细胞的代谢2 PPT课件.ppt

《细胞的代谢2 PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《细胞的代谢2 PPT课件.ppt（53页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、一、概一、概 述述 脂类脂类:包括包括脂肪脂肪和和类脂类脂，是一类不溶于水而易溶于有机溶，是一类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。剂，并能为机体利用的有机化合物。脂肪脂肪 ：三脂肪酸甘油酯或甘油三酯三脂肪酸甘油酯或甘油三酯 (TG)(TG)类脂：类脂：胆固醇胆固醇(Ch)(Ch)胆固醇酯胆固醇酯(CE)(CE)磷脂磷脂(PL)(PL)糖脂糖脂(GL)(GL)对人体有哪对人体有哪些作用？些作用？分类分类含量含量 分布分布 生理功能生理功能脂肪脂肪脂肪脂肪 10102020脂肪组织脂肪组织（皮下、大（皮下、大网膜、肠系网膜、肠系膜、肾周围）膜、肾周围）、血浆、血浆1.1.储脂供

2、能储脂供能2.2.提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸3.3.促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收4.4.保持体温和保护内脏保持体温和保护内脏5.5.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白类脂类脂类脂类脂5 5生物膜、生物膜、神经（脑组神经（脑组织）、织）、血浆血浆1.1.维持生物膜的结构和功能维持生物膜的结构和功能2.2.胆固醇可转变成类固醇激素、胆固醇可转变成类固醇激素、维生素维生素D D3 3、胆汁酸等、胆汁酸等3.3.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白4.4.作为第二信使参与代谢调节作为第二信使参与代谢调节 二、脂类的基本代谢二、脂类的基本代谢 （一）脂肪分解代谢（一）脂肪分解代谢 定义定义：储储存存在在脂脂

3、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脂脂肪肪酸酸及及甘甘油油，并并释释放放入入血血以以供其他组织氧化利用的过程。供其他组织氧化利用的过程。关键酶关键酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶1.1.脂肪的动员脂肪的动员脂解激素脂解激素能能促促进进脂脂肪肪动动员员的的激激素素，如如胰胰高高血血糖素、去甲肾上腺素、肾上腺素等。糖素、去甲肾上腺素、肾上腺素等。抗脂解激素抗脂解激素抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E E2 2等等。脂肪动员过程脂肪动员过程甘甘油油三三酯酯脂脂肪肪酶酶甘甘油油二二酯酯脂脂肪肪酶酶甘甘油油一一酯酯脂脂肪

4、肪酶酶2.2.甘油的代谢：甘油的代谢：3.3.脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化组组 织：织：肝、肌肉肝、肌肉最活跃最活跃 脑组织、成熟红细胞除外。脑组织、成熟红细胞除外。亚细胞：亚细胞：胞液、线粒体胞液、线粒体 部部 位位 过过 程程：脂酸的活化脂酸的活化脂酰脂酰CoACoA的生成的生成 脂酰脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体 脂酰脂酰CoACoA的的-氧化氧化 （1 1）脂肪酸的活化）脂肪酸的活化脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 ATP AMP PPi +CoA-SH CoA-SH 脂酰脂酰 CoA CoA 的生成（胞液）的生成（胞液）（2 2）脂酰）脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体酶：酶：1 1

5、）肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶 I I（脂酸（脂酸-氧化的限速酶）氧化的限速酶）2 2）肉碱脂酰转移酶）肉碱脂酰转移酶 3 3）肉碱脂酰肉碱转位酶）肉碱脂酰肉碱转位酶 载体：载体：肉毒碱肉毒碱酯酰CoACoA进入线粒体基质示意图进入线粒体基质示意图 N+(CHN+(CH3 3)3 3 CH CH2 2HO-CHHO-CH2 2 COO-COO-肉毒碱肉毒碱酯酰肉毒碱酯酰肉毒碱 O OR-CR-C N+(CHN+(CH3 3)3 3 CH CH2 2-O-CH-O-CH2 2 COO-COO-酯酰肉毒碱酯酰肉毒碱CoASHCoASH O OR-C-S-CoAR-C-S-CoA O OR-C-OH

6、R-C-OHATPATPCoASHCoASHADP+PPiADP+PPiCoASHCoASH肉毒碱肉毒碱 O OR-C-S-CoAR-C-S-CoA-氧化线粒体内膜内侧内侧外侧外侧载载体体肉毒碱脂酰基转移酶肉毒碱脂酰基转移酶（3）脂肪酸的）脂肪酸的氧化氧化脱氢脱氢 加水加水 再脱氢再脱氢 硫解硫解 脂酰脂酰CoA L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA酮脂酰酮脂酰CoA脂酰脂酰CoA+乙酰乙酰CoA 脂酰脂酰CoA 脱氢酶脱氢酶反反2-烯酰烯酰CoAL(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+NADH+H+2-烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶H2O FADFADH2-酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解

