第七章 脂类代谢

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生物化学之脂类代谢

生物化学之脂类代谢
1、是生物机体内重要的贮能和供能物质:脂肪完全氧 化产能9.3千卡/g;蛋白质完全氧化产能4千卡/g;糖 完全氧化产能大约4千卡/g。 但不是主要贮能和供能物质:脂肪少而糖类多,则 对机体无大碍,但脂肪多而糖类少,则对机体有碍 。这是因为TCA中乙酰CoA和草酰乙酸是起始物质 ,而草酰乙酸则主要由糖生成,故脂肪的生物氧化 需要有糖类生物氧化配合。 2、是良好的脂溶剂 3、供给人和动物营养必需的不饱和脂肪酸:亚油酸、 亚麻酸、花生四烯酸是机体必须的,缺少时会产生 一些疾病。亚油酸:治心血管病。
第七章 脂类代谢
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 脂类的消化和吸收 甘油三酯的分解代谢 甘油三酯的合成代谢 磷脂的代谢 胆固醇代谢 血浆脂蛋白代谢
脂类
脂肪:甘油三酯 脂类
胆固醇 胆固醇酯 磷脂 糖脂
类脂
是动、植物细胞原生质的主要成分 分子中除C、H、O外,还有P和N
一、脂肪的生理功能
乙酰乙酸硫激酶(肾脏)
(3)乙酰乙酰CoA硫解,生成2分子乙酰CoA
CH3CHOHCH 2COOH
β -羟丁酸
β -羟丁酸脱氢酶
NAD+ NADH+H +
CH2 CH2
COOH COSCoA
HSCoA+ATP 乙酰乙酰硫激酶 AMP+PPi
(肾脏)
CH2COCH2COOH 乙酰乙酸 CH3COCH2COSCoA
步骤1:脱氢
步骤2:加水(水化)
步骤3:再脱氢
步骤4:硫解
由此产生2碳的乙酰CoA,剩下少掉2个碳的脂酰CoA,再 进入β-氧化循环。一个16碳的软脂酸经过完全分解总共可产生 129个ATP。
O
脂肪酸
RCH2CH2C 脂酰CoA 合成酶

医学生物化学(第七章)脂类代谢

医学生物化学(第七章)脂类代谢

族 ω -7(n-7) ω -9(n-9) ω -6(n-6) ω -3(n-3)
母体脂酸 软油酸(16:1,ω -7)
油酸(18:1,ω -9) 亚油酸(18:2,ω -6,9) α -亚麻酸(18:3,ω -3,6,9)
10
表7-2 常见的不饱和脂酸
习惯名
软油酸 油酸 亚油酸 -亚麻酸 -亚麻酸 花生四烯酸
6656 9791
×
100% = 68% (能量利用效率)
41
表7-3 软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较
以1mol计 以100g计 能量利用效率
软脂酸 129 ATP 50.4 ATP
68%
葡萄糖 38 ATP 21.1 ATP
68%
42
3. 脂肪酸的其它氧化方式 * 不饱和脂肪酸的氧化
脂肪 (以CM形式吸收入血)
24
С ³¦ £º Ö¬ ·¾ ×é Ö¯ £º ¸Î Ôà £º
ʳ Îï ¸Ê ÓÍ Ò» õ¥ TG GΪ Ô­ ÁÏ ¸Ê ÓÍ ¶þ õ¥ TG GΪ Ô­ ÁÏ ¸Ê ÓÍ ¶þ õ¥ TG
25
二、 甘油三酯的分解代谢
1. 脂肪动员 (1) 概念:
甘油三酯
(均含脂酸)
饱和脂酸
2. 不饱和脂酸
(不含双键) (含双键)
长链脂酸 12-26c 3 . 中链脂酸 6-10c
短链脂酸 2-4c
(16c、18c)
7
* 体内脂酸来源:
1. 机体自身合成: 饱和、单不饱和, 储存于脂肪组织中
2. 食物脂肪供给: 多不饱和(必需脂酸, PG等的前体)
8
第一节 不饱和脂酸的命名及分类
14
辅脂酶 (colipase)

动物生物化学 第七章 脂类代谢

动物生物化学 第七章  脂类代谢

CH2OH甘油激酶 CH2OPO23- 磷酸甘油脱氢酶 CH2OPO23-
CHOH
CHOH
CO
CH2OHATP ADP CH2OH NAD+ NADH+ H+ CH2OH
2.脂肪酸的分解代谢
(1)脂肪酸的-氧化
• 脂肪酸的-氧化作用是指脂肪酸在氧化 分解时,碳链的断裂发生在脂肪酸的位,即脂肪酸碳链的断裂方式是每次切 除2个碳原子。脂肪酸的-氧化是含偶数 碳原子或奇数碳原子饱和脂肪酸的主要 分解方式。
• 胰脂肪酶是一种非专一性水解酶,对脂肪酸碳 链的长短及饱和度专一性不严格。但该酶具有 较好的位置选择性,即易于水解甘油酯的1位 及3位的酯键,主要产物为甘油单酯和脂肪酸。 甘油单酯则被另一种甘油单酯脂肪酶水解,得 到甘油的脂肪酸。
1.脂肪的动员
1.甘油的代谢
• 甘油经血液输送到肝脏后,在ATP存在下,由甘油激 酶催化,转变成-磷酸甘油。这是一个不可逆反应过 程。-磷酸甘油在脱氢酶(含辅酶NAD+)作用下, 脱氢形成磷酸二羟丙酮。磷酸二羟丙酮是糖酵解途径 的一个中间产物,它可以沿着糖酵解途径的逆过程合 成葡萄糖及糖原;也可以沿着糖酵解正常途径形成丙 酮酸,再进入三羧酸循环被完全氧化。
• (2)许多类脂及其衍生物具有重要生理作用。脂类代 谢的中间产物是合成激素、胆酸和维生素等的基本原 料,对维持机体的正常活动有重要影响作用。
• (3)人类的某些疾病如动脉粥样硬化、脂肪肝和酮尿 症等都与脂类代谢紊乱有关。
7.1 脂肪的分解代谢
• 脂肪在脂肪酶催化下水解成甘油和脂肪酸,它 们在生物体内将沿着不同途径进行代谢。
• 由于软脂酸转化成软脂酰CoA时消耗了1分子ATP中的两个 高能磷酸键的能量(ATP分解为AMP, 可视为消耗了2个 ATP),因此,1分子软脂酸完全氧化净生成 131 – 2 = 129 个ATP。

