【生化精品课件】脂类代谢
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生物化学第七章脂类代谢(共82张PPT)
乙 醛 酸 体
线
粒 体
三酰甘油
甘油
脂肪酸
3-磷酸甘油
氧
合
化
成
乙酰 CoA
三羧酸 循环
丙酮酸
植物和 微生物
乙醛酸 循环
糖原（或淀粉） 1，6-二磷酸果糖
磷酸二羟丙酮 PEP
草酰乙酸
苹果酸
延胡索酸
琥珀酸
第二节 脂肪的合成代谢
一、甘油的生物合成 二、脂肪酸的生物合成
三、三酰甘油的生物合成
一、甘油的生物合成（细胞质中）
OO
H-C-C~ OH 乙醛酸
异柠檬酸 裂解酶
COOCH2 CH2 COO-
琥珀酸
2乙酰 CoA + NAD+ 琥珀酸+ 2CoASH + NADH +
H+
草酰乙酸
糖异生
对于一些细菌和藻 类，乙醛酸循环使它们 能够仅以乙酸盐作为能 源和碳源生长。
在脂肪转变为糖的 过程中，乙醛酸循环 起着关键的作用，它 是连结糖代谢和脂代 谢的枢纽。
β-羟脂酰CoA
NAD +
脱氢酶
O || R-C~ScoA
+
O || CH3C~SCoA
脂酰CoA
乙酰CoA
NADH 硫解酶
CoASH
OO ||
RβC-C酮H酯2C酰-SCCooAA
如：软脂酸（棕搁酸，C15H31COOH）的β-氧化过程
4、β-氧化过程中能量的释放及转换效率
例：软脂酸
CH3(CH2)14COOH
磷酸甘油酯酰转移酶
三、三酰甘油的 生物合成
磷酸酶
二酰甘油酯酰转移酶
溶血磷脂酸 磷脂酸
生化课件 11-7脂类代谢
合成CM 小肠
CM
能量
一、脂肪动员（Fats mobilization）
• 当饥饿、禁食时，血液中激素（肾上腺素、胰 高糖素）浓度升高，脂肪细胞中的贮存脂在激 素敏感脂肪酶的作用下，水解成甘油和游离脂 肪酸，进入血液，该过程称为脂肪动员（Fats mobilization）。
• 产物（甘油、脂肪酸）被蛋白质载运通过在血 液运输。
Saturated fatty acids
Unsaturated fatty acids
饱和脂肪酸的构象是完全伸展的，不饱和脂肪酸烃 链由于双键不能旋转，会出现刚性弯曲（30o）。
Fully saturated fatty acid pack into nearly crystalline arrays, stabilized by hydrophobic interaction
当生物体动用体内的储存脂肪，或高等动 物从食物中摄取脂肪时，大都需要将其进 行酶水解，生成甘油和脂肪酸，才能被细 胞吸收利用。甘油三酯的分解是经脂肪酶 水解的。
• 1、脂肪的消化发生在脂质－水的界面处
• 2、胆汁酸盐促进脂类在小肠中的吸收
– 胆汁酸盐包括胆酸、甘氨胆酸和牛磺胆酸，它们 是胆固醇的氧化产物，具有亲水和亲油两性。
如∶软脂酸(16∶0)、硬脂酸(18∶0)、和油酸 (18∶1Δ9)。
2) 高等动植物的不饱和脂肪酸一般都是顺式结构(cis)， 反式很少(trans) 。
哺乳动物和人体不能合成亚油酸和亚麻酸，而它们 又是生长所必需的，需要由食物供给，故称为必需 脂肪酸。
3) 不饱和脂肪酸的双键位置有一定的规律∶一个双键者，位 置在9和10碳原子之间，多个双键者，也常有9位的双键， 其余双键在C9与碳链甲基末端之间，两个双键之间有亚甲 基间隔。
《生物化学》脂类代谢 ppt课件
甘 油 三 酯 10~160mg/dl (0.11 ~ 1.69 mmol/L)
