第七章 脂类代谢.ppt

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1、 第七章第七章 脂类代谢脂类代谢 Metabolism of Metabolism of LipitLipit1概述概述:1.脂类的定义脂类的定义:2.脂类是脂肪及类脂的总称，是一类脂类是脂肪及类脂的总称，是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物。为机体利用的有机化合物。2.脂类的分类脂类的分类1)脂肪脂肪（fat)1.2)类脂类脂(lipoid)2 脂类脂类 lipidlipid*脂肪脂肪(三脂肪酸甘油酯三脂肪酸甘油酯，甘油三酯），甘油三酯）（triglycerides,triglycerides,TGTG)*类脂类脂糖脂糖脂*胆固醇胆固醇(c

2、holesterolcholesterol,C C)*胆固醇酯胆固醇酯(cholesterol estercholesterol ester,CECE)甘油甘油(glycerol)(glycerol)脂肪酸脂肪酸 (fatty acid(fatty acid，FAFA)类固醇、类固醇、类固醇酯类固醇酯 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱 磷脂磷脂 *甘油磷酯甘油磷酯（phospholipidphospholipid,磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺 PLPL)鞘磷脂鞘磷脂3甘油三酯甘油三酯甘油磷脂甘油磷脂胆固醇酯胆固醇酯 FA胆固醇胆固醇 脂类物质的基本构成脂类物质的基本构成脂类物质的基本构成脂类物质的基本构成FA

3、FAFA 甘甘油油 FAFAPiX 甘甘油油 X=胆胆碱碱、水水、乙乙醇醇胺胺、丝丝氨氨酸酸、甘甘油油、肌肌醇醇、磷磷脂脂酰甘油等酰甘油等4分类分类含量含量分布分布生理功能生理功能甘油三酯甘油三酯95%脂肪组织、脂肪组织、血浆血浆1.储能、供能储能、供能2.提供必须脂肪酸提供必须脂肪酸3.促脂溶性维生素的吸收促脂溶性维生素的吸收4.保护垫作用保护垫作用5.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白类脂类脂5%生物膜、生物膜、神经、血神经、血浆浆1.维护生物膜的结构与功能维护生物膜的结构与功能2.胆固醇转变成胆汁酸、类胆固醇转变成胆汁酸、类胆固醇激素等胆固醇激素等3.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白3.脂类的分类

4、、含量、分布及生理功能脂类的分类、含量、分布及生理功能54.必需脂酸的概念必需脂酸的概念：某些多不饱和脂酸，某些多不饱和脂酸，动物机体自身不能动物机体自身不能合成，需从植物油摄取。它们是动物不合成，需从植物油摄取。它们是动物不可缺少的营养素，故称必需脂酸。可缺少的营养素，故称必需脂酸。如：如：亚油酸、亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸亚麻酸和花生四烯酸。它们是前列腺素、血栓噁烷及白三烯等它们是前列腺素、血栓噁烷及白三烯等生理活性物质的前体。生理活性物质的前体。6第一节第一节不饱和脂酸的命名及分类不饱和脂酸的命名及分类TheClassificationandNamingofUnsaturatedFatt

5、yAcids7 软脂酸软脂酸(16C)硬脂酸硬脂酸(18C)单不饱脂酸单不饱脂酸多不饱脂酸多不饱脂酸不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸脂肪酸脂肪酸饱和脂肪酸饱和脂肪酸81.不饱和脂酸的概念不饱和脂酸的概念:自然界存在的不饱和脂酸按含双键数自然界存在的不饱和脂酸按含双键数目分为单不饱脂酸及多不饱脂酸。含目分为单不饱脂酸及多不饱脂酸。含2个或个或2个以上双键的不饱和脂酸称为个以上双键的不饱和脂酸称为多不饱和脂酸多不饱和脂酸92.不饱和脂肪酸的命名法不饱和脂肪酸的命名法系统命名法系统命名法以标示脂酸的碳原子数即以标示脂酸的碳原子数即碳碳链长度和双键的位置链长度和双键的位置：1）脂酸的）脂酸的羧基碳起羧基碳起计

6、算碳原子的顺序，计算碳原子的顺序，则这种编码体系为则这种编码体系为编码体系编码体系。2）脂酸的）脂酸的甲基碳起甲基碳起计算其碳原子顺序计算其碳原子顺序则为则为或或n编码体系编码体系。10表表7-1 7-1 不饱和脂酸不饱和脂酸（或（或n）编码体系）编码体系族族母体脂酸母体脂酸-7-7（n-7n-7）软软油酸（油酸（1616：1 1，-7-7）-9-9（n-9n-9）油酸（油酸（1818：1 1，-9-9）-6-6（n-6n-6）亚亚油酸（油酸（1818：2 2，-6-6，9 9）-3-3（n-3n-3）-亚亚麻酸（麻酸（1818：3 3，-3-3，6 6，9 9）11表表7-2 7-2 常见的

