脂类代谢-------PPT课件.ppt

脂类代谢脂类代谢制作人：李利民制作人：李利民生物化学生物化学 南漳县职业教育中心南漳县职业教育中心问题（学习任务）：问题（学习任务）：1、什么是脂类？主要功能是什么？如何分布？、什么是脂类？主要功能是什么？如何分布？2、在体内脂类是如何消化吸收的？、在体内脂类是如何消化吸收的？3、何谓血脂？包括哪些？来源、去路如何？、何谓血脂？包括哪些？来源、去路如何？4、脂类的运输形式血浆脂蛋白有哪些成分组成？如何分类、脂类的运输形式血浆脂蛋白有哪些成分组成？如何分类？有何生理功能？有何生理功能？5、高脂血症的分型依据是什么？、高脂血症的分型依据是什么？ 生物化学生物化学案例：案例： 患者男性，患者男性，48岁，体较胖。无明显症状体征。体检时化验岁，体较胖。无明显症状体征。体检时化验血脂，结果如下：血脂，结果如下：TG14mmol/L（1.70mmol/L）、）、TC 8.2 mmol/L（5.2mmol/L）、）、LDL-C3.2mmol/L（3.12mmol/L）、）、HDL-C 0.87mmol/L（1.04 mmol/L）、）、空腹血浆空腹血浆4过夜混浊。诊断：高脂蛋白血症过夜混浊。诊断：高脂蛋白血症型型脂类代谢（一）脂类代谢（一）学习目标学习目标说出血脂的概念、来源与去路说出血脂的概念、来源与去路 知道脂类的分类、分布与生理功能知道脂类的分类、分布与生理功能能说出脂类消化吸收的基本途能说出脂类消化吸收的基本途径、部位、水解酶径、部位、水解酶知道血浆脂蛋白的概念、分类、合知道血浆脂蛋白的概念、分类、合成部位及生理功能成部位及生理功能 脂肪（甘油三酯）脂肪（甘油三酯）类类 脂脂磷脂磷脂糖脂糖脂胆固醇及其酯胆固醇及其酯甘油磷脂甘油磷脂鞘磷脂鞘磷脂卵磷脂卵磷脂脑磷脂脑磷脂脂脂类类 （一）（一） 脂类的概念及分类脂类的概念及分类脂类脂类：脂肪及类脂的总称，是一类不溶于水而易溶脂肪及类脂的总称，是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体所利用的有机化合物。于有机溶剂，并能为机体所利用的有机化合物。脂类的分类脂类的分类：第一节第一节 （二）（二）脂类的消化吸收与脂类的消化吸收与分布分布 脂类的分布与含量脂类的分布与含量 脂肪分布于脂肪组织，成年男性的脂肪含量脂肪分布于脂肪组织，成年男性的脂肪含量约占体重的约占体重的10%10%20%20%，女子稍高。脂肪含量受，女子稍高。脂肪含量受营养状况和机体活动等因素的影响，又称可变脂。营养状况和机体活动等因素的影响，又称可变脂。 类脂分布于全身，约占体重的类脂分布于全身，约占体重的5%5%，含量不受，含量不受营养状况和机体活动等因素的影响，又称固定脂营养状况和机体活动等因素的影响，又称固定脂或基本脂。或基本脂。 脂类的消化脂类的消化 脂类主要在小肠上段消化（须胆汁酸乳化）脂类主要在小肠上段消化（须胆汁酸乳化）2-单脂酰甘油（主）单脂酰甘油（主）脂肪酸脂肪酸（1）脂肪消化过程脂肪消化过程胆汁酸盐胆汁酸盐胰脂酶胰脂酶辅脂酶辅脂酶甘油三酯甘油三酯-单脂酰甘油单脂酰甘油甘油甘油CH2OOCRCH-OOCRCH2OOCR类脂的消化过程类脂的消化过程v胆固醇酯胆固醇酯 胆固醇胆固醇+脂酸脂酸v磷脂磷脂 溶血磷脂溶血磷脂+脂酸脂酸胰胆固醇酯酶胰胆固醇酯酶胰磷脂酶胰磷脂酶A2胰蛋白酶胰蛋白酶 胰磷脂酶胰磷脂酶A2原原 Ca2+ 脂类的吸收脂类的吸收 主要在十二指肠下段及空肠上段吸收主要在十二指肠下段及空肠上段吸收中（中（610）、短（）、短（24）链脂酸构成）链脂酸构成TG 中链及短链脂酸构成的中链及短链脂酸构成的TG 乳化乳化 吸收吸收 脂肪酶脂肪酶 甘油甘油 + FFA 门静脉门静脉 血循环血循环肠粘膜肠粘膜 细胞细胞 淋巴淋巴血液血液长链脂酸长链脂酸单酯酰甘油单酯酰甘油溶血磷脂溶血磷脂胆固醇胆固醇与胆汁酸盐与胆汁酸盐形成混合微团形成混合微团吸收入吸收入肠粘膜细胞肠粘膜细胞溶血磷脂溶血磷脂胆固醇胆固醇长链脂酸长链脂酸单酯酰甘油单酯酰甘油脂肪脂肪磷脂磷脂胆固醇酯胆固醇酯乳糜微粒乳糜微粒载脂蛋白载脂蛋白B48、C、A、A脂溶性维生素脂溶性维生素（1）储能）储能/供能（主）供能（主） 1g脂肪在体内彻底氧化脂肪在体内彻底氧化供能约供能约38kJ，而，而1g糖彻底氧化仅供能糖彻底氧化仅供能16.7kJ。（一）（一）脂肪的功能脂肪的功能（2）保护内脏）保护内脏（3）维持体温）维持体温 脂肪不易导热可防止体温散发。脂肪不易导热可防止体温散发。（4）协助脂溶性维生素的吸收）协助脂溶性维生素的吸收v合理饮食：脂肪氧化供能占合理饮食：脂肪氧化供能占2030%v禁食禁食13天：脂肪氧化供能占天：脂肪氧化供能占85%v饱食、少动：脂肪堆积，发胖饱食、少动：脂肪堆积，发胖v空腹：脂肪氧化供能占空腹：脂肪氧化供能占50%以上以上一一 脂类的生理功能脂类的生理功能（1）构成生物膜）构成生物膜 几乎细胞所含的磷脂都集中在几乎细胞所含的磷脂都集中在生物膜中，是生物膜结构的基本组成成分。