5 脂代谢-执业兽医资格考试生物化学复习精华.ppt

脂类代谢脂类代谢第六单元第六单元脂类的分类脂类的分类脂类是脂肪和类脂的总称。脂类是脂肪和类脂的总称。脂肪脂肪由甘油的三个羟基与三个脂肪酸缩合而成，又由甘油的三个羟基与三个脂肪酸缩合而成，又称称甘油三酯甘油三酯。类脂类脂则包括则包括磷脂、糖脂、胆固醇及其酯磷脂、糖脂、胆固醇及其酯必需脂肪酸必需脂肪酸：动物必须从饲料中获得的动物必须从饲料中获得的亚油酸、亚亚油酸、亚麻油酸和花生四烯酸麻油酸和花生四烯酸等多不饱和脂肪酸。等多不饱和脂肪酸。它们是组成细胞膜上磷脂、胆固醇酯和血浆脂蛋白它们是组成细胞膜上磷脂、胆固醇酯和血浆脂蛋白的重要成分，还可以转变成的重要成分，还可以转变成前列腺素、血栓素和白前列腺素、血栓素和白三烯三烯等生物活性物质。等生物活性物质。1 1 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢在在激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶作用下，脂肪被水解为游离脂肪酸和作用下，脂肪被水解为游离脂肪酸和甘油并释放入血液，被其他组织氧化利用，这一过程称甘油并释放入血液，被其他组织氧化利用，这一过程称为脂肪动员。为脂肪动员。禁食、饥饿或交感神经兴奋时，禁食、饥饿或交感神经兴奋时，肾上腺素、去甲肾上腺素肾上腺素、去甲肾上腺素和胰高血糖素和胰高血糖素分泌增加，激活脂肪酶，促进脂肪动员。分泌增加，激活脂肪酶，促进脂肪动员。脂肪动员脂肪动员在脂肪在脂肪动员过动员过程中，催化脂肪水解的关程中，催化脂肪水解的关键键酶酶是是（激素敏感脂肪激素敏感脂肪酶酶，2009）长链脂肪酸氧化长链脂肪酸氧化脂肪酸的活化脂肪酸的活化：脂肪酸须在胞液中消耗脂肪酸须在胞液中消耗ATPATP的的2 2个高能磷个高能磷酸键活化为脂酰酸键活化为脂酰CoACoA脂酰脂酰CoACoA的转运的转运：借助借助脂酰肉碱转移系统脂酰肉碱转移系统从从胞液胞液转移至转移至线粒体线粒体内内脂酰脂酰CoACoA的氧化的氧化：在在线粒体基质线粒体基质中进行，在中进行，在脂肪酸的脂肪酸的 位位进行进行 脂酰脂酰CoACoA在线粒体内在线粒体内：脱氢（辅基脱氢（辅基FADFAD）加水加水 再脱氢（辅酶再脱氢（辅酶NADNAD+）硫解（硫解（CoACoA）四步反应）四步反应 生成生成1mol1mol的的乙酰乙酰CoACoA和比原来少了和比原来少了2 2个个碳原子的脂酰碳原子的脂酰CoACoA这个过程称为一次这个过程称为一次-氧化过程。氧化过程。酮体的生成与利用酮体的生成与利用 酮体酮体包括乙酰乙酸乙酰乙酸、-羟丁酸羟丁酸和丙酮丙酮三种小分子，是脂肪酸分解的特殊中间产物。生酮作用生酮作用 场所：场所：肝脏线粒体 原料：原料：乙酰COA 关键酶：关键酶：-羟羟-甲基戊二酸单酰甲基戊二酸单酰CoACoA（HMGCoAHMGCoA）合成酶合成酶（仅限于肝）（仅限于肝）解酮作用解酮作用 肝外组织。在肝外组织中乙酰乙酸-琥珀酰CoA转移酶和硫解酶，可以将酮体再分解成乙酰CoA，然后进入三羧酸循环彻底氧化。