第4章脂代谢.ppt
第4章 脂代谢 4.1脂代谢概述,知识目标：理解脂的组成和生理意义 掌握脂的运输和贮存方式 能力目标：学会脂的运输和贮存的生 理意义。,复习旧课 1血糖的来源和去路？2血糖的调解？3写出糖原的分解代谢图式。,4.1脂代谢概述4.1.1 脂类的组成4.1.1.1 油脂（1）油脂的组成,单纯甘油酯:R1、R2、R3相同 混合甘油酯:R1、R2、R3不同 常见的为偶数碳原子的高级脂肪酸，其中十六和十八个碳原子的高级脂肪酸较多。必须脂肪酸:人体能合成:软脂酸、硬脂酸和油酸等。人体不能合成:亚油酸和亚麻酸，但这两种 脂 肪酸对人体功能是必不可少的，必须由 食物供给，所以称为必须脂肪酸。,亚油酸和亚麻酸属于两个不同的多不饱和脂肪酸（PUFA）系列,且不能相互转化 亚油酸:-6系列,末端双键距甲基末端6个碳原子.并可合成花生四烯酸.能明显降低血清中胆固醇，人体缺乏时将导致皮肤病变；亚麻酸:-3系列,末端双键距甲基末端3个碳原子.降低甘油三酯的效果明显,人体缺乏时将导致神经和视觉疑难症和心脏疾病。,（2）油脂的性质 溶解性:难溶于水，易溶于有机溶剂 含饱和脂肪酸多的脂肪常呈固态，含不饱和脂肪酸多的油在室温下呈液态。天然油脂是混合物，没有固定的熔点，只有一定的熔点范围。例如:花生油的熔点为03 牛油熔点为4049,水解性:油脂可以在酸或碱催化下水解，在生物体中 油脂的水解由脂肪酶催化,油脂的酸败:油脂贮藏过程中，受到空气中的氧、水和微生物等的作用，发生一系氧化、水解反应，产生难闻的臭味，这个过程称为油脂的酸败。酸败后油脂产生低级的醛及小分子羧酸，酸性增大，pH降低。酸败后的油脂不能食用,4.1.1.2 磷脂 磷脂是含有磷酸基团的复合脂，广泛存在于动物的脑、肝、卵和植物的种子及微生物中。根据组成将磷脂分为甘油磷脂和鞘氨醇磷脂。甘油磷脂主要有脑磷脂和卵磷脂。,4.1.2脂类的生理功能 4.1.1.1贮存能量 1克脂肪在体内完全氧化放出能量37kJ，而1克糖或蛋白质氧化只放出能量17kJ，所以脂肪是最重要的贮能物质。人在空腹时，机体所需能量的50%以上由脂肪氧化供给，若绝食1至3天，能量的85%来自脂肪。此外，皮下脂肪组织还具有减震、保温功能，腹腔脂肪还具有固定脏器的作用。,4.1.1.2构成生物膜 构成生物膜的脂类有磷脂、糖脂和胆固醇 等，其中磷脂是最基本成份。生物膜中的磷脂主要有鞘磷脂和甘油磷脂。虽然不同生物膜磷脂的种类不同，但它们分子中都有亲水的极性基团和疏水的非极性基团。这种分子结构使磷脂能形成双分子层生物膜。,4.1.1.3生物活性 许多脂类物质有重要的生物活性。胆固醇是合成类固醇激素的前体。这些类固醇激素包括肾上腺皮质激素、醛固酮、盐皮激素及性激素等，它们都有重要的生理功能。磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸在激素作用下可被分解成二酰甘油和三磷酸肌醇，这两种物质都可作为第二信使。糖脂广泛存在于机体的各种组织中，神经组织特别是脑组织含量丰富。如半乳糖神经酰胺是脑和其它神经组织的主要鞘糖脂，它在神经组织中起重要的生理功能。,4.1.3脂的消化和吸收 4.1.3.1脂的消化 脂的消化主要在小肠中。脂不溶于水，催化脂肪水解的酶溶于水，因此，脂肪水解发生在脂水界面处。在小肠中，脂肪在胆汁盐的乳化作用下，被分散成细小的微滴，增大了脂的表面积，促进脂肪水解。催化脂肪水解的酶是胰脂肪酶。小肠中的脂肪在胰脂肪酶的催化下被水解成脂肪酸和2-单酰甘油。有少量脂肪被完全水解成脂肪酸和甘油。,脂肪中的磷脂被小肠中的磷脂酶水解。体内存在的磷脂酶主要有三种。它们水解磷脂中不同部位的脂键。如磷脂酶A2只催化第二位的脂肪酸水解。在各种磷脂酶的催化下，大部分磷脂被完全水解，只有约25%的磷脂不经水解被直接吸收。,4.1.3.2 脂的吸收 脂的水解产物脂肪酸、2-单酰甘油和二酰甘油的混合物被小肠上皮黏膜细胞吸收，吸收后又经黏膜细胞转化为三酰甘油，再与蛋白质结合形成乳糜微粒，乳糜微粒通过淋巴系统进入血液循环。部分没有水解的脂肪的吸收也与此相同。在脂肪及其产物的吸收中，胆汁起重要作用。