生物膜中，是生物膜结构的基本组成成分。（2）提供必需脂肪酸）提供必需脂肪酸 v 亚油酸亚油酸 18碳脂肪酸，含两个不饱和键；碳脂肪酸，含两个不饱和键；v 亚麻酸亚麻酸 18碳脂肪酸，含三个不饱和键；碳脂肪酸，含三个不饱和键；v 花生四烯酸花生四烯酸 20碳脂肪酸，含四个不饱和键，用作药物。碳脂肪酸，含四个不饱和键，用作药物。（3）胆固醇在体内可转变为胆汁酸、类固醇激素）胆固醇在体内可转变为胆汁酸、类固醇激素、维生素、维生素D3等。等。（4）卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰弱及动）卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰弱及动脉粥样硬化的治疗等。脉粥样硬化的治疗等。（二）（二）类脂的功能类脂的功能 第二节第二节 血脂与血浆脂蛋白血脂与血浆脂蛋白 一一 血脂的组成和含量血脂的组成和含量 1、血脂的种类、血脂的种类 血浆中的脂类统称为血脂。血脂包括：甘血浆中的脂类统称为血脂。血脂包括：甘油三酯（油三酯（TG）、甘油二酯（）、甘油二酯（DG）和甘油一酯）和甘油一酯（MG）；磷脂（）；磷脂（PL）；胆固醇（）；胆固醇（Ch）及胆固）及胆固醇酯（醇酯（CE）；游离脂肪酸（）；游离脂肪酸（FFA）。）。临床查血临床查血脂应空腹脂应空腹1214小时。小时。 脂脂 类类 物物 质质 含含 量量 mmol/L mg/dl 脂类总量脂类总量 4.07.0(5.0) 400700(500) 甘油三脂甘油三脂 0.111.81(1.13) 10160(100) 磷脂磷脂 1.943.23(2.58) 150250(200) 磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰胆碱（卵磷脂） 1.012.86(1.40) 80225(110) 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂） 00.41(0.14) 030(10) 鞘磷脂鞘磷脂 0.130.63(0.38) 1050(30) 总胆固醇总胆固醇 3.886.47(5.17) 150250(199) 胆固醇酯胆固醇酯 1.353.01(2.18) 90200(145) 胆固醇胆固醇 1.041.82(1.43) 4070(55) 脂肪酸总量脂肪酸总量 4.3018.95(11.72) 110485(300) 游离脂肪酸游离脂肪酸 0.200.78 520表表 正常成人空腹时血浆中脂类的主要组成和正常成人空腹时血浆中脂类的主要组成和含量含量2、血脂的来源：、血脂的来源：（1）食物中脂类消化吸收；）食物中脂类消化吸收；（2）体内合成；）体内合成；（3）储脂动员。）储脂动员。3、血脂的去路：、血脂的去路：（1）氧化供能；）氧化供能；（2）脂库储存（能源储存）；）脂库储存（能源储存）；（3）构成生物膜；）构成生物膜；（4）转变成其它物质等。）转变成其它物质等。 二二 血浆脂蛋白与载脂蛋白血浆脂蛋白与载脂蛋白 血浆中的脂类与蛋白质即载脂蛋白（血浆中的脂类与蛋白质即载脂蛋白（apo）结）结合组成的复合体，称为血浆脂蛋白。脂蛋白是脂类合组成的复合体，称为血浆脂蛋白。脂蛋白是脂类在血中转运的主要形式。在血中转运的主要形式。 1、血浆脂蛋白的组成、结构和分类、血浆脂蛋白的组成、结构和分类 （1）血浆脂蛋白的组成）血浆脂蛋白的组成 血浆脂蛋白由蛋白质、血浆脂蛋白由蛋白质、甘油三酯、磷脂、胆固醇及胆固醇酯组成的。甘油三酯、磷脂、胆固醇及胆固醇酯组成的。v基本结构：亲水壳，疏水核基本结构：亲水壳，疏水核（2）结构）结构脂蛋白结构脂蛋白结构（一）（一）血浆脂蛋白血浆脂蛋白分类分类 超速离心法超速离心法(密度分类法密度分类法) 依据不同脂蛋白的密度差异，在离心时漂浮依据不同脂蛋白的密度差异，在离心时漂浮速率不同而进行分离。速率不同而进行分离。 密度差异缘于脂蛋白分子中蛋白质和脂类的密度差异缘于脂蛋白分子中蛋白质和脂类的含量不同，蛋白质含量较高，脂类含量较低者，含量不同，蛋白质含量较高，脂类含量较低者，密度较大，否则反之。密度较大，否则反之。标准的分析方法是在密度为标准的分析方法是在密度为1.063 g/ml的介质的介质中进行中进行密度小于密度小于1.063的脂蛋白向上漂浮，越小者漂浮的脂蛋白向上漂浮，越小者漂浮得越快得越快 密度大于密度大于1.063的脂蛋白的脂蛋白(HDL)则向下沉降则向下沉降 据此，血浆脂蛋白通常分成：据此，血浆脂蛋白通常分成：乳麋微粒（乳麋微粒（CMCM）极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白VLDLVLDL低密度脂蛋白低密度脂蛋白LDLLDL高密度脂蛋白高密度脂蛋白HDLHDL脂蛋白的种类脂蛋白的种类电泳法电泳法 依据血浆脂蛋白分子中蛋白质表面电荷多少的依据血浆脂蛋白分子中蛋白质表面电荷多少的不同而分离。