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        08脂类代谢.ppt

        08脂类代谢

        中小学精品课件
        2019-04-27 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

        简介:本文档为《08脂类代谢ppt》,可适用于综合领域

        第七章脂类代谢第一节脂类通论(一)脂类的定义脂类(lipid)是脂肪和类脂的总称。是一种不溶于水而溶于非极性有机溶剂的有机化合物。一、脂类定义与分类(二)脂类的分类脂肪(fat):三酰甘油或甘油三脂类脂(lipoid)磷脂糖脂鞘脂胆固醇胆固醇脂(三)脂类的化学组成甘油CHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHOHOC(CH)nCHHOCHOCHOHCHOHOC(CH)nCH脂类的分类、含量、分布及生理功能分类含量分布生理功能脂肪甘油三酯﹪脂肪组织、血浆储脂供能提供必需脂酸促脂溶性维生素吸收热垫作用?;さ孀饔霉钩裳鞍桌嘀酋?、胆固醇及其酯、磷脂﹪生物膜、神经、血浆维持生物膜的结构和功能胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等构成血浆脂蛋白脂肪酸定义:不分支偶数碳长链脂肪族羧酸。(某些植物及海洋生物中有奇数碳FA)按功能分:非必需脂肪酸:自身可合成能量物质必需脂肪酸:外界摄取活性物质的前身二、脂肪酸-C短链脂肪酸按C原子数-C中链脂肪酸-C长链脂肪酸按是否含双键单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸(一)常见的脂肪酸其中棕榈酸(:)、硬脂酸(:)、棕榈油酸(:△)、油酸(:△)、芥子酸(:,△)、亚油酸(:△)、α亚麻酸(:△)、γ亚麻酸(:△)、花生四稀酸(:△)、EPA(:△)和DHA(:,△)等较重要。(二)天然脂肪酸的结构特点碳原子数多为偶数单不饱和脂肪酸的双键多在第位,第和第个双键多在第和第位双键多为顺式,少数为反式。棕榈酸(:)硬脂酸(:)油酸(:△)亚油酸(:△)α亚麻酸(:△)花生四稀酸(:△)(三)脂肪酸的理化性质链长则在水中的溶解度低双键多则熔点低顺式异构体的熔点比反式异构体低可以发生氧化,加成等化学反应。饱和脂肪酸混合的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸*三、脂质过氧化作用(一)自由基、活性氧和自由基链反应自由基定义:含有奇数价电子并因此在一个轨道上有一个未成对电子的原子或原子团。特征:有顺磁性反应性强寿命短。产生:辐射诱导热诱导单电子氧化还原?;钚匝醺拍睿汉醯母叻从钚苑肿?。几种重要的活性氧:()普通氧:氧分子有顺磁性是一种双自由基?;醴从钚越系?。()超氧阴离子:有一个未成对电子有顺磁性可由酶促反应和非酶促反应如电离辐射生成既是氧化剂又是还原剂可发生歧化反应引起脂质过氧化寿命较长可促进其他氧自由基的生成。()羟自由基:是已知最强的氧化剂几乎能与所有的细胞成分进行抽氢、加成、电子转移等反应反应速度极高。羟自由基寿命短可由辐射和氧自由基转化生成过渡金属对羟自由基生成有促进作用。()过氧化氢:过氧键不稳定见光均裂成羟自由基??捎沙跻趵胱幼杂苫缁梢部捎擅复俜从χ苯由?。过氧化氢通过生成羟自由基对细胞造成伤害。()单线态氧:是普通氧的激发态无顺磁性虽不是自由基但反应活性高可在自由基反应中生成。自由基链反应引发:反应性足够强的起始自由基抽去脂质分子的氢原子或高能辐射使脂质分子均裂可生成起始脂质自由基。