生物化学课件第05章脂类代谢

目录目录第第5 5章章脂类代谢脂类代谢Metabolism of Lipid目录目录脂肪和类脂总称为脂类脂肪和类脂总称为脂类(lipids)。三脂酰甘油三脂酰甘油(triacylglycerol,TAG)，也也称为称为甘油三酯甘油三酯(triglyceride,TG)胆固醇胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯胆固醇酯(cholesterolester,CE)磷脂磷脂(phospholipid,PL)糖脂糖脂(glycolipid)鞘脂鞘脂(sphingolipid)n定义定义:n分类分类:脂类概述脂类概述类脂类脂(lipoid)脂肪脂肪(fat)目录目录u 脂肪酸脂肪酸(fattyacids)简简称称脂脂酸酸,包包括括饱饱和和脂脂酸酸(saturatedfattyacid)和和不饱和脂酸不饱和脂酸(unsaturatedfattyacid)。后后者者中中多多不不饱饱和和脂脂酸酸，机机体体自自身身不不能能合合成成，必必须须由由食食物物提提供供，是是动动物物不不可可缺缺少少的的营营养养素素，故故称称为为营营养养必必需需脂脂酸酸(essentialfattyacid)，包包括括亚亚油油酸酸、亚亚麻麻酸酸和和花花生生四四烯烯酸酸。它它们们是是前前列列腺腺素、血栓烷及白三烯等生理活性物质的前体。素、血栓烷及白三烯等生理活性物质的前体。目录目录甘油三酯甘油三酯 甘油磷脂甘油磷脂(phosphoglyceride)胆固醇酯胆固醇酯FA胆固醇胆固醇 FAFAFA 甘甘油油 FAFAPiX 甘甘油油 X=胆胆碱碱、水水、乙乙醇醇胺胺、丝丝氨氨酸酸、甘甘油油、肌肌醇醇、磷脂酰甘油等。磷脂酰甘油等。n脂类物质的基本构成：脂类物质的基本构成：目录目录甘油三脂甘油三脂X=胆胆碱碱、水水、乙乙醇醇胺胺、丝丝氨氨酸酸、甘甘油油、肌肌醇醇、磷磷脂脂酰甘油等。酰甘油等。甘油磷脂甘油磷脂甘油甘油目录目录鞘鞘 脂脂 鞘磷脂鞘磷脂鞘糖脂鞘糖脂FA鞘鞘氨氨醇醇 FA PiX鞘鞘氨氨醇醇 FA 糖糖 鞘鞘氨氨醇醇 目录目录 分类分类含量含量 分布分布 生理功能生理功能脂肪脂肪脂肪脂肪甘油三酯甘油三酯 95 95脂肪组织、脂肪组织、血浆血浆1.储脂供能储脂供能2.提供必需脂酸提供必需脂酸3.促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收4.热垫作用热垫作用5.保护垫作用保护垫作用6.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白类脂类脂类脂类脂糖酯、糖酯、胆胆固固醇及其酯、醇及其酯、磷脂磷脂55生物膜、神生物膜、神经、血浆经、血浆1.维持生物膜的结构和功能维持生物膜的结构和功能2.胆固醇可转变成类固醇激素、胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等维生素、胆汁酸等3.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白脂类的分类、含量、分布及生理功能脂类的分类、含量、分布及生理功能目录目录不饱和脂酸的分类及命名不饱和脂酸的分类及命名The Classification and Naming of Unsaturated Fatty Acids第一节第一节目录目录编码体系编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。或或n n编码体系编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。n系统命名法系统命名法一、脂酸的系统命名遵循有机酸一、脂酸的系统命名遵循有机酸命名的原则命名的原则标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。目录目录哺乳哺乳动动物不物不饱饱和脂酸按和脂酸按(或或n)编码编码体系分体系分类类族族母体脂酸母体脂酸-7(n-7)软油酸软油酸(16：1，-7)-9(n-9)油酸油酸(18：1，-9)-6(n-6)亚油酸亚油酸(18：2，-6，9)-3(n-3)-亚麻酸亚麻酸(18：3，-3，6，9)目录目录（一）脂酸根据其碳链长度分为短链、中链（一）脂酸根据其碳链长度分为短链、中链和长链脂酸和长链脂酸 二、脂酸主要根据其碳链长度和二、脂酸主要根据其碳链长度和饱和度分类饱和度分类碳链长度碳链长度10的脂酸称为的脂酸称为短链脂酸短链脂酸将碳链长度将碳链长度20的脂酸称为的脂酸称为长链脂酸长链脂酸目录目录（二）脂酸根据其碳链是否存在双键分为（二）脂酸根据其碳链是否存在双键分为饱和脂酸和不饱和脂酸饱和脂酸和不饱和脂酸 1.