第五章脂类代谢.ppt

第第 五五 章章脂 质 代 谢Metabolism of Lipid 概述概述 甘油三酯的中间代谢甘油三酯的中间代谢 类脂代谢类脂代谢 血脂与血浆脂蛋白血脂与血浆脂蛋白主要内容主要内容第一节第一节 概述概述 脂类脂类是脂肪和类脂的总称，不溶于水而溶是脂肪和类脂的总称，不溶于水而溶于有机溶剂。于有机溶剂。脂类脂类脂肪又称三酯酰甘油或甘油三酯脂肪又称三酯酰甘油或甘油三酯 (triglyceride,triglyceride,TGTG)类脂类脂胆固醇胆固醇(cholesterol,cholesterol,ChCh)胆固醇酯胆固醇酯(cholesterylcholesteryl ester,ester,CECE)磷脂磷脂(phospholipid,phospholipid,PLPL)糖脂糖脂(glycolipid,glycolipid,GLGL)一、脂类的分布与含量一、脂类的分布与含量 脂肪主要储存在脂肪组织中，分布于腹腔、脂肪主要储存在脂肪组织中，分布于腹腔、皮下及肠系膜等处，常被称为皮下及肠系膜等处，常被称为储脂储脂。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%20%20%。含量受营养状况和人体活动等因素的影响，含量受营养状况和人体活动等因素的影响，又称又称可变脂。可变脂。类脂分布于生物膜，神经组织等处，含量类脂分布于生物膜，神经组织等处，含量比较恒定，不易比较恒定，不易受营养状况和人体活动等因受营养状况和人体活动等因素的影响，又称素的影响，又称可变脂。可变脂。人体内的主要脂质人体内的主要脂质甘油脂肪酸脂肪酸：包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸脂肪酸：包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸1、三酰甘油、三酰甘油二、二、脂质的脂质的生理功能生理功能（1 1）储能和供能储能和供能 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16.7kJ.16.7kJ.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%.（2）保持体温作用、提供营养必须脂肪酸）保持体温作用、提供营养必须脂肪酸（3）协助脂溶性维生素的吸收）协助脂溶性维生素的吸收（4）保护、固定内脏）保护、固定内脏1、脂肪的生理功能、脂肪的生理功能营养必需脂肪酸：亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸 是合成生物活性物质的重要原料，如花生四烯酸是合成生物活性物质的重要原料，如花生四烯酸可转变为前列腺素、白三烯及血栓素等可转变为前列腺素、白三烯及血栓素等 （一）维持生物膜的结构与功能（一）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磷脂和胆固醇是构成所有生物膜的重要组成成分。成分。（三）转变成多种重要的生理活性物质（三）转变成多种重要的生理活性物质 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、性激素及肾上腺、性激素及肾上腺皮质激素等皮质激素等 磷脂作为第二信使参与代谢调节磷脂作为第二信使参与代谢调节2、类脂的生理功能：、类脂的生理功能：（二）（二）构成脂蛋白，构成脂蛋白，是神经髓鞘的重要成分是神经髓鞘的重要成分三、脂肪代谢概况消化的主要场所：小肠 在胆汁的乳化下，由胰脂肪酶催化水解脂肪甘油三酯甘油三酯H2ORCOOH甘油二酯甘油二酯H2ORCOOH甘油一酯甘油一酯甘油甘油H2ORCOOH条件条件 乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等二酯等）的乳化作用；的乳化作用；酶的催化作用酶的催化作用 部位部位主要在小肠上段主要在小肠上段脂类的消化发生在脂脂类的消化发生在脂-水界面，且需水界面，且需胆汁酸盐参与胆汁酸盐参与脂脂肪肪与与类类脂脂的的消消化化产产物物，包包括括甘甘油油一一酯酯、脂脂酸酸、胆胆固固醇醇及及溶溶血血磷磷脂脂等等以以及及中中链链脂脂酸酸(6C10C)及及短短链链脂脂酸酸(2C4C)构构成成的的的的甘甘油油三三酯酯与与胆胆汁汁酸酸盐盐，形形成成混混合合微微团团(mixed micelles)，被肠粘膜细胞吸收。被肠粘膜细胞吸收。消化的产物消化的产物十二指肠下段及空肠上段。十二指肠下段及空肠上段。