甘油三酯的代谢 PPT课件

（生物素）
柠檬酸、异柠檬酸
长链脂酰CoA
• 乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶。
（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 +14NADPH + 14 H+ 软脂酸 + 7 CO2 + 14 NADP+ + 8 HSCoA + 6 H2O
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，机体内酮体生成明显增加。是脑
组织的重要能源。
酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维 持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。
1
O
CH2 O C R1
2
R2 C O C H O
3CH2 O C R3
Triglyceride (TG) or triacylglycerol (TAG)
Glycerol
一、甘油三脂的合成代谢
甘 脂肪酸 脂肪酸
油 脂肪酸
α-磷酸甘油 脂酰辅酶A
原料
（一）α-磷酸甘油的来源
G
磷酸二羟丙酮
（肝、脂肪组织）
酮体
（ 肝 外 ）
糖异生 CO2+H2O CO2+H2O
CO2+H2O
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。
FA
β-氧化
肝
CH3CO～SCoA
•酮体血浆水平：
0.03 0.5mmol/L(0.3 5mg/dl)
CO2+H2O
乙酰乙酸 β-羟丁酸 丙酮
氧化利用
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：HMG CoA合成酶
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
胆固醇
类脂
胆固醇酯 磷脂 糖脂
储能和供能 细胞的膜结构组分
甘油三酯是甘油的脂肪酸
甘油
CH2 OH CH OH CH2 OH
甘油三酯结构
O
1
O
CH2 O C R1
2
R2 C O C H O
正常为≤125 mg/24h尿。
酮体生成的调节
饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用）
饱食
胰岛素
脂酸β氧化 酮体生成
抑制脂解，脂肪动员 进入肝的脂酸
饥饿
胰高血糖素等 脂解激素
脂酸β氧化 酮体生成
脂肪动员 FFA
小结
脂肪酸的氧化利用
(1) 部位:肝、肌肉／胞液、线粒体 （2）限速酶：肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ （3）ß-氧化的步骤
脂肪酰CoA
脱氢
加水 再脱氢
一次ß-氧化反应
硫解
脂肪酰CoA + 乙酰CoA
CO2+H2O+ATP
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 。 ＋
乙酰CoA
三羧酸循环
彻底氧化
生成酮体
肝外组织氧化利用
FADH2
ATP
3CH2 O C R3
常见的脂肪酸
饱和脂肪酸 软脂酸（16C） 硬脂酸（18C）
非必需脂肪酸
脂肪酸
油酸（18:1）
不饱和脂肪酸
亚油酸（18:2） 亚麻酸（18:3）
必需脂肪酸
花生四烯酸（20:4）
• 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。
在于内质网及线粒体外膜上。
部位 胞液
消耗 2 ATP
2、脂酰基进入线粒体
胞液
膜间隙
线粒体
在肉碱（carnitine）的协助下。 肉碱脂酰转移酶Ⅱ
脂酰CoA
肉碱
SHCoA
脂酰肉碱
肉碱脂酰转移酶Ⅰ
脂酰CoA
肉碱 脂酰肉碱
SHCoA
肉碱脂酰肉碱转位酶
酶Ⅰ ：肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ（限速酶） 酶Ⅱ ：肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ
酮症酸中毒：
在饥饿、高脂低糖膳食及糖尿病时，脂酸动员加强，酮体生 成增加。尤其在未控制糖尿病患者，血液酮体的含量可高出正常情 况的数十倍，这时丙酮约占酮体总量的一半。
酮体生成超过肝外组织利用的能力，引起血中酮体升高，可 导致酮症酸中毒。
酮尿：酮症酸中毒时酮体随尿液排出引起酮尿可高达5000mg/24h 尿，
乳酸或CO2和H2O 糖异生
（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
过
1、脂肪酸的活化
程
脂酰COA的生成
脂酰COA合成酶
RCOOH + HSCOA
RCO～SCOA
（脂肪酸）
（脂酰COA）
ATP AMP + PPi
* 脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase)存
HSCoA
2CH3COSCoA 乙酰CoA
硫解酶
CH3COCH2COSCoA 乙酰乙酰CoA
HMG-CoA合酶 CH3COSCoA
HSCoA
OH
乙酰CoA
HOOCCH2-C-CH2COSCoA 裂解酶CH3 HMG-CoA
CH3COCH2COOH 乙酰乙酸
NADH+H +
β-羟
NAD +
酮体
CO2
柠檬酸
ATP柠檬 酸裂解酶
草酰乙酸
苹果酸脱氢酶 NADH + H+
苹果酸
NAD+
苹果酸
苹果酸酶 NADP+
丙酮酸
C O2
NADPH + H+
丙酮酸
3、脂肪酸的合成过程
（1）丙二酰CoA的合成：
胰高血糖素 胰岛素
ATP
ADP + Pi
乙酰CoA + HCO3-
+
H+
Mn2+
乙酰CoA羧化酶
丙二酰CoA
（3）脂酰基的ß-氧化
概念 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。
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
O
=
RCH2CH2C~SCoA
脂酰CoA
FAD
脱氢酶
FADH2
β αO
=
RCH=CHC~SCoA
要减肥，管好嘴 !