第七章脂类代谢

第七章脂类代谢

第七章脂类代谢一、内容提要脂类包括脂肪和类脂。

脂肪又称甘油三酯,类脂包括胆固醇及其酯、磷脂、糖脂等。

脂肪是体内重要的储能和供能物质,而类脂除构成生物膜的重要成份外,还可转化为体内某些生物活性物质、参与细胞识别及信息传递等。

储存在脂肪组织中的甘油三酯在脂肪酶的催化下逐步水解为游离脂肪酸和甘油并释放入血,以供其它组织氧化利用的过程称为脂肪动员。

激素敏感性甘油三酯脂肪酶(HSL)为脂肪动员限速酶,其活性受多种激素的调节。

脂肪酸的氧化可分为脂肪酸的活化、脂酰CoA进入线粒体、脂肪酸的β-氧化及乙酰CoA彻底氧化四个阶段。

存在于内质网及线粒体外膜上的脂酰CoA合成酶,催化脂肪酸与HSCoA反应生成脂酰CoA,反应由ATP供能;催化脂肪酸氧化的酶存在于线粒体基质内,胞液中活化的脂酰CoA需要线粒体外膜和内膜内侧的肉碱脂酰转移酶I和肉碱脂酰转移酶Ⅱ及肉碱脂酰转位酶的作用,由肉碱携带进入线粒体,肉碱脂酰转移酶I是脂肪酸β-氧化的限速酶;脂肪酸的β-氧化是从脂酰基的β-碳原子开始,进行脱氢、加水、再脱氢、硫解四步连续的反应,将脂酰基断裂生成一分子乙酰CoA和比原来少二个碳原子的脂酰CoA的过程,脂酰基可继续进行β-氧化,最终可将脂酰基生成乙酰CoA;乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化,生成的FADH2和NADH+H+可经氧化磷酸化产生能量。

酮体包括乙酰乙酸、β-羟丁酸及丙酮。

肝细胞线粒体存在活性较强的合成酮体酶类,尤其是羟甲基戊二酰CoA(HMG-CoA)合酶,利用脂肪酸β-氧化生成的大量乙酰CoA 缩合为HMG-CoA,经HMG-CoA裂解后生成乙酰乙酸,乙酰乙酸还原生成β-羟丁酸或脱羧生成丙酮。

肝没有利用酮体的酶,而肝外组织具有活性很强的利用酮体的酶,如琥珀酰CoA转硫酶、乙酰乙酰硫激酶,可将酮体转化为乙酰CoA,再经三羧酸循环彻底氧化。

甘油主要在甘油激酶的催化下,生成α-磷酸甘油,参与糖代谢。

脂肪酸合成的主要原料为乙酰CoA,合成部位在胞液,肝是合成脂肪酸的主要场所。

7脂类代谢

7脂类代谢
HS-CoA
R –CH=CH-CO~SCoA
脱氢
α ,β -烯脂酰CoA
H 2O
硫 解
NADH+H+ NAD+
水 化
R –C-CH2-CO~SCoA | | O β -酮脂酰CoA
再脱氢
R –CH-CH2-CO~SCoA | OH β -羟脂酰CoA
β-氧化小结:
a. β-氧化包括脱氢、加水、再脱氢、硫解4步反 应,每步均可逆行,但全过程趋向分解。 b. 含偶数碳原子的脂酰CoA,每经β-氧化一次, 生成一分子乙酰CoA,1分子FADH2 、1分子 NADH+H+,其本身碳链缩短两个碳原子,如此 反复进行,直至最后全部转变为乙酰CoA。 c. 脂酰CoA每经β-氧化一次,可生成5分子ATP。
肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ
肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ
CoA-SH
R-CO-肉毒碱
膜间隙 线粒体内膜
R-CO-肉毒碱
基质
CoA-SH
(三)脂肪酸的氧化分解
2.脂酰CoA的β -氧化(脱氢、水化、再脱氢、硫解)
FAD FADH2
R –CH2-CH2-CO~SCoA 脂酰CoA R –CO~SCoA
CH3-CO~SCoA
(三)脂肪酸的氧化分解
1.1 脂肪酸活化(胞液)
脂酰CoA合成酶
R-CH2-CH2-COOH
脂肪酸
ATP+HSCoA Mg2+
R-CH2-CH2-CO~SCoA
AMP+PPi
脂酰CoA
(三)脂肪酸的氧化分解
1.2 脂肪酸转运
R-CO~SCoA 肉毒碱
肉毒碱 载体
肉毒碱
R-CO~SCoA

