第八章脂类代谢(精品).ppt

第一节第一节 脂类含量、分布和生理功能脂类含量、分布和生理功能脂脂类类是是脂脂肪肪和和类类脂脂的的总总称称，是是一一大大类类不不溶溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。于水而易溶于有机溶剂的化合物。脂肪（甘油三酯，脂肪（甘油三酯，TG）脂类脂类类脂类脂磷酸甘油酯（磷酸甘油酯（PL）鞘磷脂鞘磷脂脑苷脂脑苷脂神经节苷脂神经节苷脂磷脂磷脂糖脂糖脂胆固醇（胆固醇（Ch）及其酯（）及其酯（ChE）一一、脂类在体内的含量与分布脂类在体内的含量与分布脂肪脂肪 主要分布于腹腔、皮下及肌纤维间。主要分布于腹腔、皮下及肌纤维间。主要分布于腹腔、皮下及肌纤维间。主要分布于腹腔、皮下及肌纤维间。成年男性的脂肪含量约占体重的成年男性的脂肪含量约占体重的成年男性的脂肪含量约占体重的成年男性的脂肪含量约占体重的10%10%10%10%20%20%20%20%。女。女。女。女性稍高。性稍高。性稍高。性稍高。含量受营养状况和集体活动等因素的影响，又称含量受营养状况和集体活动等因素的影响，又称含量受营养状况和集体活动等因素的影响，又称含量受营养状况和集体活动等因素的影响，又称可变脂。可变脂。可变脂。可变脂。类脂类脂 生物膜的基本成分。约占体重的生物膜的基本成分。约占体重的生物膜的基本成分。约占体重的生物膜的基本成分。约占体重的5%5%5%5%。含量不受营养状况和集体活动等因素的影响，又含量不受营养状况和集体活动等因素的影响，又含量不受营养状况和集体活动等因素的影响，又含量不受营养状况和集体活动等因素的影响，又称称称称固定脂或基本脂。固定脂或基本脂。固定脂或基本脂。固定脂或基本脂。二、脂类的生理功能二、脂类的生理功能（一）储能和供能一）储能和供能脂肪组织储存脂肪脂肪组织储存脂肪,约占体重约占体重101020%.20%.1g1g脂肪在体内彻底氧化供能约脂肪在体内彻底氧化供能约38kJ38kJ，而，而1g1g糖彻糖彻底氧化仅供销能底氧化仅供销能16.7kJ16.7kJ。合理饮食合理饮食 脂肪氧化供能占脂肪氧化供能占202030%30%空腹空腹 脂肪氧化供能占脂肪氧化供能占50%50%以上以上 禁食禁食1-31-3天天 脂肪氧化供能占脂肪氧化供能占85%85%饱食、少动饱食、少动 脂肪堆积，发胖脂肪堆积，发胖（二）（二）必需脂肪酸的来源必需脂肪酸的来源 必需脂肪酸指不能在体内合成，必需从植物必需脂肪酸指不能在体内合成，必需从植物 油中油中摄取。包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸摄取。包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。（三）（三）保护内脏和防止体温散失。保护内脏和防止体温散失。（四）（四）促进脂溶性维生素的吸收。促进脂溶性维生素的吸收。（五）维持生物膜的结构与功能（五）维持生物膜的结构与功能 磷脂和胆固醇是构成所有生物膜的重要组成成磷脂和胆固醇是构成所有生物膜的重要组成成分。分。（六）转变成多种重要的生理活性物质（六）转变成多种重要的生理活性物质（六）转变成多种重要的生理活性物质（六）转变成多种重要的生理活性物质花生四烯酸可转变为前列腺素、白三烯及血栓素花生四烯酸可转变为前列腺素、白三烯及血栓素等等。胆固醇可转变为胆汁酸、维生素胆固醇可转变为胆汁酸、维生素D D、性激素、性激素及肾上腺皮质激素等。及肾上腺皮质激素等。CH2CH2CH2R2 COC R1C R2OOCH2CHCH2OHOHOH 3RCOOH脂肪脂肪脂肪酸脂肪酸甘油甘油 第二节第二节 甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢甘油三酯的分子结构甘油三酯的分子结构一一、甘油三酯的分解代谢甘油三酯的分解代谢（一）（一）、脂肪的动员脂肪的动员 储存于脂肪细胞中的脂肪，在储存于脂肪细胞中的脂肪，在3 3种脂肪酶作用下逐种脂肪酶作用下逐步水解为游离脂酸和甘油，释放入血供其他组织利步水解为游离脂酸和甘油，释放入血供其他组织利用的过程，称用的过程，称脂肪的动员。脂肪的动员。激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶(HSL):(HSL):甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶限速酶，其活，其活性受多种激素调节，故称性受多种激素调节，故称激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶。脂解激素：脂解激素：促进脂肪动员的激素。