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脂类、氨基酸代谢

第六章脂类代谢

一、脂类的分类和生理功用:

脂类是脂肪和类脂的总称,是一大类不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。其中,脂肪主要是指甘油三酯,类脂则包括磷脂(甘油磷脂和鞘磷脂)、糖脂(脑苷脂和神经节苷脂)、胆固醇及胆固醇酯。

脂类物质具有下列生理功用:①供能贮能:主要是甘油三酯具有此功用,体内20%~30%的能量由甘油三酯提供。②构成生物膜:主要是磷脂和胆固醇具有此功用。③协助脂溶性维生素的吸收,提供必需脂肪酸。必需脂肪酸是指机体需要,但自身不能合成,必须要靠食物提供的一些多烯脂肪酸。④保护和保温作用:大网膜和皮下脂肪具有此功用。

二、甘油三酯的分解代谢:

1.脂肪动员:贮存于脂肪细胞中的甘油三酯在激素敏感脂肪酶的催化下水解并释放出脂肪酸,供给全身各组织细胞摄取利用的过程称为脂肪动员。激素敏感脂肪酶(HSL)是脂肪动员的关键酶。HSL的激活剂是肾上腺素、去甲肾上腺素和胰高血糖素;抑制剂是胰岛素、前列腺素E2和烟酸。

脂肪动员的过程为:激素+膜受体→腺苷酸环化酶↑→cAMP↑→蛋白激酶↑→激素敏感脂肪酶(HSL,甘油三酯酶)↑→甘油三酯分解↑。

脂肪动员的结果是生成三分子的自由脂肪酸(FFA)和一分子的甘油。脂肪酸进入血液循环后须与清蛋白结合成为复合体再转运,甘油则转运至肝脏再磷酸化为3-磷酸甘油后进行代谢。

2.脂肪酸的β氧化:体内大多数的组织细胞均可以此途径氧化利用脂肪酸。其代谢反应过程可分为三个阶段:

(1)活化:在线粒体外膜或内质网进行此反应过程。由脂肪酸硫激酶(脂酰CoA合成酶)催化生成脂酰CoA。每活化一分子脂肪酸,需消耗两分子ATP。

(2)进入:借助于两种肉碱脂肪酰转移酶(酶Ⅰ和酶Ⅱ)催化的移换反应,脂酰CoA由肉碱(肉毒碱)携带进入线粒体。肉碱脂肪酰转移酶Ⅰ是脂肪酸β-氧化的关键酶。

⑶β-氧化:由四个连续的酶促反应组成:①脱氢:脂肪酰CoA在脂肪酰CoA脱氢酶的催化下,生成FADH2和α,β-烯脂肪酰CoA。②水化:在水化酶的催化下,生成L-β-羟脂肪酰CoA。③再脱氢:在L-β-羟脂肪酰CoA脱氢酶的催化下,生成β-酮脂肪酰CoA和NADH+H+。④硫解:在硫解酶的催化下,分解生成1分子乙酰CoA和1分子减少了两个碳原子的脂肪酰CoA。后者可继续氧化分解,直至全部分解为乙酰CoA。

3.三羧酸循环:生成的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分解。

三、脂肪酸氧化分解时的能量释放:

以16C的软脂酸为例来计算,则生成ATP的数目为:一分子软脂酸可经七次β-氧化全部分解为八分子乙酰CoA,故β-氧化可得5×7=35分子ATP,八分子乙酰CoA可得12×8=96分子ATP,故一共可得131分子ATP,减去活化时消耗的两分子ATP,故软脂酸可净生成129分子ATP。

对于偶数碳原子的长链脂肪酸,可按下式计算:ATP净生成数目=(碳原子数÷2 -1)×5 + (碳原子数÷2)×12 -2 。

四、酮体的生成及利用:

脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮三种中间代谢产物,统称为酮体。

1.酮体的生成:酮体主要在肝脏的线粒体中生成,其合成原料为乙酰CoA,关键酶是HMG-CoA合成酶。

其过程为:乙酰CoA→乙酰乙酰CoA →HMG-CoA→乙酰乙酸。生成的乙酰乙酸再通过加氢反应转变为β-羟丁酸或经自发脱羧生成丙酮。

2.酮体的利用:利用酮体的酶有两种,即琥珀酰CoA转硫酶(主要存在于心、肾、脑和骨骼肌细胞的线粒体中,不消耗ATP)和乙酰乙酸硫激酶(主要存在于心、肾、脑细胞线粒体中,需消耗2分子ATP)。

其氧化利用酮体的过程为:β-羟丁酸→乙酰乙酸→乙酰乙酰CoA→乙酰CoA→三羧酸循环。

3.酮体生成及利用的生理意义:

(1) 在正常情况下,酮体是肝脏输出能源的一种形式:由于酮体的分子较小,故被肝外组织氧化利用,成为肝脏向肝外组织输出能源的一种形式。

(2) 在饥饿或疾病情况下,为心、脑等重要器官提供必要的能源:在长期饥饿或某些疾病情况下,由于葡萄糖供应不足,心、脑等器官也可转变来利用酮体氧化分解供能。

五、甘油三酯的合成代谢:

肝脏、小肠和脂肪组织是主要的合成脂肪的组织器官,其合成的亚细胞部位主要在胞液。脂肪合成时,首先需要合成长链脂肪酸和3-磷酸甘油,然后再将二者缩合起来形成甘油三酯(脂肪)。

1.脂肪酸的合成:脂肪酸合成的原料是葡萄糖氧化分解后产生的乙酰CoA,其合成过程由胞液中的脂肪酸合成酶系催化,不是β-氧化过程的逆反应。脂肪酸合成的直接产物是软脂酸,然后再将其加工成其他种类的脂肪酸。

⑴乙酰CoA转运出线粒体:线粒体内产生的乙酰CoA,与草酰乙酸缩合生成柠檬酸,穿过线粒体内膜进入胞液,裂解后重新生成乙酰CoA,产生的草酰乙酸转变为丙酮酸后重新进入线粒体,这一过程称为柠檬酸-丙酮酸穿梭作用。

⑵丙二酸单酰CoA的合成:在乙酰CoA羧化酶(需生物素)的催化下,将乙酰CoA羧化为丙二酸单酰CoA。乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成的关键酶,属于变构酶,其活性受柠檬酸和异柠檬酸的变构激活,受长链脂酰CoA的变构抑制。

⑶脂肪酸合成循环:脂肪酸合成时碳链的缩合延长过程是一类似于β-氧化逆反应的循环反应过程,即缩合→加氢→脱水→再加氢。所需氢原子来源于NADPH,故对磷酸戊糖旁路有依赖。每经过一次循环反应,延长两个碳原子。但该循环反应过程由胞液中的脂肪酸合成酶系所催化。

脂肪酸合成酶系在低等生物中是一种由一分子脂酰基载体蛋白(ACP)和七种酶单体所构成的多酶复合体;但在高等动物中,则是由一条多肽链构成的多功能酶,通常以二聚体形式存在,每个亚基都含有一ACP结构域。

⑷软脂酸的碳链延长和不饱和脂肪酸的生成:此过程在线粒体/微粒体内进行。使用丙二酸单酰CoA 与软脂酰CoA缩合,使碳链延长,最长可达二十四碳。不饱和键由脂类加氧酶系催化形成。

2.3-磷酸甘油的生成:合成甘油三酯所需的3-磷酸甘油主要由下列两条途径生成:①由糖代谢生成(脂肪细胞、肝脏):磷酸二羟丙酮加氢生成3-磷酸甘油。②由脂肪动员生成(肝):脂肪动员生成的甘油转运至肝脏经磷酸化后生成3-磷酸甘油。

3.甘油三酯的合成:2×脂酰CoA + 3-磷酸甘油→磷脂酸→甘油三酯。

六、甘油磷脂的代谢:

甘油磷脂由一分子的甘油,两分子的脂肪酸,一分子的磷酸和X基团构成。其X基团因不同的磷脂而不同,卵磷脂(磷脂酰胆碱)为胆碱,脑磷脂(磷脂酰乙醇胺)为胆胺,磷脂酰丝氨酸为丝氨酸,磷脂酰肌醇为肌醇。

1.甘油磷脂的合成代谢:甘油磷脂的合成途径有两条。

⑴甘油二酯合成途径:磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺通过此代谢途径合成。合成过程中需消耗CTP,所需胆碱及乙醇胺以CDP-胆碱和CDP-乙醇胺的形式提供。

⑵CDP-甘油二酯合成途径:磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸和心磷脂通过此途径合成。合成过程中需消耗CTP,所需甘油二酯以CDP-甘油二酯的活性形式提供。

2.甘油磷脂的分解代谢:甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将其分解为脂肪酸、甘油、磷酸等,然后再进一步降解。

磷脂酶A1存在于蛇毒中,其降解产物为溶血磷脂2,后者有很强的溶血作用。溶血磷脂2可被磷脂酶B2降解而失去其溶血作用。

七、鞘磷脂的代谢:

鞘脂类化合物中不含甘油,其脂质部分为鞘氨醇或N-脂酰鞘氨醇(神经酰胺)。鞘氨醇可在全身各组

织细胞的内质网合成,合成所需的原料主要是软脂酰CoA和丝氨酸,并需磷酸吡哆醛、NADPH及FAD等辅助因子参与。体内含量最多的鞘磷脂是神经鞘磷脂,是构成生物膜的重要磷脂;合成时,在相应转移酶的催化下,将CDP-胆碱或CDP-乙醇胺携带的磷酸胆碱或磷酸乙醇胺转移至N-脂酰鞘氨醇上,生成神经鞘磷脂。