第七章 脂类代谢

第七章 脂类代谢

DG MG
+ HOOC-R1
+ HOOC-R2
甘油 + HOOC-R3
脂解激素:促进脂肪动员的激素
肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素、生长素
抗脂解激素:抑制脂肪动员的激素
胰岛素、前列腺素、雌二醇
脂肪动员过程
ATP 脂解激素-受体
+
G蛋白
+
AC cAMP +
HSL (无活性) PKA
HSL (有活性)
β-氧化
β-氧化:指脂肪酸β-碳原子发生氧化, 产生乙酰辅酶A的反应。 原核生物:在细胞质中进行 发生部位 真核生物:线粒体基质中进行
1、偶数碳饱和脂肪酸的β-氧化 1)脂肪酸的活化 部位:细胞质中 反应式:
RCOOH + CoA—SH 脂肪酸
脂酰CoA合成酶
ATP
反应不可逆
RCO~SCoA 2+ 脂酰CoA Mg AMP+PPi H2O
O CH2O-C-R1 O CH2O-C-R2 O CH2O-P-O-X OH
脂肪(甘油三酯)
CH2O-C-R3
甘油磷脂
环戊烷

胆固醇

o
R2 C


O

X=-CH2-CH2-NH3+磷脂酰乙醇胺
CH2 O C R1 X=甘油 X=肌酸
(脑磷脂)(PE) 磷脂酰甘油(PG) 磷脂酰肌酸(PI)
o
CH CH2
2、不饱和脂肪酸的氧化 发生部位:线粒体中 活化步骤和转运机制与饱和脂肪酸相 同。双键部位需要异构酶和还原酶催 化,其他与β-氧化相同。
不饱和脂肪酸的分解
烯脂酰CoA异构酶是必需的:

第七章脂类代谢

第七章脂类代谢

小肠粘膜 细胞内
酯化 载脂蛋白
乳糜微粒
门静脉
肝脏
淋巴管
血液循环
第二节 血脂及其代谢
血脂 :血浆中所含脂类的总称,主要包 括甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆 固醇酯及游离脂肪酸等。血浆中 以脂蛋白(脂+载脂蛋白 )形式
存在和运输。
血脂来源:
①外源性 :食物脂类的消化吸收;
②内源性 :组织合成后释放入血;
肾、小肠等组织的 胞浆
合成原料: 乙酰 CoA
1.软脂酸( 16C) 的合成 (1) 合成部位
肝(主要)、 脂肪组织 等胞浆
(2) 合成原料 乙酰 CoA 、ATP、HCO3﹣、NADPH +H+、Mn2+
合成脂肪酸
的供氢体
(3) 合成过程
(1)乙酰 CoA的转移
乙酰 CoA 全部在线粒体内产生, 通过柠檬酸 -丙酮酸循环 出线粒体。 NADPH 的来源:主要来自磷酸戊
脂肪
脂肪酶
甘油
α-磷酸甘油
脂肪酰 CoA
磷酸二羟丙酮 糖原
β-氧化
乙酰 CoA
三羧酸循环
丙酮酸 酮体(乙酰乙酸、 丙酮、β-羟基丁酸 )
H2O、CO2、ATP
二、甘油三酯的合成代谢
(一)合成部位:
肝脏: 合成能力最强,但不能储存脂肪
脂肪组织: 合成、储存、动员
小肠: 利用脂肪消化产物合成
(二)合成原料 甘油、脂肪酸
4.酮体的生成过程
CoASH
OO
==
CH3CCH2CSCoA
(乙酰乙酰 CoA)
HMGCoA 合酶
乙酰乙酰
CoA 硫解酶
O
=
CH3CSCoA
O

脂类代谢

脂类代谢

Triacylglycerol,TG
蜡 wax
磷脂
phospholipid,PL
含有脂肪酸
脂类
lipids
复合脂类
complex lipid
糖脂 glucolipid,GL 萜类
terpenes sterol
非皂化脂类
不含脂肪酸
甾醇类
(一)单 纯 脂 类
1.概念
单纯脂类是 由脂肪酸和 醇形成的酯
(1)酰基甘油酯 2.种类 (2)蜡
(1)、脂类的消化
(2)、脂类的吸收
脂类的消化 (Digestion of lipid)
小肠(small intestine):胆汁酸盐(bile)、胰脂酶 (pancreatic lipase)、辅酯酶(colipase)、胰磷脂酶 A2(phospholipase A2)、胆固醇酯酶(cholesteryl esterase)
3、β-氧化过程
a、脂肪酸的活化-----脂酰CoA(acyl-CoA)的形成
活化部位-----胞液(cytosol)
--活化后的acyl-CoA的水溶性增加,有 利于反应的进行;
--β-氧化的酶类对acyl-CoA有专一性
脂肪酸仅需活化一次,消耗一个ATP的
两个高能键;
O R-C-OH O
+
CoA-SH
烯酯酰CoA 水化酶
OH
CH3(CH2)7CH2-C-CH2-CO ~SCoA H 再开始β-氧化
• 抗脂解激素(-):胰岛素、前列腺素E、 烟酸及腺苷
二、甘 油 的 转 化
甘油
(肝 肾 肠)
3-磷酸甘油
磷酸二羟丙酮 糖酵解
糖异生
丙酮酸
葡萄糖

第七章脂类代谢复习题-带答案

第七章脂类代谢复习题-带答案

第七章脂代谢一、名词解释80、脂肪酸答案:〔fatty acid〕自然界中绝大多数为含偶数碳原子,不分枝的饱和或不饱和的一元羧酸。

81、必需脂肪酸答案:〔essential fatty acids EFA〕人体及哺乳动物正常生长所需要,而体内又不能自身合成,只有通过食物中摄取的脂肪酸:如亚油酸,亚麻酸,花生四烯酸〔可通过亚油酸进一步合成〕。

