脂代谢 浙江大学生物化学及实验(丙)课件

♦天然甘油酯多为混合甘油酯，形成甘油酯的脂肪酸种类很 多，可 以是饱和的，也可以是不饱和。含不饱和脂肪酸较 多的甘油酯室
温下是液体，一般称为油oil；含饱和脂肪酸 较多的甘油酯室温 下是固体，一般称为脂肪fat。前者多见 于植物体，后者多见于
动物体。
♦真核细胞中，甘油三酯在水相介质中形成微小油滴状独立 结构， 做为代谢燃料的贮备。脊椎动物中这些特化的细胞 被称为脂肪细 胞。甘油三酯还贮藏在多种植物的种子中， 提供种子萌发所需能 量及生物合成的前体。
② Intestinal lipases degrade triacylglycerols.
（3） Hatty acids and other breakdown products are taken up by the intestinal mucosa and converted into triacylglycerols.
Acetone 丙酮
CH3—c—CIIH2—C O°
Acetoacetate
OH 乙酰乙酸 I
CH3—3 Ic——CH2—C H缶羟基丁酸 °
D-/S-Hydroxybutyi*ate
生成酮体是肝脏特有的功能
CH3
硫解酶
HMG-CoA
合酶
+ cn” "
、S-CoA
2 Acetyl-CoA
乙酰CoA
•蜡：是指由长链的饱和及不饱和脂肪酸（14-16C）与长链的 醇 （16-30C）形成的酯。
二、脂质的消化、吸收和转运
•消化：必须依靠胆汁中胆汁酸盐的作用，乳化为细小的微团 后， 才能被消化酶消化。 •吸收：不同的碳链长度，吸收方式不同。
•转运：与血浆蛋白中的蛋白质结合成复合体运输。
Phospholipid monolayer
•脂肪：甘油三酯。脂肪酸与甘油形成的最简单的脂是甘油三 酯，
也称为三脂酰甘油、脂肪。根据与甘油结合的脂肪酸的 数量，又
可分为甘油单酯、甘油二酯和甘油三酯。
甘油
CH2 CH2
HO CH OH 1
OH
Glycerol
Carboxyl group
'V°
脂肪酸
■°vo
Hydrocarbon chain
(b)
♦奇数碳原子脂肪酸的代谢：丙酰CoA的去路
H H—C—H
H—C—H
Propionyl-CoA
CoA-S O
H
CO3
propionyl- CoA
丙酰 carboxylase
biotin
P
CoA 蔑化
酶H
八 H—C—H °、 I
。//C —c—H
汶 C
CoA-S X
O
AT ADP + Pi
D-Methylmalonyl-CoA
脂肪
脂肪酸
Fatty acids
Adipocyte
脂肪酸转 运蛋白
Fatty acid sporter
。oxidation,
citric acid cycle, respiratory chain
•ATP
嵐浆球蛋白
Serum / albumin
Myocyte
Bloodstream
•甘油代谢：从脂肪细胞释放出来后，由血液运输到肝脏，主
第八章脂代谢
•脂的基本概念 ,脂的消化、吸收与转运 -脂肪的分解代谢 •脂肪的生物合成 -类脂代谢
1.什么是脂？什么是脂肪？ 2.脂的主物学功能是什么？
一、脂的基本概念 •脂类：是脂肪并能为机体利用的有机化合物。
♦简单脂类：脂肪、油、蜡（储存脂质） ♦复合脂类：磷脂、糖脂、鞘脂（结构脂质） ♦异戊二烯脂类：萜类、固醇类（活性脂质）
K-<0
S-CoA
AG°= -15kJ/mol (for the two-step process)
Fatty acyl-CoA
脂酰CoA
♦脂肪酸的跨膜转运：催化脂肪酸3-氧化的酶位于线粒体基 质中。
肉碱脂酰转移酶I是脂肪酸3-氧化的限速酶。当饥饿、高脂饮食 或
糖尿病是，机体主要依赖脂肪供能，酶活性增强；相反，饱食 后， 酶活性被抑制。
---------,
thiolase
CH3
HMG-CoA synthase
CoA-SH
___________________
（乙酰乙酰Cog
S-CoA
Acetoacetyl-CoA
氧化磷酸酉化
NAL>H, FAL)H2
RjHSpiratxiry (electron transfer)
ADP + Pi
ATP
脂 肪 酸 经 p- 氧 化 产 生 大 量 的乙酰CoA和 电子传递体 ， 彻底氧化分解，产生大量 的ATP。
♦不饱和脂肪酸的代谢:
i./°
S-CoA
Oleoyl-CoA P oxidation
3-磷酸甘油 醛
•脂肪酸代谢：脂肪酸的阡氧化。脂肪酸由脂肪细胞释放后， 进入 血液与血浆蛋白结合转运，主要被心、肾、肝摄取利用。
♦脂肪酸的活化：在线粒体外进行
(1) 脂肪酸活化后，含有高能硫酯键，增加了水溶性，提高了 反
应活性。
(2) 活化一分子脂肪酸，实际上消耗了2个高能磷酸键。
o () o
II I Pl II -----------
ApoB-100
Tri acylglycerols
载脂蛋白 (a)
Free (unesterified) cholesterol
Cholesteryl esters
LDL (20-25 nm diameter)
HDL (8-11 nm diameter)
胆囊
Gallbladder
Fats ingested in diet
methylmalonyl-CoA epimerase
甲基丙二酸单
酰CoA差向酶
H H—C—H %
CoA-S /
C
、
、 L-Methylm-alOon’yl-CoAo
coenzyme
B[2
CoA-S
基丙二酸单酰甲 methyl-malonyl-CoA mutase
H H—C—H
CoA变位酶
Succinvl-CoA
不饱和脂肪酸分子中存 在双键，其中的亚油酸、 亚麻酸和花生四烯酸为 人体必需脂肪酸。活性 脂 肪 酸 EPA （ 二 十 碳 五 烯酸，5,8,11,14,17） 存在于
鱼油中；DHA
（二十二碳六烯酸，4, 7，10， 13，16，19）,存在 于鱼油中。
1-Stearoyl, 2-linolcoyl, 3-palmitoyl glycerol, a mixed tri acylglycerol
三、脂肪的分解 •脂肪的动员：贮存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解 为游 离脂肪酸和甘油并释放放入血液，供其他组织摄取和利 用的过程。
♦脂肪酶是脂肪动员的限速酶。它主要受激素影响，也称激 素敏感
性脂肪酶。
♦当禁食、饥饿或交感神经兴奋时，肾上腺素、胰高血糖素 等分泌 个，cAMP个，PKA个，脂肪酶磷酸化，转变为有活性 形式，促
⑧ Fatty acids are oxidized as fuel or reesterified , for storage.
Myocyte or , adipocyte z
Small intestine ① Bile salts emulsify dietary fats in the small intestine, forming mixed micelles.
进脂肪动员。
Hormone
① 激素
Receptor
Adenylyl
cvclase
• 腺苷酸环化酶
ATP cAMP
依赖c AMP的 蛋白激酶,
④A PKA ③
項
Perilipin ，-⑦
Lipid droplet
Hormonesens
P
itive
,
lipase
激素敏感 的脂肪酶
⑥）
Triacylg lycerol
要经甘油激酶的作用，通过磷酸化和氧化，生成磷酸二羟丙
酮，进入糖酵解或者糖异生。
CH2OH
HO—C—H
甘油激酶 CH2OH glycerol 厂 ATP kinase ADP
Glycerol
CH2OH
HO—C—H
o
CH2—O—P—
O_
glycerol-3-phosphate dehydrogenase
NAD+ NADH + H
L-Glycerol3-phosphate
3-磷酸甘油
CH2OH
o=c
o
CH2—O—P—o~
O~
Dihydroxyacetone phosphate
磷酸二羟丙酮
triose phosphate isomerase
HO
H—C—OH - O
CH2—O
H P
o
I
o
D-Glyceraldehyde3-phosphate
------
ATP
O—IPK—IO—P—O—P—O— Adenosine I
Fatty acid
O
O
o
H
Po
Ho
I
P
PyrOophosphIate
o
inorganic
pyrophosphatase
2巳
AGn= -19kJ/mol
、；忠鸞脂酰CoA合成酶
、
+
丿Eattiyenaczyylm-aed-benoyulnadte)