7、酶CoA-SH 每进行一次氧化，就生每进行一次氧化，就生成一个比原来少两个碳成一个比原来少两个碳原子的脂酰辅酶原子的脂酰辅酶A A R-CH2-CH2C-SCoA OR-CScoA OCH3CSCoA+|d d、硫解、硫解|乙酰乙酰CoACoA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 活活 化：化：消耗消耗2个高能磷酸键个高能磷酸键 氧氧 化：化：7 轮循环产物：轮循环产物：8分子分子乙酰乙酰CoA 7分子分子NADH+H+7分子分子FADH2（4）脂肪酸氧化的能量生成）脂肪酸氧化的能量生成能量计算：能量计算：生成生成ATPATP 8 810+

8、710+72.5+72.5+71.5=1.5=108108 净生成净生成ATPATP 108 108 2=2=106106酮体：是脂肪酸在肝分解氧化时特有的中酮体：是脂肪酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物间代谢物乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸及丙酮羟丁酸及丙酮的总称。的总称。生成：生成：部位：肝细胞线粒体；部位：肝细胞线粒体；原料：脂肪酸氧化生成的大量乙酰原料：脂肪酸氧化生成的大量乙酰CoACoA；关键酶关键酶 ：HMGCoAHMGCoA合成酶（羟甲基戊二酸单酰合成酶（羟甲基戊二酸单酰CoACoA）。）。利用：利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体线粒体4.4

9、.酮体的生成和利用酮体的生成和利用CO2 CoASH CoASH NAD+NADH+H+-羟丁酸羟丁酸脱氢酶脱氢酶HMGCoA 合酶合酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HMGCoA 裂解酶裂解酶（1）酮体的生成）酮体的生成 2 2 NAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫激酶硫激酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶（2）酮体的利用）酮体的利用（3 3）酮体生成的生理意义）酮体生成的生理意义 酮体肝内生成，肝外利用酮体肝内生成，肝外利用正常情况下是肝输出能源的一种形式；正常情况

10、下是肝输出能源的一种形式；能能通通过过血血脑脑屏屏障障及及毛毛细细血血管管壁壁，是是肌肌肉肉，尤尤其其是是脑脑组组织织的的重重要要能能源源；在在饥饥饿饿状状态态或或糖糖供供应应不不足足时时可可代代替葡萄糖成为脑组织的重要能源。替葡萄糖成为脑组织的重要能源。在在饥饥饿饿、高高脂脂低低糖糖膳膳食食，特特别别糖糖尿尿病病时时，可可导导致致酮酮症酸中毒。症酸中毒。酮血症：肝内酮体生成增多并超过肝外组酮血症：肝内酮体生成增多并超过肝外组织的利用能力时，导致血中酮体升高。织的利用能力时，导致血中酮体升高。此时酮体随尿排出，称为酮尿症。此时酮体随尿排出，称为酮尿症。酮体过多时可导致代谢性酸中毒，临床称酮体过

11、多时可导致代谢性酸中毒，临床称为酮症酸中毒。为酮症酸中毒。（4 4）酮体生成的调节）酮体生成的调节脂肪动员脂肪动员 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 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（二）甘油三酯的合成代谢（二）甘油三酯的合成代谢 1.脂肪酸的合成脂肪酸的合成主要合成部位在肝脏主要合成部位在肝脏(胞液胞液)，主要原料是乙，主要原料是乙酰酰CoACoA（存在于线粒体存在于线粒体）、）、NADPHNADPH（1 1）线粒体内乙酰）线粒体内乙酰CoACoA主要通过

12、主要通过柠檬酸一丙柠檬酸一丙酮酸循环酮酸循环进入胞液。进入胞液。（2 2）丙二酰）丙二酰CoACoA的合成的合成酰基载体蛋白（酰基载体蛋白（ACPACP）为中心，经过缩合、还原、）为中心，经过缩合、还原、脱水、再还原等步骤，合成软脂酸脱水、再还原等步骤，合成软脂酸脂酸合成的脂酸合成的限速酶限速酶CH3-CSCOA=OCH3-CSACP=OCOA-SHACP-SHACP脂酰基转移酶脂酰基转移酶HOOC-CH2-CSCOA+ACP-SH HOOC-CH2-CSACPO=丙二酸单酰转移酶HOOC-CH2-CSCOAO=+COA-SH（3 3）乙酰酰基载体蛋白乙酰酰基载体蛋白(乙酰乙酰-ACP)-AC