饱和脂酸的碳链不含双键饱和脂酸的碳链不含双键饱饱和和脂脂酸酸以以乙乙酸酸(CH3-COOH)为为基基本本结结构构，不不同同的的饱饱和和脂脂酸酸的的差差别别在在于于这这两两基基团团间间亚亚甲甲基基(-CH2-)的数目不同。的数目不同。2.不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键单不饱和脂酸单不饱和脂酸(monounsaturatedfattyacid)多不饱和脂酸多不饱和脂酸(polyunsaturatedfattyacid)目录目录不不饱饱和脂酸的双和脂酸的双键键位置不同分属于位置不同分属于-3、-6、-7和和-9簇簇簇簇母体不饱和脂酸母体不饱和脂酸结构结构-7软油酸软油酸9-16:1-9油酸油酸9-18:1-6亚油酸亚油酸9,12-18:2-3亚麻酸亚麻酸9,12,15-18:3同同簇簇的的不不饱饱和和脂脂酸酸可可由由其其母母体体代代谢谢产产生生，如如花花生生四四烯烯酸酸可可由由-6簇簇母母体体亚亚油油酸酸产产生生。但但-3、-6和和-9簇簇多多不不饱饱和和脂脂酸酸在在体体内内彼彼此此不不能能相相互互转转化化。动动物物只只能能合合成成-9及及-7系系的的多多不不饱饱和和脂脂酸酸，不不能能合成合成-6及及-3系多不饱和脂酸。系多不饱和脂酸。目录目录表表5-1常常见见的脂酸的脂酸惯名惯名系统名系统名碳原子数碳原子数和双键数和双键数簇簇分子式分子式饱和脂酸饱和脂酸月桂酸月桂酸(lauricacid)n-十二烷酸十二烷酸12:0CH3(CH2)10COOH豆寇酸豆寇酸(myristicacid)n-十四烷酸十四烷酸14:0CH3(CH2)12COOH软脂酸软脂酸(palmiticacid)n-十六烷酸十六烷酸16:0CH3(CH2)14COOH硬脂酸硬脂酸(stearicacid)n-十八烷酸十八烷酸18:0CH3(CH2)16COOH花生酸花生酸(arachidicacid)n-二十烷酸二十烷酸20:0CH3(CH2)18COOH不饱和脂酸不饱和脂酸棕榈棕榈(软软)油酸油酸(palmitoleicacid)9-十六碳一烯酸十六碳一烯酸16:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)7COOH油酸油酸(oleicacid)9-十八碳一烯酸十八碳一烯酸18:1w-9CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH异油酸异油酸(Vaccenicacid)反式反式11-十八碳一烯十八碳一烯酸酸18:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)9COOH亚油酸亚油酸(linoleicacid)9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸18:2w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)2(CH2)6COOHa-亚麻酸亚麻酸(a-linolenicacid)9,12,15-十八碳三烯十八碳三烯酸酸18:3w-3CH3CH2(CHCHCH2)3(CH2)6COOHg-亚麻酸亚麻酸(g-linolenicacid)6,9,12-十八碳三烯酸十八碳三烯酸18:3w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸花生四烯酸(arachidonicacid)5,8,11,14-二十碳四二十碳四烯酸烯酸20:4w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)4(CH2)2COOHtimnodonicacid(EPA)5,8,11,14,17-二十碳二十碳五烯酸五烯酸20:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonicacid(DPA)7,10,13,16,19-二十二二十二碳五烯酸碳五烯酸22:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)4COOHcervonicacid(DHA)4,7,10,13,16,19-二十二十二碳六烯酸二碳六烯酸22:6w-3CH3CH2(CHCHCH2)6CH2COOH目录目录脂类的消化与吸收脂类的消化与吸收Digestion