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 二、脂类的吸收二、脂类的吸收吸收部位吸收部位吸收方式吸收方式长链脂酸及长链脂酸及2-甘油一酯甘油一酯 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸胆固醇及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成CE）淋巴管淋巴管 血循环血循环乳糜微粒乳糜微粒(chylomicron,CM)TG、CE、PL +载脂蛋白载脂蛋白(apo)B48、C、A、A 溶血磷脂及游离脂酸溶血磷脂及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成PL）CoACoA+RCOOH RCOOH RCORCOCoACoA 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATP ATP AMP AMP PPiPPi 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶n甘油一酯途径甘油一酯途径 第二节第二节 甘油三脂的中间代谢甘油三脂的中间代谢 一、甘油三脂的分解代谢一、甘油三脂的分解代谢 定义定义 脂脂肪肪动动员员(fat mobilization)是是指指储储存存在在脂脂肪肪细细胞胞中中的的脂脂肪肪，被被肪肪脂脂酶酶逐逐步步水水解解为为FFA及及甘甘油油，并并释释放放入入血血以以供供其其他他组组织织氧氧化化利利用用的过程。的过程。（一）脂肪动员是甘油三酯分解的起始步骤（一）脂肪动员是甘油三酯分解的起始步骤n脂肪动员过程：脂肪动员过程：TG 甘油二酯甘油二酯 （DG）FFA 甘油一酯甘油一酯FFA 甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶 甘油甘油FFA甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶u HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 （脂肪动员的限速酶）（脂肪动员的限速酶）甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶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限速酶，其活甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶，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、促肾上腺素、高血糖素、促肾上腺皮质激素、生长素肾上腺皮质激素、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 E2 2。(二）甘油代谢二）甘油代谢ATPATPADPADP甘油激酶甘油激酶（肝、肾、肠）（肝、肾、肠）甘油二酯甘油二酯磷脂磷脂COCO2 2+H+H2 2O OCHCH2 2OHOHCHCHCHCH2 2OHOHHOHO甘油甘油CHCH2 2OHOHCHCHCHCH2 2O OHOHO3-3-磷酸甘油磷酸甘油PNADNAD+NADH+HNADH+H+磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶CHCH2 2OHOHC CCHCH2 2O O O O磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮P3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛CHOCHOCHCHCHCH2 2O O HOHOP糖氧化糖氧化糖糖糖异生糖异生1.脂酸的活化形式为脂酸的活化形式为脂酰脂酰CoA（胞液胞液）脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATP AMP PPi 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶(acyl-CoA synthetase)存在存在于内质网及线粒体外膜上。于内质网及线粒体外膜上。+CoACoA-SH-SH（三）脂肪酸的氧化分解（三）脂肪酸的氧化分解 部位：部位：线粒体外线粒体外 酶：酶：脂酰辅酶脂酰辅酶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 脂脂酰酰CoA经经肉肉碱碱转转运运进进入入线线粒粒体体，是是脂脂酸酸-氧氧化的主要限速步骤化的主要限速步骤 肉肉碱碱脂脂酰酰转转移移酶酶（carnitine acyl transferase）是是脂脂酸酸-氧化的限速酶。氧化的限速酶。