7、不饱和脂酸常见的不饱和脂酸习惯习惯名名系系统统名名碳原碳原子及子及双双键键数数双双键键位置位置族族分布分布系系n n系系软软油酸油酸十六碳一十六碳一烯烯酸酸1616：1 19 97 7-7-7广泛广泛油酸油酸十八碳一十八碳一烯烯酸酸1818：1 19 99 9-9-9广泛广泛亚亚油酸油酸十八碳二十八碳二烯烯酸酸1818：2 29,129,126,96,9-6-6植物油植物油-亚亚麻酸麻酸十八碳三十八碳三烯烯酸酸1818：3 39,12,159,12,153,6,93,6,9-3-3植物油植物油-亚亚麻酸麻酸十八碳三十八碳三烯烯酸酸1818：3 36,9,126,9,126,9,126,9,12

8、-6-6植物油植物油花生四花生四烯烯酸酸廿碳四廿碳四烯烯酸酸2020：4 45,8,11,145,8,11,146,9,12,156,9,12,15-6-6植物油植物油timnodonic廿碳五廿碳五烯烯酸酸（EPAEPA）2020：5 55,8,11,14,175,8,11,14,173,6,9,12,153,6,9,12,15-3-3鱼鱼油油clupanodonic廿二碳五廿二碳五烯烯酸酸（DPADPA）2222：5 57,10,13,16,197,10,13,16,193,6,9,12,153,6,9,12,15-3-3鱼鱼油，油，脑脑cervonic廿二碳六廿二碳六烯烯酸酸（DHADH

9、A）2222：6 64,7,10,13,16,194,7,10,13,16,193,6,9,12,15,183,6,9,12,15,18-3-3鱼鱼油油12第二节第二节脂类的消化吸收脂类的消化吸收DigestionandAbsorptionofLipid13一、脂类的消化一、脂类的消化.主要消化部位在小肠上段主要消化部位在小肠上段膳食脂类膳食脂类甘油三酯（主要的）甘油三酯（主要的）磷脂磷脂胆固醇胆固醇14甘油三酯与胆汁酸甘油三酯与胆汁酸胰脂酶胰脂酶辅脂酶辅脂酶2FFA2-甘油一酯甘油一酯乳化乳化微小微团微小微团2.消化过程与相应的酶消化过程与相应的酶15*辅脂酶的特性辅脂酶的特性1.辅脂酶是胰

10、脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋2.白质辅因子，白质辅因子，2.辅脂酶在胰腺泡中以酶原形式合成，由胰蛋白酶辅脂酶在胰腺泡中以酶原形式合成，由胰蛋白酶激活。激活。3.辅脂酶本身不具脂肪酶的活性，而具有与脂肪及辅脂酶本身不具脂肪酶的活性，而具有与脂肪及胰脂酶结合的结构域。它与胰脂酶结合是通过氢胰脂酶结合的结构域。它与胰脂酶结合是通过氢键进行的，与脂肪的结合是通过疏水键进行的键进行的，与脂肪的结合是通过疏水键进行的.辅脂酶可完全解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制并辅脂酶可完全解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制并增加胰脂酶活性，促进脂肪的水解。增加胰脂酶活性，促进脂肪的水解。16胆固醇酯

11、胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇酯酶磷脂磷脂磷脂酶磷脂酶A2胆固醇胆固醇+FFA溶血磷脂溶血磷脂+FFA17二、脂类的消化吸收二、脂类的消化吸收1.主要部位主要部位:在十二指肠及空肠在十二指肠及空肠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 血循环血循环肠黏膜肠黏膜 细胞细胞 18长链脂酸及长链脂酸及2-甘油一酯甘油一酯 肠肠黏黏膜细胞膜细胞（酯化成（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸胆固醇及游离脂酸 肠肠黏黏膜细胞膜细胞（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

12、蛋白载脂蛋白(apolipoprotein,apo)B48、C、A、A 溶血磷脂及游离脂酸溶血磷脂及游离脂酸 肠肠黏黏膜细胞膜细胞（酯化成（酯化成PL）19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CoACoA+RCOOH +RCOOH+ATPATPRCOCoARCOCoA +AMP+AMP+PPiPPi甘油一酯途径甘油一酯途径甘油一酯途径甘油一酯途径20甘甘油油三三酯酯的的消消化化与与吸吸收收 21第三节第三节甘油三酯代谢甘油三酯代谢MetabolismTriglyceride22一、甘油三酯的合成代谢一、甘油三酯的合成代谢（一