13、P)和丙二酰酰基载体蛋白和丙二酰酰基载体蛋白(丙二酰丙二酰-ACP)-ACP)的合成的合成v缩合反应CH3-CS-ACP+=O HOOC-CH2-CSACPO=-酮脂酰酮脂酰-ACP合酶合酶 CH3-C-CH2-CSACP O=O=+ACP-SH+CO2v还原反应 CH3-C-CH2-CSACPO=O=+NADPH+H+-酮脂酰酮脂酰-ACP还原酶还原酶 CH3-CH-CH2-CSACP O-OH=+NADP+D-羟丁酰-ACP（4）碳链）碳链缩合缩合-酮丁酰酮丁酰-ACPv脱水反应 CH3-CH-CH2-CSACP O-OH=-C-C=C O-CH3-H HSACP-羟脂酰羟脂酰-ACP脱水

14、酶脱水酶+H2O（2反式丁烯酰-ACP,巴豆酰-ACP）v再还原反应-C=CO-CH3 H HSACPC-=-3 2+NADPH+H+-烯脂酰烯脂酰-ACP还原酶还原酶 CH3-CH2-CH2-CSACPO=+NADP+（丁酰-ACP）丁酰-ACP与丙二酰-ACP重复缩合、还原、脱水、再还原的过程，直至生成软脂酰-ACP。2.3-2.3-磷酸甘油的生成磷酸甘油的生成甘油甘油3 3磷酸甘油磷酸甘油磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮葡萄糖葡萄糖小肠粘膜细胞：小肠粘膜细胞：甘油一酯途径甘油一酯途径肝、脂肪细胞：肝、脂肪细胞：甘油二酯途径甘油二酯途径3.甘油三酯的合成甘油三酯的合成肝、小肠粘膜：肝、小肠粘膜：参

15、与组成脂蛋白进入血液，运输参与组成脂蛋白进入血液，运输到肝外组织利用到肝外组织利用脂肪细胞：脂肪细胞：储存脂肪储存脂肪4.去路去路 （三）胆（三）胆 固固 醇醇 代代 谢谢*胆固醇的生理功能胆固醇的生理功能是是生物膜的重要成分生物膜的重要成分，对控制生物膜的，对控制生物膜的流动性有重要作用；流动性有重要作用；是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D D等等生理活性物质的前体生理活性物质的前体。*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140克（克（2g/kg2g/kg）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

16、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 （1 1）合成）合成部位部位：肝是主要场所：肝是主要场所 小肠其次小肠其次 （2 2）合成）合成原料原料：乙酰：乙酰CoACoA，ATPATP及及NADPHNADPHH H+合成合成基本过程基本过程 1、胆固醇的合成、胆固醇的合成 外源胆固醇外源胆固醇内源胆固醇内源胆固醇 （3 3）合成基本过程：合成基本过程：羟甲基戊二酰羟

17、甲基戊二酰辅酶辅酶A2 2、胆固醇的转化、胆固醇的转化 （1 1）转变为胆汁酸）转变为胆汁酸 在在肝肝中中转转化化成成胆胆汁汁酸酸是是胆胆固固醇醇在在体体内内代代谢谢的的主要去路；主要去路；（2 2）转化为类固醇激素）转化为类固醇激素 肾肾上上腺腺皮皮质质激激素素、性性激激素素等等均均是是以以胆胆固固醇醇为为原料合成类固醇激素；原料合成类固醇激素；（3 3）转化为）转化为7-7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇 肝肝、小小肠肠黏黏膜膜、皮皮肤肤，胆胆固固醇醇可可被被氧氧化化为为7-7-脱脱氢氢胆胆固固醇醇，后后者者经经紫紫外外光光照照射射转转变变为为维维生生素素D D3 3 。（四）磷（四）磷 脂脂 的的

18、 代代 谢谢含有磷酸的脂类叫磷脂含有磷酸的脂类叫磷脂常见的磷脂有甘油磷脂和鞘磷脂。甘油常见的磷脂有甘油磷脂和鞘磷脂。甘油磷脂含量最多，如脑磷脂（磷脂酰乙醇磷脂含量最多，如脑磷脂（磷脂酰乙醇胺），卵磷脂（磷脂酰胆碱）。胺），卵磷脂（磷脂酰胆碱）。鞘磷脂+=+或或1.1.合成部位：合成部位：2.2.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、乙醇胺丝氨酸、食物丝氨酸、食物食物或脂肪分解食物或脂肪分解 CTPCTP、ATPATP、丝氨酸、肌醇等、丝氨酸、肌醇等3.3.合成过程合成过程全身各组织，肝、肾、肠最活跃。全身各组织，肝、肾、肠最活跃。细胞定位：内质网细胞