促进脂肪动员的激素。肾上腺素、高血糖素、促肾肾上腺素、高血糖素、促肾上腺皮质激素、生长素上腺皮质激素、生长素。抗脂解激素：抗脂解激素：抑制脂肪动员的激素。抑制脂肪动员的激素。胰岛素、前列腺素胰岛素、前列腺素E E1 1。脂肪动员的激素调节作用脂肪动员的激素调节作用ATPATPcAMPcAMP5-AMP磷酸二酯酶磷酸二酯酶TGTG脂肪酶脂肪酶TGTG脂肪酶脂肪酶 PATPATPADPADP甘油三酯甘油三酯甘油甘油脂肪酸脂肪酸甘油一酯甘油一酯 脂肪酸脂肪酸甘油二酯甘油二酯脂肪酸脂肪酸胰高血糖素胰高血糖素 生长素生长素肾上腺素肾上腺素脂解激素脂解激素+胰岛素胰岛素抗脂解激素抗脂解激素腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶无活性无活性蛋白激酶蛋白激酶有活性有活性蛋白激酶蛋白激酶+无活性无活性有活性有活性+脂肪动员的结果是生成脂肪动员的结果是生成三分子三分子的的自由脂肪自由脂肪酸酸（FFAFFA）和）和一分子一分子的的甘油甘油。甘油可在血液循环中自由转运，而脂肪酸甘油可在血液循环中自由转运，而脂肪酸进入血液循环后须与进入血液循环后须与清蛋白清蛋白结合成为复合结合成为复合体再转运。体再转运。脂肪动员生成的甘油主要转运至脂肪动员生成的甘油主要转运至肝肝再磷酸再磷酸化为化为3-3-磷酸甘油后进行代谢。磷酸甘油后进行代谢。（二）甘油的代谢：（二）甘油的代谢：脂肪动员生成的甘油，主要经血循环转运脂肪动员生成的甘油，主要经血循环转运至肝进行代谢。至肝进行代谢。1 1甘油在甘油磷酸激酶的催化下，磷酸化甘油在甘油磷酸激酶的催化下，磷酸化为为3-3-磷酸甘油（磷酸甘油（-磷酸甘油）：磷酸甘油）：甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶甘油甘油+ATP3-磷酸甘油磷酸甘油+ADP2 23-3-磷酸甘油在磷酸甘油在3-3-磷酸甘油脱氢酶的催化磷酸甘油脱氢酶的催化下，脱氢氧化为磷酸二羟丙酮：下，脱氢氧化为磷酸二羟丙酮：3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶3-磷酸甘油磷酸甘油NAD+磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮NADH+H+（三）脂肪酸的氧化（三）脂肪酸的氧化1 1、脂肪酸的活化脂肪酸的活化部位在细胞内质网、线粒体外膜，活化产物为脂酰部位在细胞内质网、线粒体外膜，活化产物为脂酰CoACoA，这一过程消耗，这一过程消耗2 2个高能磷酸键。个高能磷酸键。酶：脂酰辅酶酶：脂酰辅酶A A合成酶合成酶条件：条件：ATPATP、辅酶、辅酶A A、Mg+Mg+存在存在 脂酸氧化的酶系存在线粒体基质内，但胞液中活化的脂酸氧化的酶系存在线粒体基质内，但胞液中活化的长链脂酰长链脂酰CoACoA（12C12C以上）以上）却不能直接透过线粒体内膜，却不能直接透过线粒体内膜，必须与肉碱必须与肉碱(L-(L-羟羟-三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸)结合成脂结合成脂酰肉碱酰肉碱才能进入线粒体基质内。才能进入线粒体基质内。RCO-RCO-SCoASCoACoACoA-SH-SH肉碱脂酰肉碱脂酰转移酶转移酶(CH3)(CH3)3 3N N+CHCH2 2CHCHCHCH2 2COOHCOOHOHOH肉碱肉碱(CH3)(CH3)3 3N N+CHCH2 2CHCHCHCH2 2COOHCOOH RCO-RCO-O O 脂酰肉碱脂酰肉碱2.2.脂酰脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体反应由肉碱脂酰转移酶反应由肉碱脂酰转移酶(CAT-(CAT-和和CAT-)CAT-)催化催化脂酰辅酶A进入线粒体基质示意图 3.3.脂肪酸脂肪酸 -氧化：氧化：-氧化过程由四个连续的酶促反应组成：氧化过程由四个连续的酶促反应组成：脱氢脱氢；水化水化；再脱氢再脱氢；硫解硫解。