13、）合成部位（一）合成部位1.肝脏肝脏:TG在肝内质网合成，然后生成在肝内质网合成，然后生成VLDL2.脂肪组织：脂肪组织：TG合成主要以葡萄糖为原料合成主要以葡萄糖为原料3.小肠黏膜细胞：小肠黏膜细胞：主要利用脂肪消化产物再合成主要利用脂肪消化产物再合成TG23（二）合成原料（二）合成原料1.甘油及脂酸主要由葡萄糖代谢甘油及脂酸主要由葡萄糖代谢2.CM中的中的FFA3.3-磷酸甘油主要来自糖代谢。磷酸甘油主要来自糖代谢。*肝、肾等组织含有甘油激酶，可利用游离甘油肝、肾等组织含有甘油激酶，可利用游离甘油。肝、肾甘油激酶肝、肾甘油激酶 ATP ADP 24（三）合成基本过程（三）合成基本过程1甘油

14、一酯途径甘油一酯途径(小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞)2甘油二酯途径甘油二酯途径(肝细胞及脂肪细胞肝细胞及脂肪细胞)25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 甘油二酯途径 葡萄糖葡萄糖261.1.1.1.脂肪的动员脂肪的动员脂肪的动员脂肪的动员 1)1)概念概念:储存在储存在脂肪细胞脂肪细胞中的脂肪，被中的脂肪，被肪脂酶肪脂酶 逐步水解为逐步水解为FFAFFA及及甘油甘油，并释放入血以并释放入血以 供其他组织氧化利用供其他组织氧化利用的过程。的过程。

15、2)2)催化脂肪水解的酶催化脂肪水解的酶:甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶 甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶 甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶 二、甘油三酯的分解代谢二、甘油三酯的分解代谢 273 3）甘油三酯脂肪酶）甘油三酯脂肪酶（激素敏感的脂肪酶激素敏感的脂肪酶hormonesensitivetrigyceridelipase)特点：特点：活力可受激素调节活力可受激素调节水解水解脂肪细胞内脂肪细胞内的的TG是是TG水解的水解的限速酶限速酶28 脂解激素概念：脂解激素概念：能促进脂肪动员的激素能促进脂肪动员的激素，如肾上腺，如肾上腺 素、胰高血糖素，素、胰高血糖素，ACTH及及TSH等等 对抗脂解激素概

16、念对抗脂解激素概念 能抑制脂肪动员的激素，如胰岛素、能抑制脂肪动员的激素，如胰岛素、前列腺素前列腺素E2、烟酸等。烟酸等。29对抗脂解激素对抗脂解激素3031肝、肾甘油激酶肝、肾甘油激酶 ATP ADP NAD+NADH+H+=OPP磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮糖酵解糖酵解32脂酸脂酸乙酰乙酰COACO2+H2O+能量能量氧化氧化脂酸脂酸乙酰乙酰COA酮体酮体2.脂酸在线粒体中经脂酸在线粒体中经-氧化后进一步合成氧化后进一步合成酮体酮体氧化氧化*脂酸分解代谢脂酸分解代谢1.除脑组织外，大多数组织均可进除脑组织外，大多数组织均可进行脂酸行脂酸氧氧化，其中化，其中肝、肌肉肝、肌肉最活跃最活跃332.2

17、.脂酸的脂酸的-氧化氧化*过程过程 脂肪酸的活化脂肪酸的活化 脂肪酰脂肪酰CoACoA从胞浆进入线粒体从胞浆进入线粒体 饱和脂肪酰饱和脂肪酰CoACoA的的氧化氧化 氧化产生的乙酰氧化产生的乙酰CoACoA进入三羧酸循环进入三羧酸循环34底物：底物：游离脂肪酸游离脂肪酸所需条件：所需条件：ATP、CoA、Mg2+所需酶：所需酶：脂酰脂酰CoA合成酶合成酶反应场所：胞浆反应场所：胞浆产物：产物：脂酰脂酰CoA脂酸的活化脂酸的活化 脂酰脂酰CoA的生成的生成脂酰脂酰CoA脂酰脂酰CoA合成酶合成酶35 脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体 限速酶限速酶3637参与转运的物质参与转运的物质（CH3）3

18、-N+-CH2-CH-CH2-COO-OH肉碱肉碱（carnitine）(L-羟羟-三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸)38参与转运的酶：参与转运的酶：肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶（限速酶）（限速酶）（carnitineacyltransferaseI）肉碱肉碱-脂酰肉碱转位酶脂酰肉碱转位酶（carnitine-acylcarnitinetranslocase)肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶39偶数碳脂肪酸偶数碳脂肪酸C6H5-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOHC6H5-CH2-COOH（苯乙酸）苯乙酸）奇数碳脂肪酸奇数碳脂肪酸C6H5-CH2-CH2-CH2-CH2

19、-CH2-CH2-COOHC6H5-COOH（苯甲酸）苯甲酸）*实验证明脂酸的氧化是从羧基端的实验证明脂酸的氧化是从羧基端的碳原子开始碳原子开始 脂酸的脂酸的氧化氧化 苯脂酸氧化实验苯脂酸氧化实验4041 氧化包括四步反应氧化包括四步反应.催化反应的酶结合成一个催化反应的酶结合成一个脂酸脂酸-氧化氧化多酶复合体多酶复合体.从脂酰基的从脂酰基的-碳原子碳原子开始，进行开始，进行脱氢、脱氢、加水、再脱氢及硫解加水、再脱氢及硫解等四步连续反应等四步连续反应.脂酰基断裂生成脂酰基断裂生成1分子比原来少分子比原来少2个碳原个碳原子的脂酰子的脂酰CoA及及1分子乙酰分子乙酰CoA42 脂酰脂酰CoA脱氢酶