19、定位：内质网甘油磷脂的合成甘油磷脂的合成CDP-乙醇胺乙醇胺CDP-胆碱胆碱磷脂合成不足，脂蛋白合成出现障碍，磷脂合成不足，脂蛋白合成出现障碍，不能运输肝脏合成的甘油三酯，出现脂不能运输肝脏合成的甘油三酯，出现脂肪肝肪肝脂肪肝：肝中脂类含量超过脂肪肝：肝中脂类含量超过10%10%原因：原因：1 1、肝中脂类来源过多、肝中脂类来源过多2 2、肝中脂类转出障碍、肝中脂类转出障碍三、血脂与血浆脂蛋白三、血脂与血浆脂蛋白（一）血（一）血 脂脂血脂血脂:血浆所含脂类的统称，包括甘油三酯、磷血浆所含脂类的统称，包括甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂肪酸。脂、胆固醇及其酯以及游离脂肪酸。来源来源 外源性

20、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血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影响，波动范围很大。影响，波动范围很大。血脂测定：餐后血脂测定：餐后12 14h采血。采血。组成与含量组成与含量 总总 脂脂 400700mg/dl(5 mmol/L)甘油三酯甘油三酯(TG)10150mg/dl(0.11 1.69 mmol/L)总总 磷磷 脂脂 150250mg/dl(48.44 80.73 mmol/L)总胆固醇总胆固醇(TC)100250mg/dl(2.59 6.47 mm

21、ol/L)游离脂酸游离脂酸 520mg/dl(0.195 0.805 mmol/L)（二）血浆脂蛋白（二）血浆脂蛋白 分分 类类 电泳法电泳法血脂（甘油三酯、磷脂、胆固醇及胆固醇酯）与血脂（甘油三酯、磷脂、胆固醇及胆固醇酯）与血浆中载脂蛋白质结合形成的复合物。是血脂的运输血浆中载脂蛋白质结合形成的复合物。是血脂的运输方式。游离脂肪酸与清蛋白结合，不参与脂蛋白合成。方式。游离脂肪酸与清蛋白结合，不参与脂蛋白合成。CM 前前 根据脂蛋白颗粒大小、表面电荷不同，根据脂蛋白颗粒大小、表面电荷不同，其在电场中移动速度不同进行分类。其在电场中移动速度不同进行分类。乳糜微粒乳糜微粒 (CM)(CM)极低密度

22、脂蛋白极低密度脂蛋白 (VLDL)(VLDL)低密度脂蛋白低密度脂蛋白 (LDL)(LDL)高密度脂蛋白高密度脂蛋白 (HDL)(HDL)超速离心法（密度分类法）超速离心法（密度分类法）离心离心电泳电泳 CM乳糜微粒乳糜微粒 VLDL前前-脂蛋白脂蛋白 LDL-脂蛋白脂蛋白 HDL-脂蛋白脂蛋白密度密度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%胆固醇及其酯胆固醇及其酯4050%磷脂和胆固醇磷脂和胆固醇50%蛋蛋白白质质最少，最少，0.52%510%2035%最多最多，约，约50%形成形成部位部位小肠小肠肝肝

23、血浆血浆肝、小肠、血肝、小肠、血浆浆生理生理功能功能转运外源性脂转运外源性脂肪肪转运内源性转运内源性脂肪脂肪转运肝内胆固转运肝内胆固醇至肝外醇至肝外转运胆固醇至转运胆固醇至肝内代谢肝内代谢血血 浆浆 脂脂 蛋蛋 白白 的的 组组 成成 特特 点点（三）高脂血症（三）高脂血症 血血脂脂浓浓度度高高于于正正常常值值上上限限称称为为高高脂脂血血症症，是脂代谢紊乱性疾病，也称高脂蛋白血症。是脂代谢紊乱性疾病，也称高脂蛋白血症。高高血血脂脂指指空空腹腹血血浆浆中中总总胆胆固固醇醇和和（或或）甘油三酯过高。甘油三酯过高。临临床床血血脂脂测测定定指指标标：总总胆胆固固醇醇（TCTC）、甘甘油油三三酯酯(TG

24、)(TG)、高高密密度度脂脂蛋蛋白白-胆胆固固醇醇(HDL-C)(HDL-C)、低低密密度度脂脂蛋蛋白白-胆胆固固醇醇(LDL-C)(LDL-C)、载载脂脂蛋蛋白白A1A1、载脂蛋白载脂蛋白B B、载脂蛋白、载脂蛋白a a。分型分型血浆脂蛋白变化血浆脂蛋白变化血脂变化血脂变化 CMTG,ChaLDLChbLDL,VLDLCh,TG-VLDLCh,TGVLDLTGVLDL,CMTG,Ch高脂蛋白血症分型高脂蛋白血症分型高脂蛋白血症：高脂蛋白血症：原发性：原因不明，属于遗传性缺陷病，有家族史。原发性：原因不明，属于遗传性缺陷病，有家族史。继发性：继发于糖尿病、肝病、甲状腺疾病、肾脏疾继发性：继发于糖尿病、肝病、甲状腺疾病、肾脏疾病、胰腺疾病、肥胖症、糖原积累症及通风等。病、胰腺疾病、肥胖症、糖原积累症及通风等。