通常可分成：不同而分离。通常可分成： CM -LP pre-LP -LP （乳糜微粒（乳糜微粒 -脂蛋白脂蛋白 前前-脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白）脂蛋白） CM 前前 ( (二二) )血浆脂蛋白组成特点血浆脂蛋白组成特点(1)定义：定义： 指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。(2)种类种类apo A: A、A、A apo B: B100、B48 apo C: C、C、C apo D apo E 目前已分离出目前已分离出20多种载脂蛋白，共分为多种载脂蛋白，共分为apo A、B、C、D、E五大类。五大类。表表 血浆脂蛋白的分类、性质、组成及功能血浆脂蛋白的分类、性质、组成及功能分类分类 密度法密度法 乳糜微粒乳糜微粒 极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白 低密度脂蛋白低密度脂蛋白 高密度脂蛋白高密度脂蛋白 电泳法电泳法 乳糜微粒乳糜微粒 前前 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白性质性质 密度密度 400 20400 020 沉降沉降 电泳位置电泳位置 原点原点 2-球蛋白球蛋白 -球蛋白球蛋白 1 -球蛋白球蛋白 颗粒直径颗粒直径(nm) 80500 2580 2025 7.510 组成组成 蛋白质蛋白质 0.52 510 2025 50 (%) 脂类脂类 9899 9095 7580 50 甘油三酯甘油三酯 8095 5070 10 5 磷脂磷脂 57 15 20 25 总胆固醇总胆固醇 14 15 4550 2022 游离游离 12 57 8 5 酯化酯化 3 1012 4042 1517 续表续表 血浆脂蛋白的分类、性质、组成及功能血浆脂蛋白的分类、性质、组成及功能 载脂载脂 apoA 7 1 6570 蛋白蛋白 apoA 5 2025 组成组成 apoA 10 (%) apoB100 2060 95 apoB48 9 apoC 11 3 6 apoC 15 6 微量微量 1 apoC 41 40 4 apoE 微量微量 715 5 2 apoD 3 合成部位合成部位 小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞 肝细胞肝细胞 血浆血浆 肝、肠肝、肠功能功能 转运外源性转运外源性 转运内源性转运内源性 转运内源性转运内源性 逆向转运胆逆向转运胆 甘油三酯到甘油三酯到 甘油三酯到甘油三酯到 胆固醇从肝胆固醇从肝 固醇固醇 全身全身 全身全身 到全身到全身分类分类 密度法密度法 乳糜微粒乳糜微粒 极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白 低密度脂蛋白低密度脂蛋白 高密度脂蛋白高密度脂蛋白 电泳法电泳法 乳糜微粒乳糜微粒 前前 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性可调节脂蛋白代谢关键酶活性 vA激活激活LCAT (卵磷酯胆固醇脂酰转移酶卵磷酯胆固醇脂酰转移酶)vC激活激活LPL (脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶)vA辅助激活辅助激活LPLvC抑制抑制LPLvA激活激活HL (肝脂肪酶肝脂肪酶)可参与脂蛋白受体的识别可参与脂蛋白受体的识别 如如A识别识别HDL受体；受体；B100、E 识别识别LDL受体。受体。结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构。结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构。( (三三) )血浆脂蛋白功能血浆脂蛋白功能3、血浆脂蛋白的代谢、血浆脂蛋白的代谢（1）乳糜微粒（）乳糜微粒（CM）合成部位：合成部位：小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞 来源来源: 食物食物主要代谢变化主要代谢变化: 新生新生CM从从HDL获得获得ApoC、E转变转变为成熟的为成熟的CM，Apo C激活肝外毛细血管内皮细胞表面激活肝外毛细血管内皮细胞表面的的LPL，从而使，从而使CM中的中的TG反复水解（反复水解（90%以上），表面以上），表面过多的过多的ApoA、C及磷脂、及磷脂、Ch转移给转移给HDL，并从，并从HDL处接处接受受CE（胆固醇转运蛋白（胆固醇转运蛋白-CETP协助）。成为富含胆固醇协助）。成为富含胆固醇酯、酯、apoB48、ApoE 的的CM残粒。残粒。