-氧化循环的反应过程氧化循环的反应过程脱氢脱氢脂脂酰酰CoA脱氢酶脱氢酶 R-CHR-CH2 2-CHCH2 2-CH-CH2 2-COSCoA-COSCoAFADFADFADH2R-CHR-CH2 2-CH=CHCH=CH-COSCoACOSCoA硫解硫解硫硫解解酶酶-2C-2CCHCH3 3-COSCoA-COSCoAHSCoAHSCoA水化水化水水化化酶酶H H2 2OOR-CHR-CH2 2-CH(OH)-CHCH(OH)-CH2 2-COSCoA-COSCoA再脱氢再脱氢L-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶R-CHR-CH2 2-CO-CHCO-CH2 2-COSCoA-COSCoANADH+H+NADNAD+-氧化循环过程在氧化循环过程在线粒体基质线粒体基质内进行；内进行；-氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应应不可逆不可逆；需要需要FADFAD，NADNAD+，CoACoA为辅助因子；为辅助因子；每循环一次，生成每循环一次，生成一分子一分子FADHFADH2 2，一分一分子子NADHNADH，一分子乙酰一分子乙酰CoACoA和一分子减和一分子减少两个碳原子的脂酰少两个碳原子的脂酰CoACoA。脂肪酸脂肪酸-氧化循环的特点氧化循环的特点4.4.彻底氧化：彻底氧化：生成的乙酰生成的乙酰CoACoA进入进入三羧酸循环三羧酸循环彻底氧彻底氧化分解并释放出大量能量，并生成化分解并释放出大量能量，并生成ATPATP。肉肉碱碱转转运运载载体体线线粒粒体体膜膜脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+NADH+H+烯酰烯酰CoA 水化酶水化酶H2OFADFADH2 酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸链呼吸链 2ATP H2O呼吸链呼吸链 3ATP TAC 1 1分分子子软软脂脂酸酸(16C16C)活活化化生生成成的的软软脂脂酰酰CoACoA经经7 7次次-氧氧化化。总反应式如下总反应式如下:软脂酰软脂酰CoACoA+7FAD+7NAD+7FAD+7NAD+7CoA+7CoASH+7HSH+7H2 2O O 8 8乙酰乙酰CoACoA+7FADH+7FADH2 2+7(NADH+H+7(NADH+H+)1 1分子软脂酸彻底氧化共生成分子软脂酸彻底氧化共生成:(2(27)+(37)+(37)7)+(12+(128)=8)=131131分子分子ATPATP5.5.脂酸氧化的能量生成脂酸氧化的能量生成 减去脂酸活化时消耗的减去脂酸活化时消耗的2 2分子分子ATPATP，净生成，净生成129129分子分子ATPATP。（四）酮体的生成与利用（四）酮体的生成与利用概念：概念：脂酸在脂酸在心肌心肌、骨骼肌骨骼肌等组织中等组织中-氧化生成的大量氧化生成的大量乙酰乙酰CoACoA，通过，通过TACTAC彻底氧化成彻底氧化成CO2CO2和和H2OH2O。肝肝脏脏中中脂脂酸酸氧氧化化生生成成的的乙乙酰酰CoACoA，有有一一部部分分转转变变成成乙乙酰酰乙乙酸酸、羟羟丁丁酸酸及及丙丙酮酮。这这三三种种中中间间产产物统称为物统称为酮体酮体。羟丁酸约羟丁酸约7070，乙酰乙酸约，乙酰乙酸约3030，丙酮含量，丙酮含量极微。极微。1.1.、酮体的生成酮体的生成 肝肝细细胞胞线线粒粒体体中中含含有有活活性性较较强强的的酮酮体体合合成成的的酶系。酶系。脂脂酸酸在在线线粒粒体体氧氧化化生生成成的的乙乙酰酰CoACoA是是合合成成酮体的原料。酮体的原料。(1)(1)两分子乙酰两分子乙酰CoACoA在乙酰乙酰在乙酰乙酰CoACoA硫解酶硫解酶的催化下，缩合生成一分子的催化下，缩合生成一分子乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA。乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶2(乙酰乙酰CoA)酮体生成的反应过程酮体生成的反应过程 (2)(2)乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA再与再与1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA缩合，缩合，生成生成-羟羟-甲基戊二酸单酰甲基戊二酸单酰CoACoA（HMG-HMG-CoACoA）。HMG-HMG-CoACoA合酶合酶是酮体生成的关键是酮体生成的关键酶。酶。HMG-CoA合酶*CoASH (3)HMG-CoA(3)HMG-CoA裂解生成裂解生成1 1分子乙酰乙酸和分子乙酰乙酸和1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA。HMG-CoA裂解酶裂解酶 (4)(4)乙酰乙酸在乙酰乙酸在-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶的催化下，的催化下，加氢还原为加氢还原为-羟丁酸羟丁酸。