八、胆固醇的代谢:

胆固醇的基本结构为环戊烷多氢菲。胆固醇的酯化在C3位羟基上进行,由两种不同的酶催化。存在于血浆中的是卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT),而主要存在于组织细胞中的是脂肪酰CoA胆固醇酰基转移酶(ACAT)。

1.胆固醇的合成:胆固醇合成部位主要是在肝脏和小肠的胞液和微粒体。其合成所需原料为乙酰CoA。每合成一分子的胆固醇需18分子乙酰CoA,54分子ATP和10分子NADPH。

⑴乙酰CoA缩合生成甲羟戊酸(MVA):此过程在胞液和微粒体进行。2×乙酰CoA→乙酰乙酰CoA→HMG-CoA→MVA。HMG-CoA还原酶是胆固醇合成的关键酶。

⑵甲羟戊酸缩合生成鲨烯:此过程在胞液和微粒体进行。MVA→二甲丙烯焦磷酸→焦磷酸法呢酯→鲨烯。

⑶鲨烯环化为胆固醇:此过程在微粒体进行。鲨烯结合在胞液的固醇载体蛋白(SCP)上,由微粒体酶进行催化,经一系列反应环化为27碳胆固醇。

2.胆固醇合成的调节:各种调节因素通过对胆固醇合成的关键酶——HMG-CoA还原酶活性的影响,来调节胆固醇合成的速度和合成量。

⑴膳食因素:饥饿或禁食可抑制HMG-CoA还原酶的活性,从而使胆固醇的合成减少;反之,摄取高糖、高饱和脂肪膳食后,HMG-CoA活性增加而导致胆固醇合成增多。

⑵胆固醇及其衍生物:胆固醇可反馈抑制HMG-CoA还原酶的活性。胆固醇的某些氧化物,如7β-羟胆固醇,25-羟胆固醇等也可抑制该酶的活性。

⑶激素:胰岛素和甲状腺激素可通过诱导该酶的合成而使酶活性增加;而胰高血糖素和糖皮质激素则可抑制该酶的活性。

3.胆固醇的转化:胆固醇主要通过转化作用,转变为其他化合物再进行代谢,或经粪便直接排出体外。

⑴转化为胆汁酸:正常人每天合成的胆汁酸中有2/5通过转化为胆汁酸。初级胆汁酸是以胆固醇为原料在肝脏中合成的,合成的关键酶是7α-羟化酶。。主要的初级胆汁酸是胆酸和鹅脱氧胆酸。初级胆汁酸通常在其羧酸侧链上结合有一分子甘氨酸或牛磺酸,从而形成结合型初级胆汁酸,如甘氨胆酸,甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺胆酸和牛磺鹅脱氧胆酸。次级胆汁酸是在肠道细菌的作用下生成的。主要的次级胆汁酸是脱氧胆酸和石胆酸。

⑵转化为类固醇激素:肾上腺皮质球状带可合成醛固酮,又称盐皮质激素,可调节水盐代谢;肾上腺皮质束状带可合成皮质醇和皮质酮,合称为糖皮质激素,可调节糖代谢。性激素主要有睾酮、孕酮和雌二醇。

⑶转化为维生素D3:胆固醇经7位脱氢而转变为7-脱氢胆固醇,后者在紫外光的照射下,B环发生断裂,生成Vit-D3。Vit-D3在肝脏羟化为25-(OH)D3,再在肾脏被羟化为1,25-(OH)2 D3。1,25-(OH)2 D3为活性维生素D3。

九、血浆脂蛋白:

1.血浆脂蛋白的分类:①电泳分类法:根据电泳迁移率的不同进行分类,可分为四类:乳糜微粒→β-脂蛋白→前β-脂蛋白→α-脂蛋白。②超速离心法:按脂蛋白密度高低进行分类,也分为四类:CM → VLDL → LDL → HDL。

2.载脂蛋白的功能:

⑴转运脂类物质;

⑵作为脂类代谢酶的调节剂:LCAT可被ApoAⅠ等激活,也可被ApoAⅡ所抑制。LpL(脂蛋白脂肪酶)

第八章氨基酸代谢

一、蛋白质的营养作用:

1.蛋白质的生理功能:主要有:①是构成组织细胞的重要成分;②参与组织细胞的更新和修补;③参与物质代谢及生理功能的调控;④氧化供能;⑤其他功能:如转运、凝血、免疫、记忆、识别等。

2.氮平衡:体内蛋白质的合成与分解处于动态平衡中,故每日氮的摄入量与排出量也维持着动态平衡,这种动态平衡就称为氮平衡。氮平衡有以下几种情况:

⑴氮总平衡:每日摄入氮量与排出氮量大致相等,表示体内蛋白质的合成量与分解量大致相等,称为氮总平衡。此种情况见于正常成人。

⑵氮正平衡:每日摄入氮量大于排出氮量,表明体内蛋白质的合成量大于分解量,称为氮正平衡。此种情况见于儿童、孕妇、病后恢复期。

⑶氮负平衡:每日摄入氮量小于排出氮量,表明体内蛋白质的合成量小于分解量,称为氮负平衡。此种情况见于消耗性疾病患者(结核、肿瘤),饥饿者。

3.必需氨基酸与非必需氨基酸:体内不能合成,必须由食物蛋白质供给的氨基酸称为必需氨基酸。反之,体内能够自行合成,不必由食物供给的氨基酸就称为非必需氨基酸。

必需氨基酸一共有八种:赖氨酸(Lys)、色氨酸(Trp)、苯丙氨酸(Phe)、蛋氨酸(Met)、苏氨酸(Thr)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、缬氨酸(Val)。酪氨酸和半胱氨酸必需以必需氨基酸为原料来合成,故被称为半必需氨基酸。

4.蛋白质的营养价值及互补作用:蛋白质营养价值高低的决定因素有:①必需氨基酸的含量;②必需氨基酸的种类;③必需氨基酸的比例,即具有与人体需求相符的氨基酸组成。将几种营养价值较低的食物蛋白质混合后食用,以提高其营养价值的作用称为食物蛋白质的互补作用。

二、蛋白质的消化、吸收与腐败

1.蛋白质的消化:胃蛋白酶水解食物蛋白质为多肽,再在小肠中完全水解为氨基酸。

2.氨基酸的吸收:主要在小肠进行,是一种主动转运过程,需由特殊载体携带。除此之外,也可经γ-谷氨酰循环进行。

3.蛋白质在肠中的腐败:主要在大肠中进行,是细菌对蛋白质及其消化产物的分解作用,可产生有毒物质。

三、氨基酸的脱氨基作用:

氨基酸主要通过三种方式脱氨基,即氧化脱氨基,联合脱氨基和非氧化脱氨基。

1.氧化脱氨基:反应过程包括脱氢和水解两步,反应主要由L-氨基酸氧化酶和谷氨酸脱氢酶所催化。L-氨基酸氧化酶是一种需氧脱氢酶,该酶在人体内作用不大。谷氨酸脱氢酶是一种不需氧脱氢酶,以NAD+或NADP+为辅酶。该酶作用较大,属于变构酶,其活性受ATP,GTP的抑制,受ADP,GDP的激活。

2.转氨基作用:由转氨酶催化,将α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸酮基的位置上,生成相应的α-氨

基酸,而原来的α-氨基酸则转变为相应的α-酮酸。转氨酶以磷酸吡哆醛(胺)为辅酶。转氨基作用可以在各种氨基酸与α-酮酸之间普遍进行。除Gly,Lys,Thr,Pro外,均可参加转氨基作用。较为重要的转氨酶有:

⑴丙氨酸氨基转移酶(ALT),又称为谷丙转氨酶(GPT)。催化丙氨酸与α-酮戊二酸之间的氨基移换反应,为可逆反应。该酶在肝脏中活性较高,在肝脏疾病时,可引起血清中ALT活性明显升高。

⑵天冬氨酸氨基转移酶(AST),又称为谷草转氨酶(GOT)。催化天冬氨酸与α-酮戊二酸之间的氨基移换反应,为可逆反应。该酶在心肌中活性较高,故在心肌疾患时,血清中AST活性明显升高。

3.联合脱氨基作用:转氨基作用与氧化脱氨基作用联合进行,从而使氨基酸脱去氨基并氧化为α-酮酸的过程,称为联合脱氨基作用。可在大多数组织细胞中进行,是体内主要的脱氨基的方式。

4.嘌呤核苷酸循环(PNC):这是存在于骨骼肌和心肌中的一种特殊的联合脱氨基作用方式。在骨骼肌和心肌中,腺苷酸脱氨酶的活性较高,该酶可催化AMP脱氨基,此反应与转氨基反应相联系,即构成嘌呤核苷酸循环的脱氨基作用。

四、α-酮酸的代谢:

1.再氨基化为氨基酸。

2.转变为糖或脂:某些氨基酸脱氨基后生成糖异生途径的中间代谢物,故可经糖异生途径生成葡萄糖,这些氨基酸称为生糖氨基酸。个别氨基酸如Leu,Lys,经代谢后只能生成乙酰CoA或乙酰乙酰CoA,再转变为脂或酮体,故称为生酮氨基酸。而Phe,Tyr,Ile,Thr,Trp经分解后的产物一部分可生成葡萄糖,另一部分则生成乙酰CoA,故称为生糖兼生酮氨基酸。

3.氧化供能:进入三羧酸循环彻底氧化分解供能。

五、氨的代谢:

1.血氨的来源与去路:

⑴血氨的来源:①由肠道吸收;②氨基酸脱氨基;③氨基酸的酰胺基水解;④其他含氮物的分解。

⑵血氨的去路:①在肝脏转变为尿素;②合成氨基酸;③合成其他含氮物;④合成天冬酰胺和谷氨酰胺;⑤直接排出。

2.氨在血中的转运:氨在血液循环中的转运,需以无毒的形式进行,如生成丙氨酸或谷氨酰胺等,将氨转运至肝脏或肾脏进行代谢。

⑴丙氨酸-葡萄糖循环:肌肉中的氨基酸将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸,后者经血液循环转运至肝脏再脱氨基,生成的丙酮酸经糖异生转变为葡萄糖后再经血液循环转运至肌肉重新分解产生丙酮酸,这一循环过程就称为丙氨酸-葡萄糖循环。

⑵谷氨酰胺的运氨作用:肝外组织,如脑、骨骼肌、心肌在谷氨酰胺合成酶的催化下,合成谷氨酰胺,以谷氨酰胺的形式将氨基经血液循环带到肝脏,再由谷氨酰胺酶将其分解,产生的氨即可用于合成尿素。因此,谷氨酰胺对氨具有运输、贮存和解毒作用。

3.鸟氨酸循环与尿素的合成:体内氨的主要代谢去路是用于合成尿素。合成尿素的主要器官是肝脏,但在肾及脑中也可少量合成。尿素合成是经鸟氨酸循环的反应过程来完成,催化这些反应的酶存在于胞液和线粒体中。其主要反应过程如下:NH3+CO2+2ATP →氨基甲酰磷酸→胍氨酸→精氨酸代琥珀酸→精氨酸→尿素+鸟氨酸。

尿素合成的特点:①合成主要在肝脏的线粒体和胞液中进行;②合成一分子尿素需消耗四分子ATP;

③精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的关键酶;④尿素分子中的两个氮原子,一个来源于NH3,一个来源于天冬氨酸。

六、氨基酸的脱羧基作用:

由氨基酸脱羧酶催化,辅酶为磷酸吡哆醛,产物为CO2和胺。

1.γ-氨基丁酸的生成:γ-氨基丁酸(GABA)是一种重要的神经递质,由L-谷氨酸脱羧而产生。反应由L-谷氨酸脱羧酶催化,在脑及肾中活性很高。

2.5-羟色胺的生成:5-羟色胺(5-HT)也是一种重要的神经递质,且具有强烈的缩血管作用,其合

成原料是色氨酸。合成过程为:色氨酸→5羟色氨酸→5-羟色胺。

3.组胺的生成:组胺由组氨酸脱羧产生,具有促进平滑肌收缩,促进胃酸分泌和强烈的舒血管作用。

4.多胺的生成:精脒和精胺均属于多胺,它们与细胞生长繁殖的调节有关。合成的原料为鸟氨酸,关键酶是鸟氨酸脱羧酶。

七、一碳单位的代谢:

一碳单位是指只含一个碳原子的有机基团,这些基团通常由其载体携带参加代谢反应。常见的一碳单位有甲基(-CH3)、亚甲基或甲烯基(-CH2-)、次甲基或甲炔基(=CH-)、甲酰基(-CHO)、亚氨甲基(-CH=NH)、羟甲基(-CH2OH)等。

一碳单位通常由其载体携带,常见的载体有四氢叶酸(FH4)和S-腺苷同型半胱氨酸,有时也可为VitB12。

常见的一碳单位的四氢叶酸衍生物有:①N10-甲酰四氢叶酸(N10-CHO FH4);②N5-亚氨甲基四氢叶酸(N5-CH=NH FH4);③N5,N10-亚甲基四氢叶酸(N5,N10-CH2-FH4);④N5,N10-次甲基四氢叶酸(N5,N10=CH-FH4);

⑤N5-甲基四氢叶酸(N5-CH3 FH4)。

苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸和色氨酸代谢降解后可生成N10-甲酰四氢叶酸,后者可用于嘌呤C2原子的合成;苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸和组氨酸代谢降解后可生成N5,N10-次甲基四氢叶酸,后者可用于嘌呤C8原子的合成;丝氨酸代谢降解后可生成N5,N10-亚甲基四氢叶酸,后者可用于胸腺嘧啶甲基的合成。

八、S-腺苷蛋氨酸循环:

蛋氨酸是体内合成许多重要化合物,如肾上腺素、胆碱、肌酸和核酸等的甲基供体。其活性形式为S-腺苷蛋氨酸(SAM)。SAM也是一种一碳单位衍生物,其载体可认为是S-腺苷同型半胱氨酸,携带的一碳单位是甲基。

从蛋氨酸形成的S-腺苷蛋氨酸,在提供甲基以后转变为同型半胱氨酸,然后再反方向重新合成蛋氨酸,这一循环反应过程称为S-腺苷蛋氨酸循环或活性甲基循环。

九、芳香族氨基酸的代谢:

在神经组织细胞中的主要代谢过程为:苯丙氨酸→酪氨酸→多巴→多巴胺→去甲肾上腺素→肾上腺素。多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素统称儿茶酚胺。在黑色素细胞中,多巴可转变为黑色素。苯丙氨酸羟化酶遗传性缺陷可致苯丙酮酸尿症,酪氨酸酶遗传性缺陷可致白化病。

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人体三大营养物质(糖类、蛋白质、脂肪)的代谢过程与相互关系

人体三大营养物质(糖类、蛋白质、脂肪)的代谢过程与相互 关系 展开全文 糖又称碳水化合物,包括蔗糖(红糖、白糖、砂糖)、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、淀粉、糊精和糖原等。在这些糖中,除了葡萄糖、果糖和半乳糖能被人体直接吸收外,其余的糖都要在体内转化为葡萄糖后,才能被吸收利用。 糖的主要功能是提供热能。每克葡萄糖在人体内氧化产生4千卡能量,人体所需要的70%左右的能量由糖提供。 人体中的糖大部分由食物中的淀粉经消化道的水解作用,以葡萄糖的形式吸收后进入人体,在细胞内经细胞呼吸产生大量能量,为各种生命活动所用; 脂肪是人体主要的储能物质,主要是由甘油和脂肪酸组成; 人体的膳食脂肪来源主要是动物性脂肪和植物性脂肪。 动物性脂肪富含饱和脂肪酸(40%~60%),但不饱和脂肪酸含量约为30%~50%。

植物性脂肪富含不饱和脂肪酸(80%~90%),饱和脂肪酸的含量仅为10%~20%。 人体内脂肪代谢的过程可概括如下图: 蛋白质是人体内含量最多、种类最多的有机物,是生命活动的承担者,是食物中的动植物蛋白被水解成氨基酸后,经消化道的吸收进入细胞,再合成各类蛋白质。 在人体细胞内,糖类、脂类和蛋白质具有不同的代谢途径,同一

种物质也往往有几条代谢途径,例如,糖、脂质和氨基酸在细胞内部都有各自不同的代谢特点,合成代谢及分解代谢往往在一个细胞内同时进行。各条代谢途径之间,可以通过一些枢纽性中间代谢物发生联系,或相互协调,或相互制约,从而确保生命活动正常进行。 通常上来讲,营养物质的转化代谢可以分为蛋白质与脂肪之间的转化代谢关系、糖类与脂肪之间的转化代谢关系、糖类与蛋白质之间的转化代谢关系。下面就对这三大营养物质转化代谢关系做一个具体的分析。 (一)蛋白质与脂肪之间的转化代谢关系 正常情况下,人体的蛋白质不会转化为脂肪,但在机体能量供应不足或病理情况下,蛋白质中的氨基酸在分解代谢过程中,有些中间产物在相关酶的作用下,再转化成合成脂肪的原料,继而合成脂肪。 但是,在人体内脂肪转变为氨基酸的数量极为有限,仅其水解产物甘油可通过特殊的代谢途径生成一些代谢中间产物,进而转变为某些非必需氨基酸。 (二)糖类与脂肪之间的转化代谢关系 人体细胞内,糖转变成脂质是通过糖分解代谢产物乙酰辅酶A合成脂肪酸并进而大量合成脂肪。然而,脂肪转变为糖较为困难并且数