82、β-氧化作用答案:〔beta oxidation〕是指脂肪酸在一系列酶的作用下,在α-碳原子和β-碳原子之间发生断裂,β-碳原子被氧化形成羧基,生成乙酰CoA 和较原来少2个碳原子的脂肪酸的过程。

83、α-氧化作用答案:〔alpha oxidation〕以游离脂肪酸为底物,在分子氧的参与下生成D-α-羟脂肪酸或少一个碳原子的脂肪酸。

84、ω-氧化作用答案:〔omega oxidation〕指远离脂肪酸羧基的末端碳原子〔ω-碳原子〕被氧化成羟基,再进一步氧化成羧基,生成α,ω --二羧酸的过程。

85、乙醛酸循环答案:〔glyoxylate cycle 〕是植物体内一条由脂肪酸转化为碳水化合物途径,发生在乙醛酸循环体中,可看作三羧酸循环支路,它绕过两个脱羧反响,将两分子乙酰CoA转变成一分子琥珀酸的过程。

二、填空题102、大部分饱和脂肪酸的生物合成在中进展。

答案:胞液103、自然界中绝大多数脂肪酸含数碳原子。

答案:偶104、参加饱和脂肪酸从头合成途径的两个酶系统是和。

答案:乙酰辅酶A羧化酶;脂肪酸合成酶复合体105、脂肪酸生物合成的原料是,其二碳供体的活化形式是。

答案:乙酰CoA;丙二酸单酰CoA106、生成二酸单酰辅酶A需要催化,它包含有三种成分、和。

答案:乙酰辅酶A羧化酶系;生物素羧化酶〔BC〕;生物素羧基载体蛋白〔BCCP〕;转羧基酶〔CT〕107、大肠杆菌脂肪酸合成酶复合体至少由六种酶组成、、、、、和一个对热稳定的低分子量蛋白质。

答案:酰基转移酶、丙二酸单酰转移酶、ß-酮脂酰ACP合成酶〔缩合酶〕、ß-酮脂酰ACP 复原酶、ß -羟脂酰ACP脱水酶、烯脂酰ACP复原酶;酰基载体蛋白〔ACP〕108、大肠杆菌脂肪酸合成酶复合体中承受脂酰基的两个巯基臂分别存在于和上。

生物化学第七章脂类代谢

生物化学第七章脂类代谢

软脂酸合成的总反应式:
乙酰CoA + 7丙二酸单酰CoA + 14NADPH+H+
脂肪酸合成酶系 软脂酸(16C)+14 NADP++8HSCoA+7CO2+6H2O
软 脂 酸 的 合 成 总 图
目录
(四) 脂酸合成的调节
(1)代谢物的调节作用
乙酰CoA羧化酶的别构调节 抑制剂:软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA
激活剂:柠檬酸、异柠檬酸
糖代谢加强,NADPH及乙酰CoA供应增 多,有利于脂酸的合成。 大量进食糖类能增强脂肪合成酶的活性从 而使脂肪合成增加。
(2)激素调节
胰岛素
胰高血糖素 肾上腺素 生长素 + 脂酸合成
﹣ 脂酸合成 ﹣ TG合成
乙酰CoA羧化酶的共价调节 胰高血糖素:激活PKA,使之磷酸化而失活 胰岛素:通过磷蛋白磷酸酶,使之去磷酸化 而复活
作用:转移羧基
(2)软脂酸合成 各种生物合成软脂酸的过程基本相似。 软脂酸的合成是一个重复加成过程,每 次延长2个碳原子。由脂酸合成酶系催化。
真核生物7种酶蛋白结构域(脂肪酰基转移酶、
丙二酰酰CoA酰基转移酶、β酮脂肪酰合成酶、β酮
脂肪酰还原酶、β羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶、
硫酯酶)和脂酰基载体蛋白(ACP)聚合在一条多肽
第 七 章
脂类代谢
Metabolism of Lipid
第一节 脂 类 的 概 述
一、脂类的概念:
脂类(lipids)是脂肪(fat)和类脂(lipoid)的总称。
脂肪(甘油三酯 triglyceride)
脂类 类脂 胆固醇(酯) cholesterol 磷脂 phospholipid
糖脂
脂类物质的基本构成:

第7章 脂类代谢

第7章 脂类代谢
加胆固醇合成;胰高血糖素及皮质醇等能抑制HMG CoA还原酶活性, 从而减少胆固醇合成;甲状腺激素既能促进胆固醇转变成胆汁酸,又 能促进HMG CoA还原酶的合成,因而甲亢患者血清胆固醇含量下降。
• (3)胆固醇:胆固醇可反馈抑制HMG CoA还原酶的合成,使肝胆固醇
的合成减少,但是,小肠不受这种反馈调节影响,因此大量进食胆固 醇,血中胆固醇浓度仍然可以升高。
• 4.排泄
体内大部分胆固醇在肝脏中转变成胆汁酸,随胆汁排出,这是胆固 醇主要的排泄方式。另外,少数胆固醇直接随胆汁排入肠道随粪便排 出。
第 4 节 血脂
一、血脂
(一)血脂的组成和含量
血浆中所含脂类统称为血脂。血脂包含甘油三酯、
胆固醇和胆固醇酯、磷脂以及游离脂肪酸等。
* 血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影 响,波动范围很大。
(二)甘油的氧化分解
(三)脂肪酸的氧化
肝脏和肌肉中最为活跃。线粒体是脂肪酸氧化的主 要部位,其过程可分为以下三个阶段:
1. 脂肪酸活化成脂酰CoA :胞液
2. 脂酰CoA转运进入线粒体 :肉碱
3. 脂肪酸的β -氧化
• 脂酰CoA氧化过程发生在脂酰羧基端β -碳原子上,
所以称为β -氧化。
• 从脂酰CoA的β -碳原子开始,经过脱氢、加水、
再脱氢和硫解四步连续反应。
(四)酮体的生成和利用
• 酮体是脂肪酸在肝细胞氧化分解时产生的特有
中间代谢物,包括乙酰乙酸、β-羟丁酸及丙酮。
• 其中β-羟丁酸约占总量的70%,乙酰乙酸约占
30%,丙酮含量极少。
1.酮体的生成
2.酮体的利用
2.酮体代谢的生理意义
• 酮体是脂肪酸在肝内正常的中间代谢产物,是肝脏输出脂