-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶 NAD+NADH+H+(5)(5)乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成丙酮丙酮。CO2 利利用用酮酮体体的的酶酶有有两两种种，即即琥琥珀珀酰酰CoACoA转转硫硫酶酶（主主要要存存在在于于心心、肾肾、脑脑和和骨骨骼骼肌肌细细胞胞的的线线粒粒体体中中）和和乙乙酰酰乙乙酸酸硫硫激激酶酶（主主要要存存在于在于心、肾、脑细胞心、肾、脑细胞线粒体中）。线粒体中）。2.酮体的利用：酮体的利用：心、肾、脑、心、肾、脑、骨骼肌细胞骨骼肌细胞心、肾、心、肾、脑细胞脑细胞 羟丁酸羟丁酸-NAD+NADH+H HSCoA+ATP乙酰乙酸乙酰乙酸琥珀酰琥珀酰CoA乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶AMP+PPi乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 琥珀酸琥珀酸硫解酶硫解酶2乙酰乙酰CoA三羧酸三羧酸循环循环+-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶 3 3酮体生成及利用的生理意义酮体生成及利用的生理意义：(1)(1)在正常情况下，酮体是在正常情况下，酮体是肝输出能源肝输出能源的一的一种重要的形式；种重要的形式；(2)(2)在饥饿或疾病情况下，酮体可为心、脑在饥饿或疾病情况下，酮体可为心、脑等重要器官等重要器官提供必要的能源提供必要的能源。正常情况下，血中酮体含量很少，每100ml血中酮体含量低于3mg(0.3mmol/L）。但在饥饿、高脂低糖膳食及糖尿病时，脂肪动员加强，脂肪酸氧化增多，酮体生成过多，超过肝外组织利用酮体的能力，引起血中酮体升高，当高过肾回吸收能力时，则尿中出现酮体，即为酮症。因酮体中乙酰乙酸及羟丁酸都是相对强的有机酸，如在体内堆积过多可引起代谢性酸中毒。二、甘油三酯的合成代谢二、甘油三酯的合成代谢肝、小肠肝、小肠和和脂肪组织脂肪组织是主要的合成脂肪的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组织器官，其合成的亚细胞部位主要在胞胞液液。（一）脂肪酸的合成（一）脂肪酸的合成1.1.合成部位合成部位在肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种组在肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种组织的胞液中均含有从乙酰织的胞液中均含有从乙酰CoACoA 合成脂酸合成脂酸的酶系，称为脂酸合成酶系。的酶系，称为脂酸合成酶系。肝脏肝脏是人是人体合成脂酸的主要部位，其合成能力最体合成脂酸的主要部位，其合成能力最强，约比脂肪组织大强，约比脂肪组织大8 89 9倍。倍。2.2.合成原料合成原料脂酸合成的碳源主要来自糖氧化产生的脂酸合成的碳源主要来自糖氧化产生的乙酰乙酰CoACoA。线粒体产生的乙酰线粒体产生的乙酰 CoACoA，需通过，需通过柠檬酸柠檬酸-丙酮丙酮酸循环酸循环运到胞液中，才能成为脂酸合成的运到胞液中，才能成为脂酸合成的原料。原料。ATPATP、NADPHNADPH、HCO3-(HCO3-(或或CO2)CO2)及及Mn2+Mn2+等等其中其中NADPHNADPH主要来自胞液中的磷酸戊糖途径。主要来自胞液中的磷酸戊糖途径。(1)(1)丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA的合成的合成 CH3COSCoA+HCO3-+ATP 乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶MnMn2 2+、生物素、生物素 HOOC-CH2COSCoA+ADP+Pi丙二酸单酰丙二酸单酰 CoACoA在胞液中进行在胞液中进行3.3.脂肪酸合成过程脂肪酸合成过程关键酶关键酶(2)软脂酸（软脂酸（16C16C）的合成）的合成 乙酰乙酰CoACoA7丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA14NADPHNADPH14H H+H H2 2OO软软脂脂酸酸14NADP14NADP+7CO7CO2 27H7H2 2OO8CoA8CoASHSH 脂酸合成酶系脂酸合成酶系 （7 7次循环）次循环）合成所需合成所需原料为乙酰原料为乙酰CoACoA，直接生成的直接生成的产物是软脂酸产物是软脂酸，合成一分子软脂酸，需七，合成一分子软脂酸，需七分子丙二酸单酰分子丙二酸单酰CoACoA和一分子乙酰和一分子乙酰CoACoA；在在胞液胞液中进行，关键酶是中进行，关键酶是乙酰乙酰CoACoA羧化羧化酶酶；脂肪酸合成的特点脂肪酸合成的特点 合成为一耗能过程，每合成一分子软脂酸，合成为一耗能过程，每合成一分子软脂酸，需消耗需消耗1515分子分子ATPATP（8 8分子用于转运，分子用于转运，7 7分子分子用于活化）；用于活化）；需需NADPHNADPH作为供氢体，对糖的磷酸戊糖旁作为供氢体，对糖的磷酸戊糖旁路有依赖性。