乳糜微粒乳糜微粒(CM)代谢过程代谢过程新生的新生的CM经淋巴循环，经淋巴循环，进入血液循环进入血液循环CM部分部分ApoAHDLApoC、E成熟成熟CMApo CLPL将将CM中的中的TG水解水解FFA、GlyCM表面过量的表面过量的ApoA、C，PL，ChHDLCETP促进促进Ch酯化酯化CM残粒残粒迅速被肝清除迅速被肝清除（2）极低密度脂蛋白（）极低密度脂蛋白（VLDL）合成部位及来源合成部位及来源: 主要是肝脏合成，禁食时小肠粘膜主要是肝脏合成，禁食时小肠粘膜细胞少量。肝细胞内的细胞少量。肝细胞内的PL、CE及及ApoB100、E与新合成的与新合成的TG形成新生的形成新生的VLDL。主要代谢变化主要代谢变化: 与与CM相似。从相似。从HDL获得获得apoC、E转变转变为成熟的为成熟的VLDL，Apo C激活肝外毛细血管内皮细胞表面激活肝外毛细血管内皮细胞表面的的LPL，从而使，从而使VLDL中的中的TG反复水解，表面过多的反复水解，表面过多的ApoC及及PL、Ch转移给转移给HDL，并接受，并接受HDL的的CE（CETP协助）。协助）。成为富含成为富含ApoB100、E 的的VLDL残粒（即中间密度脂蛋白，残粒（即中间密度脂蛋白，IDL）。）。（3）低密度脂蛋白（）低密度脂蛋白（LDL）合成部位及来源合成部位及来源: LDL由由VLDL在血浆中转变而来在血浆中转变而来主要代谢变化主要代谢变化:正常人每天降解正常人每天降解45%的的LDL，其中，其中2/3经经LDL受体途径降解，受体途径降解，1/3由清除细胞清除。由清除细胞清除。LDL受体代谢：受体代谢：LDL受体广泛分布于肝动脉壁细胞受体广泛分布于肝动脉壁细胞等全身各组织的细胞膜表面，特异识别、结合含等全身各组织的细胞膜表面，特异识别、结合含apo E或或apo B100的脂蛋白，故又称的脂蛋白，故又称apo B、E受体。受体。 主要代谢变化主要代谢变化: 表面消耗的表面消耗的PL、Ch从细胞膜、从细胞膜、CM和和VLDL处补充处补充,随随CE内移内移HDL变为球状变为球状;表面表面ApoC、E转移至转移至CM、VLDL后成为成熟的后成为成熟的HDL3 。 HDL3 接受接受Ch并酯化内移，还接受并酯化内移，还接受CM、VLDL脂解脂解后的表面成分成为后的表面成分成为HDL2。（4）高密度脂蛋白（）高密度脂蛋白（HDL）合成部位：合成部位：肝脏（主）；小肠（少）肝脏（主）；小肠（少）来源来源: 血中血中CM、VLDL的的GT被被LPL降解后脱落降解后脱落 的表面的表面成分亦形成成分亦形成HDL。 新生新生HDL为圆盘状双脂层结构。其表面为圆盘状双脂层结构。其表面ApoA1激活激活LCAT水解卵磷脂，产物溶血磷脂水解卵磷脂，产物溶血磷脂(释放入血释放入血)和和CE(转入转入HDL核心核心)。血血 浆浆 脂脂 蛋蛋 白白 代代 谢谢 图图（一）（一） 高脂（蛋白）血症高脂（蛋白）血症 是指血浆中是指血浆中CM、VLDL、LDL、HDL等脂蛋等脂蛋白有一种或几种浓度过高的现象。白有一种或几种浓度过高的现象。 1、原发性高脂蛋白血症：遗传缺陷所致、原发性高脂蛋白血症：遗传缺陷所致 1970年世界卫生组织（年世界卫生组织（WTO）将原发性高）将原发性高脂血症分为六型，各型高脂蛋白血症血浆脂蛋白脂血症分为六型，各型高脂蛋白血症血浆脂蛋白及血脂改变参考下表。及血脂改变参考下表。六、常见脂类代谢障碍、常见脂类代谢障碍分分型型血浆血浆4冰箱冰箱过夜外观过夜外观脂蛋白脂蛋白变化变化血脂血脂变化变化备备注注奶油上层，奶油上层，下层清下层清CM增高增高TG,Ch易发胰腺炎易发胰腺炎a透明透明LDL增高增高Ch易发冠心病易发冠心病b透明或浑浊透明或浑浊LDL及及VLDL都增高都增高Ch，TG易发冠心病易发冠心病奶油上层，奶油上层，下层浑浊下层浑浊IDL增高增高Ch,TG易发冠心病易发冠心病浑浊浑浊VLDL增高增高TG易发冠心病易发冠心病奶油上层，奶油上层，下层浑浊下层浑浊VLDL及及CM都增高都增高TG，Ch易发胰腺炎易发胰腺炎高脂蛋白血症分型（高脂蛋白血症分型（WHO） 2、继发性高脂蛋白血症：、继发性高脂蛋白血症： 某些原发性疾病在发病过程中导致脂某些原发性疾病在发病过程中导致脂质代谢紊乱，出现高脂蛋白血症。质代谢紊乱，出现高脂蛋白血症。 病因：病因： 糖尿病糖尿病 肥胖肥胖 甲状腺机能低下甲状腺机能低下 Cushing(库欣）综合征库欣）综合征 肾病及肾病综合征肾病及肾病综合征 药物性高脂血症药物性高脂血症（二）脂肪肝（二）脂肪肝 肝功能受损时，或合成卵磷脂的原料胆碱肝功能受损时，或合成卵磷脂的原料胆碱或蛋氨酸等活泼甲基供体前身物质缺乏时，脂或蛋氨酸等活泼甲基供体前身物质缺乏时，脂蛋白合成减少，肝内蛋白合成减少，肝内VLDL合成障碍，脂肪运出合成障碍，脂肪运出受阻，造成脂肪在肝中堆积，而导致脂肪肝。受阻，造成脂肪在肝中堆积，而导致脂肪肝。