总 磷 脂 150~250mg/dl (1.94 ~ 3.23 mmol/L)
总 胆 固 醇 100~250mg/dl (2.59 ~ 6.47 mmol/L)
胆 固 醇 酯 70~200mg/dl (1.81 ~ 5.17 mmol/L)
磷脂 (phospholipid, PL)
鞘脂 ppt课件 (sphingolipids)
1
第一节
一、脂类的主要功能
概述
(Outline)
功能
储脂供能：1克甘油三酯氧化释放38.9KJ能量。 提供必需脂肪酸。 促脂溶性维生素吸收。 保护内脏和防止体温散失。 构成血浆脂蛋白成分。 维持生物膜的结构和功能。 转变成多种活性物质，如类固醇激素、胆汁酸等。 磷脂可作为第二信使参与代谢调节。
O
H3C (CH2)7 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C S CoA O
H3C C S CoA O
H3C (CH2)7 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C S CoA O
O
H3C C S CoA
H3C (CH2)7 CH2 CH2 CH2 C CoA
O
O
H3C C CoA
clupanodonic
cervonic
系统名
碳原子 及双键
数
双键位置
△系
n系
族 分布
十六碳一烯酸 16：1
9
7
ω-7 广泛
十八碳一烯酸 18：1
9
9
ω-9 广泛
十八碳二烯酸 18：2
9,12
6,9
ω-6 植物油
脂类代谢(生物化学课件)
脂肪酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、 肌醇、ATP、CTP
脑磷脂和卵磷脂的合成
脂类代谢
① 胆碱和乙醇胺的活化
CH2CHCOOH OH NH2
丝氨酸
丝氨酸脱羧酶 CO2
HOCH2CH2NH23S-腺苷蛋氨酸
乙醇胺
HOCH2CH2N+(CH3)3
胆碱
ATP
ATP
乙醇胺激酶
ADP
胆碱激酶
ADP
P -O-CH2CH2NH2 磷酸乙醇胺
脂类代谢
长链脂肪酸构成的甘油三酯在肠道分解为长链脂肪 酸和甘油一酯，再吸收
肠粘膜细胞内再合成甘油三酯，与载脂 蛋白、胆固醇等结合成乳糜微粒
脂类代谢
生成1分子甘油和3分子脂肪酸
其中甘油三酯脂肪酶是其限速酶
生活小常识
脂肪酸如果在碱的作用下水解，可生成脂肪酸钠盐或者钾盐 （肥皂，一般为C18硬脂酸） 化妆品中乳膏、霜剂之类，之所以形成乳状，就 是因为是油（含脂肪酸）/水双相体系，大部分是 水包油，少部分为油包水。化妆品中的油性成分 主要是起到对皮肤保湿作用——涂抹后形成油膜 阻滞皮肤的水分蒸发。用作油相的主要有硬脂酸、 石蜡、凡士林、液态石蜡等
粒
AMP PPi
ATP柠檬酸裂解酶
体 膜
ATP HSCoA
柠檬酸
草酰乙酸 柠檬酸合酶
H2O
柠檬酸
HSCoA
脂类代谢
脂肪酸合成过程
脂肪酸合成酶系
➢ 乙酰CoA羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是脂肪酸合成的 限速酶，存在于胞液中，其辅基是生物素，Mn2+是其激活剂 催化丙二酰CoA的合成
R3COCoA HSCoA
CH2O -C-R3 甘油三酯
脑磷脂和卵磷脂的合成
脂类代谢
① 胆碱和乙醇胺的活化
CH2CHCOOH OH NH2
丝氨酸
丝氨酸脱羧酶 CO2
HOCH2CH2NH23S-腺苷蛋氨酸