增长:起始脂质自由基通过加成、抽氢、断裂等一种或几种方式生成更多的脂质自由基这种反应反复进行即成为链式反应。终止:两个自由基之间可发生偶联或歧化反应消除自由基使链式反应终止。(二)脂质过氧化的化学过程生物膜脂质中的多不饱和脂肪酸两个双键之间的亚甲基氢比较活泼容易在自由基或辐射作用下被抽去形成脂质自由基有氧情况下还可生成脂质过氧自由基进而引发链式反应。脂质过氧自由基可转化为丙二醛等醛类丙二醛可用于测定脂质过氧化的程度。**(三)脂质过氧化作用对机体的损伤脂质过氧化的中间产物脂质自由基、脂质过氧自由基作为引发剂通过抽氢使蛋白质分子变成自由基引起链式反应导致蛋白质聚合。丙二醛导致蛋白质交联。脂质过氧化导致生物膜功能异常。脂质过氧化导致动脉粥样硬化。脂质过氧化导致衰老使脂褐素含量增加。脂质过氧化导致DNA损伤。(四)抗氧化剂的?;ぷ饔没靖拍罹哂谢乖阅芤种谱杂苫词椒从Φ奈镏食瓶寡趸?。能将自由基还原为非自由基的抗氧化剂称自由基清除剂??上词椒从σ⒓恋某圃し佬涂寡趸???上词椒从Σ淖杂苫卸匣蜓踊毫词椒从Φ某谱瓒闲涂寡趸?。有一些抗氧化剂为酶类另一些为小分子有一些是天然的另一些是人工合成的。常见的抗氧化剂()超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD):存在广泛可清除超氧阴离子()过氧化氢酶(catalase):存在于过氧化物酶体可将过氧化氢转化为水和氧()谷胱甘肽过氧化物酶(glutathioneperoxidase,GSHPX):存在广泛可还原脂质氢过氧化物或将过氧化氢转化为水同时将谷胱甘肽转化为氧化型()维生素E:可清除生物膜中活性氧自由基是生物体内最重要的自由基清除剂。()某些中药活性成分:如黄酮类和某些苷类化合物。()人工合成的抗氧化剂:主要有丁基羟基茴香醚(ButylHydroxyAnisol,BHA)、二丁基羟基甲苯(DibutylHydroxyToleuene,BHT)和没食子酸丙酯(PropylGallate,PG),主要用于防止油脂的腐败。在规定的剂量范围内使用是安全的。第二节脂类分解代谢甘油三酯是非极性不溶于水的甘油脂酸三脂基本结构单位为甘油的三个羧基分别被相同或不同的脂酸脂化。简单甘油三酯:含有同一种脂酸的甘油三酯混合甘油三脂:含有两种或三种脂酸的甘油三脂一、甘油三酯简单甘油三酯混合甘油三酯甘油三酯是脂肪酸酸的主要储存形式消化吸收和合成的脂肪酸以游离的形式存在较少大多数以甘油三酯的形式存在于体内。甘油三酯的主要作用是为机体提供能量、甘油三脂是机体重要的能量来源、甘油三脂是机体主要的能量储存形式男性:女性:甘油三酯的功能二、甘油三酯的分解代谢是脂酸的氧化(一)脂肪分解代谢始于脂肪动员脂肪的动员(fatmobilization)激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormonesensitivetriglyceridelipase,HSL).脂肪动员受脂解激素调节储存在脂肪细胞中的脂肪被脂肪酶逐步水解为游离脂酸及甘油并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。脂肪动员关键酶脂解激素能促进脂肪动员的激素如胰高血糖素、去甲肾上腺素、肾上腺素等。对抗脂解激素因子抑制脂肪动员如胰岛素、前列腺素E、烟酸等。脂肪动员过程甘油二酯(DG)甘油三酯甘油溶于水可直接被转运利用。.脂肪分解的脂肪酸及甘油可以被机体细胞利用.脂酸活化为脂酰CoA*脂酰CoA合成酶(acylCoAsynthetase)存在于内质网及线粒体外膜上。(二)饱和脂酸氧化分阶段进行部位:胞液、线粒体.脂酰CoA进入线粒体关键酶.