酮体的生理意义酮体的生理意义酮体溶于水，分子小，能通过肌肉毛细血管壁和血脑屏障，是肝酮体溶于水，分子小，能通过肌肉毛细血管壁和血脑屏障，是肝脏输出能源的一种形式，是易于被脏输出能源的一种形式，是易于被肌肉和脑组织肌肉和脑组织利用的能源物质利用的能源物质酮症酸中毒酮症酸中毒 有些情况下，肝中产生的酮体多于肝外组织的消耗量，超过了肝有些情况下，肝中产生的酮体多于肝外组织的消耗量，超过了肝外组织所能利用的限度，而在体内积存，使血液和尿中的酮体升外组织所能利用的限度，而在体内积存，使血液和尿中的酮体升高，导致动物酸碱平衡失调，引起高，导致动物酸碱平衡失调，引起酮病的基本的机制酮病的基本的机制-糖与脂类代谢的紊乱糖与脂类代谢的紊乱 1 1）持续的低血糖持续的低血糖(饥饿或废食饥饿或废食)导致脂肪大量动员导致脂肪大量动员 2 2）泌乳和胎儿生长对葡萄糖需要的急剧增加泌乳和胎儿生长对葡萄糖需要的急剧增加丙酸代谢丙酸代谢游离的丙酸在硫激酶的催化下生成丙酰游离的丙酸在硫激酶的催化下生成丙酰CoACoA，然后羧化，然后羧化（加（加COCO2 2）生成甲基丙二酸单酰）生成甲基丙二酸单酰CoACoA。后者转变为琥珀酰。后者转变为琥珀酰CoACoA，然后通过草酰乙酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸，进入糖异，然后通过草酰乙酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸，进入糖异生途径合成葡萄糖或糖原，也可以彻底氧化成二氧化碳和生途径合成葡萄糖或糖原，也可以彻底氧化成二氧化碳和水，提供能量。水，提供能量。瘤胃细菌发酵纤维素的产物之一。反刍动物体内的葡瘤胃细菌发酵纤维素的产物之一。反刍动物体内的葡萄糖，约有萄糖，约有50%50%来自来自丙酸丙酸的异生作用的异生作用脂肪合成脂肪合成脂肪酸的合成途径脂肪酸的合成途径合成合成部位：部位：胞液胞液合成原料合成原料：乙酰乙酰CoACoA，主要来自葡萄糖的分解。反刍动物可以利，主要来自葡萄糖的分解。反刍动物可以利用瘤胃生成的乙酸和丁酸，使其分别转变为乙酰用瘤胃生成的乙酸和丁酸，使其分别转变为乙酰CoACoA及丁酰及丁酰CoACoA。乙酰乙酰CoACoA的转运：的转运：须从线粒体内转移到线粒体外的胞液中来才须从线粒体内转移到线粒体外的胞液中来才能被利用能被利用-柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环合成的酶合成的酶-脂肪酸合成酶脂肪酸合成酶复合体复合体 七个酶和一个脂酰基载体蛋白（七个酶和一个脂酰基载体蛋白（ACPACP）。它们是乙酰转移酶，）。它们是乙酰转移酶，丙二酸单酰转移酶，缩合酶，烯脂酰还原酶，脱水酶，丙二酸单酰转移酶，缩合酶，烯脂酰还原酶，脱水酶，-酮脂酰酮脂酰还原酶，还原酶，ACPACP以及硫酯酶以及硫酯酶 脂酰脂酰CoACoA的合成所需的的合成所需的NADPH+HNADPH+H+来自来自磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径和和柠柠檬酸檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环中的转氢反应。中的转氢反应。甘油三酯的合成甘油三酯的合成部位：部位：肝脏肝脏,脂肪组织脂肪组织原料：原料：磷酸甘油磷酸甘油+脂酰脂酰COA途径：（一）甘油二酯途径一）甘油二酯途径 主要存在于哺乳动物的肝脏和脂肪组织（二）甘油一酯途径（二）甘油一酯途径 主要在小肠黏膜上皮内类脂的代谢类脂的代谢磷脂的代谢磷脂的代谢 含磷酸的类脂称为磷脂。动物体内有甘油磷脂和鞘磷脂两类含磷酸的类脂称为磷脂。动物体内有甘油磷脂和鞘磷脂两类。如如卵磷脂、脑磷脂等。卵磷脂、脑磷脂等。