基础生物化学7.pptx
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1、目录第一节第一节 生物体内的脂类生物体内的脂类第二节第二节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢第三节第三节 脂肪的生物合成脂肪的生物合成第四节第四节 乙醛酸循环乙醛酸循环第五节第五节 磷脂和糖脂的代谢磷脂和糖脂的代谢第六节第六节 胆固醇的代谢胆固醇的代谢生 物 体 内 的 脂 类脂类单纯脂类单纯脂类复合脂类复合脂类非皂化脂类非皂化脂类酰基甘油酯酰基甘油酯蜡蜡磷脂磷脂糖脂、硫脂糖脂、硫脂萜萜 类类甾醇类甾醇类含有脂肪酸含有脂肪酸不含脂肪酸不含脂肪酸单 纯 脂 类1.概念单纯脂类是由脂肪酸和醇形成的酯2.种类(2)蜡(1)酰基甘油酯酰基甘油酯CORCOR1 1CORCOR2 2CORCOR3 3复 合
2、脂 类1.概念2.种类复合脂是指除脂肪酸与醇组成的酯外,分子内还含有其它成分的脂类。(1)磷脂(2)糖脂和硫脂磷脂酰胆碱磷脂酸磷脂酰乙醇胺磷脂酰肌醇磷脂酰丝氨酸磷脂酰甘油几种糖脂和硫酯几种糖脂和硫酯2,3-2,3-双酰基双酰基-1-1-D-D-吡喃吡喃-D-D-甘油甘油6-6-亚硫酸亚硫酸-6-6-脱氧脱氧-葡萄糖甘油二酯葡萄糖甘油二酯(硫酯硫酯)2,3-2,3-双酰基双酰基-1-(-1-(-D-D-半乳糖基半乳糖基-1-1,6-6-D-D-半乳糖基)半乳糖基)-D-D-甘油甘油非 皂 化 脂 类1.概念2.种类 即异戊二烯脂类,它不含脂肪酸,不能进行皂化。(1)甾醇类(固醇)甾醇类(固醇)(
3、2)萜类化合物一、脂类的消化和吸收1、脂类的消化2、脂类的吸收二、脂类的转运和脂蛋白的作用乳麋微粒(CM)极低密度脂蛋白VLDL低密度脂蛋白LDL高密度脂蛋白HDL脂蛋白的种类脂类的消化吸收和运转脂脂 肪肪 的的 分分 解解 代代 谢谢三、脂肪酸的分解代谢三、脂肪酸的分解代谢-氧化作用氧化作用-氧化作用氧化作用-氧化作用氧化作用一、一、脂脂 肪肪 的的 水水 解解二、二、甘甘 油油 的的 转转 化化不饱和不饱和及及奇数碳链奇数碳链脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化五、五、酮体的代谢酮体的代谢CHCH3 3-(CH-(CH2 2)n n-CHCH2 2-CHCH2 2-COOH-COOH 脂肪的酶促水解脂
4、肪的酶促水解甘甘 油油 的的 转转 化化(实线为甘油的分解,虚线为甘油的合成(实线为甘油的分解,虚线为甘油的合成))甘油激酶甘油激酶磷酸甘油磷酸甘油脱氢酶脱氢酶异构酶异构酶磷酸酶磷酸酶饱和脂肪酸的饱和脂肪酸的-氧化作用(3)-氧化过程中能量的释放及转换效率2、氧化过程、氧化过程1、-氧化作用的概念及试验证据(1)脂肪酸的活化和转运脂肪酸的活化和转运(2)-氧化的生化过程-氧化作用的概念及试验证据 概概 念念 试验证据试验证据 19041904年年F.KnoopF.Knoop根据根据用苯环标记脂肪酸饲喂用苯环标记脂肪酸饲喂狗的实验狗的实验结果,推导出了-氧化学说。脂肪酸在体内氧化时在羧基脂肪酸在
5、体内氧化时在羧基端的端的-碳原子上进行氧化,碳原子上进行氧化,碳链逐次断裂,每次断下一个碳链逐次断裂,每次断下一个二碳单位,既乙酰二碳单位,既乙酰CoACoA,该过,该过程称作程称作-氧化。氧化。-CH-CH2 2-(CH-(CH2 2)2n+12n+1-COOH-COOH-CH-CH2 2-(CH-(CH2 2)2n2n-COOH-COOH-COOH-COOH(苯甲酸)(苯甲酸)-CH-CH2 2COOHCOOH(苯乙酸)(苯乙酸)奇数碳原子:奇数碳原子:偶数碳原子:偶数碳原子:脂肪酸的活化和转运a、脂肪酸的活化 OR-C-OH+CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 OR-C-SCoAAT
