脂肪的分解代谢

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,脂肪的分解代谢,脂肪的分解代谢,第1页,脂类消化和吸收,脂肪的分解代谢,第2页,关键酶：,激素敏感脂肪酶,(hormone-sensitive lipase,HSL),一、脂肪动员,脂解激素,:,能促进脂肪动员激素，如胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素等。,反抗脂解激素因子,:,抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素,E,2,等。,脂肪的分解代谢,第3页,经过血液循环进入,其它组织氧化供能,运到肝脏、肾脏,进入糖代谢,脂肪的分解代谢,第4页,二、甘油代谢,脂肪的分解代谢,第5页,组 织：,除脑组织外,大多数组织均可进行，其中,肝、肌肉,最活跃。,亚细胞：,胞液、线粒体,三、脂肪酸,-,氧化,(,-,oxidation),脂肪的分解代谢,第6页,脂肪酸活化,脂酰,CoA,生成,（,胞液,）,脂酰,CoA,合成酶,(acyl-CoA synthetase),存在于内质网及线粒体外膜上,+,CoA-SH,脂酰,CoA,合成酶,ATP AMP+PPi,脂肪的分解代谢,第7页,2.,脂酰,CoA,进入线粒体,肉碱（,carnitine,）,肉碱脂酰转移酶（,carnitine acyltransferase,）,脂肪的分解代谢,第8页,脂酰基肉碱,肉碱脂酰,转移酶,L-,肉碱,肉碱脂酰,转移酶,脂肪的分解代谢,第9页,3.,脂肪酸,-,氧化,脱氢,加水,再脱氢,硫解,脂酰,CoA,L-,-,羟脂酰,CoA,-,酮脂酰,CoA,脂酰,CoA+,乙酰,CoA,脂酰,CoA,脱氢酶,2,-,反烯脂酰,CoA,L-,-,羟脂酰,CoA,脱氢酶,NAD,+,NADH+H,+,2,-,烯脂酰,CoA,水合酶,H,2,O,FAD,FADH,2,-,酮脂酰,CoA,硫解酶,CoA-SH,脂肪的分解代谢,第10页,棕榈酰,CoA,L-,-,羟脂酰,CoA,-,酮脂酰,CoA,14C,脂酰,CoA+,乙酰,CoA,2,-,反烯脂酰,CoA,脂肪的分解代谢,第11页,5,脂肪的分解代谢,第12页,脂酰,CoA,脱氢酶,L-,-,羟脂酰,CoA,脱氢酶,NAD,+,NADH+H,+,2,-,烯脂酰,CoA,水合酶,2,H,2,O,FAD,FADH,2,-,酮脂酰,CoA,硫解酶,CoA-SH,脂酰,CoA,合成酶,肉碱转运载体,ATP,CoASH,AMP,PPi,H,2,O,呼吸链,1.5ATP,H,2,O,呼吸链,2.5ATP,线粒体膜,TAC,脂肪的分解代谢,第13页,脂肪的分解代谢,第14页,活 化：,消耗,2,个高能磷酸键,-,氧化每轮循环四个步骤：,脱氢、水化、再脱氢、硫解,产物：,1,分子乙酰,CoA,1,分子少两个碳原子脂酰,CoA,1,分子,FADH,2,1,分子,NADH+H,+,4.,脂肪酸氧化能量生成,以,16,碳软脂肪酸氧化为例,脂肪的分解代谢,第15页,7,轮循环产物：,8,分子乙酰,CoA,7,分子,NADH+H,+,7,分子,FADH,2,能量计算：,生成,ATP,810+72.5+71.5=,108,净生成,ATP,108 2=,106,脂肪酸活化过程,中消耗,2,个高能磷酸键,脂肪的分解代谢,第16页,丙酰,CoA,羧化酶,（,ATP,、生物素）,丙酰,-CoA,D-,甲基丙二酸,单酰,-CoA,甲基丙二酸单酰,-CoA,差向异构,酶,L-,甲基丙二酰,CoA,琥珀酰,CoA,甲基丙二酸单酰,-CoA,变位,酶,奇数碳原子脂肪酸氧化,奇数碳脂肪酸,Ile Met Val,TAC,脂肪的分解代谢,第17页,Fat Bears Carry Out,Oxidation in Their Sleep,Although expending about 25,000 kJ/day(6,000 kcal/day),the bear does not eat,drink,urinate,or defecate for months at a time.,A grizzly bear prepares its hibernation nest,near the McNeil River in Canada.,脂肪的分解代谢,第18页,Experimental studies have shown that hibernating grizzly bears,use body fat as their sole fuel,.Fat oxidation yields sufficient energy for maintenance of body temperature,active synthesis of amino acids and proteins,and other energy-requiring activities,such as membrane transport.,Fat oxidation also releases large amounts of water,as described in the text,which replenishes water lost in breathing.,The glycerol