酯；•(simpletriacylglycerol);含有两种或三种脂酸的甘油三酯称为混合甘油三酯(mixedtriacylglycerol)。一、甘油三酯是甘油的脂酸酯脂酸组成的种类决定甘油三酯的熔点，随饱和脂酸的链长和数目的增加而升高。消化吸收和内源性合成的脂酸，以游离的形式存在较少，大多数以酯化的形式存在于甘油三酯之中而存在于体内。（二）甘油三酯的主要作用是为机体提供能量（一）甘油三酯是脂酸的主要储存形式1.甘油三酯是机体重要的能量来源2.甘油三酯是机体的主要能量储存形式男性：21%，女性：26％1gTG=38kJ定义脂肪动员(fatmobilization)是指储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为FFA及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。二、甘油三酯的分解代谢:脂酸的氧化（一）脂肪动员脂解激素对抗脂解激素因子关键酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitivetriglyceridelipase,HSL)能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH、TSH等。抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。脂肪动员过程：脂解激素-受体G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(无活性)HSLb(有活性)TG甘油二酯（DG）FFA甘油一酯FFA甘油二酯脂肪酶甘油FFA甘油一酯脂肪酶HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶（二）甘油代谢肝、肾、肠等组织组织：除脑组织外,大多数组织均可进行，其中肝、肌肉最活跃。亚细胞：胞液、线粒体部位（三）脂酸经β-氧化分解供能1.脂酸的活化形式为脂酰CoA（胞液）脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于内质网及线粒体外膜上。+CoA-SH脂肪酸RCHRCH22CHCH22CC--OHOHOO=OO=脂酰~SCoARCHRCH22CHCH22CC~SCoA~SCoAOO=OO=主要过程2.脂酰CoA经肉碱转运进入线粒体，是脂酸β-氧化的主要限速步骤肉碱脂酰转移酶Ⅰ（carnitineacyltransferaseⅠ）是脂酸β-氧化的限速酶。3.脂酸的β-氧化的最终产物主要是乙酰CoA脱氢加水再脱氢硫解脂酰CoAL(+)-β羟脂酰CoAβ酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA脂酰CoA脱氢酶反⊿2-烯脂酰CoAL(+)-β羟脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+⊿2--烯脂酰CoA水化酶H2OFADFADH2β酮脂酰CoA硫解酶CoA-SHRCH=CHC~SCoAβαO=RCH=CHC~SCoAβαO=O=RCH2CH2C~SCoAO=O=RCHOHCH2C~SCoAβαO=O=RCOCH2C~SCoAβαO=O=RC~SCoA+CH3CO~SCoAO=O=CH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2COCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2COSCoACH3COCoACH3COSCoA5NADH+H+FADH2H2O呼吸链2ATPH2O呼吸链3ATP乙酰CoA彻底氧化三羧酸循环生成酮体肝外组织氧化利用脂酰CoA脱氢酶L(+)-β羟脂酰CoA脱氢