脂类、氨基酸代谢

第六章脂类代谢 一、脂类的分类和生理功用: 脂类是脂肪和类脂的总称,是一大类不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。其中,脂肪主要是指甘油三酯,类脂则包括磷脂(甘油磷脂和鞘磷脂)、糖脂(脑苷脂和神经节苷脂)、胆固醇及胆固醇酯。 脂类物质具有下列生理功用:①供能贮能:主要是甘油三酯具有此功用,体内20%~30%的能量由甘油三酯提供。②构成生物膜:主要是磷脂和胆固醇具有此功用。③协助脂溶性维生素的吸收,提供必需脂肪酸。必需脂肪酸是指机体需要,但自身不能合成,必须要靠食物提供的一些多烯脂肪酸。④保护和保温作用:大网膜和皮下脂肪具有此功用。 二、甘油三酯的分解代谢: 1.脂肪动员:贮存于脂肪细胞中的甘油三酯在激素敏感脂肪酶的催化下水解并释放出脂肪酸,供给全身各组织细胞摄取利用的过程称为脂肪动员。激素敏感脂肪酶(HSL)是脂肪动员的关键酶。HSL的激活剂是肾上腺素、去甲肾上腺素和胰高血糖素;抑制剂是胰岛素、前列腺素E2和烟酸。 脂肪动员的过程为:激素+膜受体→腺苷酸环化酶↑→cAMP↑→蛋白激酶↑→激素敏感脂肪酶(HSL,甘油三酯酶)↑→甘油三酯分解↑。 脂肪动员的结果是生成三分子的自由脂肪酸(FFA)和一分子的甘油。脂肪酸进入血液循环后须与清蛋白结合成为复合体再转运,甘油则转运至肝脏再磷酸化为3-磷酸甘油后进行代谢。 2.脂肪酸的β氧化:体内大多数的组织细胞均可以此途径氧化利用脂肪酸。其代谢反应过程可分为三个阶段: (1)活化:在线粒体外膜或内质网进行此反应过程。由脂肪酸硫激酶(脂酰CoA合成酶)催化生成脂酰CoA。每活化一分子脂肪酸,需消耗两分子ATP。 (2)进入:借助于两种肉碱脂肪酰转移酶(酶Ⅰ和酶Ⅱ)催化的移换反应,脂酰CoA由肉碱(肉毒碱)携带进入线粒体。肉碱脂肪酰转移酶Ⅰ是脂肪酸β-氧化的关键酶。 ⑶β-氧化:由四个连续的酶促反应组成:①脱氢:脂肪酰CoA在脂肪酰CoA脱氢酶的催化下,生成FADH2和α,β-烯脂肪酰CoA。②水化:在水化酶的催化下,生成L-β-羟脂肪酰CoA。③再脱氢:在L-β-羟脂肪酰CoA脱氢酶的催化下,生成β-酮脂肪酰CoA和NADH+H+。④硫解:在硫解酶的催化下,分解生成1分子乙酰CoA和1分子减少了两个碳原子的脂肪酰CoA。后者可继续氧化分解,直至全部分解为乙酰CoA。 3.三羧酸循环:生成的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分解。 三、脂肪酸氧化分解时的能量释放: 以16C的软脂酸为例来计算,则生成ATP的数目为:一分子软脂酸可经七次β-氧化全部分解为八分子乙酰CoA,故β-氧化可得5×7=35分子ATP,八分子乙酰CoA可得12×8=96分子ATP,故一共可得131分子ATP,减去活化时消耗的两分子ATP,故软脂酸可净生成129分子ATP。 对于偶数碳原子的长链脂肪酸,可按下式计算:ATP净生成数目=(碳原子数÷2 -1)×5 + (碳原子数÷2)×12 -2 。 四、酮体的生成及利用: 脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮三种中间代谢产物,统称为酮体。 1.酮体的生成:酮体主要在肝脏的线粒体中生成,其合成原料为乙酰CoA,关键酶是HMG-CoA合成酶。 其过程为:乙酰CoA→乙酰乙酰CoA →HMG-CoA→乙酰乙酸。生成的乙酰乙酸再通过加氢反应转变为β-羟丁酸或经自发脱羧生成丙酮。 2.酮体的利用:利用酮体的酶有两种,即琥珀酰CoA转硫酶(主要存在于心、肾、脑和骨骼肌细胞的线粒体中,不消耗ATP)和乙酰乙酸硫激酶(主要存在于心、肾、脑细胞线粒体中,需消耗2分子ATP)。 其氧化利用酮体的过程为:β-羟丁酸→乙酰乙酸→乙酰乙酰CoA→乙酰CoA→三羧酸循环。

生化第十二章物质代谢的整合与调节

第九章物质代谢的整合与调节 本章要点 一、物质代谢的特点 1.体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体 2.机体物质代谢不断受到精细调节 3.各组织、器官物质代谢各具特色 4.体内各种代谢物都具有共同的代谢池 5.ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式 6.NADPH提供合成代谢所需的还原当量 二、物质代谢的相互联系 1.各种能量物质的代谢相互联系相互制约 2.糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢物而相互联系 ①葡萄糖可转变为脂肪酸 ②葡萄糖与大部分氨基酸可以相互转变 ③氨基酸可转变为多种脂质但脂质几乎不能转变为氨基酸 ④一些氨基酸、磷酸戊糖是合成核苷酸的原料 三、肝在物质代谢中的作用 1.肝是维持血糖水平相对稳定的重要器官 ①肝内生成的葡糖-6-磷酸是糖代谢的枢纽 ②肝是糖异生的主要场所 2.肝在脂质代谢中占据中心地位 ①肝在脂质消化吸收中具有重要功能 ②肝是甘油三酯和脂肪酸代谢的中枢器官 ③肝是维持机体胆固醇平衡的主要器官 ④肝是血浆磷脂的主要来源 3.肝的蛋白质合成及分解代谢均非常活跃 ①肝合成多数血浆蛋白 ②肝内氨基酸代谢十分活跃 ③肝是机体解“氨毒”的主要器官 4.肝参与多种维生素和辅酶的代谢 ①肝在脂溶性维生素吸收和血液运输中具有重要作用 ②肝储存多种维生素 ③肝参与多数维生素的转化 5.肝参与多种激素的灭活 四、肝外重要组织器官的物质代谢特点及联系 1.心肌优先利用脂肪酸氧化分解供能 ①心肌可利用多种营养物质及其代谢中间产物为能源 ②心肌细胞分解营养物质供能方式以有氧氧化为主 2.脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大 ①葡萄糖和酮体是脑的主要能量物质 ②脑耗氧量高达全身耗氧总量的四分之一 ③脑具有特异的氨基酸及其代谢调节机制 3.骨骼肌主要氧化脂肪酸,强烈运动产生大量乳酸 ①不同类型骨骼肌产能方式不同

脂类代谢

脂类代谢 本章主要介绍脂类(主要是脂肪)物质在生物体的分解及合成代谢。 要求学生重点掌握脂肪酸在生物体内的氧化分解途径β氧化和从头合成途径了解脂类物质的功能和其他的氧化分解途径。 生物体内的脂类脂类单纯脂类复合脂类非皂化脂类酰基甘油酯蜡磷脂糖脂、硫脂萜类甾醇类含有脂肪酸不含脂肪酸异戊二烯脂类,不含脂肪酸,不能进行皂化。 一、脂类的消化、吸收、转运和储存(一)脂类的消化小肠上段:主要消化场所脂类微团甘油一脂、溶血磷脂、长链脂肪酸、胆固醇等混合微团胆汁酸盐乳化胰脂肪酶、磷脂酶等水解乳化(二)脂类的吸收十二指肠下段、空肠上段混合微团小肠粘膜细胞内乳糜微粒门静脉肝脏扩散重新酯化载脂蛋白结合乳糜微粒小肠粘膜脂肪脂蛋白十二指肠空肠血液二、脂肪的分解代谢(一)脂肪的水解脂肪酶二酰甘油脂肪酶一酰甘油脂肪酶甘油激酶磷酸甘油脱氢酶异构酶(二)甘油的转化(实线为甘油的分解虚线为甘油的合成))(三)脂肪酸的分解代谢a脂肪酸β氧化作用、β氧化作用的概念脂肪酸在体内氧化时在羧基端的β碳原子上进行氧化碳链逐次断裂每次断下一个二碳单位(乙酰CoA)饱和脂肪酸的β氧化作用()β氧化过程中能量的释放及转换效率、氧化过程、β氧化作用的概念及试验证据()脂肪酸的活化和转运()β氧化的生化过程试验证据,FKnoop,苯环标记脂肪酸饲喂狗β氧化学说内质网、线粒体外膜:脂酰CoA合成酶催化脂肪酸与

CoASH:脂酰CoA(活化)。 反应不可逆、氧化过程)、脂肪酸活化为脂酰CoA(胞浆)脂肪酸氧化酶系:线粒体基质长链脂酰CoA(C以上)不能直接透过线粒体内膜与肉毒碱(carnitine)结合:脂酰肉碱,进入线粒体基质肉碱脂酰转移酶(CATⅠ和CATII)催化:)、脂酰CoA进入线粒体β氧化的限速步骤CATⅠ是限速酶丙二酸单酰CoA是强烈的竞争性抑制剂。 )*OHRCHCHCHCO~SCoALβ羟脂酰CoA()再脱氢()硫解()()()()β酮脂酰CoARCHC~SCoAOCHCOCoASHβ酮脂酰CoA硫解酶ATP呼吸链重复反应乙酰CoARCHCHCOSCoA脂酰CoA脱氢酶脂酰CoAβ烯脂酰CoA水化酶β羟脂酰CoA脱氢酶β酮酯酰CoA 硫解酶RCHOHCHCO~ScoARCOCHCOSCoARCH=CHCOSCoACHCO~SCo ARCO~ScoA乙酰CoA氧化的生化历程β氧化的生化历程a、脱氢b、水化c、再脱氢ORCH=CHCSCoAORCHCHCSCoAOHORCHCHC~SCoAOORCCHC~SCoAd、硫解||||分子软脂酸(C):活化生成软脂酰CoA次β氧化总反应式:软脂酰CoAFADNADCoASHHO乙酰CoAFADH(NADHH))、β氧化的能量生成β氧化:乙酰CoA、NADH和FADH碳原子数:Cn脂肪酸β氧化(n-)次循环n个乙酰CoA(n)NADH、(n)FADH乙酰CoA:TCACO、HO释放能量NADH、FADH:呼吸链传递电子生成ATP 生成ATP数量:分子软脂酸彻底氧化:(×)(×)(×)=分子ATP脂肪酸活化消耗ATP的个高能磷酸键净生成:分子ATP脂肪酸氧化作用发