生物化学7.脂类代谢

生物化学7.脂类代谢

脂肪动员的结果是生成三分子的自 由脂肪酸(free fatty acid,FFA) 和一分子的甘油。 甘油可在血液循环中自由转运,而 脂肪酸进入血液循环后须与清蛋白 结合成为复合体再转运。 脂肪动员生成的甘油主要转运至肝 脏再磷酸化为3-磷酸甘油后进行代 谢。
甘油的代谢:
脂肪动员生成的甘油,主要经血循环转运 至肝脏进行代谢。 1.甘油在甘油磷酸激酶的催化下,磷酸化 为3-磷酸甘油:
乙醛酸循环的生理意义
1、对油料种子而言,乙醛酸循环可以为糖 异生提供原料,从而在没有光合作用的 情况下合成碳源和能源。 2、对细菌和藻类而言,乙醛酸循环可使其 利用乙酸盐为碳源和能源。 3、是连接糖代谢和脂代谢的枢纽。
油 料 种 子 萌 发 时 脂 肪 转 化 为 糖 过 程
习题
1.下列关于乙醛酸循环的论述不正确的是( )
2.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。乙酰CoA羧化酶 受柠檬酸和异柠檬酸的变构激活,受长链 脂酰CoA的变构抑制。
乙酰CoA羧化酶 (生物素)
HOOC-CH2-CH(OH)-CH2-N+-(CH3)3
肉碱的分子结构
细胞溶胶中形成的脂酰CoA不能透过 线粒体内膜。肉碱可以携带脂酰基进入 线粒体。
脂酰CoA的转运
肉脂酰转移酶Ⅰ和Ⅱ是一组同工酶
(3) β -氧化: β -氧化过程由四个连续的酶促反应 组成: ① 脱氢; ② 水化; ③ 再脱氢; ④ 硫解。
(1)偶数碳原子脂肪酸: 2n — 2(n—1)= 2 即苯乙酸
(1)奇数碳原子脂肪酸:
( 2n+1)—2n = 1 即苯甲酸
只有脂肪酸以β -氧化这种方式分解才会出 现只有两种代谢终产物(苯甲酸和苯乙酸)的 情况。其他类型都有2种以上终产物。

生物化学脂代谢

生物化学脂代谢

O CH2O-C-R1
CHOH
酯酰CoA 转移酶
CH2O- Pi R1COCoA 3 - 磷酸甘油
CoA CH2O- Pi R2COCoA 1-酯酰-3 - 磷酸甘油
CoA
=
O CH2O-C-R1
O CHO-C-R2
CH2O- Pi
磷脂酸
=
磷脂酸 磷酸酶
Pi
O
O
CH2O-C-R1 O
CHO-C-R2
胆固醇+FFA
磷脂
磷脂酶A2
溶血磷脂+FFA
17
二、脂类的消化吸收 1. 主要部位: 在十二指肠及空肠
中链及短链脂酸构成的TG 乳化
吸收 肠黏膜 细胞
甘油 + FFA
脂肪酶
门静脉
血循环
18
长链脂酸及2-甘油一酯
肠黏膜细胞 (酯化成TG)
胆固醇及游离脂酸
肠黏膜细胞 (酯化成CE)
溶血磷脂及游离脂酸
32
** 脂酸分解代谢 1. 除脑组织外,大多数组织均可进 行脂酸β氧
化,其中肝、肌肉最活跃
脂酸 β氧化 乙酰COA
CO2+H2O+能量
2. 脂酸在线粒体中经β-氧化后进一步合成酮体
β氧化
脂酸
乙酰COA 酮体
33
2. 脂酸的β-氧化 ** 过程
⑴ 脂肪酸的活化 ⑵ 脂肪酰CoA从胞浆进入线粒体 ⑶ 饱和脂肪酰CoA的β氧化 ⑷ β氧化产生的乙酰CoA进入三羧酸循环
酯酰CoA 转移酶
CH2OH R2COCoA CoA
O CH2O-C-R2
O CHO-C-R1
酯酰CoA 转移酶
CH2OH
R3COCoA CoA

第七章脂类代谢习题及答案

第七章脂类代谢习题及答案

第七章脂类代谢一、知识要点(一)脂肪的生物功能:脂类是指一类在化学组成和结构上有很大差异,但都有一个共同特性,即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂中的物质。

