生物化学脂类与脂代谢

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1、第七章脂类与脂类代谢本章内容脂类甘油三酯的分解代谢脂肪的生物合成磷脂的代谢胆固醇的代谢脂类（lipid）亦译为脂质或类脂，是一类低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子。其化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。脂肪酸多为4碳以上的长链一元羧酸醇成分包括甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇。脂类的元素组成主要是C、H、O,有些尚含N、S、P。一、定义:第一节脂类参见P124构成脂类的脂肪酸：参见表5-1硬脂酸18∶0（脂）油酸18∶1（油）I按化学组成分类单纯脂类复合脂类衍生脂类二、脂类的分类单纯脂类由脂肪酸和

2、醇类所形成的酯脂酰甘油酯（最丰富的为甘油三酯<三酰甘油>)蜡（含14-36个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸与含16-30个碳原子的一元醇所形成的酯）参见P124单纯脂类的衍生物：除了含有脂肪酸和醇外，还含有非脂分子的成分，包括：复合脂类磷脂（磷酸和含氮碱）糖脂（糖）硫脂（硫酸）参见P124由单纯脂类或复合脂类衍生而来或与它们关系密切。萜类：天然色素、香精油、天然橡胶固醇类：固醇（甾醇、性激素、肾上腺皮质激素）其他脂类：维生素A、D、E、K等。衍生脂类可皂化脂类：一类能被碱水解而产生皂（脂肪酸盐）的脂类。不可皂化脂

3、类：不能被碱水解而产生皂（脂肪酸盐）的脂类。主要有不含脂肪酸的萜类和固醇类。II按能否被碱水解分类甘油三酯的分子结构三、重要脂类的结构1.甘油三酯n、m、k可以相同，也可以不全相同甚至完全不同，其中n多是不饱和的。X=胆碱、乙醇胺、丝氨酸、甘油2.甘油磷脂X=H磷脂酸（PA）参见表5-2分类含量分布生理功能脂肪甘油三酯（贮脂）95﹪，（随机体营养状况而变动）脂肪组织、皮下结缔组织、大网膜、肠系膜、肾脏周围（脂库）、血浆1.储脂供能2.提供必需脂肪酸3.促进脂溶性维生素吸收4.热垫作用5.保护垫作用6.构成血浆

4、脂蛋白类脂糖酯、胆固醇及其酯、磷脂(组织脂）5﹪（含量相当稳定）动物所有细胞的生物膜、神经、血浆1.维持生物膜的结构和功能2.胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等3.构成血浆脂蛋白四、脂类的分布与生理功能脂肪（甘油三酯，TG）脂类类脂磷酸甘油酯（PL）鞘磷脂脑苷脂神经节苷脂磷脂糖脂胆固醇（Ch）及其酯（ChE）第二节甘油三酯的分解代谢参见P263一、脂肪的酶促水解脂肪脂肪酶甘油+脂肪酸CH2OHHCOHCH2OHCH2OHR2-C-O-CHCH2OHO=--H2OR1COOH二酰甘油脂肪酶H2OR2CO

5、OH单酰甘油脂肪酶----CH2-O-C-R1R2-C-O-CHCH2-O-C-R3O=O=O=H2OR3COOH三酰甘油脂肪酶O=O=---CH2-O-C-R1R2-C-O-CHCH2OH限速酶二、甘油的氧化分解与转化思考：1分子的甘油彻底氧化分解放出多少能量（形成ATP?)22动物的脂肪细胞中无甘油激酶，则甘油需要经血液运到肝细胞中进行氧化分解.β-氧化作用α-氧化作用饱和脂肪酸的氧化分解三脂肪酸的氧化分解不饱和脂肪酸的氧化分解奇数C原子脂肪酸的氧化分解概念脂肪酸的β-氧化作用能量计算(一)饱和脂肪酸的β

6、-氧化作用饱和脂肪酸在一系列酶的作用下，羧基端的β位C原子发生氧化，碳链在α位C原子与β位C原子间发生断裂，每次生成一个乙酰COA和较原来少二个碳单位的脂肪酸，这个不断重复进行的脂肪酸氧化过程称为β-氧化.R1CH2CH2CH2CH2CH2COOH1.概念2.脂肪酸的β-氧化作用（1）脂肪酸的活化脂肪酸首先在线粒体外或胞浆中被活化形成脂酰CoA，然后进入线粒体或在其它细胞器中进行氧化。在脂酰CoA合成酶(硫激酶)催化下，由ATP提供能量，将脂肪酸转变成脂酰CoA：脂酰CoA合成酶R-COOHAMP+PPiHS

7、CoA+ATPR-CO～SCoA在线粒体外生成的脂酰CoA需进入线粒体基质才能被氧化分解，此过程必须要由肉碱（肉毒碱,carnitine）来携带脂酰基。（2）脂酰CoA转运入线粒体HOOC-CH2-CH-CH2-N+-CH3OHCH3CH3β-羟基-γ-三甲基铵基丁酸参见P267借助于两种肉碱脂酰转移酶同工酶（酶Ⅰ和酶Ⅱ）催化的移换反应以及肉碱-脂酰肉碱转位酶催化的转运反应才能将胞液中产生的脂酰CoA转运进入线粒体。其中，肉碱脂酰转移酶Ⅰ(carnitineacyltransferaseⅠ)是脂肪酸-氧化的

8、关键酶。脂酰CoA进入线粒体的过程胞液外膜内膜基质*脂酰转移酶ⅠRCO~SCoAHSCoA肉碱RCO-肉碱转位酶RCO-肉碱脂酰转移酶ⅡRCO~SCoA肉碱HSCoA参见P267关键酶-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(3)-氧化循环①脱氢脂酰CoA脱氢酶R-CH2-CH2-CH2-CO~SCoAFADFADH2R-CH2-CH=CH-CO~SCoA④硫解硫解酶-2C