甘油三酯的中间代谢
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第四节甘油三酯的中间代谢
一、脂肪的动员(甘油三酯的分解代谢)
⒈概念:储存在脂肪细胞中的脂肪,被脂肪酶逐步水解为FFA及
甘油,并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。
TG脂肪酶DG脂肪酶MG脂肪酶
TG →DG →MG →甘油
⒉限速酶:甘油三酯脂肪酶
述:该酶的活性受多种激素调控,又称激素敏感性脂肪酶(HSL) ⒊脂解激素:能促进脂肪动员的激素
例:胰高血糖素、去甲肾上腺素、肾上腺皮质激素、肾上腺素
⒋抗脂解激素:抑制脂肪动员的激素
例:胰岛素、前列腺素E2、烟酸等
⒌脂肪动员产物-甘油的利用(课本P73)
二、脂肪酸的氧化
※部位
组织:除脑组织、成熟红细胞外,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
※过程:分活化、β-氧化和三羧酸循环三个阶段
(一)脂酸的活化——脂酰CoA 的生成
⒈部位:胞液
⒉酶:脂酰CoA合成酶
⒊特点:消耗1分子ATP的两个高能磷酸键
4.产物:脂酰CoA
5.过程:
(二)脂酰CoA 进入线粒体
1.转运载体:肉碱
2.参与的酶:
肉碱脂酰转移酶Ⅰ:线粒体内膜外侧面
肉碱脂酰转移酶Ⅱ:线粒体内膜内侧面
肉碱,脂酰肉碱转位酶:线粒体内膜内侧面
肉碱和脂酰肉碱的转运载体
3.过程:(课本P73图6-3)
(三)β-氧化
⒈ 部位:线粒体
⒉ 酶:脂肪酸β氧化酶复合体
⒊ 产物:1 FADH 2、1 NADH+H +、1分子乙酰CoA 和
比原来少2个C 原子的脂酰CoA
4.过程:
⑴脱氢:脂酰CoA 脱氢酶(辅基FAD);生成1 FADH 2
2ATP 和反Δ2
-烯酰CoA
⑵加水:α、β-烯脂酰CoA 水化酶;生成β-羟脂酰CoA ⑶再脱氢:β-羟脂酰CoA 脱氢酶(辅酶NAD +);
生成β-酮脂酰CoA 和1 NADH+H + ,3ATP
⑷硫解:β-酮脂酰CoA 硫解酶;生成1分子乙酰CoA RCO ~SCoA
脂酰CoA 合成酶
RCOOH
HSCoA
偶数碳饱和脂酸的β-氧化:全部生成乙酰CoA。
5.乙酰CoA的去向:
⑴进入三羧酸循环氧化;
⑵在肝内转变为酮体;
⑶也可合成脂酸和胆固醇。
(四)乙酰CoA进入三羧酸循环
述:多数组织生成的乙酰CoA进入TAC,彻底氧化成H2O和CO2 并释放出能量。
※TG氧化分解的意义:主要是供给能量
※脂酸氧化的能量生成:以软脂酸为例:
7 次β-氧化:8 乙酰CoA;7 NADH+H+;7 FADH2
能量计算:
生成ATP 8×12 + 7×3 + 7×2 = 131
净生成ATP 131 – 2 = 129
注:“-2”表示脂酸活化消耗了2分子ATP
三、酮体的生成和利用
述:肝细胞氧化FA的能力很强,产生的乙酰CoA大部分氧化成H2O 和CO2,还有部分乙酰CoA用来合成酮体。
酮体是肝内脂酸氧化不完全的产物,酮体在肝外氧化。
※组成:乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮的合称。
※含量:血浆中为0.03~0.5mmol/L
※代谢定位
生成部位:肝细胞线粒体
利用部位:肝外组织(心、肾、脑、骨骼肌等)线粒体
(一)酮体的生成
β-氧化乙酰乙酰硫解酶 HMGCoA合成酶
脂酸→乙酰CoA →乙酰乙酰CoA →羟甲基
HMGCoA裂解酶β-羟丁酸脱氢酶
戊二酸单酰CoA →乙酰乙酸→β-羟丁酸
↓ CO2
丙酮
述:丙酮水溶性强,易挥发而随呼吸道及尿排出,一般不被人利用。(二)酮体的利用(课本P75图6-6)
※酮体的生成和利用的总示意图(幻灯80)
(三)酮体生成的生理意义(课本P76)
⒈酮体是肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可通过血脑屏障,
是脑组织的重要能源。
2.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。
3.酮体是酸性物质。在饥饿、未被控制的糖尿病等情况下,酮体大量生成,超过肝外组织氧化利用酮体的能力,血中酮体
堆积可导致酮症酸中毒,尿中出现酮体。
四、甘油三酯的合成代谢
(一)合成部位
小肠粘膜:利用脂肪消化产物合成脂肪。
脂肪组织:主要以葡萄糖为原料合成脂肪,也利用CM
或VLDL中的FA合成脂肪。
肝脏:肝内质网合成的TG,组成VLDL入血。
(二)合成原料:α-磷酸甘油、脂酰CoA
(三)原料来源:
1.α-磷酸甘油
⑴食物中TG经消化吸收的甘油磷酸化生成
⑵糖分解产生的磷酸二羟丙酮加氢还原生成(主要)
2.脂酰CoA
⑴食物中经消化吸收的脂肪酸活化生成
⑵人体自身合成……(课本P76)
(四)合成基本过程
α-磷酸甘油脂酰转移酶磷脂酸磷酸酶
1 α-磷酸甘油+2脂酰CoA →磷脂酸→DG
脂酰转移酶
DG →TG
五、肥胖的生物化学
1.肥胖的概念:人体超过理想体重的20%
(注:理想体重的计算公式见课本P76最后小字部分)2.人体主要供能物质:糖和TG
3.瘦蛋白:肥胖基因的表达产物
课外作业:
1.简述脂肪酸β-氧化的过程
2.什么是酮体?简述酮体的生成及生理意义。
3.什么是脂肪动员?分别说出脂肪动员的限速酶、脂解激素和抗脂解激素。