路有依赖性。（二）（二）3-3-磷酸甘油的生成磷酸甘油的生成合合成成甘甘油油三三酯酯所所需需的的3-3-磷磷酸酸甘甘油油主主要要由由下列两条途径生成：下列两条途径生成：1 1由糖代谢生成（脂肪细胞、肝）：由糖代谢生成（脂肪细胞、肝）：3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶NADH+H+磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油磷酸甘油NAD+2.2.由脂肪动员生成（肝）：由脂肪动员生成（肝）：脂肪动脂肪动员生成的甘油被转运至肝后进行处理。员生成的甘油被转运至肝后进行处理。甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶甘油甘油ATP3-磷酸甘油磷酸甘油ADP（三）甘油三酯的合成（三）甘油三酯的合成1.1.合成部位：合成部位：以肝、脂肪组织及小肠为主。以肝、脂肪组织及小肠为主。2.2.合成原料合成原料 合成甘油三酯所需甘油及脂酸主要由合成甘油三酯所需甘油及脂酸主要由葡萄糖代谢提供。即使不摄入脂肪亦葡萄糖代谢提供。即使不摄入脂肪亦可由糖大量合成脂肪。可由糖大量合成脂肪。-磷酸甘油和脂酰辅酶磷酸甘油和脂酰辅酶A A3.3.甘油三酯的合成甘油三酯的合成 脂酰脂酰CoA转移酶转移酶CoA R1COCoA 脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶CoA R2COCoA 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi 脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶CoA R3COCoA 第三节 磷脂的代谢含磷酸的脂类称为磷脂，不仅是生物膜的重要组分，而且对脂类的吸收及转运等都起重要作用。磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂。其中甘油磷脂含量最多。最重要的为为磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱(PC)(PC)，（，（卵磷脂）卵磷脂）、磷脂酰乙醇磷脂酰乙醇氨氨(PE)(PE)，（，（脑磷脂）脑磷脂）；甘油磷脂的基本结构甘油磷脂的基本结构CHCH2 2-O-CO-R-O-CO-RR-CO-O-CHR-CO-O-CHCHCH2 2-O-PO-O-PO3 3H-XH-X|一、甘油磷脂的合成代谢（一）、（一）、合成部位及原料合成部位及原料全身各组织细胞均含合成磷脂的酶，都能合成磷脂，但以肝、肾及肠等组织最为活跃。合成甘油磷脂需甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇等为原料。甘油、脂肪酸主要由糖经代谢转变而来，但分子中与甘油第二位羟基成酯的一般是多不饱和脂肪酸，主要是必需脂肪酸，需靠食物供给。胆碱、乙醇胺可由丝氨酸在体内转变生成，也可从食物摄取。1.1.CDP-CDP-胆碱、胆碱、CDP-CDP-乙醇胺的生成乙醇胺的生成HOCHHOCH2 2CHCOOHCHCOOHNHNH2 2CO2HOCHHOCH2 2CHCH2 2NHNH2 2HOCHHOCH2 2CHCH2 2N N+(CH(CH3 3)3 33S-3S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸ATPADP乙醇胺激酶乙醇胺激酶P P-OCH-OCH2 2CHCH2 2NHNH2 2ATPADP胆碱激酶胆碱激酶P P-OCH-OCH2 2CHCH2 2N N+(CH(CH3 3)3 3CTPPPiCTPCTP：磷酸乙醇胺胞：磷酸乙醇胺胞苷转移酶苷转移酶CDP-OCHCDP-OCH2 2CHCH2 2NHNH2 2CTPPPiCTPCTP：磷酸胆碱：磷酸胆碱胞苷转移酶胞苷转移酶CDP-OCHCDP-OCH2 2CHCH2 2N N+(CH(CH3 3)3 