20、脱氢酶 2-烯脂酰烯脂酰CoA水化酶水化酶 H2O L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶 反反2-烯酰烯酰CoAL(+)-羟脂酰羟脂酰CoA酮脂酰酮脂酰CoA4344 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45CH3(CH2)14COSCoA+7CoA-SH+7FAD+7NAD+7H2O8CH3CO-SCoA+7FADH2+7NADH+7H+脂酸氧化的能量生成脂酸氧化的能量生成以以16C的软脂酸为例总反应为：的软

21、脂酸为例总反应为：468分子的乙酰分子的乙酰CoA产生产生128=96分子分子ATP7分子的分子的FADH2产生产生27=14分子分子ATP7分子的分子的NADH+H+产生产生37=21分子分子ATP总共为总共为131ATP1）能量的释放）能量的释放由于生成脂肪酰由于生成脂肪酰CoA时用去时用去2分子的分子的ATP，故净得故净得131-2=129个个ATP472）能量的利用）能量的利用1分子软脂酸彻底氧化分解时分子软脂酸彻底氧化分解时释放的总能量为释放的总能量为9791kJ/mol,储存于储存于ATP的能量为的能量为51.6kJ/mol129=6656kJ/mol66569791%=68%48

22、*概念：概念：酮体是脂酸在肝中氧化分解的中酮体是脂酸在肝中氧化分解的中间产物，也是肝脏向肝外组织输出间产物，也是肝脏向肝外组织输出能量的一种形式。能量的一种形式。乙酰乙酸乙酰乙酸（acetoaceticacid）、）、-羟丁酸羟丁酸(-hydroxybutyricacid)和和丙酮丙酮（acetone）三者合称酮体）三者合称酮体4.酮体的生成和利用酮体的生成和利用49*血浆水平：血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)*酮体酮体生成：生成：肝细胞线粒体肝细胞线粒体*酮体酮体利用：利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）肝外组织（心

23、、肾、脑、骨骼肌等）线粒体线粒体50酮体的生成酮体的生成部位：肝脏线粒体部位：肝脏线粒体原料：乙酰原料：乙酰CoA过程过程51 NAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 酮体的利用酮体的利用 琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶（心、肾、脑及骨（心、肾、脑及骨骼肌的线粒体）骼肌的线粒体）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硫解硫解酶（心、肾、脑及酶（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）骨骼肌线粒体）522乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酸乙酰乙酸 HMGC

24、oA D(-)-羟丁酸羟丁酸 丙酮丙酮 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 酮体的生成和利用的总示意图酮体的生成和利用的总示意图酮体的生成和利用的总示意图酮体的生成和利用的总示意图2乙酰乙酰CoA 53酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义酮体是脂酸在肝内正常的中间代谢酮体是脂酸在肝内正常的中间代谢产物，产物，是肝输出能源的一种形式。是肝输出能源的一种形式。酮体是酮体是肌肉尤其是脑组织的重要能肌肉尤其是脑组织的重要能源。源。长期饥饿、糖供应不足时长期饥饿、糖供应不足时酮体酮体可以代替葡萄糖成为脑组织及肌肉可以代替葡萄糖成为脑组织及肌肉的主要能源。的主要能源。5455饥饿时或

25、糖尿病病人不能利用饥饿时或糖尿病病人不能利用G供能供能脂酸动员加强脂酸动员加强肝内产生酮体量肝外利用酮体量肝内产生酮体量肝外利用酮体量酮症酸中毒、酮尿症、酮血症酮症酸中毒、酮尿症、酮血症*病理作用病理作用：56 酮体生成的调节酮体生成的调节 1 1）饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用）饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用）抑制脂解，脂肪动员抑制脂解，脂肪动员 饱饱 食食 胰岛素胰岛素 进入肝的脂酸进入肝的脂酸 脂酸脂酸氧化氧化 酮体生成酮体生成 饥饥 饿饿 脂肪动员脂肪动员 FFA FFA 胰高血糖素等胰高血糖素等 脂解激素脂解激素 酮体生成酮体生成 脂酸脂酸氧化氧化 572）肝细胞糖原含量