and Absorption of Lipid第二节第二节目录目录条件条件 乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等二酯等）的乳化作用；的乳化作用；酶的催化作用酶的催化作用 部位部位主要在小肠上段主要在小肠上段一、脂类的消化发生在脂一、脂类的消化发生在脂-水界面，水界面，且需胆汁酸盐参与且需胆汁酸盐参与胆盐在脂肪消化中的作用胆盐在脂肪消化中的作用目录目录乳化乳化消化酶消化酶甘油三酯甘油三酯食物中的脂类食物中的脂类2-甘油一酯甘油一酯+2FFA磷脂磷脂溶血磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶磷脂酶A2胆固醇酯胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇酯酶胆固醇胆固醇+FFA胰脂酶胰脂酶辅脂酶辅脂酶微团微团(micelles)消化脂类的酶消化脂类的酶目录目录辅辅脂脂酶酶是是胰胰脂脂酶酶对对脂脂肪肪消消化化不不可可缺缺少少的的蛋蛋白白质质辅辅因因子子，分分子子量量约约10,000。辅辅脂脂酶酶在在胰胰腺腺泡泡中中以以酶酶原原形形式式合合成成，随随胰胰液液分分泌泌入入十十二二指指肠肠。进进入入肠肠腔腔后后，辅辅脂脂酶酶原原被被胰胰蛋蛋白白酶酶从从其其N端端切切下下一一个个五五肽肽而而被被激激活活。辅辅脂脂酶酶本本身身不不具具脂脂肪肪酶酶的的活活性性，但但它它具具有有与与脂脂肪肪及及胰胰脂脂酶酶结结合合的的结结构构域域。它它与与胰胰脂脂酶酶结结合合是是通通过过氢氢键键进进行行的的；它它与与脂脂肪肪通过通过疏水键疏水键进行结合。进行结合。n辅脂酶辅脂酶目录目录脂脂肪肪与与类类脂脂的的消消化化产产物物，包包括括甘甘油油一一酯酯、脂脂酸酸、胆胆固固醇醇及及溶溶血血磷磷脂脂等等以以及及中中链链脂脂酸酸(6C10C)及及短短链链脂脂酸酸(2C4C)构构成成的的的的甘甘油油三三酯酯与与胆胆汁汁酸酸盐盐，形形成成混混合合微微团团(mixedmicelles)，被肠粘膜细胞吸收。，被肠粘膜细胞吸收。消化的产物消化的产物目录目录十二指肠下段及空肠上段。十二指肠下段及空肠上段。中链及短链脂酸构成的中链及短链脂酸构成的TG 乳化乳化 吸收吸收 脂肪酶脂肪酶 甘油甘油+FFA 门静脉门静脉 血循环血循环肠粘膜肠粘膜 细胞细胞 二、饮食脂肪在小肠被吸收二、饮食脂肪在小肠被吸收吸收部位吸收部位吸收方式吸收方式目录目录长链脂酸及长链脂酸及2-甘油一酯甘油一酯 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸胆固醇及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成CE）淋巴管淋巴管 血循环血循环乳糜微粒乳糜微粒(chylomicron,CM)TG、CE、PL+载脂蛋白载脂蛋白(apo)B48、C、A、A溶血磷脂及游离脂酸溶血磷脂及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成PL）目录目录CoA+CoA+RCOOHRCOOHRCORCOCoACoA脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPATPAMPPPiAMPPPi酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoAR2COCoAR3COCoACoA酯酰酯酰CoA转移酶转移酶n甘油一酯途径甘油一酯途径甘甘油油三三酯酯的的消消化化与与吸吸收收 目录目录甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢Metabolism of Triglyceride第三节第三节目录目录甘油三酯是甘油的脂酸酯甘油三酯是甘油的脂酸酯 甘油三酯的分解代谢甘油三酯的分解代谢 脂肪动员脂肪动员 甘油进入糖代谢甘油进入糖代谢 脂酸的脂酸的 氧化氧化 脂酸的其他氧化方式脂酸的其他氧化方式 酮体的生成和利用酮体的生成和利用脂酸的合成代谢脂酸的合成代谢甘油三酯的合成代谢甘油三酯的合成代谢多不饱和脂酸的重要衍生物多不饱和脂酸的重要衍生物本本节节主主要要内内容：容：目录目录甘甘油油三三酯酯(triacylglycerol)是是非非极极性