生物化学氨基酸代谢知识点总结

第九章氨基酸代谢 第一节:蛋白质的生理功能和营养代谢 蛋白质重要作用 1.维持细胞、组织的生长、更新和修补 2.参与多种重要的生理活动(免疫,酶,运动,凝血,转运) 3.氧化供能 氮平衡 1.氮总平衡:摄入氮= 排出氮(正常成人) 氮正平衡:摄入氮> 排出氮(儿童、孕妇等) 氮负平衡:摄入氮< 排出氮(饥饿、消耗性疾病患者)2.意义:反映体内蛋白质代谢的慨况。 蛋白质营养价值 1.蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比 2.必需氨基酸-----甲来写一本亮色书、假设梁借一本书来 3.蛋白质的互补作用,指营养价值较低的蛋白质混合食用,其必需 氨基酸可以互相补充 而提高营养价值。 第二节:蛋白质的消化、吸收与腐败 外源性蛋白消化 1.胃:壁细胞分泌的胃蛋白酶原被盐酸激活,水解蛋白为多肽和氨基

酸,主要水解芳香族氨基酸 2.小肠:胰液分泌的内、外肽酶原被肠激酶激活,水解蛋白为小肽和氨基酸;生成的寡肽继续在小肠细胞内由寡肽酶水解成氨基酸 氨基酸和寡肽的主动吸收 1.吸收部位:小肠,吸收作用在小肠近端较强 2.吸收机制:耗能的主动吸收过程 ○1通过转运蛋白(氨基酸+小肽):载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体,由ATP供能将氨基酸、Na+转入细胞内,Na+再由钠泵排出细胞。○2通过r-谷氨酰基循环(氨基酸):关键酶----r--谷氨酰基转移酶, 具体过程参P199图

大肠下段的腐败作用 1.产生胺:肠道细菌脱羧基作用生成胺,其中 假神经递质:酪胺和苯乙胺未能及时在肝转化,入脑羟基化成β-羟酪胺,苯乙醇胺,其结构类似儿茶酚胺,它们可取代儿茶酚胺与脑细胞结合,但不能传递神经冲动,使大脑发生异常抑制。 2.产生氨: 3.产生其他物质:有害(多),如胺、氨、苯酚、吲哚; 可利用物质(少),如脂肪酸、维生素 第三节:氨基酸的一般代谢 体内氨基酸分解 1.蛋白质降解速率---半衰期

生物化学 脂类代谢

脂类代谢 Metabolism of lipids 概论 脂类(lipid)是脂肪(fat)及类脂(lipoid)的总称,是一类不溶于水而易溶于有机溶剂,并能为机体利用的有机化合物。主要生理功能是储存能量及氧化供能。 基本特点 不溶于水 能溶解于一种或一种以上的有机溶剂 分子中常含有脂肪酸或能与脂肪酸起酯化反应 能被生物体所利用 分类:脂肪(甘油三酯),类脂(固醇,固醇脂,磷脂,糖脂) 脂肪酸(fatty acids):包括饱和脂酸(saturated fatty acid)和不饱和脂酸(unsaturated fatty acid),其中多不饱和脂酸多为营养必须脂酸(亚油酸,亚麻酸,花生四烯酸)。 基本构成:甘油磷脂(两个羟基接脂肪酸,一个接磷酸,磷酸一个羟基被X取代,如胆碱,水,乙醇胺,丝氨酸etc)胆固醇脂(胆固醇羟基接脂肪酸)鞘脂(鞘氨醇接一个脂肪酸)鞘磷脂(鞘脂下在一个羟基接取代磷酸基)鞘糖脂(鞘脂下一个羟基接糖) 脂蛋白:脂质基本转运形式,分为细胞内脂蛋白和血浆脂蛋白 第一节脂质的消化吸收 Digestion and absorption of lipids 人体内脂类来源 自身合成饱和脂肪酸或单不饱和脂肪酸 食物供给各种,特别是不饱和脂酸 维持机体脂质平衡 小肠:介于机体内外脂质间的选择性屏障,通过过多体内脂质堆积,通过过少会有营养障碍。消化吸收能力有可塑性,脂质介导小肠脂质消化吸收能力增加 脂消化酶及胆汁酸盐 脂类在小肠上段,被乳化剂(胆汁酸盐,甘油一脂,甘油二脂)乳化成微团(micelles)再经酶催化消化。甘油三酯被胰脂酶和辅酯酶消化成2-甘油一脂,磷脂被磷脂酶A2分解为溶血磷脂+1FFA,胆固醇脂被胆固醇酯酶分解成胆固醇 脂肪与类脂的消化产物形成混合微团(mixed micelles),被肠粘膜细胞吸收。 胆汁酸盐:强乳化作用 脂质消化酶: ◆胰脂酶(pancreatic lipase):特异水解甘油三酯1位及3位酯键 ◆辅脂酶(colipase):胰脂酶发挥脂肪消化作用的蛋白质辅因子 ◆磷脂酶A2(phospholipase A2)水解磷脂 ◆胆固醇酯酶(cholesteryl esterase)水解胆固醇 辅酯酶进入肠腔后酶原激活,它有与脂肪及酯酶结合的结构域,与胰脂酶结合是通过氢

三羧酸循环

三羧酸循环 三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle)是需氧生物体内普遍存在的代谢途径,分布在线粒体。因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的柠檬酸,所以叫做三羧酸循环,又称为柠檬酸循环或者是TCA循环或TAC;或者以发现者Hans Adolf Krebs(英1953年获得诺贝尔生理学或医学奖)的姓名命名为Krebs循环。三羧酸循环是三大营养素(糖类、脂类、氨基酸)的最终代谢通路,又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。 生物意义 1.三大营养素的最终代谢通路 糖、脂肪和蛋白质在分解代谢过程都先生成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A与草酰乙酸结合进入三羧酸循环而彻底氧化。所以三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质分解的共同通路。 2.糖、脂肪和氨基酸代谢的联系通路 三羧酸循环另一重要功能是为其他合成代谢提供小分子前体。α-酮戊二酸和草酰乙酸分别是合成谷氨酸和天冬氨酸的前体;草酰乙酸先转变成丙酮酸再合成丙氨酸;许多氨基酸通过草酰乙酸可异生成糖。所以三羧酸循环是糖、脂肪酸(不能异生成糖)和某些氨基酸相互转变的代谢枢纽。 3、三羧酸循环是生物机体获取能量的主要方式。1个分子葡萄糖经无氧酵解净生成2个分子ATP,而有氧氧化可净生成38个ATP(不同生物化学书籍上数字不同,大多数倾向于32个ATP,其中三羧酸循环生成24个ATP,在一般生理条件下,许多组织细胞皆从糖的有氧氧化获得能量。糖的有氧氧化不但释能效率高,而且逐步释能,并逐步储存于ATP 分子中,因此能的利用率也很高。 4、三羧酸循环是糖,脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径,三羧酸循环的起始物乙酰-CoA,不但是糖氧化分解产物,它也可来自脂肪的甘油、脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢,因此三羧酸循环实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路,估计人体内2/3的有机物是通过三羧酸循环而被分解的。 5、三羧酸循环是体内三种主要有机物互变的联络机构,因糖和甘油在体内代谢可生成α-酮戊二酸及草酰乙酸等三羧酸循环的中间产物,这些中间产物可以转变成为某些氨基酸;而有些氨基酸又可通过不同途径变成α-酮戊二酸和草酰乙酸,再经糖异生的途径生成糖或转变成甘油,因此三羧酸循环不仅是三种主要的有机物分解代谢的最终共同途径,而且也是它们互变的联络机构。 6、三羧酸循环是机体将糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。在糖代谢中,糖经此途径氧化产生的能量最多。毎分子葡萄糖经有氧氧化生成H2O和CO2时,可净产生32分子ATP(原核好气性生物)或30分子ATP(真核生物)。

三羧酸循环的生理意义

三羧酸循环的生理意义 三大营养素彻底氧化的最终代谢通路;是三大营养素代谢联系的枢纽;为其他合成代谢提供小分子前体;为氧化磷酸化提供还原当量。 1.三羧酸循环是三大营养素(糖类、脂类、氨基酸)的最终代谢通路,又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。 2.糖、脂肪和氨基酸代谢的联系通路,三羧酸循环另一重要功能是为其他合成代谢提供小分子前体。α-酮戊二酸和草酰乙酸分别是合成谷氨酸和天冬氨酸的前体;草酰乙酸先转变成丙酮酸再合成丙氨酸;许多氨基酸通过草酰乙酸可异生成糖。所以三羧酸循环是糖、脂肪酸(不能异生成糖)和某些氨基酸相互转变的代谢枢纽。 三羧酸循环(英语:Tricarboxylic acid cycle;TCA cycle),或柠檬酸循环(Citric acid cycle)或克雷伯氏循环(Krebs Cycle),是需氧生物体内普遍存在的代谢途径,因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的柠檬酸,因此得名;或者以发现者汉斯·阿道夫·克雷伯命名为克雷伯氏循环,简称克氏循环(Krebs cycle)。三羧酸循环是三大营养素(糖类、脂类、氨基酸)的最终代谢通路,又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。在三羧酸循环中,反应物葡萄糖或者脂肪酸会变成乙酰辅酶A。这种“活化醋酸”(一分子辅酶和一个乙酰基相连),会在循环中分解生成最终产物二氧化碳并脱氢,质子将传递给辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)和黄素腺嘌呤(FAD),使之成为NADH + H+和FADH2。NADH + H+和FADH2会继续在呼吸链中被氧化成NAD+和FAD,并生成水。这种受调节的“燃烧”会生成ATP,提供能量。真核生物的线粒体和原核生物的细胞质是三羧酸循环的场所。它是呼吸作用过程中的一步,但在需氧型生物中,它先于呼吸链发生。厌氧型生物则首先遵循同样的途径分解高能有机化合物,例如糖酵解,但之后并不进行三羧酸循环,而是进行不需要氧气参与的发酵过程。 三羧酸循环中的限速酶是什么?【在异柠檬酸脱氢酶作用下,异柠檬酸的仲醇氧化成羰基,生成草酰琥珀酸(oxalosuccinicacid)的中间产物,后者在同一酶表面,快速脱羧生成α-酮戊二酸(α-ketoglutarate)、NADH和CO2,此反应为β-氧化脱羧,此酶需要镁离子作为激活剂。此反应是不可逆的,是三羧酸循环中的限速步骤,ADP是异柠檬酸脱氢酶的激活剂,而ATP,NADH是此酶的抑制剂。】那一步反应是底物水平磷酸化,催化的酶是什么?【琥珀酰辅酶A变为琥珀酸,催化酶为琥珀酰辅酶A合成酶。】 1、三羧酸循环是了机体获取能量的主要方式。1个分子葡萄糖经无氧酵解仅净生成2个分子ATP,而有氧氧化可净生成38个ATP(不同生物化学书籍上数字不同,近年来大多数倾向于32个ATP),其中三羧酸循环生成24个A TP,在一般生理条件下,许多组织细胞皆从糖的有氧氧化获得能量。糖的有氧氧化不但释能效率高,而且逐步释能,并逐步储存于ATP分子中,因此能的利用率也很高。 2、三羧酸循环是糖,脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径,三羧酸循环的起始物乙酰-CoA,不但是糖氧化分解产物,它也可来自脂肪的甘油、脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢,因此三羧酸循环实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路,估计人体内2/3的有机物是通过三羧酸循环而被分解的。 3、三羧酸循环是体内三种主要有机物互变的联络机构,因糖和甘油在体内代谢可生成α-酮戊二酸及草酰乙酸等三羧酸循环的中间产物,这些中间产物可以转变成为某些氨基酸;而有些氨基酸又可通过不同途径变成α-酮戊二酸和草酰乙酸,再经糖异生的途径生成糖或转变成甘油,因此三羧酸循环不仅是三种主要的有机物分解代谢的最终共同途径,而且也是它们互变的联络机构。