脂酸经过多次β氧化转变为乙酰CoA脱氢加水再脱氢硫解*经过一次β氧化脂酰CoA生成分子比原来少个碳原子的脂酰CoA及分子乙酰CoA分子的FADH分子的NADH。.乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化乙酰CoA肉碱转运载体线粒体膜.脂酸氧化产生大量ATP以碳软脂酸的氧化为例活化:消耗个高能磷酸键β氧化:每轮循环四个重复步骤:脱氢、水化、再脱氢、硫解产物:分子乙酰CoA分子少两个碳原子的脂酰CoA分子NADHH分子FADH轮循环产物:分子乙酰CoA分子NADHH分子FADH能量计算:生成ATP:×××=净生成ATP:–=软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较软脂酸葡萄糖以mol计ATPATP以g计ATPATP(三)脂酸的其他氧化方式.不饱和脂酸进行β氧化时有构型变化反⊿烯酰CoAβ氧化亚油酰CoA(⊿顺⊿顺)次β氧化十二碳二烯脂酰CoA(⊿顺⊿顺)十二碳二烯脂酰CoA(⊿反⊿顺)CHcOSCoACHcOSCoA⊿顺,⊿反烯脂酰CoA异构酶CHcOSCoA次β氧化乙酰CoA.丙酸经羧化变构为琥珀酰CoA进行氧化D甲基丙二酰CoAL甲基丙二酰CoA琥珀酰CoA第三节脂类的合成代谢一、乙酰CoA在脂肪酸合成酶系催化下合成脂肪酸(一)软脂酸(:)可在体内直接被合成细胞定位:胞液、叶绿体.乙酰CoA是合成脂酸的主要原料合成原料:乙酰CoA、ATP、NADPH、HCO及Mn乙酰CoA的主要来源:乙酰CoA主要在线粒体内产生通过循环出线粒体。乙酰CoA氨基酸葡萄糖(主要).脂酸合成酶系催化脂酸合成()乙酰CoA羧化成丙二酰CoA乙酰CoA羧化酶(生物素为该酶的辅酶)催化该反应生物素乙酰CoA丙酰CoA乙酰CoA丙酰CoA总反应式:()脂酸合成是一个重复加成反应过程从乙酰CoA及丙二酰CoA合成长链脂酸是一个重复加成过程每次延长个碳原子。各种生物合成脂酸的过程基本相似。大肠杆菌的脂肪酸合成酶系:有种酶蛋白(乙酰CoAACP?;泼福ˋT)、丙二酰CoA?;泼福∕T)、β酮脂酰ACP缩合酶(KS)、β酮脂酰ACP还原酶(KR)、β羟脂酰ACP脱水酶(HD)、烯脂酰ACP还原酶(ER)和硫酯酶)聚合在一起构成多酶体系。乙酰CoA乙酰CoAACP?;泼敢阴;捅;谥舅岷厦傅淖饔孟滤鹾媳oA?;泼甫峦CP缩合酶缩合β酮脂酰ACP还原酶还原β羟脂酰ACP脱水酶脱水烯脂酰ACP还原酶还原乙酰CoAACP?;泼付□;贏T酶的作用下转移到KS酶上即可继续重复上述反应经过轮循环反应每次加上一个丙二?;黾恿礁鎏荚幼钪帐统鋈眭ニ?。不同生物脂肪酸合成酶的结构脊椎动物种酶活性都在一条多肽链上属多功能酶由一个基因编码有活性的酶为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。植物种酶有七条肽链是典型的多酶体系。*软脂酸合成的总反应式:CHCOSCoAHOOCHCOSCoANADPHHCH(CH)COOHCOHOHSCoANADP(二)脂酸碳链的加长脂酸合成酶催化合成的脂酸是软脂酸(:)。更长碳链的脂酸则是对软脂酸的加工使其碳链延长。碳链延长在内质网或线粒体中进行。内质网延长酶体系以丙二酰CoA为二碳单位供给体以丙二酰CoA为二碳单位供体由NADPHH供氢经缩合、加氢、脱水、再加氢等一轮反应增加个碳原子合成过程类似软脂酸合成但脂?;贑oASH上进行反应而不是以ACP为载体。一般可延长至碳以碳硬脂酸为最多。线粒体酶体系以乙酰CoA为二碳单位供给体以乙酰CoA为二碳单位供体由NADPHH供氢过程与β氧化的逆反应基本相似。每一轮反应增加个碳原子可延长至碳或碳以硬脂酸最多。