3CDP-CDP-乙醇胺乙醇胺CDP-CDP-胆碱胆碱（二）二）、合成过程合成过程磷脂酸磷脂酸1,2-1,2-甘油二酯甘油二酯CDP-CDP-胆碱胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺磷脂酰磷脂酰丝氨酸丝氨酸CMP磷酸胆碱磷酸胆碱转移酶转移酶磷酸乙醇胺转移酶磷酸乙醇胺转移酶CDP-CDP-乙醇胺乙醇胺H2OPi磷脂酸磷酸酶磷脂酸磷酸酶3S-3S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸磷脂酰乙磷脂酰乙醇胺甲基醇胺甲基转移酶转移酶磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺丝氨酸转移酶丝氨酸转移酶丝氨酸丝氨酸乙醇胺乙醇胺H+COCO2 2脱脱羧羧酶酶2.2.磷脂酰胆碱与磷脂酰乙醇胺的生成磷脂酰胆碱与磷脂酰乙醇胺的生成三、甘油磷脂与脂肪肝脂肪在肝中积累造成“脂肪肝”。肝脏中合成的脂类是以脂蛋白的形式转运出肝外，其中所含的磷酸是合成脂蛋白的主要原料，当磷脂在肝脏中合成减少时，肝脏中脂肪不能顺利被运出，引起脂肪在肝中积累。形成脂肪肝的原因有：1）肝脏中脂肪来源太多，如高脂肪及高糖膳食。2）肝功能不好，合成脂蛋白能力降低。3）合成磷脂原料不足。第四节 胆固醇的代谢胆固醇的分布胆固醇的分布广泛存在于全身各组织，人体约含胆固醇广泛存在于全身各组织，人体约含胆固醇140g140g。脑、肝、肾、肠等内脏含量较高。脑、肝、肾、肠等内脏含量较高。所有固醇均具有环戊烷多菲烃的共同结构。所有固醇均具有环戊烷多菲烃的共同结构。植物不含胆固醇但含植物固醇，以植物不含胆固醇但含植物固醇，以-谷固谷固醇为最多。醇为最多。酵母含麦角固醇。酵母含麦角固醇。胆固醇的生理功能胆固醇的生理功能胆固醇是生物膜的重要组成成分。胆固醇是生物膜的重要组成成分。维持膜的流动性和正常功能维持膜的流动性和正常功能 膜结构中的胆固醇均为游离胆固醇，而细胞中储存膜结构中的胆固醇均为游离胆固醇，而细胞中储存的都是胆固醇酯。的都是胆固醇酯。胆固醇在体内可转变为胆汁酸、维生素胆固醇在体内可转变为胆汁酸、维生素D D3 3肾肾上腺皮质激素及性激素等重要生理活性物质。上腺皮质激素及性激素等重要生理活性物质。胆固醇的来源胆固醇的来源：一是食物提供的外源性，另：一是食物提供的外源性，另一是体内合成的内源性的胆固醇。一是体内合成的内源性的胆固醇。一、胆固醇的合成一、胆固醇的合成（一）胆固醇合成的部位和原料（一）胆固醇合成的部位和原料胆胆固固醇醇合合成成部部位位主主要要是是在在肝肝和和小小肠肠的的胞胞液液和和微粒体微粒体。其合成所需。其合成所需原料为乙酰原料为乙酰CoACoA。乙酰乙酰CoACoA经柠檬酸经柠檬酸-苹果酸穿梭转运出线粒苹果酸穿梭转运出线粒体而进入胞液，此过程为耗能过程。体而进入胞液，此过程为耗能过程。每合成一分子的胆固醇需每合成一分子的胆固醇需1818分子乙酰分子乙酰CoACoA，3636分子分子ATPATP和和1616分子分子NADPHNADPH。（二）胆固醇合成的基本过程（二）胆固醇合成的基本过程胆固醇合成的基本过程可分为下列三个阶段：胆固醇合成的基本过程可分为下列三个阶段：1 1乙酰乙酰CoACoA缩合生成甲羟戊酸（缩合生成甲羟戊酸（MVAMVA）：）：此过程在此过程在胞液胞液和和微粒体微粒体进行。进行。HMG-CoAHMG-CoA还还原原酶酶(HMG-CoA(HMG-CoA)是是胆胆固固醇醇合合成的关键酶。成的关键酶。甲羟戊酸的合成甲羟戊酸的合成2 2甲羟戊酸缩合生成鲨烯甲羟戊酸缩合生成鲨烯：此过程在此过程在胞液胞液和和微粒体微粒体进行。进行。MVA5-MVA5-焦磷酸甲羟戊酸焦磷酸甲羟戊酸异戊烯焦磷酸异戊烯焦磷酸二甲丙烯焦磷酸二甲丙烯焦磷酸焦磷酸法呢酯焦磷酸法呢酯鲨烯鲨烯。3 3鲨烯环化为胆固醇鲨烯环化为胆固醇：此过程在此过程在微粒体微粒体进行。进行。鲨烯结合在胞液的鲨烯结合在胞液的固醇载体蛋白固醇载体蛋白（SCPSCP）上，上，由微粒体酶进行催化，经一系列反应环化由微粒体酶进行催化，经一系列反应环化为为2727碳胆固醇。碳胆固醇。（三）胆固醇合成的调节（三）胆固醇合成的调节 1 1膳食因素：膳食因素：饥饿或禁食饥饿或禁食可抑制可抑制HMG-CoAHMG-CoA还原酶的活还原酶的活性，使胆固醇的合成减少；性，使胆固醇的合成减少；摄取摄取高糖、高饱和脂肪膳食高糖、高饱和脂肪膳食后，后，HMG-HMG-CoACoA还原酶活性增加而导致胆固醇合成还原酶活性增加而导致胆固醇合成增多。增多。2 2胆固醇及其衍生物的变构调节：胆固醇及其衍生物的变构调节：胆固醇胆固醇及其氧化产物，如及其氧化产物，如7 7-羟胆固醇，羟胆固醇，25-25-羟胆固醇羟胆固醇等可反馈抑制等可反馈抑制HMG-CoAHMG-CoA还还原酶的活性。