生物化学-脂类代谢与氨基酸代谢及代谢调控作业答案

脂类代谢、氨基酸代谢及代谢调控作业 专业____________ 学号____________ 姓名__________ 分数________ (一)填空题: 1、脂肪是动物和许多植物主要的能源贮存形式,是由1分子与3分子酯 化而成的。(甘油;脂肪酸) 2、在脂酰CoA合成酶催化下,细胞质内的游离脂肪酸与消耗ATP和反应,生成脂肪 酸的活化形式,再经转运系统进入线粒体基质。(CoA-SH;脂酰CoA; 肉碱) 3、一个碳原子数为n(n为偶数)的脂肪酸在β-氧化中需经次β-氧化循环,生成个乙 酰CoA,个FADH2和个NADH+H+。(0.5n-1;0.5n;0.5n-1;0.5n-1) 4、脂肪酸的从头合成的最终产物一般为,动物中脂肪酸碳链延长由位于________ 或_______________酶系统催化。(软脂酸;线粒体;内质网) 6、脂肪酸的从头合成中,乙酰CoA羧化酶以为辅助蛋白,消耗,催化乙酰 CoA与生成,柠檬酸为该酶的,长链脂酰CoA为该酶的。(生物素羧基载体蛋白或BCCP;ATP;CO2或HCO3-;丙二酸单酰CoA;激 活剂;抑制剂) 7、酮体包含、和。(丙酮、乙酰乙酸、β-羟丁酸) 8、转氨酶和脱羧酶的辅酶通常是。(磷酸吡哆醛) 9、谷氨酸经氧化脱氨后产生和氨,前者进入进一步代谢。(α-酮戊二酸;三羧酸循环) 10、尿素循环中产生的和两种氨基酸不是蛋白质氨基酸。(鸟氨酸;瓜氨酸) 11、哺乳动物的代谢调节可以在、、和四个水平上进行。(酶水平;细胞水平;激素水平;神经水平) 12、在有些反应过程中,终产物可对反应序列前头的酶发生抑制作用,这种抑制作用叫。(反馈抑制) 13、是三大营养物质共同的中间代谢物,是糖类、脂类、蛋白质最后分 解的共同代谢途径。(乙酰CoA;TCA) (二)选择题 1、下列哪项叙述符合脂肪酸的β-氧化:(A) A、仅在线粒体中进行 B、产生的NADPH用于合成脂肪酸 C、被定位于细胞质的酶催化 D、产生的NADPH用于葡萄糖转变成丙酮酸

第7章 氨基酸代谢

第7章氨基酸代谢 学习要求 1.掌握氨基酸的一般代谢、氨的代谢、一碳单位的代谢。 2.熟悉个别氨基酸代谢。蛋白质的营养价值、蛋白质的腐败作用。 3.了解蛋白质营养的重要性、消化、吸收和需要量、体内蛋白质转换更新。 基本知识点 氨基酸具有重要的生理功能,除可以作为合成蛋白质的原料外,还可以转变成某些激素、神经递质及核苷酸等含氮物质。人体的氨基酸主要来自食物蛋白质的消化吸收,各种蛋白质由于含的氨基酸种类和数量不同,其营养价值也不同。体内不能合成,必须由食物提供的氨基酸称为营养必需氨基酸,人体营养必需氨基酸有8种。外源性与内源性的氨基酸共同构成氨基酸代谢库,参与体内代谢。 氨基酸的脱氨基作用生成氨及相应的α-酮酸是氨基酸的主要分解途径。在转氨酶的作用下,α-氨基酸的氨基转移给α-酮戊二酸,生成L-谷氨酸。在L-谷氨酸脱氢酶的作用下,L-谷氨酸氧化脱氨生成氨和α-酮戊二酸,此途径是体内大多数氨基酸主要的脱氨基方式,也是合成营养非必需氨基酸的重要途径。在骨骼肌等组织是通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基。 α-酮酸是氨基酸的碳架,可以转化为氨基酸、糖及脂类。氨是有毒物质,体内的氨以丙氨酸和谷氨酰胺的形式运至肝,大部分氨通过鸟氨酸循环以尿素的形式排出体外,肝功能严重受损时,可产生高血氨症和肝性脑病,体内少部分氨在肾以氨盐形式随尿排出。 氨基酸脱羧基作用也是氨基酸的又一重要代谢途径,脱羧产物胺类具有重要的生理功能;某些氨基酸在分解过程中产生含一个碳原子的基团,称一碳单位,四氢叶酸是一碳单位的运载体,在其代谢过程中起重要作用,一碳单位的功能主要是用于嘌呤和嘧啶核苷酸的合成。 含硫氨基酸包括甲硫氨酸、半胱氨酸和胱氨酸。甲硫氨酸最重要的功能是提供活性甲基,此外还可以参与肌酸等代谢。半胱氨酸和胱氨酸可以互变,半胱氨酸可以转变为牛磺酸,作为结合胆汁酸的组成成分。含硫氨基酸分子中的硫在体内还可以转化成H2SO4,部分以钠盐形式随尿排出,其余转变成活性硫酸根。 芳香族氨基酸包括苯丙氨酸、酪氨酸以及色氨酸。苯丙氨酸羟化成酪氨酸,后者转变成儿茶酚胺和黑色素。苯丙氨酸、酪氨酸的代谢异常可以引起苯丙酮酸尿症以及白化病等遗传病。 自测练习题 一、选择题 (一)A型题 1.不出现于蛋白质中的氨基酸是

生物化学第三节 氨基酸的一般代谢

小节练习 第三节氨基酸的一般代谢 2015-07-07 71802 0 一、体内蛋白质分解生成氨基酸 体内的蛋白质处于不断合成与降解的动态平衡。成人体内的蛋白质每天约有1%~2%被降解,其中主要是骨骼肌中的蛋白质。蛋白质降解所产生的氨基酸,大约70%~80%又被重新利用合成新的蛋白质。 (一)蛋白质以不同的速率进行降解 不同的蛋白质降解速率不同。蛋白质的降解速率随生理需要而变化,若以高的平均速率降解,标志此组织正在进行主要结构的重建,例如妊娠中的子宫组织或严重饥饿造成的骨骼肌蛋白质的降解。蛋白质降解的速率用半寿期(half-life,t 1/2 )表示,半寿期是指将其浓度减少到开始值的50%所需要的时 间。肝中蛋白质的t 1/2 短的低于30分钟,长的超过150小时,但肝中大部分蛋 白质的t 1/2为1~8天。人血浆蛋白质的t 1/2 约为10天,结缔组织中一些蛋白质 的t 1/2可达180 天以上,眼晶体蛋白质的t 1/2 更长。体内许多关键酶的t 1/2 都很 短,例如胆固醇合成的关键酶HMG-CoA还原酶的t 1/2 为0.5~2小时。为了满足生理需要,关键酶的降解既可加速亦可滞后,从而改变酶的含量,进一步改变代谢产物的流量和浓度。 (二)真核细胞内蛋白质的降解有两条重要途径 细胞内蛋白质的降解也是通过一系列蛋白酶和肽酶完成的。蛋白质被蛋白酶水解成肽,然后肽被肽酶降解成游离氨基酸。 1.蛋白质在溶酶体通过ATP非依赖途径被降解溶酶体的主要功能是消化作用,是细胞内的消化器官。溶酶体含有多种蛋白酶,称为组织蛋白酶(cathepsin)。这些蛋白酶对所降解的蛋白质选择性较差,主要降解细胞外来的蛋白质、膜蛋白和胞内长寿蛋白质。蛋白质通过此途径降解,不需要消耗ATP。 2.蛋白质在蛋白酶体通过ATP依赖途径被降解蛋白质通过此途径降解需泛素的参与。泛素是一种由76个氨基酸组成的小分子蛋白质,因其广泛存在于真核细胞而得名。泛素介导的蛋白质降解过程是一个复杂的过程。首先由泛素与被选择降解的蛋白质形成共价连接,使后者标记并被激活,然后蛋白酶体( proteasome)特异性地识别泛素标记的蛋白质并将其降解,泛素的这种标记作用称为泛素化( ubiquitination)。泛素化包括三种酶参与的3步反应,并需消耗ATP(图9-4)。一种蛋白质的降解需多次泛素化反应,形成泛素链