2.2.脂酰脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体 脂肪酰脂肪酰CoACoA进入线粒体基质后，经进入线粒体基质后，经脂肪酸脂肪酸-氧化氧化酶系酶系的催化作用，在脂肪酰基的催化作用，在脂肪酰基-碳原子碳原子上依次进行上依次进行脱氢脱氢、加水加水、再脱氢再脱氢及及硫解硫解4 4步连续反应，使脂肪酰步连续反应，使脂肪酰基在基在与与-碳原子间断裂，生成碳原子间断裂，生成1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA和少和少2 2个碳原子的脂肪酰个碳原子的脂肪酰CoACoA。3.3.脂酰脂酰CoACoA的的-氧化氧化(1)(1)脱氢脱氢RCHRCH2 2CHCH2 2CHCH2 2COCOSCoASCoA脂酰脂酰CoA(16C)CoA(16C)脂酰脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶FADFADFADHFADH2 2H H2 2O O2P呼吸链呼吸链(2)(2)加水加水RCHRCH2 2C C C C COCOCoACoAH HH H 反反2 2-烯酰烯酰CoACoA 反反2 2-烯酰烯酰CoACoA水化酶水化酶 H H2 2O O OHOHRCHRCH2 2CHCH CHCH2 2COCOSCoASCoAL-L-羟脂酰羟脂酰CoACoAOHOHRCHRCH2 2CHCHCHCH2 2COCOSCoASCoAL-L-羟脂酰羟脂酰CoACoA(3)(3)再脱氢再脱氢NAD+NADH+H+L-L-羟脂酰羟脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶(4)(4)硫解硫解CHCH3 3COCOSCoASCoA乙酰乙酰CoACoARCHRCH2 2COCOSCoASCoA脂酰脂酰CoA(14C)CoA(14C)脱氢脱氢-酮脂酰酮脂酰CoACoARCHRCH2 2C CSCoASCoAO OCHCH2 2COCO3 3H H2 2O OP PCoACoA-SH-SH-酮脂酰酮脂酰 CoACoA硫解酶硫解酶 TCATCA NADH+H+FADH2 H2O 呼吸链呼吸链 2ATP H2O 呼吸链呼吸链 3ATP 乙酰乙酰CoA彻底氧化彻底氧化 三羧酸循环三羧酸循环 生成酮体生成酮体 肝外组织氧化利用肝外组织氧化利用 活化活化：消耗消耗2个高能磷酸键个高能磷酸键-氧化氧化：每轮循环每轮循环 四个重复步骤：四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解脱氢、水化、再脱氢、硫解产物：产物：1分子分子乙酰乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子分子NADH+H+1分子分子FADH24.脂酸氧化是体内能量的重要来源脂酸氧化是体内能量的重要来源 以以16碳软脂酸的氧化为例碳软脂酸的氧化为例7 轮循环产物：轮循环产物：8分子分子乙酰乙酰CoA7分子分子NADH+H+7分子分子FADH2能量计算：能量计算：生成生成ATP 812+73+72=131 净生成净生成ATP 131 2=129软软脂酸与葡萄糖在体内氧化脂酸与葡萄糖在体内氧化产产生生ATP的比的比较较软脂酸软脂酸(1mol)葡萄糖葡萄糖(1mol)ATP数目数目(mol)106 32 能量利用效率能量利用效率33%33%（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-氧化生成的大氧化生成的大量乙酰量乙酰CoACoA，通过，通过TCATCA彻底氧化成彻底氧化成CO2CO2和和H2OH2O。酮酮体体是是指指脂脂酸酸在在肝肝中中氧氧化化分分解解时时的的产产生生的的特特有有的的中中间间产产物物，乙乙酰酰乙乙酸酸、羟羟丁丁酸酸及及丙丙酮酮。这这三三种中间产物统称为种中间产物统称为酮体酮体(ketonebodiesketonebodies)。羟丁酸约羟丁酸约7070，乙酰乙酸约，乙酰乙酸约3030，丙酮含，丙酮含量极微。量极微。酮体的生成酮体的生成 部位：肝肝细细胞胞线线粒粒体体 （含含有有活活性性较较强强的的酮酮体合成的酶系）体合成的酶系）原料：乙酰原料：乙酰CoACoA是合成酮体的原料。是合成酮体的原料。