26、及代谢的影响肝细胞糖原含量及代谢的影响糖旺盛代谢糖旺盛代谢 FFA主要生成主要生成TG及磷脂及磷脂 乙酰乙酰CoA +乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 丙二酰丙二酰CoA 若糖代谢减弱，脂酸若糖代谢减弱，脂酸氧化及酮体生成均加强。氧化及酮体生成均加强。58丙丙二二酰酰CoACoA竞竞争争性性抑抑制制肉肉碱碱脂脂酰酰转转移移酶酶 ，抑抑制制脂脂酰酰CoACoA进进入入线线粒粒体体，脂酸脂酸氧化减弱，酮体生产减少。氧化减弱，酮体生产减少。3 3）丙二酰）丙二酰CoACoA抑制脂酰抑制脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体59三、脂酸的合成代谢三、脂酸的合成代谢1.1.软脂酸的合成软脂酸的合成合成部位合成部

27、位肝肝（主要）（主要）、脂肪脂肪等组织等组织合成原料合成原料乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+60乙酰乙酰CoA的主要来源的主要来源乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 Glc（主要）（主要）乙酰乙酰CoA全部在线粒体内产生，通过全部在线粒体内产生，通过柠檬酸柠檬酸-丙丙酮酸循环酮酸循环 出线粒体。出线粒体。61NADPH的来源的来源 a.a.磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径（主要来源）（主要来源）b.b.胞液中胞液中异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶及及苹果酸酶苹果酸酶 催化的反应催化的反应 62别别构激活剂构激活剂-柠檬酸、异柠檬酸、柠檬酸、异柠檬酸、Mn2+别别构抑制剂构抑制剂-长链脂肪酰

28、长链脂肪酰CoA 特点特点辅基辅基:生物素生物素是脂酸合成过程中的是脂酸合成过程中的限速酶限速酶别构酶别构酶乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶(acetylCoAcarboxylase)脂酸合成酶系及反应过程脂酸合成酶系及反应过程1 1）丙二酰）丙二酰CoACoA的合成的合成63乙酰乙酰CoA羧化酶共价修饰调节羧化酶共价修饰调节乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶P去磷酸化去磷酸化(有活性）有活性）磷酸化磷酸化(无活性）无活性）依赖于依赖于AMP的蛋白激酶的蛋白激酶蛋白质磷酸酶蛋白质磷酸酶64酶酶-生物素生物素-COCO2 2+乙酰乙酰CoACoA 酶酶-生物素生物素+丙二酰丙二酰Co

29、ACoA 总反应式总反应式 丙二酰丙二酰CoACoA+ADP+Pi +ADP+Pi ATPATP+HCO+HCO3 3-+乙酰乙酰CoACoA 酶酶-生物素生物素 +HCOHCO3 3 酶酶-生物素生物素-CO-CO2 2 ADP+PiADP+Pi ATPATP 反应过程反应过程 65以以16C软脂酸的合成为例软脂酸的合成为例原料：原料：1分子乙酰分子乙酰CoA7分子丙二酸单酰分子丙二酸单酰CoA，14分子分子(NADPH+H+)2 2）脂酸合成）脂酸合成 从乙酰从乙酰CoACoA及丙二酰及丙二酰CoACoA合成长链脂合成长链脂 酸，是一个重复加成过程，每次延酸，是一个重复加成过程，每次延 长

30、长2 2个碳原子。个碳原子。合成场所：胞浆合成场所：胞浆66催化反应酶催化反应酶:乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶酰基载体蛋白酰基载体蛋白（acylcarrierprotein,ACP）脂酸合成酶体系脂酸合成酶体系(包括包括7个酶个酶)a.大肠埃希菌大肠埃希菌多酶体系多酶体系67 b.b.哺乳类动物哺乳类动物:*7 *7种在一条多肽链上，是种在一条多肽链上，是多功能酶多功能酶.由由2 2个相同亚基头尾相连而成个相同亚基头尾相连而成.*7 *7个酶共价相连个酶共价相连 *每一亚基均有一每一亚基均有一ACP结构域结构域68经反复的加氢、脱水、再加氢及缩经反复的加氢、脱水、再加氢及缩和，合成软脂酸和

31、，合成软脂酸软脂酸合成的总反应是软脂酸合成的总反应是:69 代谢物的调节作用代谢物的调节作用 a.a.进食高脂肪食物或饥饿时进食高脂肪食物或饥饿时脂肪动员加强时，脂肪动员加强时，脂酰脂酰CoA增多增多，别构抑制乙酰别构抑制乙酰CoA羧化酶羧化酶，抑制脂酸的合成抑制脂酸的合成b.b.进食糖类，糖代谢加强促进进食糖类，糖代谢加强促进脂酸合成脂酸合成 *NADPH NADPH 乙酰乙酰CoACoA *ATP异柠檬酸及柠檬酸堆积异柠檬酸及柠檬酸堆积别构激别构激活乙酰活乙酰CoA羧化酶羧化酶*各种合成脂肪有关的酶活性各种合成脂肪有关的酶活性（3 3）脂酸合成的调节）脂酸合成的调节70胰岛素胰岛素 (主要