蛋白质、氨基酸的代谢

一、一般代谢 ( 一) 氨基酸的代谢经肠道吸收的氨基酸在体内可用于蛋白质的合成,包括体蛋白和产品蛋白分解供能或转化为其它物质。在氨基酸的代谢中主要有转氨基、脱氨基及脱羧基反应。参与转氨基反应的酶主要有谷氨酸转氨酶、α - 酮戊二酸转氨酶、谷氨酸丙酮酸转氨酶(GDT) 和谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT) ;参与脱氨基反应的主要是L- 谷氨酸脱氢酶;氨基酸脱羧酶也有多种,且大多数氨基酸脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛。通过上述代谢反应使氨基酸转变成酮酸、氨、胺化物和非必需氨基酸。酮酸可用于合成葡萄糖和脂肪,也可进入三羧酸循环氧化供能。氨可在肝脏中形成尿素或尿酸。胺则可用于核蛋白体、激素及辅酶的合成。 肠道吸收的氨基酸,有一半左右是机体进入肠道的内源物含氮物质的消化产物。吸收的氨基酸、体蛋白质降解和体内合成的氨基酸均可用于蛋白质的合成。图1 是体内氨基酸代谢的示意图。体内的氨基酸库汇合了来自各方面的氨基酸,氨基酸不断地进入也不断输出。 消化道― → 氨 基 酸 库 ←→体蛋白的合成和分解 ―→特殊化合物的合成(嘌呤、卟啉、激素等) ―→产品物质合成(奶、蛋、毛) ←→氨基酸的分解和合成(转化为碳水化合物和脂类 物质,进入尿素循环) 图1 机体氨基酸的代谢 ( 二) 蛋白质的合成蛋白质的合成是一系列十分复杂的过程,几乎涉及细胞内所有种类的RNA 和几十种蛋白因子。蛋白质合成的场所在核糖体内,合成的基本原料为氨基酸,合成反应所需的能量由A TP 和GTP 提供。 蛋白质的生物合成可以如下描述: 以携带细胞核内DNA 遗传信息的mRNA 为模板,以tRNA 为运载工具,在核糖体内,按mRNA 特定的核苷酸序列( 遗传密码) 将各种氨基酸连接形成多肽链的过程。肽链的形成包括活化、起始、延长和终止几个阶段。新合成的多肽链多数没有生物活性,需经一定的加工修饰,才能成为各种各样有生物活性的蛋白质分子。体内蛋白质的合成受多种因素调控。各组织蛋白质的氨基酸比例不同,既是这种调控的结果,也是生物进化过程中各组织、器官分工合作的体现。 二、蛋白质代谢的动态平衡 机体蛋白质是一个动态平衡体系,体蛋白质沉积是其合成和降解的结果,生长猪平均沉积1 克蛋白质需要合成 5 -6 克。生长动物蛋白质合成率大于降解率,成年动物两个过程的速率相等,蛋白质摄入严重不足的动物,体蛋白质降解率则大于合成率。不同组织器官,蛋白质合成和降解的速度不一样。肝脏和胰腺合成速度最快,小肠次之,大肠和肾较慢,肌肉和心脏最慢。蛋白质、氨基酸在体内的贮存是很有限的,且主要是在肝脏。肝脏蛋白质含量随进食而增加,在短时间内可贮存食入蛋白质总量的50% ,但这个量也只占构成机体蛋白质总量的5% 左右。因此,过量蛋白质只能转化为碳水化合物和脂肪,或分解产热。饲喂氨基酸不平衡的饲粮,在24 小时以后补给所缺氨基酸,已不能发挥其互补作用,提高饲粮蛋白质的利用率。对于猪,这个期限可放宽到36 小时。蛋白质的贮存还有一些特殊情况,如强力工作, 肌肉的增多、妊娠期和康复期内贮存蛋白质的增加。在合成机体组织新的蛋白质的同时,老组织的蛋白质也在不断更新,使动物能很好地适应内、外环境的变化。被更新的组织蛋白质降解成氨基酸进入机体氨基酸代谢库,相当一部分又可重新用于合成蛋白质,只有少部分转化为其它物质。这种老组织不断更新,被更新的组织蛋白降解为氨基酸,而又重新用于合成组织蛋白质的过程称为蛋白质的周转代谢(Turn-over) 。据测定,每天机体合成的蛋白质总量远远超过消化吸收的饲粮蛋白,约为吸收蛋白的 5 -10 倍。 蛋白质周转受年龄的影响,随着年龄的增长,单位体重蛋白质的周转率降低。机体每日

糖 脂类 蛋白质三大营养物质代谢途径

糖脂类蛋白质三大营养物质代谢途径 糖、脂肪和蛋白质是食物中的三大营养物质。它们是身体所需的能量和营养素的主要 来源。这些营养物质的代谢途径具有不同的特点和作用。在下面的文章中,我们将讨论糖、脂肪和蛋白质的代谢途径。 一、糖的代谢途径 1. 糖原合成和降解 糖原是一种能够在肝脏和肌肉中储存的多糖。当食物中的糖分进入体内时,它们会被 转化成葡萄糖,并储存为糖原。当体内血糖水平下降时,肝脏和肌肉中的糖原会被转化为 葡萄糖,并释放到血液中提供能量。 2. 糖异生 糖异生是肝脏将非碳水化合物(如脂肪和蛋白质)转化为葡萄糖的过程。当体内糖原 储备用尽时,糖异生提供了维持血糖水平所需的能量。 3. 糖酵解 糖酵解是指将葡萄糖分解成乳酸、丙酮酸和乙醛等化学物质的过程。糖酵解是无氧代 谢途径,不需要氧气参与。在高强度的有氧运动(例如激烈运动)时,肌肉组织会利用糖 酵解以产生能量。 4. 糖氧化 糖氧化是指将葡萄糖分解为二氧化碳和水的过程。这是有氧代谢途径:需要氧气参与。在身体处于静止状态或低强度运动时,糖氧化是主要的能量来源。 2. 脂肪合成 脂肪合成是指将葡萄糖和氨基酸等原料转化为脂肪的过程。这个过程主要发生在肝脏 和脂肪组织中。当身体摄入的能量超过需要时,多余的糖原和蛋白质会储存为脂肪。在身 体的各个组织和器官中,脂肪可以进行氧化和再分解,提供能量。 3. 脂肪降解 脂肪降解是将脂肪酸分解为能够氧化的乙酰辅酶A(Acetyl-CoA)的过程。这个过程主要发生在线粒体中。乙酰辅酶A进一步参与三羧酸循环和氧化磷酸化,释放出能量。在低 强度的有氧运动下,脂肪降解是主要的能量来源。 1. 氨基酸氧化

生物化学代谢途径

生物化学代谢途径 生物化学代谢途径是指生物体内分子的转化和能量的利用路径。通 过代谢途径,生物体能够合成所需的物质,分解有害物质,并从中获 取能量。本文将介绍生物化学代谢途径的基本概念、主要类型以及其 在生物体内的重要意义。 一、生物化学代谢途径的基本概念 生物化学代谢途径是由一系列相互关联的生化反应组成的,这些反 应通过酶的催化作用进行。生物体在维持生命的过程中,需要通过代 谢途径来完成各种功能,如合成新的分子、分解有害物质、转换能量等。生物化学代谢途径可分为两个基本类型:合成代谢和降解代谢。 合成代谢是指生物体通过代谢途径来合成新的物质。这种合成过程 通常需要能量的输入,通过各种途径来满足机体对特定物质的需求。 例如,葡萄糖合成途径是生物体合成葡萄糖的重要途径,通过多步骤 的反应,将简单的有机物转化为葡萄糖。 降解代谢是指生物体通过代谢途径来将复杂的分子分解为简单分子,并从中释放能量。这种能量释放对于维持生命活动至关重要。例如, 葡萄糖降解途径是生物体分解葡萄糖的过程,通过一系列酶催化的反应,将葡萄糖氧化为二氧化碳和水,并释放大量能量。 二、生物化学代谢途径的主要类型 1. 糖代谢途径

糖代谢途径是生物体内糖类物质代谢的路径,包括糖分解途径和糖合成途径。糖分解途径主要是将葡萄糖降解为能量,如糖酵解途径和柠檬酸循环;而糖合成途径则是将其他物质转化为葡萄糖,如糖异生途径。 2. 氨基酸代谢途径 氨基酸代谢途径是生物体内氨基酸的合成和降解过程,通过具体的途径来满足生物体对氨基酸的需求。代表性的氨基酸代谢途径包括脱氨途径和氨基酸合成途径。 3. 脂质代谢途径 脂质代谢途径是生物体内脂质的合成和降解过程,通过途径来满足生物体对脂质的需求。典型的脂质代谢途径包括脂肪酸代谢途径和甘油三酯合成途径。 4. 核酸代谢途径 核酸代谢途径是生物体内核酸的合成和降解过程,通过途径来满足生物体对核酸的需求。代表性的核酸代谢途径包括核苷酸合成途径和核苷酸降解途径。 三、生物化学代谢途径的重要意义 生物化学代谢途径在生物体内扮演着至关重要的角色。首先,它能够帮助生物体合成所需的物质。通过途径的合成代谢部分,生物体能够根据具体需求合成各种有机化合物,如葡萄糖、氨基酸和脂类。这对于维持生物体正常运转具有重要意义。