CHCH3 3COCHCOCH2 2COCOSCoASCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACHCH3 3COCOSCoASCoA 乙酰乙酰CoACoACHCH3 3CCHCCH2 2COCOSCoASCoAOHOHCHCH2 2COOHCOOH -羟羟-甲基戊二酸单酰甲基戊二酸单酰CoACoACHCH3 3CCHCCH2 2COOH COOH OHOH -羟丁酸羟丁酸CHCH3 3COCHCOCH2 2COOHCOOH乙酰乙酸乙酰乙酸CHCH3 3COCHCOCH3 3丙酮丙酮酮体的生成途径酮体的生成途径 CHCH3 3COCOSCoASCoA 乙酰乙酰CoACoACoACoASHSH乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA硫解酶硫解酶CoACoASHSHHMG-HMG-CoACoA合酶合酶HMG-HMG-CoACoA 裂解酶裂解酶NADH+HNADH+H+NADNAD+-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶COCO2 22.2.酮体的利用酮体的利用 酮体在肝脏合成，但肝脏缺乏利用酮体的酮体在肝脏合成，但肝脏缺乏利用酮体的酶，因此不能利用酮体。酮体生成后进入血液，酶，因此不能利用酮体。酮体生成后进入血液，输送到肝外组织利用。输送到肝外组织利用。特点：肝内生酮肝外用特点：肝内生酮肝外用 CHCH3 3COCHCOCH2 2COOH COOH 乙酰乙酸乙酰乙酸CHCH3 3COCHCOCH2 2COCOSCoASCoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoAATP+CoATP+CoSHSHPPi+AMPPPi+AMP2Pi2PiCHCH2 2COOHCOOHCHCH2 2COCOCoACoACHCH2 2COOHCOOHCHCH2 2COOHCOOHTCATCA乙酰乙酰 CoACoA CH CH3 3COCOCoACoA酮体的氧化途径酮体的氧化途径-羟丁酸羟丁酸 CHCH3 3CH(OH)CHCH(OH)CH2 2COOHCOOH -羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶NADHNADH+NADH+HNADH+H+琥珀酰琥珀酰CoACoA琥珀酸琥珀酸琥珀酰琥珀酰CoACoA转硫酶转硫酶 乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶H H2 2O OHSCoAHSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA硫解酶硫解酶 心、肾、脑和骨胳心、肾、脑和骨胳肌此酶活性高肌此酶活性高(10(10倍倍)3.3.酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义1)1)酮酮体具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁。体具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁。是是肝肝输出脂肪能源的一种形式。输出脂肪能源的一种形式。2)2)长期饥饿时、酮体可代替葡萄糖成为脑组织的长期饥饿时、酮体可代替葡萄糖成为脑组织的 主要能。酮体供给脑组织主要能。酮体供给脑组织505070%70%的能量。的能量。长期饥饿和糖尿病时，脂肪动员加强，酮体生成增多。长期饥饿和糖尿病时，脂肪动员加强，酮体生成增多。当肝内产生酮体超过肝外组织氧化酮体的能力时，血中当肝内产生酮体超过肝外组织氧化酮体的能力时，血中酮体蓄积，称为酮体蓄积，称为酮血症酮血症。尿中有酮体排出，称。尿中有酮体排出，称酮尿症酮尿症。二者统称酮症酸中毒。二者统称酮症酸中毒。合成原料合成原料 -磷酸甘油磷酸甘油 脂肪酰辅酶脂肪酰辅酶A A二、甘油三脂的合成代谢二、甘油三脂的合成代谢（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织的在肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种组织的胞液胞液中均含有从乙酰中均含有从乙酰CoACoA 合成脂肪酸的酶系，称为合成脂肪酸的酶系，称为脂肪酸合成酶系。脂肪酸合成酶系。肝脏肝脏是人体合成脂肪酸的主要部是人体合成脂肪酸的主要部位，其合成能力最强，约比脂肪组织大位，其合成能力最强，约比脂肪组织大8 89 9倍。倍。2.2.合成原料合成原料 脂肪酸合成的碳源主要来自糖氧化产生脂肪酸合成的碳源主要来自糖氧化产生的的乙酰乙酰CoACoA。ATPATP、NADPHNADPH、HCOHCO3 3-(或或COCO2 2)及及MnMn2+2+等。等。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-丙酮酸循丙酮酸循环环运到胞液中，才能成为脂肪酸合成的原料。运到胞液中，才能成为脂肪酸合成的原料。