它的乳化作用促进乳糜微粒的形成。胆汁也促进其它脂类的吸收。,脂肪完全水解的产物甘油可溶于水，直接被小肠黏膜吸收，通过门静脉进入肝脏。高级脂肪酸在胆汁酸盐的作用下，被小肠黏膜细胞吸收，吸收后高级脂肪酸与胆汁酸分离，脂肪酸经门静脉进入肝脏。进入肝脏的甘油和高级脂肪酸可以合成脂肪，脂肪酸也可以与胆固醇形成胆固醇酯。,4.1.4 脂的运输和贮存4.1.4.1 脂的运输 脂类以脂蛋白形式在血浆内运输。乳糜微粒是食物中脂的运输形式。乳糜微粒在心脏、肌肉、脂肪等组织的毛细血管中,4.1.4.2 脂的贮存 脂肪组织是贮存脂肪的主要场所 食物中的脂肪可以氧化分解供能 也可以作为合成体内脂肪的原料，合成体内脂肪予以贮存。在需要的时候，体内脂肪组织中的脂肪在脂肪酶的催化下水解成脂肪酸和甘油，生成的脂肪酸与血浆中的清蛋白结合后，运送到各个组织被氧化利用。,预习任务,4.2.1脂肪酸的分解代谢1.脂肪酸分解代谢过程(1)脂肪酸的活化(所需要的酶?反应部位?)(2)脂酰CoA进入线粒体(携带体?酶?)(3)脂酰CoA的-氧化(部位？-氧化过程？)2.脂肪酸分解代谢的能量计算(1分子软脂酸彻底氧化生成CO2和H2O净生成多少分子ATP。)3.不饱和脂肪酸的氧化?(还需要哪种酶?)4.2.2酮体的生成和利用(反应部位?肌体的哪些组织利用?)4.2.3甘油的分解代谢(反应部位?),4.2 脂肪的分解代谢,知识目标：理解并掌握脂肪酸分解代 谢的过程能力目标：会计算脂肪酸分解代谢过程 产生的能量,复习旧课,1.什么是脂肪动员？2.食物中脂肪是怎么消化的？,4.2 脂肪的分解代谢,4.2.1脂肪酸的分解代谢1.脂肪酸分解代谢过程（1）脂肪酸的活化,(2)脂酰CoA进入线粒体,加水,（3）脂酰CoA-氧化,脱氢,硫解,再脱氢,脂肪酸的分解代谢的整个过程可概括如下:,2.脂肪酸分解代谢的能量计算软脂酸第一次循环的反应方程式:,软脂酸完全氧化为乙酰CoA需经7次循环，总反应式：,3.不饱和脂肪酸的氧化,4.2.2酮体的生成和利用1.酮体的生成,2.酮体的利用,4.2.3甘油的分解代谢,本次课小结,4.2 脂肪的分解代谢4.2.1 脂肪酸的分解代谢1.脂肪酸分解代谢过程(1)脂肪酸的活化(2)脂酰CoA进入线粒体(3)脂酰CoA的-氧化2.脂肪酸分解代谢的能量计算3.不饱和脂肪酸的氧化4.2.2 酮体的生成和利用4.2.3甘油的分解代谢,课后作业,88页1.用连续的反应式表示脂肪酸的-氧化过程。2.写出1分子硬脂酸经-氧化完全变成乙酰辅酶A的化学方程式，并计算生成ATP的量。3.计算1分子油酸完全氧化生成多少ATP？4.什么是酮体?有何生理意义?,4.3 脂肪的合成代谢 知识目标：1、理解脂的合成代谢的生理意义。2、掌握脂合成代谢的反应过程。能力目标：学会正确书写脂肪合成代谢的反应式。,复习旧课：1、脂肪酸的分解代谢过程分几步？2、一分子软脂酸彻底分解成生多少摩ATP？3、酮体的生成器官？4、酮体的利用器官？,4.3.1 脂肪酸的合成 4.3.1.1 脂肪酸的合成部位和原料 乙酰CoA是脂肪酸合成的原料。合成脂肪酸的乙酰CoA主要来自氨基酸或糖的分解代谢，它存在于线粒体中。乙酰基团的转运过程如图4-7所示。,乙酰基团从线粒体到细胞溶液的转运,4.3.1.2 脂肪酸合成的反应过程,（1）起始反应,（2）缩合反应,（3）还原反应,（4）脱水,（5）第二次还原反应,4.3.1.3 饱和脂肪酸碳链的延长,脂肪酸链的延长反应发生在光面内质网和线粒体中，光面内质网中的脂肪酸延长酶系活性较高。在哺乳动物体内可以在脂肪酸的第九位引入一个双键，但没有在第九位碳原子以外引入双键的酶，所以不能合成亚油酸（9，12-十八碳二烯酸）和亚麻酸（9，12，15-十八碳三烯酸）。,4.3.2 脂肪的合成,脂肪由两个前体物质合成，脂酰CoA和甘油-3-磷酸。,糖酵解生成的中间体磷酸二羟丙酮，在甘油-3-磷酸脱氢酶的作用下生成甘油-3-磷酸。,脂肪分解产生的甘油被运送到甘油激酶活性较高的肝脏和肾脏，形成甘油-3-磷酸.,脂肪的合成,4.3.3 脂代谢的调节,4.3.3.1 营养状态对脂代谢的调节 4.3.3.2 激素对脂代谢的调节,