通常脂类可按不同组成分为五类,即单纯脂、复合脂、萜类和类固醇及其衍生物、衍生脂类及结合脂类。

脂类物质具有重要的生物功能。

脂肪是生物体的能量提供者。

脂肪也是组成生物体的重要成分,如磷脂是构成生物膜的重要组分,油脂是机体代谢所需燃料的贮存和运输形式。

脂类物质也可为动物机体提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂溶性维生素。

某些萜类及类固醇类物质如维生素A、D、E、K、胆酸及固醇类激素具有营养、代谢及调节功能。

有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。

脂类作为细胞的表面物质,与细胞识别,种特异性和组织免疫等有密切关系。

(二)脂肪的降解在脂肪酶的作用下,脂肪水解成甘油和脂肪酸。

甘油经磷酸化和脱氢反应,转变成磷酸二羟丙酮,纳入糖代谢途径。

脂肪酸与ATP和CoA在脂酰CoA合成酶的作用下,生成脂酰CoA。

脂酰CoA在线粒体内膜上肉毒碱:脂酰CoA转移酶系统的帮助下进入线粒体衬质,经β-氧化降解成乙酰CoA,在进入三羧酸循环彻底氧化。

β-氧化过程包括脱氢、水合、再脱氢和硫解四个步骤,每次β-氧化循环生成FADH2、NADH、乙酰CoA和比原先少两个碳原子的脂酰CoA。

此外,某些组织细胞中还存在α-氧化生成α羟脂肪酸或CO2和少一个碳原子的脂肪酸;经ω-氧化生成相应的二羧酸。

萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径。

可利用脂肪酸β-氧化生成的乙酰CoA合成苹果酸,为糖异生和其它生物合成提供碳源。

乙醛酸循环的两个关键酶是异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶前者催化异柠檬酸裂解成琥珀酸和乙醛酸,后者催化乙醛酸与乙酰CoA生成苹果酸。

(三)脂肪的生物合成脂肪的生物合成包括三个方面:饱和脂肪酸的从头合成,脂肪酸碳链的延长和不饱和脂肪酸的生成。

脂肪酸从头合成的场所是细胞液,需要CO2和柠檬酸的参与,C2供体是糖代谢产生的乙酰CoA。

第七章 脂类代谢

第七章 脂类代谢

游离胆固醇 总磷脂 卵磷脂 神经磷脂 脑磷脂
40~70(55) 100~250(200) 50~200(100) 50~130(70) 15~35(20)
1.03~1.81(1.42) 48.4~80.7(64.6) 16.1~64.6(32.3) 16.1~42.0(22.6) 4.8~13.0(6.4) 肝 肝 肝 肝
甘油三酯代谢
+ NADH+H NAD +
ADP CH2OH
CHOH P
甘油激酶 CH2OH (肝、肾、肠) CH2O
磷酸甘油脱氢酶
3-磷酸甘油
CH2OH C O P
糖酵解
丙酮酸
→乙酰辅酶A→TAC
CH2O
糖异生 糖或糖原
磷酸二羟丙酮
第二节
甘油三酯代谢
(三)脂肪酸的β-氧化
甘油三酯的分解代谢主要是脂肪酸的氧化分 解。机体脂肪酸的氧化是从脂肪酸羧基端的β碳原子开始,每氧化一次断裂两个碳原子,故又 称为脂肪酸的β-氧化。除大脑、成熟红细胞外, 大多数组织都能利用脂肪酸氧化供能,以肝和肌 肉组织最活跃。线粒体是脂肪酸氧化的主要部位。
二十一世纪
??
第一节 概

脂类是脂肪及类脂的总称,是生物体内一 类重要的有机化合物。
脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸脱水缩合 而成的酯,又称三酯酰甘油或甘油三酯(TG)。 类脂包括磷脂(PL)、糖脂、胆固醇(Ch)及 胆固醇脂(CE)。 脂类的共同特征是不溶于水而易溶于乙醚、氯 仿等有机溶剂。
第一节
第二节 甘油三酯代谢
脂肪酸的氧化过程可概括为:脂肪酸活化 为脂酰CoA、脂酰CoA进入线粒体、脂肪酸的 β-氧化过程及乙酰CoA的彻底氧化四个阶段。 1.脂肪酸活化为脂酰CoA 在细胞质中,脂 酰CoA合成酶催化脂肪酸与HSCoA生成脂酰CoA 的过程称为脂肪酸的活化。反应过程中ATP供 能后生成AMP ,两个高能磷酸键断裂,相当 于消耗2分子ATP。

第七章脂类代谢

第七章脂类代谢

兰州科技职业学院课程名称:生物化授课教师:李妮No: _17编制日期:2018 年4 月8 日第七章脂类代谢第一节概述一、什么是脂类?指脂肪和类脂的总称为脂类。

二、分类1.脂肪(fat)甘油一酯、甘油二酯、甘油三酯2.类脂(lipoid)胆固醇(cholesterol, Ch) 、胆固醇酯(cholesterol ester, CE) 、磷脂(phospholipid, PL) 、糖脂(glycolipids,GL) 。

三、脂类在体内的分布四、脂类功能(一)脂肪的生理功能1 .储能和氧化供能2 .提供必需脂肪酸必需脂肪酸:机体不能合成,必须由食物供给的不饱和脂肪酸称为,如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。

3.协助脂溶性维生素吸收4 .保温和保护作用(二)类脂的生理功能1.维持生物膜的正常结构和功能2.转化为多种重要的生理活性物质在体内胆固醇可转化成胆汁酸、类固醇激素、维生素D3等重要物质。

必需脂肪酸可以转化为前列腺素、白三烯等具有重要生理功能的物质。

第二节甘油三酯代谢一、甘油三酯的分解代谢(一)脂肪动员1.定义:贮存在脂肪组织中的甘油三酯,在脂肪酶催化下,逐步水解为甘油和游离脂肪酸(FFA)并释放入血,经血液运输至全身各组织而被氧化利用的过程称为脂肪动员。

