脂类代谢 1、磷脂和生物膜 生物膜是流动镶嵌模型,双层的脂类物质分子形成了膜的基本结构的基本只增加,而膜的蛋白质则和脂类层的内外表面结合,或者嵌入脂类层,或者贯穿脂类层而部分地露在膜的内外表面。磷脂和蛋白质都有一定的流动性,使膜结构处于不断地变动状态。 主要包含以下内容: (1) 磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架,中这个支架不是静止的。其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水亲脂性的尾部相对朝向内侧。
(2) 球行膜蛋白分子以各种镶嵌形式与磷脂双分子层相结合,有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的全部或者部分嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。这里体现了膜结构内外的不对称性。另外,大多数膜蛋白分子是功能蛋白。
(3) 大多数蛋白质分子和磷脂分子都能够以进行横向扩散的形式运动,体现了膜具有一定的流动性。
(4) 在细胞膜的外表,有一层 由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,叫做糖被。它在细胞生命活动中具有重要的功能。例如:消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白由保护和润滑的作用;糖被与细胞表面的识别有密切的关系,好比是细胞与细胞之间,或者细胞与其他大分子之间,互相联络用的文字或语言。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。
2、脂质的从头合成
3、脂类的消化、吸收和转运 (一) 消化 主要在十二指肠,胰脂肪酶有三种:甘油三酯脂肪酶,水解生成2-单脂酰甘油需胆汁和共脂肪酶激活,否则被胆汁酸盐抑制;胆固醇酯酶,生成胆固醇和脂肪酸;磷脂酶A2,生成溶血磷脂和脂肪酸。食物中的脂肪主要是甘油三酯,与胆汁结合生成胆汁酸盐微团,其中的甘油三酯70%被胰脂肪酶水解,20%被肠脂肪酶水解成甘油和脂肪酸。微团逐渐变小,95%的胆汁酸盐被回肠重吸收。 (二) 吸收: 水解产物经胆汁乳化,被动扩散进入肠粘膜细胞,在光滑内质网重新酯化,形成前乳糜微粒,进入高尔基体糖化,加磷脂和胆固醇外壳,形成乳糜微粒,经淋巴系统进入血液。甘油和小分子脂肪酸(12个碳以下)可直接进入门静脉血液。 (三) 转运: 甘油三酯和胆固醇酯由脂蛋白转运。在脂蛋白中,疏水脂类构成核心,外面围绕着极性脂和载脂蛋白,以增加溶解度。载脂蛋白主要有7种,由肝脏和小肠合成,可使疏水脂类溶解,定向转运到特异组织。
4、甘油三酯的分解代谢 组织脂肪酶有三种,脂肪酶、甘油二酯脂肪酶和甘油单酯脂肪酶,逐步水解R3、R1、R2,生成甘油和游离脂肪酸。 第一步是限速步骤,肾上腺素、肾上腺皮质激素、高血糖素通过cAMP和蛋白激酶激活,胰岛素和前列腺素E1相反,有抗脂解作用。 一、 甘油的氧化分解和转化 脂肪细胞没有甘油激酶,所以甘油被运到肝脏,由甘油激酶磷酸化为3-磷酸甘油,再由磷酸甘油脱氢酶催化为磷酸二羟丙酮,进入酵解或异生,并生成NADH。 二、 脂肪酸的氧化分解
5、脂肪酸的β-氧化 人体内脂肪酸的分解代谢主要是由β-氧化进行降解的。 (一)脂肪酸的活化 在细胞液中脂酰辅酶A合酶的作用下,由ATP功能,在有CoASH条件下,将脂肪酸活化成脂酰CoA. (二)脂肪酸转入线粒体 在线粒体外生成的脂酰CoA.需借助线粒体膜外的脂酰肉碱移位酶I和内侧的脂酰肉碱移位酶II的作用,由肉碱将脂酰CoA携带至线粒体内。 (三)β-氧化 脂肪酸β-氧化可以分为活化、转移、β-氧化及最后经三羧酸循环被彻底氧化生成CO2和H2O并释放能量等。主要是以下步骤: 【1】 脱氢 在脂酰辅酶A脱氢酶的作用下,α、β位生成反式双键,即反式Δ2烯脂酰辅酶A。酶有三种,底物链长不同,都以FAD为辅基。生成的FADH2上的氢不能直接氧化,需经电子黄素蛋白(ETF)、铁硫蛋白和辅酶Q进入呼吸链。 【2】 水化 由烯脂酰辅酶A水合酶催化,(只催化Δ2双键)生成L-3-羟脂酰辅酶A,顺式双键生成D型产物。 【3】 再脱氢 L-3-羟脂酰辅酶A脱氢酶催化生成β-酮脂-CoA+NADH,只作用于L型底物。 【4】 硫解 由酮脂酰硫解酶催化,放出乙酰辅酶A,产生少2个碳的脂酰辅酶A。
|