细胞饥饿状态下的代谢途径研究

细胞饥饿状态下的代谢途径研究 细胞饥饿是指由于外部环境变化等原因,细胞体内所需的能量和营养物质不能 得到满足,导致代谢率下降的一种状态。细胞在这种状态下可以通过调整代谢途径来适应环境的变化,从而保持生命活动的正常进行。 细胞在饥饿状态下的代谢途径主要包括糖代谢、脂代谢和氨基酸代谢三个方面。 糖代谢是指细胞内糖类分子的代谢过程。在饥饿状态下,细胞内的糖原和葡萄 糖存储量较少,导致细胞缺乏糖源来支持自身生命活动。为了适应饥饿状态,细胞通过启动糖异生途径来合成糖类物质。糖异生途径是指利用非糖类物质合成糖类物质的代谢途径,其中最主要的是丙酮酸循环和糖果糖途径。此外,细胞在饥饿状态下还能利用脂肪酸来产生ATP,从而适应缺乏糖源的环境。 脂代谢是指细胞内脂类的代谢过程。在饥饿状态下,细胞利用脂类储备来维持 自身生命活动,其中主要是利用三酰甘油分解成脂肪酸和甘油,然后进一步氧化分解脂肪酸,产生 ATP 来支持细胞的生命活动。同时,细胞在持续饥饿状态下还会 改变脂肪的合成途径,降低脂肪酸合成的速率,从而避免过多的脂肪堆积,破坏细胞正常的代谢过程。 氨基酸代谢是指细胞内氨基酸的代谢过程。氨基酸是构成蛋白质的基本单元, 同时也是细胞内重要的代谢物质。在饥饿状态下,由于缺乏足够的营养物质供给,细胞需要通过分解体内储存的蛋白质和氨基酸来维持自身生命活动。为了适应缺乏氨基酸的环境,细胞会启动氧化型或非氧化型氨基酸代谢途径,其中主要是通过谷氨酸回收和异源酮酸循环来利用氨基酸产生能量。 总的来说,细胞在饥饿状态下会通过改变代谢途径来适应外部环境的变化。了 解饥饿状态下的代谢途径,有助于我们更加深入地了解细胞代谢的机制,从而为治疗代谢相关疾病提供新的思路和方法。

脂类代谢

脂类代谢 脂类生理功能:供能储存能量;维持正常生物膜的结构和功能;保护内脏和防止体温散失;转变为多种重要的生理活性物质;必需氨基酸的来源;磷脂作为第二信使参与代谢调节 脂肪的动员:脂肪组织中存储的甘油三酯在脂肪酶的催化作用下水解为游离的脂肪酸和甘油,并释放入血,以供其他住址氧化利用的过程 脂肪酸的-氧化是脂肪酸分解代谢的主要方式,它包括脱氢、加水、再脱氢及硫解4个步骤。因主要从脂肪酸的—位碳原子上脱氢(即氧化)而得名。活化的脂肪反复进行—氧化,产物是乙酰CoA。 β-氧化:动物体内在进行脂肪酸降解时,是逐步将碳原子成对地从脂肪酸链上切下,生成乙酰辅酶A和比原脂肪酸少两个碳原子的脂酰辅酶A的反应过程 必需脂肪酸:某些多不饱和脂肪酸,机体必需但又不能自身合成或合成量不足、必须由食物提供,这类脂肪酸称为必需脂肪酸,包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。它们是机体不可缺少的营养物质,同时它们又是前列腺素、血栓?烷及白三烯等生理活性物质的前体。

酮体:在肝脏中脂肪酸的氧化不彻底所形成的乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮,统称为酮体。 意义:肝内氧化脂肪酸的一种中间产物;肝输出脂类能原的一种形式;心肌脑骨骼肌组织的重要能源 酮血症:肝脏产生的酮体,超过了肝外组织氧化能力,致使血液中呈现过量酮体的病症叫酮血症 血脂:血浆中所含的脂类物质统称为血脂,包括:甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂肪酸 柠檬酸-丙酮酸循环:就是线粒体内乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合柠檬酸然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中,在柠檬酸裂解酶催化下需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸和乙酰辅酶A,后者可利用脂肪酸合成,而草酰乙酸经还原后在苹果酸脱氢酶的催化下生成苹果酸,苹果酸又在苹果酸酶的催化下变成丙酮酸,丙酮酸经内膜载体运会线粒体,在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸,这样就可以又一次参与转运乙酰辅酶A的循环 胆固醇生理:生物膜重要组成成分;维持摸得流动性和正常功能,可以转换成胆汁酸,性激素等重要生理活性物质

脂类代谢与人体健康

脂类代谢与人体健康 脂类物质包括脂肪和类脂二类物质,脂肪又称甘油三酯,由甘油和脂肪酸组成;类脂包括胆固醇及其酯、磷脂及糖脂等。脂类物质是细胞质和细胞膜的重要组分;脂类代谢与糖代谢和某些氨基酸的代谢密切相关;脂肪是机体的良好能源,脂肪的潜能比等量的蛋白质或糖高1倍以上、通过氧化可为机体提供丰富的热能;固醇类物质是某些激素和维生素D及胆酸的前体。脂类代谢与人类的某些疾病(如酮血症、酮尿症、脂肪肝、高血脂症、肥胖症和动脉粥样硬化、冠心病等)有密切关系,因此,脂类代谢对人体健康有重要意义。 一、脂类的消化与吸收 1.脂肪的消化与吸收食物中的脂肪在口腔和胃中不被消化,因唾液中没有水解脂肪的酶,胃液中虽含有少量脂肪酶,但胃液中的pH为1~2,不适于脂肪酶作用。脂肪的消化作用主要是在小肠中进行,由于肠蠕动和胆汁酸盐的乳化作用,脂肪分散成细小的微团,增加了与脂肪酶的接触面,通过消化作用,脂肪转变为甘油一酯、甘油二酯、脂肪酸和甘油等,它们与胆固醇、磷脂及胆汁酸盐形成混合微团。这种混合微团在与十二指肠和空肠上部的肠粘膜上皮细胞接触时,甘油一酯、甘油二酯和脂肪酸即被吸收,这是一种依靠浓度梯度的简单扩散作用。吸收后,短链的脂肪酸由血液经门静脉入肝;长链的脂肪酸、甘油一酯和甘油二酯在肠粘膜细胞的内质网上重新合成甘油三酯,再与磷脂、胆固醇、胆固醇酯及载脂蛋白构成了乳糜微粒,通过淋巴管进入血液循环。 2.类脂的消化与吸收食物中胆固醇的吸收部位主要是空肠和回肠,游离胆固醇可直接被吸收;胆固醇酯则经胆汁酸盐乳化后,再经胆固醇酯酶水解生成游离胆固醇后才被吸收,吸收进入肠粘膜细胞的胆固醇再酯化成胆固醇酯,胆固醇酯中的大部分掺入乳糜微粒,少量参与组成极低密度脂蛋白,经淋巴进入血液循环。食物中的磷脂在磷脂酶的作用下,水解为脂肪酸、甘油、磷酸、胆碱或胆胺,被肠粘膜吸收后,在肠壁重新合成完整的磷脂分子,参与组成乳糜微粒而进入血液循环。 二、脂肪的代谢 1.脂肪酸的合成体内的脂肪酸的来源有二:一是机体自身合成,以脂肪的形式储存在脂肪组织中,需要时从脂肪组织中动员。饱和脂肪酸主要靠机体自身合成;另一来源系食物脂肪供给,特别是某些不饱和脂肪酸,动物机体自身不能合成,需从植物油摄取。它们是动物不可缺少的营养素,故称必需脂肪酸。它们又是前列腺素、血栓素及白三烯等生理活性物质的前体。前列腺素可使血管扩张,血压下降,并能抑制血小板的聚集。而血栓素作用与此相反,有促凝血作用。白三烯能引起支气管平滑肌收缩,与过敏反应有关。 脂肪酸的生物合成是在胞液中多酶复合体系催化下进行的,原料主要来自糖酵解产生的乙酸辅酶A和还原型辅酶Ⅱ,最后合成软脂酸。软脂酸在内质网和线粒体分别与丙二酰单酰辅酶A和乙酸辅酶A作用,均可以使碳链的羧基端延长到18~26℃。机体还可利用软脂酸、硬脂酸等原料,在去饱和酶的催化下,合成不饱和脂肪酸,但不能合成亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等必需脂肪酸。 2.脂肪的合成脂肪在体内的合成有两条途径,一种是利用食物中脂肪转化成人体的脂肪,另一种是将糖转变为脂肪,这是体内脂肪的主要来源,是体内储存能源的过程。糖代 α磷酸甘油,与机体自身合成或食物供给的谢生成的磷酸二羟丙酮在脂肪和肌肉中转变为 两分子脂肪酸活化生成的脂酰辅酶A作用生成磷脂酸,然后脱去磷酸生成甘油二酯,再与另一分子脂酰辅酶A作用,生成甘油三酯。 3.脂肪的分解脂肪组织中储存的甘油三酯,经激素敏感脂肪酶的催化,分解为甘油和脂肪酸运送到全身各组织利用,甘油经磷酸化后,转变为磷酸二羟丙酮,循糖酵解途径进行代谢。胞液中的脂肪酸首先活化成脂酰辅酶A,然后由肉毒碱携带通过线粒体内膜进入基

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