32、的主要的)乙酰乙酰CoA羧化酶、羧化酶、脂肪酸合成酶脂肪酸合成酶脂肪酸脂肪酸合成合成诱导合成诱导合成脂肪酸脂肪酸合成磷脂酸合成磷脂酸LPLFA脂肪酸脂肪酸合成合成激素的调节作用激素的调节作用脂肪脂肪合成合成(脂蛋白脂酶脂蛋白脂酶)71胰高血糖素胰高血糖素脂肪酸与甘油三脂合成脂肪酸与甘油三脂合成蛋白激酶蛋白激酶A乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 P72第四节第四节磷脂的代谢磷脂的代谢MetabolismofPhospholipid概述：概述：*含磷酸的脂类称磷脂含磷酸的脂类称磷脂甘油磷脂甘油磷脂磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）磷脂酰丝氨酸，磷脂酰丝氨

33、酸，磷脂酰甘油，磷脂酰甘油，二磷脂酰甘油（心磷脂）二磷脂酰甘油（心磷脂）磷脂酰肌醇等磷脂酰肌醇等鞘磷脂鞘磷脂磷脂磷脂73一、甘油磷脂的代谢一、甘油磷脂的代谢组成：组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物结构：结构：功能：功能：含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜的磷脂双分子层。的磷脂双分子层。常为花生四烯酸常为花生四烯酸 X X X X=胆碱胆碱、水、水、乙醇胺乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等磷脂酰甘油等 1.1.甘油磷脂的组成、分类及结构甘油磷脂的组成、分类及结构74表表7-4机体几类重要的甘油磷脂机体几类

34、重要的甘油磷脂75磷脂双分子层的形成磷脂双分子层的形成76 合成部位合成部位全身各组织内质网，全身各组织内质网，肝、肾、肠肝、肾、肠等组等组织最活跃。织最活跃。合成原料及辅因子合成原料及辅因子脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、肌醇、ATPATP、CTPCTP等。等。2.2.甘油磷脂的合成甘油磷脂的合成77酰酰酰酰78 合成基本过程合成基本过程 1 1）甘油二酯合成途径）甘油二酯合成途径79合成酶合成酶 2 2）CDP-CDP-甘油二酯甘油二酯 合成途径合成途径胞苷酰转移酶胞苷酰转移酶80*磷脂酸（磷脂酸（phosphatidicacid）TG合成的重要中

35、间产物，合成的重要中间产物，磷脂合成的中间枢纽磷脂合成的中间枢纽激酶激酶*磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇4，5二磷酸二磷酸（信号分子）（信号分子）*CDP-胆碱、胆碱、CDP-乙醇胺乙醇胺，与由磷脂酸生成的与由磷脂酸生成的DG反应生成反应生成磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱813.甘油磷脂的降解甘油磷脂的降解1.参与反应的酶：参与反应的酶：磷脂酶磷脂酶A1、A2、B1、C、D82磷脂酶磷脂酶A1 磷脂酶磷脂酶A2磷脂酶磷脂酶C磷脂酶磷脂酶D磷脂磷脂B2磷脂酶磷脂酶B1磷脂酶磷脂酶(phospholipase)832.水解产物：水解产物：甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱甘油、

36、脂肪酸、磷酸、含氮碱*溶血磷脂溶血磷脂甘油磷脂在磷脂酶甘油磷脂在磷脂酶A2的作用，产的作用，产生生溶血磷脂溶血磷脂1，溶血磷脂溶血磷脂1是较是较强的强的表面活性剂，可使红细胞膜破裂而表面活性剂，可使红细胞膜破裂而溶血溶血.毒蛇咬伤是磷脂酶毒蛇咬伤是磷脂酶A1的作用，产的作用，产生生溶血磷脂溶血磷脂2*急性胰腺炎是磷脂酶急性胰腺炎是磷脂酶A2的作用的作用84第第 五五 节节 胆固醇代谢胆固醇代谢 MetabolismofCholesterol851.1.胆固醇胆固醇(cholesterol)的结的结构构*概况概况环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲86植物植物(29(29碳碳)酵母酵母(28(28碳碳)环戊

37、烷多氢菲环戊烷多氢菲872.2.胆固醇的生理功能胆固醇的生理功能是生物膜的重要成分，对控制生物是生物膜的重要成分，对控制生物膜的流动性有重要作用；膜的流动性有重要作用；是合成胆汁酸、类固醇激素及维生是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素素D D等生理活性物质的前体等生理活性物质的前体。883.3.胆固醇在体内含量及分布胆固醇在体内含量及分布含量含量：约约140140克克分布：分布：广泛分布于全身各组织中广泛分布于全身各组织中大约大约 分布在脑、神经组织分布在脑、神经组织肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多肌肉组织含量较低肌肉组织含量较低肾上腺、卵巢等合成类

