10 脂质代谢-【竞赛帮】全国高中生物竞赛之《生物化学简明教程》名师精讲课件

高中生物竞赛 《生物化学简明教程》 魏民、张丽萍、杨建雄 10/16，脂质代谢 10/16.脂质代谢 10.1 脂质的消化、吸收和传送 10.1.1 脂肪的消化发生在脂质-水的界面处 脂类在进入细胞进行中间代谢之前首先要经过消化的过程。这个过程发生在动物的小肠中。在肠道内各种脂类水解酶的作用下，将脂类水解成较小的简单化合物。 脂肪在各种脂酶的作用下降解生成甘油和脂肪酸。 脂肪是水不溶的，而消化作用的酶是水溶的。因此脂肪的消化是在脂水界面处发生的。消化的速度取决于脂水界面表面积的大小。小肠的蠕动起到“剧烈搅拌”增加表面积的作用。　　 （1）胆汁盐对脂类的乳化作用可加大脂肪的消化吸收。 （2）脂酶主要是胰脏分泌的，发生作用时还需要辅脂肪酶（一种小分子量蛋白质）和胆汁酸盐的协同作用，以增加脂肪水解的效率。 （3）酯类：如胆固醇酯等有相应的酯酶催化水解反应。 （4）磷脂：在各种磷脂酶作用下进行不同程度的降解，磷脂酶A1、A2、C、D的作用位点如图，它们广泛存在于各种类型的细胞中。 10/16.脂质代谢 10.1 脂质的消化、吸收和传送 10.1.2 胆汁盐促进脂类在小肠中被吸收 在人和动物体内，小肠可以吸收脂类的水解产物，包括脂肪酸（70%）、甘油、β-甘油一酯以及胆碱、部分水解的磷脂和胆固醇等。 其中甘油、单酰甘油同脂酸在小肠粘膜细胞内重新合成三酰甘油。新合成的三酰甘油与少量磷脂和胆固醇混合在一起，在一层脂蛋白的包裹下形成乳糜微粒，从小肠粘膜细胞中分泌到细胞外液，进入血液，最终被组织吸收。 10/16.脂质代谢 10.1 脂质的消化、吸收和传送 10.1.3 吸收 10/16.脂质代谢 10.2 脂质的酶促水解 10.2.1 三酰甘油的酶促水解 10/16.脂质代谢 10.2 脂质的酶促水解 10.2.2 磷脂的酶促水解 磷脂酶A1或A2分别专一地除去C1或C2上的脂肪酸，生成仅含有一个脂肪酸的产物称溶血磷脂，溶血磷脂是一种很强的表面活性剂。 10/16.脂质代谢 10.2 脂质的酶促水解 10.2.3 胆固醇的酶促水解 脂肪酸 脂肪 甘油 脂肪酸 磷酸C3化合物 糖 丙酮酸 β-氧化 乙酰-CoA TCA循环 ATP CO2 H2O 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酸 丙酮 β-羟丁酸 动物体 脂肪代谢示意图 酮体代谢 10/16.脂质代谢 10.3 三酰甘油的分解代谢 补充： 甘油的代谢 甘油 α-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 ATP ADP NAD+ NADH 甘油磷酸激酶 α-磷酸甘油 脱氢酶 糖代谢 3磷酸甘油醛 10/16.脂质代谢 10.3 三酰甘油的分解代谢 10/16.脂质代谢 10.3 三酰甘油的分解代谢 10.3.1 甘油的氧化 在脂肪细胞中，因为没有甘油激酶，所以无法利用脂解产生的甘油，只有通过血液运至肝脏，甘油才能被磷酸化和氧化生成磷酸二羟丙酮。 第一步是限速步骤，该酶磷酸化即被激活。肾上腺素、肾上腺皮质激素、胰高血糖素可以激活腺苷酸环化酶，使cAMP浓度增加，使依赖于cAMP的蛋白质激酶活化，导致脂肪酶磷酸化而被活化，加速脂肪降解。前列腺素E1和胰岛素作用相反。 合酶在催化反应中没有ATP直接参加反应，如若ATP直接参加反应，则是合成酶。（这里就应当是合成酶） RCOOH + RCO-AMP+PPi 脂酰CoA合酶 脂肪酸 脂酰AMP ATP RCO-AMP + CoA-SH RCO~SCoA 脂酰CoA合酶 脂酰AMP 脂酰CoA 10/16.脂质代谢 10.3 三酰甘油的分解代谢 10.3.2 脂肪酸的活化 10/16.脂质代谢 10.3 三酰甘油的分解代谢 10.3.2 脂肪酸的活化 脂肪酸分解发生于原核生物的细胞溶胶及真核生物的线粒体基质中。在真核细胞中，脂肪酸在进入线粒体基质前，先与辅酶A形成硫酯键。这个反应由脂酰辅酶A合酶催化发生的，此酶存在于线粒体外膜。 脂酰-CoA不能穿越线粒体内膜进入线粒体基质。 10/16.脂质代谢 10.3 三酰甘油的分解代谢 10.3.2 脂肪酸的活化 以软脂酸为例，反应的第一步是ATP提供腺苷一磷酸从而形成软脂酰腺苷酸，并释放出PPi。这个PPi立即被无机焦磷酸酶水解，活化了的脂酰基即转移到辅酶A上，形成脂酰-CoA。 脂酰辅酶A的硫酯键是高能的(△G = 31.4kJ)，形成需要能量； ATP分解成AMP和PPi是放能的