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。线线粒粒体体膜膜胞液胞液线粒体基质线粒体基质丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 柠檬酸柠檬酸 柠檬酸柠檬酸 乙酰乙酰CoA NADPH+H+NADP+苹果酸酶苹果酸酶 CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA ATP AMP PPi ATP柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶 CoA 草酰乙酸草酰乙酸 H2O 柠檬酸合酶柠檬酸合酶 苹果酸苹果酸 CO2CO2(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生物素是生物素是乙酰乙酰CoACoA羧化酶的辅酶羧化酶的辅酶(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 2O O软脂酸软脂酸14NADP14NADP+7CO7CO2 27H7H2 2O O8CoA8CoASHSH 脂酸合成酶系脂酸合成酶系 （7 7次循环）次循环）4.4.脂肪酸碳链的延长脂肪酸碳链的延长 软软脂脂酰酰CoACoA或或软软脂脂酸酸生生成成后后，可可在在滑滑面面内内质质网网及及线线粒粒体体经经脂脂酸酸碳碳链链延延长长酶酶系系的的催催化化作作用用下下，形形成成更长碳链的饱和脂酸。更长碳链的饱和脂酸。脂肪酰CoA的来源RCOOH+HSCoA脂肪酰CoA合成酶ATPAMP+PPiRCOSCoA脂肪组织：脂肪组织：主要以主要以葡萄糖葡萄糖为原料合成脂肪，也利用为原料合成脂肪，也利用CM或或VLDL中的中的FA合成脂肪。合成脂肪。（三）甘油三酯的合成（三）甘油三酯的合成肝脏：肝脏：肝内质网合成的肝内质网合成的TG，组成组成VLDL入血。入血。小肠粘膜：小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。利用脂肪消化产物再合成脂肪。1、合成部位、合成部位甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢CM中的中的FFA（来自食物脂肪）来自食物脂肪）1.甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）2.甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）2、合成原料、合成原料3、合成基本过程、合成基本过程甘甘油油二二酯酯途途径径 酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoA R1COCoA 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R3COCoA 第三节 磷脂的代谢磷脂磷脂甘油磷脂（磷脂酰甘油）甘油磷脂（磷脂酰甘油）由甘油构成的磷脂。是生物膜的主要组分。由甘油构成的磷脂。是生物膜的主要组分。鞘氨醇磷脂（鞘磷脂）鞘氨醇磷脂（鞘磷脂）含鞘氨醇而不含甘油的磷脂。是神经组织各含鞘氨醇而不含甘油的磷脂。是神经组织各种膜（如神经髓鞘）的主要结构脂之一。种膜（如神经髓鞘）的主要结构脂之一。一、一、磷脂的结构与分类磷脂的结构与分类CH2OCOR1R2COOCHCH2OPOX=OOH甘油磷脂的分子结构：甘油磷脂的分子结构：磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱(卵磷脂卵磷脂)(PC)(PC)磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺(脑磷脂脑磷脂)(PE)(PE)磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸(PS)(PS)X=-CHX=-CH2 2CHCH2 2N N+(CH(CH3 3)3 3X=-CHX=-CH2 2CHCH2 2NHNH3 3+X=-CHX=-CH2 2CHCH2 2NHNH2 2COOHCOOHX=-X=-肌醇肌醇 磷脂酰肌醇（磷脂酰肌醇（PIPI）合成部位合成部位合成原料合成原料甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱、乙醇胺甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱、乙醇胺CTPCTP、ATPATP、丝氨酸、肌醇等、丝氨酸、肌醇等全身各组织，肝、肾、肠最活跃。全身各组织，肝、肾、肠最活跃。