38、固醇激素的腺体含量较高肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高存在形式：存在形式：游离胆固醇游离胆固醇胆固醇酯胆固醇酯89一、一、胆固醇的合成胆固醇的合成1.合成部位：合成部位：组织定位：组织定位：除成年动物脑组织及成熟红细胞外，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，几乎全身各组织均可合成，（肝最旺盛肝最旺盛，其次为小肠），其次为小肠）细胞定位细胞定位：胞液、内质网胞液、内质网901分子胆固醇分子胆固醇 18分子分子乙酰乙酰CoA+36分子分子ATP+16分子分子(NADPH+H+)来自葡萄糖有氧氧化来自葡萄糖有氧氧化 来自葡萄糖经磷酸戊糖途径来自葡萄糖经磷酸戊糖途径 乙酰

39、乙酰CoA通过柠檬酸通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体丙酮酸循环出线粒体2.2.合成原料合成原料91923.3.合成基本过程合成基本过程1)合成过程：分为三个阶段合成过程：分为三个阶段甲羟戊酸甲羟戊酸(MVA)的生成的生成(mevalonicacid)鲨烯的生成鲨烯的生成胆固醇合成胆固醇合成2)限速酶：限速酶：HMGCoA还原酶还原酶93甲羟戊酸甲羟戊酸的生成的生成*反应的前反应的前2步与酮体生成过程相同步与酮体生成过程相同94反应反应3反应反应2甲甲合酶合酶95MVA5焦磷酸焦磷酸MVA（6C）DPP（5C）焦磷酸拢牛儿脂焦磷酸拢牛儿脂（10C）+IPP焦磷酸法尼脂（焦磷酸法尼脂（15C）NAD

40、PH+H+ATPCO2IPP（5C）鲨烯（鲨烯（30C）NADP+鲨烯的生成鲨烯的生成9697过程：过程：鲨烯（鲨烯（30C）氧化氧化环化环化脱羧脱羧还原还原胆固醇胆固醇（27C）3CO2胆固醇合成胆固醇合成984.4.胆固醇合成的调节胆固醇合成的调节 限速酶限速酶HMG-CoA还原酶还原酶酶的活性具有昼夜节律性酶的活性具有昼夜节律性(午夜最高午夜最高，中午最低中午最低）可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性受胆固醇的反馈抑制作用受胆固醇的反馈抑制作用胰岛素、胰岛素、甲状腺素能诱导肝甲状腺素能诱导肝HMG-COA还原酶的合成还原酶的合成991.饥饿与饱食饥饿与饱食

41、饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。HMGCoA还原酶合成活性降低还原酶合成活性降低乙酰乙酰CoAATPNADPH+H+摄取高糖、高饱和脂肪膳食摄取高糖、高饱和脂肪膳食肝肝HMGCoA还原酶活性，胆固醇还原酶活性，胆固醇的合成增加的合成增加1002.胆固醇胆固醇胆固醇可反馈抑制胆固醇可反馈抑制HMG-CoA还原酶的合成，还原酶的合成，从而抑制肝胆固醇的合成从而抑制肝胆固醇的合成3.激素激素胰岛素及甲状腺素能诱导肝胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG-CoA还原还原酶的合成，胆固醇的合成酶的合成，胆固醇的合成胰高血糖素及皮质醇则能抑制胰高血糖素及皮质醇则能抑制HMG-CoA还还

42、原酶的活性，胆固醇的合成原酶的活性，胆固醇的合成甲状腺素促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。甲状腺素促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。101甲状腺素甲状腺素1）激活）激活HMGCoA还原酶活性还原酶活性促进胆固醇合成促进胆固醇合成两者效应两者效应2）1）甲状腺机能亢进病人血浆中胆固醇甲状腺机能亢进病人血浆中胆固醇浓度低于正常人浓度低于正常人2）甲状腺激素促进胆固醇转变为胆甲状腺激素促进胆固醇转变为胆汁酸可使血中胆固醇下降汁酸可使血中胆固醇下降102类固醇激素类固醇激素（肾上腺皮质激素、孕激素、肾上腺皮质激素、孕激素、雄激素、雌激素等）雄激素、雌激素等）二、二、胆固醇的转变胆固醇的转变胆固醇胆固醇胆汁酸胆汁酸

43、脱氢胆固醇脱氢胆固醇维生素维生素D103第第 六六 节节 血血 浆浆 脂脂 蛋蛋 白白 代代 谢谢MetabolismofLipoprotein 104一、血脂一、血脂.血脂血脂定义：定义：血浆所含脂类统称血脂，包括：血浆所含脂类统称血脂，包括：甘甘 油三酯油三酯、磷脂磷脂、胆固醇及其酯胆固醇及其酯以及以及 游离脂酸游离脂酸。.血脂的血脂的来源来源 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肝、脂肪细胞及其他组织 合成后释放入血合成后释放入血105106*血浆脂蛋白血浆脂蛋白（lipoprotein）脂类脂类+载脂蛋白载脂蛋白脂蛋白脂蛋白（不溶于水）（不溶于水）（