原酶的活性。3 3激素的调节：激素的调节：胰岛素胰岛素和和甲状腺激素甲状腺激素可通过诱导可通过诱导HMG-HMG-CoACoA还原酶的合成而使酶活性增加；还原酶的合成而使酶活性增加；胰高血糖素胰高血糖素和和糖皮质激素糖皮质激素则可抑制则可抑制HMG HMG-CoA-CoA还原酶的活性。还原酶的活性。二、胆固醇的酯化（一）（一）存在于存在于血浆血浆中的是中的是卵磷脂胆固醇酰卵磷脂胆固醇酰基转移酶（基转移酶（LCATLCAT）。）。胆固醇胆固醇+卵磷脂卵磷脂胆固醇酯胆固醇酯+溶血卵磷脂溶血卵磷脂 LCAT（二）存在于（二）存在于组织细胞组织细胞中的是中的是脂肪酰脂肪酰CoACoA胆固醇酰基转移酶（胆固醇酰基转移酶（ACATACAT）。胆固醇胆固醇+脂肪酰脂肪酰CoA胆固醇酯胆固醇酯+HSCoAACAT三、胆固醇的转化三、胆固醇的转化 胆固醇在肝中转化为胆汁酸是胆固醇主胆固醇在肝中转化为胆汁酸是胆固醇主要的代谢去路。要的代谢去路。初级胆汁酸是以初级胆汁酸是以胆固醇胆固醇为原料在为原料在肝肝中合中合成的。成的。主要的初级胆汁酸是主要的初级胆汁酸是胆酸胆酸和和鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸。（一）转化为胆汁酸（一）转化为胆汁酸（二）转化为类固醇激素（二）转化为类固醇激素1 1肾上腺皮质激素的合成：肾上腺皮质激素的合成：肾上腺皮质球状带可合成肾上腺皮质球状带可合成醛固酮醛固酮，又称盐皮，又称盐皮质激素，可调节水盐代谢；质激素，可调节水盐代谢；肾上腺皮质束状带可合成肾上腺皮质束状带可合成皮质醇皮质醇和和皮质酮皮质酮，合称为糖皮质激素，可调节糖代谢。合称为糖皮质激素，可调节糖代谢。2 2雄激素的合成：雄激素的合成：睾丸间质细胞可以胆固醇为原料合成睾丸间质细胞可以胆固醇为原料合成睾酮睾酮。3 3雌激素的合成：雌激素的合成：雌激素主要有雌激素主要有孕酮孕酮和和雌二醇雌二醇两类。两类。胆胆固固醇醇经经7 7位位脱脱氢氢而而转转变变为为7-7-脱脱氢氢胆胆固固醇醇，后后者者在在紫紫外外光光的的照照射射下下，B B环环发发生生断断裂裂，生成生成Vit-DVit-D3 3。Vit-DVit-D3 3在在肝肝被羟化为被羟化为25-(OH)D25-(OH)D3 3，再在再在肾肾被羟化为被羟化为1,25-(OH)1,25-(OH)2 2 D D3 3。（三）转化为维生素（三）转化为维生素D D3 3第五节 血浆脂蛋白代谢一、概述（一）血脂的概念、组成及含量血浆中所含脂类物质统称为血浆中所含脂类物质统称为血脂血脂。血浆中的脂类物质主要有：血浆中的脂类物质主要有：甘油三酯甘油三酯（TGTG）及少量甘油二酯和甘油一酯；）及少量甘油二酯和甘油一酯；磷脂磷脂（PLPL），主要是卵磷脂，少量溶血磷脂酰胆碱，），主要是卵磷脂，少量溶血磷脂酰胆碱，磷脂酰乙醇胺及神经磷脂等；磷脂酰乙醇胺及神经磷脂等；胆固醇胆固醇（ChCh）及）及胆固醇酯胆固醇酯（ChEChE）；）；自由脂肪酸自由脂肪酸（FFAFFA）。）。正常成人空腹血脂的组成及含量正常成人空腹血脂的组成及含量正常血脂有以下特点：正常血脂有以下特点：血脂水平波动较大血脂水平波动较大，受膳食因素影响大；，受膳食因素影响大；血脂成分复杂血脂成分复杂；通常通常以脂蛋白的形式存在以脂蛋白的形式存在，但自由脂肪酸是与，但自由脂肪酸是与清蛋白构成复合体而存在。清蛋白构成复合体而存在。但糖尿病人和动脉粥样硬化病血脂尤其是胆固醇和但糖尿病人和动脉粥样硬化病血脂尤其是胆固醇和甘油三酯明显升高，可作为临床诊断指标。甘油三酯明显升高，可作为临床诊断指标。（二）血浆脂蛋白的来源和去路：1、食物消化吸收的脂类；2、体内合成的脂类；3、脂肪动员血浆脂蛋白的去路：1、氧化分解；2、进入脂库；3、构成生物膜；4、转变为其他物质。二、血浆脂蛋白的分类、组成与结构二、血浆脂蛋白的分类、组成与结构脂类在体内的运输都是通过血液循环进行的，以脂蛋白形式在血液中运输。血浆脂蛋白主要包括四类：高密度脂蛋白（HDL，-脂蛋白）、低密度脂蛋白（LDL，-脂蛋白）、极低密度脂蛋白（VLDL，前B-脂蛋白）乳糜微粒（CM）。（一）血浆脂蛋白的分类（一）血浆脂蛋白的分类1 1电泳分类法：电泳分类法：根据电泳迁移率的不同进行分类，可分为四类：根据电泳迁移率的不同进行分类，可分为四类：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 2 2超速离心法：超速离心法：按脂蛋白密度高低进行分类，也分为四类：按脂蛋白密度高低进行分类，也分为四类：CM VLDL LDL HDLCM VLDL LDL HDL。