二、甘油磷脂的代谢二、甘油磷脂的代谢（一）甘油磷脂的合成（一）甘油磷脂的合成(1)CDP-(1)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（三）（三）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（二）甘油磷脂的降解（二）甘油磷脂的降解磷脂酶磷脂酶 A A1 1磷脂酶磷脂酶 A A2 2磷脂酶磷脂酶 C C存在于细胞溶存在于细胞溶酶体、蛇毒、酶体、蛇毒、蜂毒、蝎毒。蜂毒、蝎毒。产物为产物为 溶血溶血磷脂磷脂2 2。存在于细胞膜及线粒体膜、蛇、蜂、蝎毒。产物为溶血存在于细胞膜及线粒体膜、蛇、蜂、蝎毒。产物为溶血磷脂磷脂1 1。急性胰腺炎时，组织中的溶血磷脂。急性胰腺炎时，组织中的溶血磷脂A A2 2原被激活。原被激活。存在于细胞膜、蛇毒及某些细菌存在于细胞膜、蛇毒及某些细菌磷脂酶磷脂酶 D D主要存在于高等植物，动物脑组织亦有。主要存在于高等植物，动物脑组织亦有。A1CDCH2OCR1=OR2COCH=OCH2OpOX=OOHA2B1B2磷脂酶磷脂酶 B B1 1 水解溶血磷脂水解溶血磷脂1 1磷脂酶磷脂酶 B B2 2 水解溶血磷脂水解溶血磷脂2 2磷脂的生理功能磷脂的生理功能磷脂是生物膜的组成成分磷脂是生物膜的组成成分参与脂蛋白的组成与转运参与脂蛋白的组成与转运 肝和肠是合成磷脂最活跃的器官，对转运外源性和内源性肝和肠是合成磷脂最活跃的器官，对转运外源性和内源性甘油酸酯及胆固醇起重要作用。甘油酸酯及胆固醇起重要作用。磷脂衍生物是激素的第二信使磷脂衍生物是激素的第二信使 磷脂的代谢物甘油二酯和三磷酸肌醇是某些激素作用的第磷脂的代谢物甘油二酯和三磷酸肌醇是某些激素作用的第二信使。二信使。组成肺泡表面活性物质组成肺泡表面活性物质组成血小板活化因子组成血小板活化因子必需脂肪酸的来源必需脂肪酸的来源脂肪在肝中过分的存积称为脂肪在肝中过分的存积称为脂肪肝。脂肪肝。肝中脂类总量超过肝中脂类总量超过10%，TG堆积，肝堆积，肝实质细胞脂肪化超过实质细胞脂肪化超过30%。（三）甘油磷脂与脂肪肝（三）甘油磷脂与脂肪肝成因：成因：1、肝中脂肪来源过多；、肝中脂肪来源过多；2、肝功能障碍；、肝功能障碍；3、合成磷脂的原料不足。、合成磷脂的原料不足。第四节第四节 胆固醇代谢胆固醇代谢一、胆固醇的含量与分布一、胆固醇的含量与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、。脑、肝、肾、肠等内脏含量较高。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-谷固醇为最多。谷固醇为最多。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，而细胞中储存的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。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D3肾上肾上腺皮质激素及性激素等重要生理活性物质。腺皮质激素及性激素等重要生理活性物质。二、胆固醇的合成代谢二、胆固醇的合成代谢(一一)合成部位合成部位 全身各组织（特别是全身各组织（特别是肝肝）的胞液及内质网。）的胞液及内质网。(二二)合成原料合成原料 乙酰乙酰CoACoA（来自柠檬酸来自柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环）、NADPH+HNADPH+H+、ATPATP 1.1.甲羟戊酸的合成甲羟戊酸的合成2 CH2 CH3 3COCOSCoASCoACoACoASHSH-酮硫解酶酮硫解酶 CH3COCH2COCH3COCH2COSCoASCoACOOHCOOHCH2CH2HOCCH3HOCCH3CH2CH2COCOSCoASCoACOOHCOOHCH2CH2HO-C-CH3HO-C-CH3CH2CH2CH2OHCH2OH 2NADPH+2H2NADPH+2H+2 2 NADPNADP+CoACoASHSHHMG-HMG-CoACoA还原酶还原酶CH3COCH3COSCoASCoACoACoASHSHHMG-HMG-CoACoA合酶合酶 HMG-HMG-CoACoA甲羟戊酸甲羟戊酸(MVA)(MVA)关键酶关键酶(三三)胆固醇合成的基本过程胆固醇合成的基本过程2.2.鲨烯的生成鲨烯的生成甲羟戊酸甲羟戊酸(MVA)(MVA)(6C)(6C)异戊烯焦磷酸异戊烯焦磷酸(IPP)(IPP)(5C)(5C)6+6+鲨烯鲨烯(30C)(30C)羧化环化羧化环化O O2 2羊毛固醇羊毛固醇(30C)(30C)脱甲基、还原等脱甲基、还原等NADPH+H+HOHO 3.3.