（三）动脉粥样硬化（三）动脉粥样硬化（AS） 是指动脉内膜的脂质、血液成分的沉积、是指动脉内膜的脂质、血液成分的沉积、平滑肌细胞及胶原纤维增生，伴有坏死及钙化平滑肌细胞及胶原纤维增生，伴有坏死及钙化等不同程度病变的一类慢性进行性病理过程。等不同程度病变的一类慢性进行性病理过程。生物化学生物化学案例：案例： 案例案例1：某某14岁患者，发病岁患者，发病2周前饮食好，口渴多饮，夜尿次周前饮食好，口渴多饮，夜尿次数多，因昏迷到当地儿童医院就诊，呼气有烂苹果味，经检数多，因昏迷到当地儿童医院就诊，呼气有烂苹果味，经检查：血乙酰乙酸、查：血乙酰乙酸、-羟丁酸水平异常升高，血糖显著升高，羟丁酸水平异常升高，血糖显著升高，尿糖强阳性，尿酮体强阳性。诊断：重度尿糖强阳性，尿酮体强阳性。诊断：重度型糖尿病伴酮症型糖尿病伴酮症酸中毒。酸中毒。 脂类代谢（二）脂类代谢（二）案例案例2：刘先生，刘先生，55岁，一年前经常右胁疼痛。该患者爱饮岁，一年前经常右胁疼痛。该患者爱饮酒，喜欢油腻食品，因而伴有体胖、腹胀、大便粘滞不爽。酒，喜欢油腻食品，因而伴有体胖、腹胀、大便粘滞不爽。B超检查：肝脏轮廓欠清，回声前方增强，后方减弱，血管超检查：肝脏轮廓欠清，回声前方增强，后方减弱，血管走行不清。血脂化验：走行不清。血脂化验：TC 9.2mmol/L，TG 7.1mmol/L。诊断：重度脂肪肝。诊断：重度脂肪肝。 问题（学习任务）：问题（学习任务）：1、脂肪在体内是如何通过分解代谢产生能量的？、脂肪在体内是如何通过分解代谢产生能量的？2、何谓酮体？其代谢特点是什么？、何谓酮体？其代谢特点是什么？3、糖尿病患者为何会出现酮症酸中毒？、糖尿病患者为何会出现酮症酸中毒？4、何谓脂肪肝？形成脂肪肝的常见原因有哪些？、何谓脂肪肝？形成脂肪肝的常见原因有哪些？5、脂肪、胆固醇、磷脂是如何合成的？、脂肪、胆固醇、磷脂是如何合成的？ 学习目标学习目标会解释脂肪动员、脂肪酸会解释脂肪动员、脂肪酸-氧化等氧化等概念概念 知道脂肪酸知道脂肪酸-氧化途径及氧化途径及ATP的生成的生成知道三脂酰甘油、磷脂和胆固醇的知道三脂酰甘油、磷脂和胆固醇的合成原料及部位，能说明胆固醇的合成原料及部位，能说明胆固醇的转化与排泄转化与排泄 知道酮体的概念、生成部位，知道酮体的概念、生成部位，能说明肝内生酮肝外用的意义能说明肝内生酮肝外用的意义 第第三节三节甘油三脂的代谢甘油三脂的代谢 一一 甘油三脂（甘油三脂（TGTG）的分解代谢）的分解代谢（一）（一）脂肪（脂肪（TGTG）动员）动员限速酶：激素敏感性甘油三酯脂肪酶限速酶：激素敏感性甘油三酯脂肪酶脂解激素：肾上腺素、胰高血糖素、脂解激素：肾上腺素、胰高血糖素、ACTHACTH及及TSHTSH抗脂解激素：胰岛素、前列腺素抗脂解激素：胰岛素、前列腺素E2E2及烟酸及烟酸C H2OHC HOHC H2OH甘油甘油 MG脂肪酶脂肪酶H2O FA DG脂肪酶脂肪酶H2O F ATGC H2OC H O CRC H2OOCROCRO TG脂肪酶脂肪酶 H2O F ADGC H2OC H O CRC H2OOCROHMGCH2OCH O CRCH2OOHH（二）（二）甘油的代谢甘油的代谢 CH2OHCHOHCH2OHATPADP 甘甘油油激激酶酶(肝肝、肾肾、肠肠)N AD+NADH + H+磷磷酸酸甘甘油油脱脱氢氢酶酶 PCH2OHCHOHCH2O-磷磷酸酸甘甘油油CH2OHCCH2OPO磷磷酸酸二二羟羟丙丙酮酮糖糖异异生生CO2+H2O+能量能量葡萄糖或糖原葡萄糖或糖原 （三）（三）脂肪酸的氧化分解（脂肪酸的氧化分解（-氧化）氧化） （1 1）脂肪酸的活化）脂肪酸的活化脂酰脂酰CoACoA的生成的生成 脂肪酸氧化前必须进行活化，活化在胞液中脂肪酸氧化前必须进行活化，活化在胞液中进行。脂酰进行。脂酰CoACoA合成酶在合成酶在 ATPATP、HS-CoAHS-CoA、MgMg2+2+存存在条件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰在条件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰CoACoA。（。（活化消耗了相当于活化消耗了相当于2 2分子分子ATPATP） （2 2）脂酰）脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体 （穿膜）（穿膜） 脂肪酸活化在细胞液中进行，脂肪酸活化在细胞液中进行， 而催化脂肪酸而催化脂肪酸氧化的酶系是在线粒体基质内氧化的酶系是在线粒体基质内 ，因此活化的脂酰，因此活化的脂酰CoACoA必须进入线粒体内才能代谢。必须进入线粒体内才能代谢。 R-COOH +HS-CoA脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPAMP+PPi R-CO SCoA脂酰脂酰CoA进入线粒体基质示意图进入线粒体基质示意图胞浆胞浆基质基质线粒体内膜线粒体内膜转位酶转位酶肉碱肉碱N+(CH3)3CH2CHCH2COOHRCO-O-脂酰肉碱脂酰肉碱RCOSCoAHSCoACAT-IICAT-IN+(CH3)3CH2CHCH2COOHHO-脂酰肉碱脂酰肉碱RCOSCoAHSCoA肉碱肉碱CAT-I:脂酰肉碱转移酶脂酰肉碱转移酶-I为限速酶。