磷脂合成磷脂合成 合成在细胞的内质网合成在细胞的内质网。脑磷脂和卵磷脂所必需的乙醇胺和胆碱都脑磷脂和卵磷脂所必需的乙醇胺和胆碱都须由须由CTPCTP参与参与，丝氨酸、甲硫氨酸丝氨酸、甲硫氨酸是动物合成乙醇胺或胆碱的前体是动物合成乙醇胺或胆碱的前体磷脂分解磷脂分解 甘油磷脂由甘油磷脂由磷脂酶磷脂酶催化水解被分解催化水解被分解，磷脂酶磷脂酶包括包括磷脂酶磷脂酶A1A1，A2A2；磷脂酶磷脂酶C C胆固醇的合成与转变胆固醇的合成与转变（一）（一）胆固醇的合成胆固醇的合成 胆固醇是一种以环戊烷多氢菲为母核的固醇类化合物胆固醇是一种以环戊烷多氢菲为母核的固醇类化合物（2727个个C C原子）原子）主要场所主要场所：肝肝胞液胞液合成原料合成原料：乙酰乙酰CoACoA，还需要还需要NADPH+H+NADPH+H+，大量的，大量的ATPATP主要酶主要酶：HMGCoAHMGCoA还原酶还原酶（限速酶限速酶），它受到胆固醇的反馈控制。，它受到胆固醇的反馈控制。（二）胆固醇的转变（二）胆固醇的转变 1 1）血中胆固醇的一部分运送到组织，构成血中胆固醇的一部分运送到组织，构成细胞膜细胞膜的组成的组成分分 2 2）转变为转变为7-7-脱氢胆固醇，在紫外线照射下，在动物皮下转变脱氢胆固醇，在紫外线照射下，在动物皮下转变 为为维生素维生素D D3 3 3 3）在肝细胞中经羟化酶作用转化为在肝细胞中经羟化酶作用转化为胆酸和脱氧胆酸胆酸和脱氧胆酸等等 4 4）体内合成体内合成雌二醇，孕酮，睾酮雌二醇，孕酮，睾酮等性激素的前体等性激素的前体 5 5）转变为转变为醛固酮激素醛固酮激素血脂血脂血脂血脂是指血浆中所含的脂质，包括甘油三酯、磷脂、胆甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂肪酸固醇及其酯以及游离脂肪酸。游离脂肪酸游离脂肪酸和血浆清蛋白结合形成可溶性复合体运输，其余的脂类都是以血浆脂蛋白血浆脂蛋白的形式运输。血浆脂蛋白血浆脂蛋白：由不同的载脂蛋白载脂蛋白，甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯等成分结合而成的。主要分为：乳糜微粒、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白乳糜微粒、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白和高密度脂蛋白乳糜微粒乳糜微粒(CM）运输外源（来自肠道吸收的）甘油三酯和胆固醇酯运输外源（来自肠道吸收的）甘油三酯和胆固醇酯极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白(VLDL)把内源的，即肝内合成的甘油三酯、磷脂、胆固醇与载脂蛋把内源的，即肝内合成的甘油三酯、磷脂、胆固醇与载脂蛋白结合形成脂蛋白，运到肝外组织去贮存或利用白结合形成脂蛋白，运到肝外组织去贮存或利用低密度脂蛋白低密度脂蛋白(LDL)向组织转运肝脏合成的内源胆固醇的主要形式向组织转运肝脏合成的内源胆固醇的主要形式高密度脂蛋白高密度脂蛋白(HDL)机体胆固醇的机体胆固醇的“清扫机清扫机”，通过胆固醇的逆向转运，把外周组织，通过胆固醇的逆向转运，把外周组织中衰老细胞膜上的以及血浆中的胆固醇运回肝脏代谢。中衰老细胞膜上的以及血浆中的胆固醇运回肝脏代谢。被称为机体胆固醇的清扫机的血浆脂蛋白是被称为机体胆固醇的清扫机的血浆脂蛋白是（HDL，2010）