6、PAMP+PPib、脂酰CoA的运转 肉毒碱的作用酯酰CoACoA进入线粒体基质示意图进入线粒体基质示意图 N+(CH N+(CH3 3)3 3 CH CH2 2HO-CHHO-CH2 2 COO-COO-肉毒碱肉毒碱酯酰肉毒碱酯酰肉毒碱 O OR-CR-C N+(CH N+(CH3 3)3 3 CH CH2 2-O-CH-O-CH2 2 COO-COO-酯酰肉毒碱酯酰肉毒碱CoASHCoASH O OR-C-S-R-C-S-CoACoA O OR-C-OHR-C-OHATPATPCoASHCoASHADP+PPiADP+PPiCoASHCoASH肉毒碱肉毒碱 O OR-C-S-R-C-S-C
7、oACoA-氧化线粒体内膜内侧内侧外侧外侧载载体体-氧化的生化历程氧化的生化历程 a a、脱氢、脱氢b b、水化、水化c c、再脱氢、再脱氢 R-CH=CH-C-SCoA R-CH2-CH2CSCoA OH O R-CH-CH2CSCoA O O R-C-CH2CSCoA OR-CScoA OCH3CSCoA|+|d d、硫解、硫解|-氧化的主要生化反应氧化的主要生化反应酯酰CoA脱氢酶脂酰CoA RCH2CH2C-SCoA RCH=CH-C-SCoA -烯脂酰CoA OR-CScoA脂酰CoA OCH3CSCoA 乙酰CoA|+2-烯酰CoA水化酶-羟脂酰CoA脱氢酶 硫解酶H2O CoAS
8、HNAD+NADHFAD FADH2 OH O RCHCH2CScoA-羟脂酰CoA|O O RCCH2C-SCoA-酮酯酰CoA|氧氧化化的的生生化化历历程程 乙酰乙酰CoACoAFAD FADH2 NAD+NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰脂酰CoA CoA 脱氢酶脱氢酶脂酰脂酰CoACoA-烯脂酰烯脂酰CoA CoA 水化酶水化酶-羟脂酰羟脂酰CoA CoA 脱氢酶脱氢酶-酮酯酰酮酯酰CoA CoA 硫解酶硫解酶RCHOHCH2COScoARCOCH2CO-SCoA RCH=CH-CO-SCoA +CH3COSCoAR-COScoAH H2 2O O CoASHTCATCA 乙酰C
9、oA 乙酰CoA 乙酰乙酰CoACoAATPATPH H2 20 0呼吸链H H2 20 0呼吸链 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA-氧化过程中能量的释放及转换效率氧化过程中能量的释放及转换效率净生成:净生成:131 131 2=2=129 ATP129 ATP例:软脂酸例:软脂酸7 7次次-氧化氧化8 乙酰乙酰CoACoACHCH3 3(CH2)(CH2)1414COOHCOOH7 7 NADHNADH7 7 FADHFADH2 212 ATP12 ATP 3 ATP3 ATP 2 ATP2 ATP 96 ATP96 ATP21 ATP21 ATP14 ATP14 ATP131