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
脂肪
甘油
织
脂肪酸
血循
FA-A复合体
全 身
甘油
各
组 脂肪酸
织
ATP+ H2O+CO2
为机体供能
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。
HMGCoA 裂解酶
羟甲基戊二酸单酰CoA
=
= =
OO
CH3CCH2COH
乙酰乙酸
NADH+H+ NAD+
OH
CH3CHCH2COOH
D(-)-β -羟丁酸
O
CO2
CH3CCH3
丙酮
β-羟丁酸 脱氢酶
2.酮体的利用
OH CH3CHCH2COOH
D(-)-β -羟丁酸
CoASH+ATP
=
NAD+
NADH+H+
7 轮循环产物：8分子乙酰CoA 7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
甘油单酯
（脂肪组织内）
脂肪动员
甘油
（各组织内）
脂肪酸
（肝内）
⊿2--烯脂酰CoA 水化酶
H2O
β
αO
=
RCHOHCH2C~SCoA
β羟脂酰 CoA脱氢酶
NAD+ NADH+H+
= =
βα O RCOCH2C~SCoA
β酮脂酰CoA 硫解酶
O
CoA-SH
RC~SCoA + CH3CO~SCoA
脂酰CoA α.β-烯脂酰CoA β-羟脂酰CoA β-酮脂酰CoA 脂酰CoA+乙酰CoA
=
O CH2O-C-R1
O CHO-C-R2
CH2O- Pi
磷脂酸
=
甘
O
油
CH2O-C-R1
O CH2O-C-R1
=
三
O
=
O
酯
CHO-C-R2 O
R3COCoA
CHO-C-R2
合
CH2O-C-R3
CH2OH
成
甘油三酯
1，2-甘油二酯
提问1：为什么糖吃多了会发胖呢？ 提问2：糖和脂肪的互变
健康是吃出来的
呼吸链
H2O
NADH + H+
ATP
呼吸链
H2O
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CoA
1分子少两个碳原子的脂酰CoA 1分子NADH+H+ 1分子FADH2
甘油激酶
甘油
ADP
（肝、肾、肠） ATP
CH2OH HO C H
CH2O P α-磷酸甘油
（二）脂肪酸的合成（即脂酰CoA的来源）
1 、原料及条件
乙酰CoA
？
NADPH + H+
？
ATP
？
2 、合成部位 肝脏、脂肪组织
胞液
柠檬酸—丙酮酸循环
乙酰CoA 线粒体 内膜 胞液
乙酰CoA
柠檬酸 草酰乙酸
OO CH3CCH2COH
乙酰乙酸
=
琥珀酰CoA转硫酶 （心、肾、脑及骨 骼肌的线粒体）
琥珀酰CoA
PPi+AMP
乙酰乙酰CoA 硫激酶
（肾、心和脑 的线粒体）
=
OO CH3CCH2CSCoA
(乙酰乙酰CoA)
=
琥珀酸
=
CoASH
O 2 CH3CSCoA
乙酰乙酰CoA硫解 酶（心、肾、脑及 骨骼肌线粒体）
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
ATP ADP
NAD+ NADH+H+
磷酸二
甘油
α-磷酸甘油
肝肾甘油磷酸激酶
α-磷酸甘油脱氢酶
羟丙酮
（三）脂肪的合成
（a-磷酸甘油二脂）
a-磷酸甘油 脂酰转移酶
磷脂酸
2 RCOCoA
2HSCoA
H2O
Pi
脂酰转移酶
TG
DG
HSCoA RCOCoA
= == =
CH2OH
O CH2O-C-R1
CHOH
CHOH
பைடு நூலகம்
CH2O- Pi R1COCoA
CH2O- Pi
R2COCoA
3 - 磷酸甘油
1-酯酰-3 - 磷酸甘油
丁酸脱氢酶
CH3COCH3 丙酮
CH3CHOHCH2COOH β-羟丁酸
OO
=
= =
= =
=
CoASH
CH3CCH2CSCoA (乙酰乙酰CoA )
HMGCoA 合酶
乙酰乙酰CoA
硫解酶
O
O CH3CSCoA
CoASH
CH3CSCoA
O OH O
HOCCH2CCH2CSCoA CH3 (HMGCoA)
脱氢
( FAD接受 )
加水
再脱氢
( NAD+接受 )
（4）ATP的生成( 16C软脂酸为例 )
净得129分子ATP
硫解
酮体的生成和利用
1、酮体代谢的特点：肝内生酮肝外用 2、酮体合成原料：乙酰COA 3、限速酶：HMGCoA合成酶、乙酰乙酸硫激酶 4、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。 5、意义：肝脏输出FA类能源物质的一种形式
不饱和脂酸的分类
• 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
甘油三酯功能
（1）贮能 和 供能
（2）保护、保温作用 （3）协助食物中脂溶性维生素的吸收 （4）供给必需脂肪酸
第一节 甘油三酯代谢
Metabolism of Triglycerides
甘油三酯是甘油的脂肪酸
O
酮体的生成和利用
2乙酰CoA
乙酰乙酰CoA
乙酰CoA
HMGCoA
D(-)-β-羟丁酸 丙酮
乙酰乙酸 琥珀酰CoA
乙酰乙酰CoA
琥珀酸
2乙酰CoA
肝 脂肪酸
葡萄糖
氨基酸
乙酰CoA
TAC CO2
酮体
血液 脂肪酸
肝外组织
酮体
肾
肺
脂肪酸 葡萄糖 氨基酸
酮体 乙酰CoA
酮体
丙酮
（尿中排出） （呼出）
TAC CO2