乙醇胺
HOCH2CH2N+(CH3)3
胆碱
ATP
ATP
乙醇胺激酶
ADP
胆碱激酶
ADP
P -O-CH2CH2NH2 磷酸乙醇胺
脂类代谢
长链脂肪酸构成的甘油三酯在肠道分解为长链脂肪 酸和甘油一酯，再吸收
肠粘膜细胞内再合成甘油三酯，与载脂 蛋白、胆固醇等结合成乳糜微粒
脂类代谢
生成1分子甘油和3分子脂肪酸
其中甘油三酯脂肪酶是其限速酶
生活小常识
脂肪酸如果在碱的作用下水解，可生成脂肪酸钠盐或者钾盐 （肥皂，一般为C18硬脂酸） 化妆品中乳膏、霜剂之类，之所以形成乳状，就 是因为是油（含脂肪酸）/水双相体系，大部分是 水包油，少部分为油包水。化妆品中的油性成分 主要是起到对皮肤保湿作用——涂抹后形成油膜 阻滞皮肤的水分蒸发。用作油相的主要有硬脂酸、 石蜡、凡士林、液态石蜡等
粒
AMP PPi
ATP柠檬酸裂解酶
体 膜
ATP HSCoA
柠檬酸
草酰乙酸 柠檬酸合酶
H2O
柠檬酸
HSCoA
脂类代谢
脂肪酸合成过程
脂肪酸合成酶系
➢ 乙酰CoA羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是脂肪酸合成的 限速酶，存在于胞液中，其辅基是生物素，Mn2+是其激活剂 催化丙二酰CoA的合成
R3COCoA HSCoA
CH2O -C-R3 甘油三酯
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将导致脂肪聚集在肝细胞中形成脂肪肝。
脂肪组织：主要以葡糖糖为原料合成脂 肪，其次利用食物脂肪中的水解产物 合成脂肪。
脂肪细胞大量储存脂肪。
小肠粘膜：主要利用脂肪消化产物合成 脂肪。
（二）、合成原料
主要由糖代谢中间产物提供
甘油 葡萄糖糖酵解生成 3-磷酸甘油
脂肪酸
糖有氧氧化生成的 乙酰CoA 为原料合成 食物脂肪消化吸收
关键酶为 脂酰CoA 转移酶。 1）3-磷酸甘油 + 脂酰CoA → 1-脂酰-3-磷酸 甘油
2）1-脂酰-3-磷酸甘油 + 脂酰CoA → 磷脂酸 3）磷脂酸 → 1，2-甘油二酯+磷酸 4）1，2-甘油二酯 + 脂酰CoA → 甘油三酯
3-磷酸甘油的生成：
合成甘油三酯所需的3-磷酸甘油主要由下列 两条途径生成：
３ 脂质能使小肠脂质消化吸收能力增 加。
４ 1）保证摄入食物脂质增多时食物脂 质的消化吸收。
５ 2）保障体内能量、必需脂肪酸、脂 溶性维生素供应。
６ 3）增强机体对食物缺乏环境的适应 能力
第二节
甘油三酯代谢
Metabolism of Triglycerides
一、甘油三酯的合成代谢 甘油三酯是体内储存能量的形式，体内合成
磷脂
胆固醇(酯)
溶血磷脂 磷脂
FFA
小 肠
载酯蛋白
黏
膜
细 乳糜微粒 CM
胞
门静脉 血液循环
淋巴
三、脂质消化吸收在维持机体脂质 平衡中具有重要作用 1 小肠： 2 介于机体内、外脂质间的选择性屏障。 3 1）通过屏障脂质过多： 4 体内脂质堆积，发生疾病。 5 2）通过屏障脂质过少： 6 营养障碍
２ 小肠脂质消化吸收能力有可塑性：
三脂酰甘油 （甘油三酯）的结构
O
O
CH2 O C R1
R2 C-- O C H O
CH2 O C R3
甘油一酯、甘油二酯自然界较少 R1、R2、R3可以相同，也可不同 R2常为不饱和脂肪酸
一、脂类的消化 食物中的脂类主要是甘油三酯，少量磷脂和胆
固醇（酯）等。 小肠上段是脂类消化的场所。 胰脂肪酶： 特异水解甘油三酯1位及3位酯键 生成2-甘油一