10、 ATP131 ATP能量转换率能量转换率 4040脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用氧化作用 脂肪酸氧脂肪酸氧化作用发生化作用发生在在-碳原子碳原子上,上,分解出分解出COCO2 2,生成比,生成比原来少一个原来少一个碳原子的脂碳原子的脂肪酸,这种肪酸,这种氧化作用称氧化作用称为为-氧化作氧化作用。用。R RCHCH2 2COOCOO-R RCH(OH)CH(OH)COOCOO-R RCOCOCOOCOO-R RCOOCOO-COCO2 2O O2 2NAD+NADH+H+NAD+NADH+H+R RCH(OOH)CH(OOH)COOCOO-(氢过氧脂狻)(氢过氧脂狻)COCO2 2R RCHOCH
11、OO O2 2NAD+NADH+H+过氧化过氧化羟化羟化脂肪酸的氧化作用 脂肪酸的脂肪酸的-氧化指脂肪氧化指脂肪酸在混合功能氧酸在混合功能氧化酶等酶的催化化酶等酶的催化下其末端甲基下其末端甲基(-端)经氧端)经氧化转变成羟基,化转变成羟基,继而再氧化成羧继而再氧化成羧基,从而形成基,从而形成,-二羧酸二羧酸的过程的过程。CHCH3 3(CH(CH2 2)n COO)n COO-HOCHOCH H2 2(CH(CH2 2)n COO)n COO-OHCOHC(CH(CH2 2)n COO)n COO-OOCOOC(CH(CH2 2)n COO)n COO-O O2 2NAD(P)+NAD(P)H
12、+H+NAPD+NADPH+H+NAD(P)+NAD(P)H+H+混合功能氧化酶混合功能氧化酶醇酸脱氢酶醇酸脱氢酶醛酸脱氢酶醛酸脱氢酶油油酰酰基基的的氧氧化化作作用用油酰基油酰基CoACoA(9 9 18 18:1 1)CH3(CH2)7CH=CH-CH2(CH2)6CO-CoA OHCH3(CH2)7CH2-C-CH2-CO-CoA H6CH3-CO-CoACH3(CH2)7CH2-C=CH-CO-CoAHH 2 2-反反-十二碳烯酰十二碳烯酰CoA CoA-氧化氧化,三次循环三次循环烯酯酰烯酯酰CoACoA异构酶异构酶烯酯酰烯酯酰CoACoA水化酶水化酶再开始再开始-氧化氧化CH3(CH2
13、)7-C=C-CH2-CO-CoA 3 3-顺顺-十二碳烯酯酰十二碳烯酯酰CoACoA H H乙醛酸循环1、乙醛酸循环的生化历程4 4、脂肪代谢和糖代谢的关系3、乙醛酸循环的生理意义 植物种子萌发的脂肪转化为糖(自学)2、乙醛酸循环总反应式及其糖异生的关系CoASH柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶顺乌头顺乌头酸酶酸酶乙醛酸循环乙醛酸循环反应历程反应历程NAD+NADH苹果酸苹果酸脱氢酶脱氢酶草酰乙酸草酰乙酸 OCH3-CSCoACoASH OCH3-CSCoACOOCOO-CH2CH2CH2CH2COOCOO-琥珀酸琥珀酸异柠檬酸异柠檬酸裂解酶裂解酶苹果酸苹果酸合成合成酶酶 O OH-C-C OH乙醛
14、酸乙醛酸乙醛酸循环总反应式及其与乙醛酸循环总反应式及其与糖异生的关系糖异生的关系2 2乙酰乙酰 CoA+NAD+NAD+琥珀酸琥珀酸+2CoASH+NADH+H+2CoASH+NADH+H+草酰乙酸草酰乙酸糖异生糖异生脂肪代谢和糖代谢的关系延胡索酸延胡索酸琥珀酸琥珀酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸3-磷酸甘油磷酸甘油三羧酸循三羧酸循环环乙醛酸乙醛酸循环循环甘油甘油乙酰乙酰 CoA三酰三酰甘油甘油脂肪酸脂肪酸 氧氧化化 糖原(或淀粉)糖原(或淀粉)1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮PEP丙酮酸丙酮酸合合成成植物和植物和微生物微生物ATP、CoASH丙酸的代谢丙酸的代谢甲基丙二酸单
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