released by degradation of triacylglycerols is converted into blood glucose by gluconeogenesis,.,脂肪的分解代谢,第19页,Bears store an enormous amount of body fat in preparation for their long sleep.An adult grizzly consumes about 38,000 kJ/day during the late spring and summer,but as winter approaches it feeds 20 hours a day,consuming up to 84,000 kJ daily.This change in feeding is a response to a seasonal change in hormone secretion.Large amounts of triacylglycerols are formed from the huge intake of carbohydrates during the fattening-up period.,脂肪的分解代谢,第20页,1,、含双键不饱和脂肪酸氧化,四、脂肪酸其它氧化方式,单不饱和脂肪酸氧化,多不饱和脂肪酸氧化,脂肪的分解代谢,第21页,Oxidation of a monounsaturated fatty acid,油酰,-CoA,3,-,cis,-,十二烯酰,-CoA,烯酰,-CoA,异构酶,2,-,trans,-,十二烯酰,-CoA,不是烯脂酰,-CoA,水合酶底物,脂肪的分解代谢,第22页,亚油酰,-CoA,烯酰,-CoA,异构酶,Oxidation of a polyunsaturated fatty acid,脂肪的分解代谢,第23页,脂酰,-CoA,脱氢酶,脂肪的分解代谢,第24页,2,4-,二烯酰,-CoA,还原酶,烯酰,-CoA,异构酶,Four rounds of,-oxidation,5,脂肪的分解代谢,第25页,C,10,或,C,12,脂肪酸碳链末端碳原子（,-,碳原子）被氧化，形成二羧酸。二羧酸进入线粒体内后，能够从分子任何一端进行,-,氧化，最终生成琥珀酸可进入三羧酸循环。,2,、,-,氧化,内质网内脂肪酸,-,氧化,TCA,循环,-,氧化不是哺乳动物脂肪酸氧化分解,主要路径，但在,-,氧化有缺点时起重,要作用。,脂肪的分解代谢,第26页,过氧化物酶体中脂肪酸,-,氧化,植烷酸,植烷酰,CoA,-,羟植烷,酰,CoA,降植烷酸,4,8,12,三甲基十三酰,-CoA,丙酰,-CoA,脂肪酸,-,碳被氧化成羟基，生成,-,羟基酸。,-,羟基酸可深入脱羧、氧化转变成少一个碳原子脂肪酸。,3,、,-,氧化,Refsums disease,又名遗传性共济失调性多发性神经炎样病、植烷酸贮积病。患者体内植烷酰,-CoA,羟化酶有遗传缺点，血液中植烷酸浓度,极高,，造成失明、耳聋等严重神经问题。,脂肪的分解代谢,第27页,胆固醇,生物合成,柠檬酸循环,脂肪酸生物合成,转化为酮体,乙酰,CoA,去路,脂肪的分解代谢,第28页,五、酮体,(,Ketone Bodies),生成和利用,-,羟丁酸,(-hydroxybutyrate),乙酰乙酸,(acetoacetate),丙酮,(acetone),生成：,肝细胞线粒体,利用：,肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体,脂肪的分解代谢,第29页,CO,2,CoASH,CoASH,NAD,+,NADH+H,+,-,羟丁酸,脱氢酶,HMGCoA,合成酶,乙酰乙酰,CoA,硫解酶,HMGCoA,裂解酶,1.,酮体生成,脂肪的分解代谢,第30页,NAD,+,NADH+H,+,琥珀酰,CoA,琥珀酸,CoASH+ATP,PPi+AMP,CoASH,2.,酮体利用,琥珀酰,CoA,转硫酶,（心、肾、脑及,骨骼肌线粒体）,乙酰乙酰,CoA,硫激酶,（肾、心和脑线粒体）,乙酰乙酰,CoA,硫解酶,（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）,脂肪的分解代谢,第31页,2,乙酰,CoA,乙酰乙酰,CoA,乙酰,CoA,乙酰乙酸,HMGCoA,D(-)-,-,羟丁酸,丙酮,乙酰乙酰,CoA,琥珀酰,CoA,琥珀酸,2,乙酰,CoA,酮体生成和利用总示意图,脂肪的分解代谢,第32页,3.,酮体生成生理意义,酮体是,肝脏输出能源,一个形式。而且酮体可经过血脑屏障，是,脑组织,主要能源。,酮体利用增加可降低葡萄糖利用，有利于,维持血糖水平恒定。,酮体利用增加可节约蛋白质消耗。,脂肪的分解代谢,第33页,4.,酮体生成调整,饱食及饥饿影响（主要经过激素作用）,饱 食,胰岛素,脂肪动员,进入肝脂肪酸,脂肪酸,氧化,酮体生成,饥饿,胰高血糖素、脂解激素,脂肪动员,进入肝脂肪酸,脂肪酸,氧化,酮体生成,脂肪的分解代谢,第34页,酮体生成和运输,脂肪的分解代谢,第35页,禁食第一周血浆中脂肪酸、葡萄糖,及酮体浓度改变,脂肪的分解代谢,第36页,奶牛酮病,(ketosis),常见于高产奶牛,反刍动物葡萄糖起源？,精料多，粗纤维不足,治疗？,脂肪的分解代谢,第37页,