有两种形式存在，无活性的单体和有活性的多聚体。
变构调节：柠檬酸和异柠檬酸是变构激活剂；
长链脂酰CoA是变构抑制剂。
酯＋脂肪酸 甘油三酯的消化发生在脂－水的界面上。
胰脂肪酶的作用需辅脂酶和胆汁酸盐的协助。 辅脂酶（colipase）：胰脂酶发挥脂肪消 化作用的蛋白质辅因子
胆汁酸盐是较强的乳化剂。
１、辅脂酶能与胰脂肪酶和胆汁酸盐结合， 使胰脂肪酶能吸附在微团的水油界面上， 有利于胰脂肪酶对甘油三酯的水解。
２、辅脂酶还可以防止胰脂酶在脂－水界面 的变性，解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制作 用。
胆固醇酯的水解
游离胆固醇（cholesterol，Ch）可直接被肠粘膜 细胞吸收。
但胆固醇酯必须经胰胆固醇酯酶水解为胆固醇后才 能被吸收。
胰胆固醇酯酶
胆固醇酯 + H2O
胆固醇 + 脂肪酸
磷脂的水解
胰磷脂酶A2催化磷脂水解生成溶血磷脂和 游离脂肪酸
蛇液中含有磷脂酶A2 细胞膜脆弱 溶血
二、脂肪的吸收
脂肪，在脂肪组织内储存。 （一）、合成部位
肝*、脂肪组织、小肠是合成甘油三酯的主要 场所。
关键酶：脂酰CoA转移酶， 位于内质网的胞 液侧 。
肝细胞能合成脂肪，但不能储存脂肪。
脂肪合成后需经极低密度脂蛋白 （VLDL），运输至肝外组织储存。
如肝细胞合成的甘油三酯因营养不良、 中毒、必需脂肪酸缺乏、胆碱或蛋白 质缺乏，不能形成VLDL进入血液， VLDL合成受阻。
脂肪酸合成的原料是葡萄糖氧化分解 后产生的乙酰CoA。
其合成过程由胞液中的脂肪酸合成酶 系催化。
脂肪酸合成的直接产物是软脂酸。
（一）软脂酸的合成
1、合成部位 脂肪酸合成酶系位于肝*、肾、脑、
肺、乳腺、脂肪等组织的胞液中。 主要是在肝脏中。
2、合成原料
合成脂肪酸的主要原料是乙酰CoA，主要 来自葡萄糖。
本节内容结束
第八章
脂类代谢
Metabolism of Lipids
脂类 是脂肪和类脂的总称，是一大类不溶于 水而易溶于有机溶剂的化合物。
脂肪（甘油三酯）
脂类
磷脂磷酸甘油酯
鞘磷脂
类脂 糖脂脑苷脂
鞘脂神经节苷脂Fra bibliotek胆固醇及其酯
第一节
脂质的消化吸收
Digestion and Absorption of Lipids
3、脂酸合成酶系及反应过程
（1）丙二酸单酰CoA的合成 在乙酰CoA羧化酶的催化下，将乙酰CoA羧化为丙二酸单
酰CoA。 该酶存在于细胞质中。辅基为生物素。
CH3CO~SCoA + HCO3- + H+ + ATP
* 乙酰CoA羧化酶 （生物素）
HOOC-CH2-CO~SCoA + ADP + Pi
(三) 合成基本过程
1、甘油一酯途径：小肠粘膜 小肠粘膜细胞利用消化吸收的甘油一酯及脂 肪酸，合成甘油三酯。 反应主要由内质网 脂酰CoA转移酶 催化。 2-甘油一酯 + 脂酰CoA → 1，2-甘油二酯 1，2-甘油二酯 +脂酰CoA → 甘油三酯
2、甘油二酯途径：肝细胞及脂肪细胞
肝细胞及脂肪细胞利用3-磷酸甘油及脂酰 CoA合成甘油三酯。
1）由糖代谢生成（脂肪细胞、肝脏）：
磷酸二羟丙酮 + NADH + H+ 3-磷酸甘油脱 氢酶
3-磷酸甘油 + NAD+
2）由脂肪动员生成（肝）：
脂肪动员生成的甘油被转运至肝脏后进 行处理。
甘油磷酸激酶
甘油 + ATP 酸甘油 + ADP
3-磷
脂肪组织缺乏甘油激酶，不能利用甘油合成脂肪。
二、内源性脂肪酸合成