为限速酶。 （3）-氧化氧化 -氧化氧化是指脂酰是指脂酰CoA进入线粒体后逐步氧化进入线粒体后逐步氧化分解，经过分解，经过 脱氢、加水、再脱氢、硫解脱氢、加水、再脱氢、硫解 ，生成生成少了两个碳原子的脂酰少了两个碳原子的脂酰CoA和一分子乙酰和一分子乙酰CoA的的过程。由于此过程主要发生在脂酰基的过程。由于此过程主要发生在脂酰基的 -碳原碳原子上，故称子上，故称 -氧化。氧化。 偶数碳原子的脂肪酸偶数碳原子的脂肪酸氧化最终全部生成乙氧化最终全部生成乙酰酰CoA。 脂酰脂酰CoA的的氧化反应过程如下：氧化反应过程如下： 加水加水（水合反应）（水合反应） ，-烯脂酰烯脂酰 CoA在在，-烯脂酰烯脂酰CoA水化酶催化下，在双键上加水水化酶催化下，在双键上加水生成生成 L-羟脂酰羟脂酰CoA。RCH=CHCSCoAO =RCH=CHCSCoAO =O =RCH=CHCSCoA O =RCH=CHCSCoA O =O =RCHOHCH2CSCoA O =O = FAD FADH 2 H2ORCH2CH2CSCoA O =O =脱氢脱氢 脂酰脂酰CoA经脂酰经脂酰CoA脱氢酶催化，在其脱氢酶催化，在其和和碳原子上脱氢，生成碳原子上脱氢，生成，-烯脂酰烯脂酰CoA ，该脱，该脱氢反应的辅基为氢反应的辅基为FAD。RCHOHCH2CSCoA O =O =RCOCH2CSCoA O =O = NAD+ NADH+H+ RCOCH2CSCoA O =O =RCSCoA + CH3COSCoA O=O=HS-CoA硫解硫解 在在-酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶催化下，硫解酶催化下，-酮脂酮脂 酰酰CoA与与HS-CoA作用，硫解产生作用，硫解产生1分子乙酰分子乙酰CoA和和比原来少两个碳原子的脂酰比原来少两个碳原子的脂酰CoA。再脱氢再脱氢 L-羟脂酰羟脂酰CoA在在 L-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢脱氢酶催化下，酶催化下， 脱去脱去碳原子与羟基上的氢原子生成碳原子与羟基上的氢原子生成-酮脂酰酮脂酰CoA，该反应的辅酶为，该反应的辅酶为NAD+。 脂肪酸脂肪酸-氧化最终的产物为乙酰氧化最终的产物为乙酰CoA、NADH和和FADH2。假如碳原子数为。假如碳原子数为Cn的脂肪酸进行的脂肪酸进行-氧氧化化 ，则需要作（，则需要作（n/21）次循环（）次循环（-氧化）才能完氧化）才能完全分解为全分解为n/2个乙酰个乙酰CoA，产生（，产生（n/21）个）个NADH和（和（n/21）个）个FADH2；生成的乙酰；生成的乙酰CoA 通过通过 TCA循环彻底氧化成二氧化碳和水并释放能量，而循环彻底氧化成二氧化碳和水并释放能量，而 NADH和和 FADH2则通过呼吸链生成则通过呼吸链生成ATP。至此可。至此可以生成的以生成的ATP数量为：数量为：（4）乙酰）乙酰CoA进入进入TCA循环循环( () )2122.51.51)2- -+ + +nn ( (净生成：净生成：108 2 = 106 ATP （软脂酸）（软脂酸）7次次-氧化氧化8 乙酰乙酰CoACH3(CH2)14COOH7 NADH7 FADH210 ATP 2.5 ATP 1.5 ATP 80 ATP17.5 ATP10.5 ATP108 ATP 以软脂酸（以软脂酸（16C）为例计算其完全氧化所生）为例计算其完全氧化所生成的成的ATP分子数：分子数：（四）（四）酮体的生成及利用酮体的生成及利用 血浆水平：血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)。代谢定位：代谢定位：生成：肝细胞线粒体。生成：肝细胞线粒体。原料：乙酰原料：乙酰CoA。利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体。等）线粒体。 酮体是酮体是乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮羟丁酸、丙酮三者的总称。三者的总称。