胆固醇的生成胆固醇的生成鲨烯鲨烯(30C)(30C)胆固醇胆固醇(27C)(27C)LCAT LCAT胆胆固醇的酯化固醇的酯化卵磷脂卵磷脂胆固醇胆固醇溶血磷脂溶血磷脂胆固醇脂胆固醇脂2、血浆中胆固醇的脂化、血浆中胆固醇的脂化1、细胞中胆固醇的脂化、细胞中胆固醇的脂化胆固醇胆固醇+脂酰脂酰CoAACAT胆固醇脂胆固醇脂+CoA-SH二、二、胆固醇合成的调节胆固醇合成的调节 1.1.饱食与饥饿饱食与饥饿高糖、高饱和脂肪膳高糖、高饱和脂肪膳食时，能食时，能诱导肝诱导肝HMG-HMG-CoACoA还原酶合成还原酶合成糖及脂肪代谢产糖及脂肪代谢产生的乙酰生的乙酰CoACoA、ATPATP、NADPH+HNADPH+H+等增多等增多过多的蛋白质，过多的蛋白质，因丙氨酸及丝因丙氨酸及丝氨酸等代谢提供了原料乙酰氨酸等代谢提供了原料乙酰CoACoA饥饿、禁食则相反饥饿、禁食则相反胆胆固固醇醇合合成成增增加加2.2.胆固醇的负反馈调节胆固醇的负反馈调节 体内内源性胆固醇和外源性胆固醇增多都可反馈体内内源性胆固醇和外源性胆固醇增多都可反馈抑制抑制HMGCoAHMGCoA还原酶还原酶的活性，使内源性胆固醇的合成减的活性，使内源性胆固醇的合成减少，这种反馈调节主要存在于少，这种反馈调节主要存在于肝肝。长期低胆固醇饮食血浆胆固醇浓度也只能降低长期低胆固醇饮食血浆胆固醇浓度也只能降低10%-25%10%-25%。因此，仅靠减少胆固醇的数量不能使血浆。因此，仅靠减少胆固醇的数量不能使血浆胆固醇浓度明显降低。胆固醇浓度明显降低。胰高血糖素和糖皮质激素胰高血糖素和糖皮质激素能能抑制抑制HMGCoAHMGCoA还原酶还原酶的活性，使胆固醇的合成减少。的活性，使胆固醇的合成减少。胰岛素胰岛素能能诱导诱导HMGCoAHMGCoA还原酶的合成，增加胆固还原酶的合成，增加胆固醇的合成。醇的合成。甲状腺激素甲状腺激素可可提高提高HMGCoAHMGCoA还原酶的活性，增加还原酶的活性，增加胆固醇的合成，还可促进胆固醇向胆汁酸转化，胆固醇的合成，还可促进胆固醇向胆汁酸转化，而且转化作用更强。因此，甲状腺功能亢进的而且转化作用更强。因此，甲状腺功能亢进的病人血中胆固醇的含量反而降低。病人血中胆固醇的含量反而降低。3.3.激素的影响激素的影响四、胆固醇在体内的转化与排泄四、胆固醇在体内的转化与排泄 胆固醇在体内不能被彻底分解为胆固醇在体内不能被彻底分解为COCO2 2和和H H2 2O O，其代谢去路是转变为胆汁酸、类固醇激素及维生其代谢去路是转变为胆汁酸、类固醇激素及维生素素D D3 3。（一）胆固醇可转变为胆汁酸（一）胆固醇可转变为胆汁酸 （二）胆固醇可转化为类固醇激素（二）胆固醇可转化为类固醇激素 （三）胆固醇可转化为维生素（三）胆固醇可转化为维生素D3的前体的前体7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇第四节 血脂与血浆脂蛋白一、血脂的种类与含量一、血脂的种类与含量定义定义 血浆所含脂类统称血浆所含脂类统称血脂血脂，包括：甘油三酯、，包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。来源来源 外源性外源性从食物中摄取从食物中摄取 内源性内源性肝、脂肪细胞及其他组织合成肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血后释放入血正常成人空腹正常成人空腹时时血脂血脂组组成和含量成和含量 组组成成mg/dl mg/dl mmolmmol/L/L空腹空腹时时主要来源主要来源脂脂类总类总量量 400400700700甘油三甘油三酯酯 10101501500.110.111.691.69 肝肝总总胆固醇胆固醇 1001002502502.592.596.476.47肝肝胆固醇胆固醇酯酯70702002001.811.815.175.17 游离胆固醇游离胆固醇404070701.031.031.811.81总总磷脂磷脂15015025025048.4448.4480.7380.73肝肝 磷脂磷脂酰酰胆碱胆碱505020020016.1516.1564.6064.60肝肝 磷脂磷脂酰酰乙醇胺乙醇胺151535354.854.8513.013.0肝肝 神神经经磷脂磷脂505013013016.1516.1542.042.0肝肝游离脂酸游离脂酸5 52020脂肪脂肪组织组织（三）影响血脂浓度的因素（三）影响血脂浓度的因素1、饮食的影响、饮食的影响2、年龄、性别的影响、年龄、性别的影响3、职业的影响、职业的影响4、妊娠的因素的影响、妊娠的因素的影响5、其他疾病的影响、其他疾病的影响（四）影响血清胆固醇的因素（四）影响血清胆固醇的因素1、年龄、性别的影响、年龄、性别的影响2、食物胆固醇的影响、食物胆固醇的影响3、职业的影响、职业的影响4、不饱和脂酸、不饱和脂酸5、其他疾病的影响、其他疾病的影响 二、血浆脂蛋白二、血浆脂蛋白（一）血浆脂蛋白的分类（一）血浆脂蛋白的分类 1.1.