脂类消化产物主要在十二指肠下段及空 腔上段吸收。
吸收形式主要是甘油一酯、脂酸及甘油， 胆固醇和溶血磷脂等。
还有极少量的甘油三酯经乳化后直接吸 收。
脂类的吸收
小分子FFA
甘油
甘油
TG FFA
长链FFA +
2-甘油一酯 胆汁酸盐
2-甘油一酯
乳化
胆固 Ch 醇酯
FAA
混合微团
易于穿过 小肠黏膜 细胞
重新合 成的 TG
细胞内的乙酰CoA全部在线粒体内产生，而合 成脂肪酸的酶系位于胞液。
线粒体内的乙酰CoA必须进入胞液才能成为合 成脂肪酸的原料。
此过程通过柠檬酸－丙酮酸循环完成。此外， 合成脂肪酸还需要ATP、NADPH、CO2、 Mn2+等。
乙酰CoA转运出线粒体：
经柠檬酸－丙酮酸穿梭作用将线粒体内生成 的乙酰CoA运至胞液。
脂肪组织：主要以葡糖糖为原料合成脂 肪，其次利用食物脂肪中的水解产物 合成脂肪。
脂肪细胞大量储存脂肪。
小肠粘膜：主要利用脂肪消化产物合成 脂肪。
（二）、合成原料
主要由糖代谢中间产物提供
甘油 葡萄糖糖酵解生成 3-磷酸甘油
脂肪酸
糖有氧氧化生成的 乙酰CoA 为原料合成 食物脂肪消化吸收
关键酶为 脂酰CoA 转移酶。 1）3-磷酸甘油 + 脂酰CoA → 1-脂酰-3-磷酸 甘油
2）1-脂酰-3-磷酸甘油 + 脂酰CoA → 磷脂酸 3）磷脂酸 → 1，2-甘油二酯+磷酸 4）1，2-甘油二酯 + 脂酰CoA → 甘油三酯
3-磷酸甘油的生成：
合成甘油三酯所需的3-磷酸甘油主要由下列 两条途径生成：
３ 脂质能使小肠脂质消化吸收能力增 加。
４ 1）保证摄入食物脂质增多时食物脂 质的消化吸收。
５ 2）保障体内能量、必需脂肪酸、脂 溶性维生素供应。
６ 3）增强机体对食物缺乏环境的适应 能力
第二节
甘油三酯代谢
Metabolism of Triglycerides
一、甘油三酯的合成代谢 甘油三酯是体内储存能量的形式，体内合成
磷脂
胆固醇(酯)
溶血磷脂 磷脂
FFA
小 肠
载酯蛋白
黏
膜
细 乳糜微粒 CM
胞
门静脉 血液循环
淋巴
三、脂质消化吸收在维持机体脂质 平衡中具有重要作用 1 小肠： 2 介于机体内、外脂质间的选择性屏障。 3 1）通过屏障脂质过多： 4 体内脂质堆积，发生疾病。 5 2）通过屏障脂质过少： 6 营养障碍
２ 小肠脂质消化吸收能力有可塑性：
三脂酰甘油 （甘油三酯）的结构
O
O
CH2 O C R1
R2 C-- O C H O
CH2 O C R3
甘油一酯、甘油二酯自然界较少 R1、R2、R3可以相同，也可不同 R2常为不饱和脂肪酸
一、脂类的消化 食物中的脂类主要是甘油三酯，少量磷脂和胆
固醇（酯）等。 小肠上段是脂类消化的场所。 胰脂肪酶： 特异水解甘油三酯1位及3位酯键 生成2-甘油一
有两种形式存在，无活性的单体和有活性的多聚体。
变构调节：柠檬酸和异柠檬酸是变构激活剂；
长链脂酰CoA是变构抑制剂。
酯＋脂肪酸 甘油三酯的消化发生在脂－水的界面上。
胰脂肪酶的作用需辅脂酶和胆汁酸盐的协助。 辅脂酶（colipase）：胰脂酶发挥脂肪消 化作用的蛋白质辅因子
胆汁酸盐是较强的乳化剂。
１、辅脂酶能与胰脂肪酶和胆汁酸盐结合， 使胰脂肪酶能吸附在微团的水油界面上， 有利于胰脂肪酶对甘油三酯的水解。
２、辅脂酶还可以防止胰脂酶在脂－水界面 的变性，解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制作 用。
胆固醇酯的水解
游离胆固醇（cholesterol，Ch）可直接被肠粘膜 细胞吸收。