2.脂肪动员过程3.限速酶甘油三酯脂肪酶(激素敏感性脂肪酶)使甘油三酯脂肪酶活性降低的激素:(1). 胰岛素(2). 前列腺素E 思考:糖尿病病人胰岛素分泌减少时如何影响脂肪动员?使甘油三酯脂肪酶活性增加的激素:1.肾上腺素2.去甲肾上腺素3.促肾上腺皮质激素4.胰高血糖素5.促甲状腺激素刺激激素(二)脂肪酸的氧化1.脂肪酸氧化的反应部位除脑组织外, 大多数组织均可进行,其中肝、肌肉最活跃。

2.亚细胞定位胞液、线粒体。

3.脂肪酸氧化的反应过程第一阶段:脂肪酸的活化第二阶段:脂酰CoA进入线粒体第三阶段:β- 氧化过程第四阶段:乙酰CoA的彻底氧化4.脂肪酸的活化——脂酰CoA 的生成( 胞液)(1)脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase) 存在于内质网及线粒体外膜上。

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第七章脂类代谢
一、填空题:
1.饱和脂肪酸的生物合成在中进行。

2.自然界中绝大多数脂肪酸含数碳原子。

3.脂肪酸生物合成的原料是,其二碳供体的活化形式是。

4.生成丙二酸单酰CoA需要酶系催化,它包含有三种成份、_ 和。

5.饱和脂肪酸从头合成需要的引物是,其产物最长可含有碳原子。

6.人体必需脂肪酸是、和。

7.饱和脂肪酸从头合成的还原力是,它是由代谢途径和转换所提供。

8.大于十六碳原子的脂肪酸是生物体内相应的各个系统的酶催化合成。

10.硬脂酸(C18)经β-氧化分解,循环次,生成分子乙酰CoA, FADH2和 NADH。

11.脂肪酸β-氧化是在中进行的,氧化时第一次脱氢的受氢体是,第二次脱氢的受氢体是,β-氧化的终产物是。

14.乙酰COA主要由、和降解产生。

二、选择题(只有一个最佳答案):
1.在人体中,脂肪酸以下列哪种形式参与三酰甘油的生物合成( )
①游离脂肪酸②脂酰ACP ③脂酰CoA ④以上三种均不是
2.脂肪酸生物合成中,将乙酰基运出线粒体进入胞液中的物质是( )
①CoA ②肉碱③柠檬酸④以上三种均不是
4.饱和脂肪酸从头合成和β-氧化过程中,两者共有( )
①乙酰CoA ②FAD ③NAD+④含生物素的酶
5.长链脂肪酸从胞浆转运到线粒体内进行β-氧化作用,所需载体是( )
①柠檬酸②肉碱③辅酶A ④α-磷酸甘油
6.脂肪酸从头合成所用的还原剂是( )
①NADPH+H+②NADH+H+③FADH2④FMNH2
8.β-氧化中,脂酰CoA脱氢酶催化反应时所需的辅因子是( )
①FAD ②NAD+③ATP ④NADP+
9.植物体内由软脂酸(C16)生成硬脂酸(C18)其原料是( )
①乙酰CoA ②乙酰ACP ③丙二酸单酰CoA ④丙二酸单酰ACP
10.在脂肪酸的合成中,每次碳链的延长都需要什么直接参加?()
①乙酰CoA ②草酰乙酸③丙二酸单酰CoA ④甲硫氨酸
11.合成脂肪酸所需的氢由下列哪一种递氢体提供?()
①NADP+ ②NADPH+H+③FADH2④NADH+H+
12.脂肪酸活化后,β-氧化反复进行,不需要下列哪一种酶参与?()
①脂酰CoA脱氢酶②β-羟脂酰CoA脱氢酶
③烯脂酰CoA水合酶④硫激酶
13.软脂酸的合成及其氧化的区别为()
(1)细胞部位不同 (2)酰基载体不同 (3)加上及去掉2C•单位的化学方式不同
(4)β-酮脂酰转变为β-羟脂酰反应所需脱氢辅酶不同 (5)β-羟脂酰基的立体构型不同
①(4)及(5) ②(1)及(2) ③(1)(2)(4) ④全部
14.β-氧化的酶促反应顺序为:()
①脱氢、再脱氢、加水、硫解②脱氢、加水、再脱氢、硫解
③脱氢、脱水、再脱氢、硫解④加水、脱氢、硫解、再脱氢
15.胞浆中合成脂肪酸的限速酶是()
①β-酮酯酰CoA合成酶②水化酶
③酯酰转移酶④乙酰CoA羧化酶
16.脂肪大量动员肝内生成的乙酰CoA主要转变为:()
①葡萄糖②酮体③胆固醇④草酰乙酸
18.脂肪酸合成需要的NADPH+H+主要来源于()
①TCA ②EMP ③磷酸戊糖途径④以上都不是
19.生成甘油的前体是()
①丙酮酸②乙醛③磷酸二羟丙酮④乙酰CoA
21.脂肪酸彻底氧化的产物是: ( )
①乙酰CoA②脂酰CoA③丙酰CoA④H2O、CO2及释出的能量
22.甘油氧化分解及其异生成糖的共同中间产物是:()
①丙酮酸②2-磷酸甘油酸③3-磷酸甘油酸④磷酸二羟丙酮
三、是非题(在题后括号内打√或×):
1.生物体内的脂肪酸主要以结合形式存在。