电泳法电泳法 将脂蛋白依次分为：将脂蛋白依次分为：-脂蛋脂蛋白白、前前-脂蛋脂蛋白白、-脂蛋白脂蛋白，乳糜微粒乳糜微粒+CM CM 前前血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳图谱血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳图谱2.2.超速离心法（密度法）超速离心法（密度法）乳糜微粒乳糜微粒（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)密密度度颗颗粒粒(二二)血浆脂蛋白的化学组成特点血浆脂蛋白的化学组成特点 主要由主要由蛋白质、甘油三酯、磷脂、胆固醇及蛋白质、甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯其酯组成，但不同的脂组成，但不同的脂蛋白的蛋白质和脂类的组蛋白的蛋白质和脂类的组成比例及含量各不相同。各种脂蛋白的功能亦不成比例及含量各不相同。各种脂蛋白的功能亦不相同。相同。CM VLDL LDL HDL密度密度0.950.951.0061.0061.0631.0631.210组组成成脂脂类类含含TG最多最多，8090%含含TG 5070%含含胆固醇及其胆固醇及其酯最多，酯最多，4050%含含脂类脂类50%蛋蛋白白质质最少最少,1%510%2025%最多，约最多，约50%载脂蛋载脂蛋白组成白组成apoB48、E A、A A、C C、CapoB100、C、C C、EapoB100apo A、A血血 浆浆 脂脂 蛋蛋 白白 的的 组组 成成 载脂蛋白载脂蛋白(apolipoprotein,Apoapolipoprotein,Apo)血浆脂蛋白中的蛋白质部分。血浆脂蛋白中的蛋白质部分。ApoApo具有以下主要功能：具有以下主要功能：(1)(1)结合和转运脂类结合和转运脂类(2)(2)调节酶活性调节酶活性(3)(3)作为脂蛋白受体的配体作为脂蛋白受体的配体 ApoApo至少有至少有1818种，分为种，分为ApoA(AApoA(A、A)、(B(B100100、B B4848)、C(CC(C、CC、C)、D D、E E、F F、J J及及Apo(aApo(a)。（三）血浆脂蛋白的结构（三）血浆脂蛋白的结构 疏水性较强的疏水性较强的TG及及胆固醇酯胆固醇酯位于位于内核内核。具极性及非极性具极性及非极性基团的基团的载脂蛋白载脂蛋白、磷磷脂脂、游离胆固醇游离胆固醇，以，以单分子层借其非极性单分子层借其非极性疏水基团与内部疏水疏水基团与内部疏水链相联系，极性基团链相联系，极性基团朝外。朝外。四、血浆脂蛋白的代谢四、血浆脂蛋白的代谢（一）乳糜微粒（一）乳糜微粒（CMCM）1.1.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2.2.主要代谢变化主要代谢变化:新生新生CMCM从从HDLHDL获得获得ApoCApoC、E E转变转变为成熟的为成熟的CMCM，Apo CApo C激活肝外毛细血管内皮细胞激活肝外毛细血管内皮细胞表面的表面的LPLLPL，从而使，从而使CMCM中的中的TGTG反复水解（反复水解（90%90%以上）以上），表面过多的，表面过多的ApoAApoA、C C及磷脂、及磷脂、ChCh转移给转移给HDLHDL，并，并从从HDLHDL处接受处接受CECE（CETPCETP协助）。成为富含胆固醇酯、协助）。成为富含胆固醇酯、apoBapoB4848、ApoEApoE 的的CMCM残粒。残粒。n代谢：代谢：新生新生CM 成熟成熟CM CM残粒残粒 LPL 肝细胞摄取肝细胞摄取（LDL受体相关蛋白受体相关蛋白）FFA 外周组织外周组织 血液血液 运输外源性运输外源性TG及胆固醇酯。及胆固醇酯。存在于组织毛细血管内皮细胞表面存在于组织毛细血管内皮细胞表面使使CM中的中的TG、磷脂、磷脂逐步水解，产生甘油、逐步水解，产生甘油、FAFA及溶血磷脂等。及溶血磷脂等。LPL（脂蛋白脂肪酶）（脂蛋白脂肪酶）nCM的生理功能：的生理功能：（二）极低密度脂蛋白（二）极低密度脂蛋白（VLDLVLDL）1.1.合合成成部部位位及及来来源源:主主要要是是肝肝脏脏合合成成，禁禁食食时时小小肠肠粘粘膜膜细细胞胞少少量量。肝肝细细胞胞内内的的PLPL、CECE及及ApoBApoB100100、E E与新合成的与新合成的TGTG形成新生的形成新生的VLDLVLDL。2.2.主要代谢变化主要代谢变化:与与CMCM相似。从相似。从HDLHDL获得获得apoCapoC、E E转转变为成