但胆固醇酯必须经胰胆固醇酯酶水解为胆固醇后才 能被吸收。
胰胆固醇酯酶
胆固醇酯 + H2O
胆固醇 + 脂肪酸
磷脂的水解
胰磷脂酶A2催化磷脂水解生成溶血磷脂和 游离脂肪酸
蛇液中含有磷脂酶A2 细胞膜脆弱 溶血
二、脂肪的吸收
脂肪，在脂肪组织内储存。 （一）、合成部位
肝*、脂肪组织、小肠是合成甘油三酯的主要 场所。
关键酶：脂酰CoA转移酶， 位于内质网的胞 液侧 。
肝细胞能合成脂肪，但不能储存脂肪。
脂肪合成后需经极低密度脂蛋白 （VLDL），运输至肝外组织储存。
如肝细胞合成的甘油三酯因营养不良、 中毒、必需脂肪酸缺乏、胆碱或蛋白 质缺乏，不能形成VLDL进入血液， VLDL合成受阻。
脂肪酸合成的原料是葡萄糖氧化分解 后产生的乙酰CoA。
其合成过程由胞液中的脂肪酸合成酶 系催化。
脂肪酸合成的直接产物是软脂酸。
（一）软脂酸的合成
1、合成部位 脂肪酸合成酶系位于肝*、肾、脑、
肺、乳腺、脂肪等组织的胞液中。 主要是在肝脏中。
2、合成原料
合成脂肪酸的主要原料是乙酰CoA，主要 来自葡萄糖。
本节内容结束
第八章
脂类代谢
Metabolism of Lipids
脂类 是脂肪和类脂的总称，是一大类不溶于 水而易溶于有机溶剂的化合物。
脂肪（甘油三酯）
脂类
磷脂磷酸甘油酯
鞘磷脂
类脂 糖脂脑苷脂
鞘脂神经节苷脂Fra bibliotek胆固醇及其酯
第一节
脂质的消化吸收
Digestion and Absorption of Lipids
3、脂酸合成酶系及反应过程
（1）丙二酸单酰CoA的合成 在乙酰CoA羧化酶的催化下，将乙酰CoA羧化为丙二酸单
酰CoA。 该酶存在于细胞质中。辅基为生物素。
CH3CO~SCoA + HCO3- + H+ + ATP
* 乙酰CoA羧化酶 （生物素）
HOOC-CH2-CO~SCoA + ADP + Pi
(三) 合成基本过程
1、甘油一酯途径：小肠粘膜 小肠粘膜细胞利用消化吸收的甘油一酯及脂 肪酸，合成甘油三酯。 反应主要由内质网 脂酰CoA转移酶 催化。 2-甘油一酯 + 脂酰CoA → 1，2-甘油二酯 1，2-甘油二酯 +脂酰CoA → 甘油三酯
2、甘油二酯途径：肝细胞及脂肪细胞
肝细胞及脂肪细胞利用3-磷酸甘油及脂酰 CoA合成甘油三酯。
1）由糖代谢生成（脂肪细胞、肝脏）：
磷酸二羟丙酮 + NADH + H+ 3-磷酸甘油脱 氢酶
3-磷酸甘油 + NAD+
2）由脂肪动员生成（肝）：
脂肪动员生成的甘油被转运至肝脏后进 行处理。
甘油磷酸激酶
甘油 + ATP 酸甘油 + ADP
3-磷
脂肪组织缺乏甘油激酶，不能利用甘油合成脂肪。
二、内源性脂肪酸合成
脂类消化产物主要在十二指肠下段及空 腔上段吸收。
吸收形式主要是甘油一酯、脂酸及甘油， 胆固醇和溶血磷脂等。
还有极少量的甘油三酯经乳化后直接吸 收。
脂类的吸收
小分子FFA
甘油
甘油
TG FFA
长链FFA +
2-甘油一酯 胆汁酸盐
2-甘油一酯
乳化
胆固 Ch 醇酯
FAA
混合微团
易于穿过 小肠黏膜 细胞
重新合 成的 TG
细胞内的乙酰CoA全部在线粒体内产生，而合 成脂肪酸的酶系位于胞液。
线粒体内的乙酰CoA必须进入胞液才能成为合 成脂肪酸的原料。
此过程通过柠檬酸－丙酮酸循环完成。此外， 合成脂肪酸还需要ATP、NADPH、CO2、 Mn2+等。
乙酰CoA转运出线粒体：
经柠檬酸－丙酮酸穿梭作用将线粒体内生成 的乙酰CoA运至胞液。