(三)多不饱和脂酸的合成需要多种去饱和酶的催化软油酸(:,△)油酸(:,△)亚油酸(:,△、)α亚麻酸(:,△、、)花生四烯酸(:,△、、、)自身合成从食物摄取人体含有的不饱和脂酸主要有:动物:有Δ、Δ、Δ、Δ去饱和酶镶嵌在内质网上脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。植物:有Δ、Δ、Δ去饱和酶亚油酸的合成(四)脂肪酸合成受代谢物和激素调节脂肪酸分解抑制、糖分解促进脂脂肪酸合成乙酰CoA羧化酶的别构调节物抑制剂:软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA激活剂:柠檬酸、异柠檬酸进食糖类而糖代谢加强NADPH及乙酰CoA供应增多有利于脂酸的合成。大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关的酶活性从而使脂肪合成增加。胰岛素促进、胰高血糖素抑制脂酸合成胰岛素是调节脂肪合成的主要激素。二、甘油来自糖酵解的中间产物磷酸二羟基丙酮PCHO|C=O|CHOHCHOH|HCOH|CHOP磷酸二羟丙酮磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油甘油一酯途径甘油二酯途径三、不同细胞合成甘油三酯途径不完全相同甘油二酯途径第四节磷脂的代谢磷脂甘油磷脂鞘磷脂磷脂酰肌醇磷脂酰胆碱(卵磷脂)磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)磷脂酰丝氨酸磷脂酰甘油二磷脂酰甘油(心磷脂)含磷酸的脂类称磷酯(Phospholipids)。一、甘油磷脂合成代谢比分解代谢复杂(一)甘油磷脂由甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物组成组成:甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物功能:含一个极性头、两条疏水尾构成生物膜的磷脂双分子层?;迥诩咐嘀匾母视土字琗OHX取代基甘油磷脂的名称水H磷脂酸胆碱CHCHN(CH)磷脂酰胆碱(卵磷脂)乙醇胺CHCHNH磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)丝氨酸CHCHNHCOOH磷脂酰丝氨酸甘油CHCHOHCHOH磷脂酰甘油磷脂酰甘油二磷脂酰甘油(心磷脂)肌醇磷脂酰肌醇磷脂双分子层的形成磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine)(二)甘油磷脂合成磷脂合成的原料来自糖、脂和氨基酸各组织内质网。脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP。部位:原料:磷脂有两条基本合成途径()磷脂酰胆碱及磷脂酰乙醇胺主要通过甘油二酯途径合成()肌醇磷脂、丝氨酸磷脂及心磷脂通过CDP甘油二酯途径合成最近发现在胞液中存在一类能促进磷脂在细胞内膜之间进行交换的蛋白质称磷脂交换蛋白(phospholipidexchangeproteins)。不同的磷脂交换蛋白催化不同种类磷脂在膜之间交换。甘油磷脂的合成在内质网膜外侧面进行。(三)磷脂酶催化甘油磷脂降解磷脂酶(phospholipase,PL)作用于位酯键的酶分别称为磷脂酶A及A作用于溶血磷脂位酯键的酶称为磷脂酶B作用于位磷酸酯键的酶称为磷脂酶C作用磷酸取代基间酯键的酶称为磷脂酶DCHOCRRCOCHCHOPOXOHOOOOOO磷脂酶对磷脂的水解思考题P第、、、题月桂酸(:)蓖麻油酸(:)PHA(可降解塑料)*****

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