超速离心法超速离心法CMVLDLLDLHDL电泳分类法电泳分类法-脂蛋白脂蛋白乳糜微粒乳糜微粒前前-脂蛋白脂蛋白-脂蛋白脂蛋白（二）载脂蛋白脂蛋白颗粒中的蛋白质部分称为载酯蛋白,现已发现有十多种，其中主要的有apoA、B、C、D、E五类。（三）血浆脂蛋白的组成及结构1.血浆脂蛋白的组成血浆脂蛋白是由蛋白质、甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯组成的，各种脂蛋白中蛋白质及脂类组成的比例和含量各不相同。乳糜微粒含甘油三酯最多，高达80%-95%，蛋白质最少，仅约占1%，其颗粒最大，密度最小。极低密度脂蛋白含甘油三酯达50%-70%，但其蛋白质含量增多，约占10%，密度变大。低密度脂蛋白含胆固醇及胆固醇酯最多，为40%-50%。高密度脂蛋白含蛋白质最多，约占50%，故密度最高，颗粒最小。2.2.脂蛋白的结构脂蛋白的结构各种脂蛋白的结构基本相似，均为大小不同的球状颗粒，以甘油三酯、胆固醇酯等中性脂类为内核，其外包有由磷脂、游离胆固醇及载脂蛋白等双性分子组成的单层结构。它们的非极性基团向内与内核相连，极性基团朝外，增加了脂蛋白颗粒的亲水性，致使血浆脂蛋白颗粒能均匀分散在血液中。脂蛋白的结构脂蛋白的结构（四）血浆脂蛋白的功能血浆脂蛋白的功能1.1.乳糜微粒（乳糜微粒（CMCM）在小肠粘膜细胞合成在小肠粘膜细胞合成来源来源:食物食物其特点是含有大量脂肪，蛋白质少。主要其特点是含有大量脂肪，蛋白质少。主要作用是转运外源性三脂酰甘油至肝及其它作用是转运外源性三脂酰甘油至肝及其它组织。组织。CMCM代谢较快，所以进食大量的脂肪后血浆代谢较快，所以进食大量的脂肪后血浆浑浊是暂时现象，数小时后，血浆便澄清，浑浊是暂时现象，数小时后，血浆便澄清，这种现象称脂肪的廓清。正常空腹血浆中这种现象称脂肪的廓清。正常空腹血浆中无无CMCM。2.2.极低密度脂蛋白（极低密度脂蛋白（VLDLVLDL）VLDLVLDL主要由肝细胞合成，含有较多的三脂酰主要由肝细胞合成，含有较多的三脂酰甘油，其脂肪酸的来源有：甘油，其脂肪酸的来源有：糖在肝细胞内糖在肝细胞内转变成的脂肪酸；转变成的脂肪酸；脂库动员出来的脂肪酸脂库动员出来的脂肪酸部分来自乳糜微粒水解的三脂酰甘油。部分来自乳糜微粒水解的三脂酰甘油。因此因此VLDLVLDL主要功能是运输内源性三脂酰甘油，主要功能是运输内源性三脂酰甘油，从肝内到脂肪组织或其它组织。从肝内到脂肪组织或其它组织。VLDLVLDL的代谢也较快，因为当血液经过脂肪、的代谢也较快，因为当血液经过脂肪、肝、肌肉等组织毛细管时经血管壁的脂蛋白肝、肌肉等组织毛细管时经血管壁的脂蛋白脂肪酶作用，可使脂肪酶作用，可使VLDLVLDL分解，其水解产物大分解，其水解产物大部分进入细胞被氧化或重新合成脂肪而贮存。部分进入细胞被氧化或重新合成脂肪而贮存。因而，正常人血液中因而，正常人血液中VLDLVLDL不易检出。不易检出。3.3.低密度脂蛋白（低密度脂蛋白（LDLLDL）（1 1）.合合成成部部位位及及来来源源:一一部部分分（约约50%50%）由由VLDLVLDL转转变变而而来来，一一部部分分是是肝肝脏脏合合成成。LDLLDL是是血血浆浆中中极极低低密密度度脂脂蛋蛋白白在在清清除除过过程程中中水水解解掉掉部部分分脂脂肪肪及及少少量量蛋蛋白白质质后后的的残残余余部部分分（即即由由VLDLVLDL转转变变而而来来），含含较较多多的的胆胆固固醇醇和和磷磷脂脂。主主要要功功能能是是运运输输胆胆固固醇醇。从从肝肝到到各各组组织织。LDLLDL升升高高，易易导导致致胆胆固固醇醇升升高高，若若LDLLDL结结构构不不稳稳定定，则则胆胆固固醇醇很很易易在在血血管管壁壁沉沉着着而而形形成成斑斑块块，即即是是动动脉脉粥粥样样硬硬化化的的病病理理基基础础，容容易易诱诱发发一一系系列列的的心心、血血管管系系统统疾疾病。病。（2 2）生生理理功功能能:转转运运肝肝脏脏合合成成的的ChCh到到周周围围组组织织。亦亦具具逆逆向转运向转运ChCh功能。功能。4.4.高密度脂蛋白（高密度脂蛋白（HDLHDL）HDL由肝细胞和小肠粘膜合成。新合成的HDL主要由磷脂蛋白质和磷脂组成，仅含少量的胆固醇。HDL进入血液后，获得胆固醇，但胆固醇可在酶作用下合成胆固醇酯。HDLHDL的生理功能：的生理功能：将胆固醇由肝外组织转将胆固醇由肝外组织转运至肝运至肝三、高脂血症和动脉粥样硬化临床上将空腹血浆胆固醇或三脂酰甘油持续超出正常上限称为高脂血症（空腹12-14小时三脂酰甘油超过1.8mmol/L，胆固醇超过6.7 mmol/L）。动脉粥样硬化的因素很多，但高脂血症与动脉粥样硬化有密切关系，高脂血症拌有动脉粥样硬化，其中LDL升高，对其关系最为密切。