()
2.脂肪酸从头合成的原料是乙酰CoA。

()
3.有关脂肪酸生物合成的说法对与否?
①脂肪酸的生物合成需要柠檬酸的存在。

()
②脂肪酸的从头合成是在线粒体内进行的。

()
③丙二酸单酰CoA是合成脂肪酸的直接起始物,其余二碳的供体均以乙酰CoA形式参加。

()
④脂肪酸从头合成是β-氧化的逆过程。

()
4.CoASH和ACP都是脂酰基的载体。

()
6.在低温环境下,饱和脂肪酸加速向不饱和脂肪酸转变,以利于生物膜的流动性。

()
7.脂肪酸从头合成和β-氧化的方向都是从羧基端向甲基端进行。

()
10.自然界中存在的不饱和脂肪酸一般呈顺式结构。

()
12.脂肪酸的从头合成需要NADPH+H+作为还原反应的供氢体。

()
13.脂肪酸彻底氧化产物为乙酰CoA。

()
14.CoA和ACP都是酰基的载体。

()
四、问答题和计算题:
1、试比较饱和脂肪酸的β-氧化与从头合成的异同。

2、简述脂肪代谢与碳水化合物代谢的关系。

3、1摩尔甘油在生物体内彻底氧化可生成多少摩尔ATP?(分步计算)
五、名词解释:
β-氧化
参考答案:
第七章脂类代谢
一、填空题
1.饱和脂肪酸的生物合成在胞液中进行。

2.自然界中绝大多数脂肪酸含偶数碳原子。

3.脂肪酸生物合成的原料是乙酰CoA ,其二碳供体的活化形式是丙二酸单酰CoA 。

4.生成丙二酸单酰CoA需要乙酰辅酶A羧化酶系催化,它包含有三种成份生物素羧化酶、转羧基酶和生物素羧基载体蛋白。

5.饱和脂肪酸从头合成需要的引物是乙酰CoA ,其产物最长可含有十六碳原子。

6.人体必需脂肪酸是亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。

7.饱和脂肪酸从头合成的还原力是 NADPH ,它是由磷酸戊糖途径代谢途径和 NADH 转换所提供。

8.大于十六碳原子的脂肪酸是生物体内相应的各个延长系统的酶催化合成。

10.硬脂酸(C18)经β—氧化分解,循环 8 次,生成 9 分子乙酰CoA, 8 FADH2和 8 NADH。

11.脂肪酸β—氧化是在线粒体基质中进行的,氧化时第一次脱氢的受氢体是 FAD ,第二次脱氢的受氢体是 NAD+,β—氧化的终产物是乙酰CoA 。

14.乙酰COA主要由糖、氨基酸和脂肪降解产生。

二、选择题
1.③
2.③
3.③
4.①
5.②
6.① 8.① 9.④ 10.③
11.② 12.④ 13.④ 14.② 15.④ 16.② 18.③ 19.③
21.④ 22.④
三、是非题
1.√
2.√
3.①√②×③×④×
4.√ 6.√ 7.× 10.√ 12.
√ 13.× 14.√
四、部分问答题参考答案:
1、试比较饱和脂肪酸的β-氧化与从头合成的异同。

答:(1)发生部位:β—氧化主要在线粒体中进行,饱和脂肪酸从头合成过程在胞液中进行。

(2)酰基载体:β—氧化中脂酰基的载体为CoASH,饱和脂肪酸从头合成中的酰基载体是ACP。

(3)β—氧化使用氧化剂NAD+与FAD。

饱和脂肪酸从头合成使用NADPH还原剂。

(4)β—氧化降解是从羧基端向甲基端进行,每次降解一个二碳单位,饱和脂肪酸合成是从甲基端向羧基端进行,每次合成一个二碳单位。

(5)β—氧化主要由5种酶催化反应,饱和脂肪酸从头合成由2种酶系催化。

(6)β—氧化经历氧化、水合、再氧化、裂解四大阶段。

饱和脂肪酸从头合成经历缩合、还原、脱水、再还原四大阶段。

(7)氧化为乙酰CoA,合成为丙二酸单酰CoA。

(8)β—氧化除起始活化消耗能量外,是一个产生大量能量的过程。

饱和脂肪酸从头合成是个消耗大量能量的过程。

2、简述脂肪代谢与碳水化合物代谢的关系。

答:脂肪代谢与碳水化合物代谢关系极为密切。

①碳水化合物代谢的许多中间产物是脂肪合成的原料,如乙酰CoA是饱和脂肪酸从头合成的原料,三酰甘油中的甘油来自于糖酵解的磷酸二羟丙酮还原生成的L-α-磷酸甘油;②脂肪降解的产物可以经糖有氧分解途径最终氧化生成C02和H20,并释放出能量,脂肪降解产物也可用于合成碳水化合物。

如油料种子萌发时,脂肪酸降解经β氧化,乙醛酸循环、TCA 循环、糖异生作用生成葡萄糖供幼苗生长用;③脂肪酸合成能量主要来自于磷酸戊糖途径。

3、1摩尔甘油在生物体内彻底氧化可生成多少摩尔ATP?(分步计算)
答:①从甘油→甘油醛-3-磷酸,产生1个H+,经呼吸链产生3摩尔ATP
②甘油醛-3-磷酸→丙酮酸产生5摩尔ATP
③丙酮酸→CO2+H2O产生15摩尔ATP
④甘油激活时消耗1摩尔ATP
⑤1摩尔甘油彻底氧化可生成3+5+15-1=22摩尔ATP
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