酮体生成的关键酶：酮体生成的关键酶： HMG-CoA合酶合酶（1）酮体的生成）酮体的生成 CO2 HS-CoAHSCoA NAD+ NADH+H+ -羟丁酸羟丁酸脱氢酶脱氢酶HMG-CoA合酶合酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HMG-CoA 裂解酶裂解酶CH3CSCoA乙酰乙酰CoAOCH3CSCoA乙酰乙酰CoAOCH3CCH2CSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoAOOHOCCH2CCH2CSCoAOH 羟甲基戊二酰羟甲基戊二酰CoA (HMG-CoA)OOCH3CH3CCH2COH乙酰乙酸乙酰乙酸OOCH3CHCH2COOH-羟丁酸羟丁酸OHCH3CCH3丙酮丙酮O琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶(心、肾、心、肾、脑及骨骼肌脑及骨骼肌的线粒体的线粒体)CH3CHCH2COOH -羟丁酸羟丁酸OH（2） 酮体的利用酮体的利用 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 HS-CoA+ATP PPi+AMP HS-CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫激酶硫激酶(肾、心和脑肾、心和脑的线粒体的线粒体)乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶(心、肾、脑及骨骼肌心、肾、脑及骨骼肌线粒体线粒体)CH3CCH2COH乙酰乙酸乙酰乙酸OOCH3CCH2CSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoAOOCH3CSCoA乙酰乙酰CoAO2（3）酮体生成和利用的意义）酮体生成和利用的意义v酮体是肝输出能源的一种形式，酮体可通过血酮体是肝输出能源的一种形式，酮体可通过血脑屏障，是脑组织的重要能源。脑屏障，是脑组织的重要能源。v酮体的利用可减少糖的消耗，有利于维持血糖酮体的利用可减少糖的消耗，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。水平恒定，节省蛋白质的消耗。v酮体产生过多可导致代谢性酸中毒，丙酮为挥酮体产生过多可导致代谢性酸中毒，丙酮为挥发性物质，可经呼吸排出体外。发性物质，可经呼吸排出体外。v胰岛素分泌不足时，糖代谢障碍，脂肪动员增胰岛素分泌不足时，糖代谢障碍，脂肪动员增加，加，-氧化增强，酮体生成增多，可导致酮血氧化增强，酮体生成增多，可导致酮血症、酸中毒。症、酸中毒。 二二 甘油三脂（甘油三脂（TG）的合成代谢）的合成代谢原料原料-磷酸甘油磷酸甘油脂酰脂酰CoA脂肪组织：主要以葡萄糖为原料合成脂肪，脂肪组织：主要以葡萄糖为原料合成脂肪，也利用也利用CM或或VLDL中的中的FFA合合成脂肪。成脂肪。 肝：肝内质网合成的肝：肝内质网合成的TG，组成，组成VLDL入血。入血。小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。部位部位 1、3-磷酸甘油的来源磷酸甘油的来源 甘油三酯合成所需要的甘油三酯合成所需要的-磷酸甘油，其来源磷酸甘油，其来源有两条途径：有两条途径： （1）来自糖代谢（磷酸二羟丙酮还原）来自糖代谢（磷酸二羟丙酮还原）CH2OHCH2OPO磷磷酸酸二二羟羟丙丙酮酮CPCH2OHCHOHCH2O-磷磷酸酸甘甘油油 NADH +H+磷磷酸酸甘甘油油脱脱氢氢酶酶NAD+CH2OHCHOHCH2OHAT PAD P 甘甘 油油 激激 酶酶(肝肝 、 肾肾 、 肠肠 )PCH2OHCHOHCH2O-磷磷酸酸甘甘油油（2） 细胞内甘油再利用细胞内甘油再利用 2、脂酰、脂酰CoA的合成的合成-脂肪酸活化脂肪酸活化（1）脂肪酸合成的原料）脂肪酸合成的原料 脂肪酸合成的原料是脂肪酸合成的原料是乙酰乙酰CoA,合成过程中合成过程中的供氢体是的供氢体是NADPH，此外，还需要，此外，还需要CO2、Mg2+、Mn2+、ATP和生物素和生物素参加。参加。 在肝、肾、脑、肺、乳及脂肪组织的胞液在肝、肾、脑、肺、乳及脂肪组织的胞液中，都存在脂肪酸合成酶系，均能合成脂肪酸，中，都存在脂肪酸合成酶系，均能合成脂肪酸，其中以肝合成能力最强。其中以肝合成能力最强。 乙酰乙酰CoA通过柠檬酸通过柠檬酸-葡萄糖循环从线粒体转葡萄糖循环从线粒体转移到胞液，在乙酰移到胞液，在乙酰CoA羧化酶催化下，由碳酸氢羧化酶催化下，由碳酸氢盐提供盐提供CO2，ATP供给能量供给能量,生成丙二酰生成丙二酰CoA。 1分子乙酰分子乙酰CoA与与7分子丙二酰分子丙二酰CoA在脂肪酸在脂肪酸合成酶系的催化下，由合成酶系的催化下，由NADPH+H+提供氢合成软提供氢合成软脂酸。脂酸。