44、溶于水）（溶于水）二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构 1071081.血浆脂蛋白分类血浆脂蛋白分类电泳法电泳法（根据脂蛋白表面所带电荷不同）（根据脂蛋白表面所带电荷不同）超离心法超离心法（根据脂蛋白密度不同）（根据脂蛋白密度不同）分类方法分类方法109电泳法电泳法超速离心法超速离心法 CM、VLDL、LDL、HDL-+CM 前前 110*用上述二种方法血浆脂蛋白分为四类：用上述二种方法血浆脂蛋白分为四类：1.乳糜微粒（乳糜微粒（chylomicron,CM)2.极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白(前前-脂蛋白脂蛋白)(verylowdensitylipoprotein,

45、VLDL)3.低密度脂蛋白低密度脂蛋白(-脂蛋白脂蛋白)(lowdensitylipoprotein,LDL)4.高密度脂蛋白高密度脂蛋白(-脂蛋白脂蛋白)(highdensitylipoprotein,HDL)111112*四种脂蛋白的比较：四种脂蛋白的比较：CMVLDLLDLHDL 直径直径从大从大小小密度密度从小从小大大sf(漂浮力漂浮力)从大从大小小含主要脂类物质含主要脂类物质TGTGC、CEC、PL2.血浆脂蛋白组成血浆脂蛋白组成主要组成主要组成:pro、TG、PL、C、CE1133.脂蛋白的结构脂蛋白的结构114三、载脂蛋白三、载脂蛋白1.1.载脂蛋白载脂蛋白(apolipopro

46、tein,apo)的概念的概念 载脂蛋白指血浆脂蛋白中的载脂蛋白指血浆脂蛋白中的蛋白质部分蛋白质部分。载脂蛋白不仅在载脂蛋白不仅在结合和转运脂质及稳定脂蛋结合和转运脂质及稳定脂蛋白的结构白的结构上发挥重要作用，而且还上发挥重要作用，而且还调节脂蛋调节脂蛋白代谢关键酶活性，参与脂蛋白受体的识别，白代谢关键酶活性，参与脂蛋白受体的识别，在脂蛋白代谢上在脂蛋白代谢上发挥极为重要的作用。发挥极为重要的作用。1152.2.种类：种类：5 5类类 apoAapoA apoAapoA apoAapoA apoAapoA apoA apoBapoB apoBapoB 100100 apoB apoB4848

47、apoCapoC apoCapoC apoCapoC apoCapoC apoC apoDapoD apoEapoE116117 载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别：载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别：AA识别识别 HDLHDL 受体受体B100B100，E E 识别识别 LDLLDL 受体受体 结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构构 3.3.功功 能能 载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活 性：性：118A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)A激活激活HL(肝脂肪酶肝脂肪酶)A辅助激活辅助激活LPL(脂蛋白脂肪酶脂蛋白

48、脂肪酶)C激活激活LPLC抑制抑制LPL119四、血浆脂蛋白的代谢四、血浆脂蛋白的代谢1.1.乳糜微粒乳糜微粒来源来源小肠合成小肠合成的的TGTG和合和合成及吸收的成及吸收的磷脂、磷脂、胆固醇胆固醇+apoapo B48 B48 、AA、AA、A A 代谢代谢120ApoB48ApoAApoAApoAApoAApoAApoAApoC121CM 的生理功能的生理功能:运输外源性运输外源性TG及及CE。*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、磷脂逐步水解，产生、磷脂逐步水解，产生甘油、甘油、FA及溶血磷脂等。及溶血磷脂等。LPL(lipoprotein

49、lipase)脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶1222.极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白来源来源apo B100、E磷脂、胆固醇磷脂、胆固醇 肝细胞合成肝细胞合成食物的脂酸合成食物的脂酸合成脂肪组织动员的脂酸合成脂肪组织动员的脂酸合成 VLDLVLDL的合成以肝脏为主的合成以肝脏为主，小肠亦可合成少量。，小肠亦可合成少量。代谢代谢TG+VLDL的生理功能：的生理功能：运输内源性运输内源性TGTG123ApoB48ApoAApoAApoAApoAApoAApoAApoCApoEApoB100、E胆固醇酯胆固醇酯1243.低密度脂蛋白低密度脂蛋白 来源：来源：由由VLDLVLDL转变而来转变而来 代谢代谢LD

50、L受体代谢途径受体代谢途径LDL受受体体广广泛泛分分布布于于肝肝、动动脉脉壁壁细细胞胞等等全全身身各各组组织织的的细细胞胞膜膜表表面面,特特异异识识别别、结结合合含含apoE或或 apoB100的的脂脂蛋白，故又称蛋白，故又称apoB,E受体。受体。125低密度脂蛋白受体代谢途径：低密度脂蛋白受体代谢途径：126ACAT(AcylcoA-cholesterol-acyltransferase)脂酰脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶胆固醇脂酰转移酶 127LDL的非受体代谢途径的非受体代谢途径血血浆浆中中的的LDL还还可可被被修修饰饰，修修饰饰的的LDL如如氧氧化化修修饰饰LDL(Ox-LDL)可可被被