（2）软脂酸的合成过程）软脂酸的合成过程软脂酸合成过程软脂酸合成过程-酮丁酰酮丁酰ACP-羟丁酰羟丁酰ACP-烯丁酰烯丁酰ACP丁酰丁酰ACP软脂酰软脂酰ACP软脂酸软脂酸乙酰乙酰CoA丙二酰丙二酰CoA乙酰乙酰ACP丙二酰丙二酰ACP乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶CO2ATP ADP合酶复合体合酶复合体HSCoA转酰酶转酰酶合酶复合体合酶复合体HSCoA转酰酶转酰酶ACP+ CO2NADP+NADPH+H+H2ONADP+NADPH+H+H2OACP-酮脂酰合成酶酮脂酰合成酶-酮脂酰还原酶酮脂酰还原酶-羟脂酰水化酶羟脂酰水化酶-烯脂酰还原酶烯脂酰还原酶硫酯酶硫酯酶再再经经6轮轮循循环环 1CH3COSCoA 7HOOCCH2COSCoA 14NADPH+H+ 1CH3(CH2)14COOH 7 CO2 6H2O 8HSCoA 14NADP+ 总反应总反应(1) 甘油一酯途径甘油一酯途径 (小肠黏膜细胞小肠黏膜细胞)3、脂肪合成过程、脂肪合成过程脂肪酸脂肪酸脂酰脂酰CoA脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 ATP AMP PPi OH RCH2CH2COH-SCoARCH2CH2COSCoA脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶R2COCoA R3COCoA HS-CoA 脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶甘油一酯甘油一酯甘油二酯甘油二酯甘油三酯甘油三酯CH2OCH2-OHCH-OH-C-R1OCH2OCH2-OHCHOCH2OCH2OCHO HS-CoA -C-R1O-C-R2O-C-R1O-C-R2O-C-R3O(2) 甘油二酯途径甘油二酯途径 (肝、脂肪细胞肝、脂肪细胞)CH2-OHCH2-O-CH-OHPi3-磷酸甘油磷酸甘油CH2OCH2-O-CH-OHPi1-脂酰脂酰-3-磷酸甘油磷酸甘油-C-R1O脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶 HSCoA R2COCoA 脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶 HSCoA R1COCoA CH2OCH2-O-CHOPi磷脂酸磷脂酸磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶PiCH2OCH2-OHCHO甘油二酯甘油二酯 脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶甘油三酯甘油三酯CH2OCH2OCHOR3COCoA HSCoA -C-R2O-C-R2O-C-R1O-C-R1O-C-R1O-C-R2O-C-R3O第三节第三节胆固醇的代谢胆固醇的代谢 最早由胆石中分离出的具有羟基的固醇类化合最早由胆石中分离出的具有羟基的固醇类化合物，故称为胆固醇。存在形式为物，故称为胆固醇。存在形式为游离胆固醇和胆游离胆固醇和胆固醇酯。固醇酯。 人体内胆固醇总量为人体内胆固醇总量为140克，克，1/4分布于脑及分布于脑及神经组织，肝、肾、肠等内脏中含量也较高。肌神经组织，肝、肾、肠等内脏中含量也较高。肌肉组织中含量较低，肾上腺、卵巢等合成类固醇肉组织中含量较低，肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高。激素的腺体含量较高。 胆固醇的结构胆固醇的结构 胆固醇的基本结构为胆固醇的基本结构为环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲，不同固醇，不同固醇的区别在于碳原子数及取代基不同。的区别在于碳原子数及取代基不同。HHHHHABCD1234567891011121314151617环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲胆固醇的基本结构胆固醇的基本结构HO（一）外源性胆固醇（一）外源性胆固醇主要来自动物性食物（一）外源性胆固醇（一）外源性胆固醇主要来自动物性食物一一 胆固醇的胆固醇的生物合成生物合成（二）内源性胆固醇（二）内源性胆固醇1、合成部位、合成部位组织定位：除成年动物脑组织及成熟红细胞外，几组织定位：除成年动物脑组织及成熟红细胞外，几乎全身各组织均可合成，以肝、小肠为主。乎全身各组织均可合成，以肝、小肠为主。细胞定位：胞液、粗面内质网细胞定位：胞液、粗面内质网 乙酰乙酰CoA通过通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环出线粒体。出线粒体。2、合成原料、合成原料-乙酰乙酰CoACoA ATP ATP NADPH+HNADPH+H1分子胆固醇分子胆固醇 18乙酰乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+) 葡萄糖有氧氧化葡萄糖有氧氧化 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 （1） 甲羟戊酸甲羟戊酸(MVA)的合成的合成3、合成过程、合成