生物化学脂类代谢1课件

资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一、脂类概述一、脂类概述1.1.概念概念 脂类是脂肪和类脂的总称，它是有脂肪酸脂类是脂肪和类脂的总称，它是有脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍生物，统称为脂质或与醇作用生成的酯及其衍生物，统称为脂质或脂类，是动物和植物体的重要组成成分。脂类，是动物和植物体的重要组成成分。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2.分类分类脂肪脂肪 真脂或中性脂肪（甘油三酯）真脂或中性脂肪（甘油三酯）类脂类脂磷脂磷脂糖脂糖脂异戊二烯酯异戊二烯酯甾醇甾醇萜类萜类甘油磷脂甘油磷脂鞘氨醇磷脂鞘氨醇磷脂卵磷脂卵磷脂脑磷脂脑磷脂资料仅供参考,不当之处，请联系改正。脂肪酸脂肪酸资料仅供参考,不当之处，请联系改正。甘油三酯甘油三酯3分子脂肪酸分子脂肪酸1分分子甘油子甘油资料仅供参考,不当之处，请联系改正。甘油磷脂甘油磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸组由甘油、脂肪酸、磷酸组成磷脂成磷脂资料仅供参考,不当之处，请联系改正。甘油磷脂的结构类型甘油磷脂的结构类型 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。细胞结构的重要组成成分细胞结构的重要组成成分能量储存形式能量储存形式激素与信使的前体激素与信使的前体储存能量多储存能量多高的疏水性高的疏水性化学性质稳定化学性质稳定3 生理功能生理功能 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。4.脂类的消化和吸收脂类的消化和吸收胆汁酸盐胆汁酸盐胆固醇酯酶胆固醇酯酶磷脂酶磷脂酶A2胰脂酶胰脂酶磷脂磷脂脂肪酸、溶血磷脂脂肪酸、溶血磷脂胆固醇酯胆固醇酯脂肪酸、游离胆固醇脂肪酸、游离胆固醇脂肪酸、一酰甘油脂肪酸、一酰甘油脂肪脂肪乳化微团乳化微团重新酯化成重新酯化成甘油三酯等甘油三酯等载脂蛋白载脂蛋白乳糜微粒乳糜微粒淋巴淋巴血液血液资料仅供参考,不当之处，请联系改正。二二 油脂的分解代谢油脂的分解代谢必须被乳化必须有转运蛋白参与必须被激活资料仅供参考,不当之处，请联系改正。油脂的水解和产物去向油脂的水解和产物去向n甘油直接运送至肝和肾脏，经甘油激酶的作用转甘油直接运送至肝和肾脏，经甘油激酶的作用转变为变为3-磷酸甘油进入糖代谢；磷酸甘油进入糖代谢；n脂酸由血浆中的清蛋白运送脂酸由血浆中的清蛋白运送 至全身组织进行代至全身组织进行代谢。谢。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（一）、甘油的代谢（一）、甘油的代谢在肝脏中完成资料仅供参考,不当之处，请联系改正。甘油的代谢去向甘油的代谢去向脂肪细胞缺乏甘油激酶不能利用甘油，随血液回脂肪细胞缺乏甘油激酶不能利用甘油，随血液回到肝脏：到肝脏：1.变为变为-磷酸甘油，与活化的脂肪酸合成脂肪；磷酸甘油，与活化的脂肪酸合成脂肪；2.变为变为-磷酸甘油，生成磷酸二羟丙酮磷酸甘油，生成磷酸二羟丙酮（DHAP），参与酵解；），参与酵解；3.变为变为-磷酸甘油，生成磷酸甘油，生成DHAP，参与糖原异生，参与糖原异生。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。肝、肌肉肝、肌肉组织组织最活跃。脑组织除外。最活跃。脑组织除外。亚细胞：亚细胞：胞液、线粒体胞液、线粒体 1.1.部部 位位 2.2.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 （二）、脂肪酸（二）、脂肪酸-氧化氧化资料仅供参考,不当之处，请联系改正。babaFA的分解氧化是从羧基端的分解氧化是从羧基端-碳原子，碳链逐次断裂下一碳原子，碳链逐次断裂下一个个2C单位单位 Knoop实验实验(1904)用苯环标记用苯环标记末端的偶数或奇数脂肪酸饲喂狗，末端的偶数或奇数脂肪酸饲喂狗，然后分析其尿中的代谢产物然后分析其尿中的代谢产物资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1.脂肪酸的活化脂肪酸的活化 脂酰脂酰 CoA 的生成（胞液）的生成（胞液）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。脂肪酸活化在脂肪酸活化在细胞液细胞液中进行，而催化脂肪酸中进行，而催化脂肪酸氧化的酶系是在氧化的酶系是在线粒体基质线粒体基质内，因此活化的脂内，因此活化的脂酰酰CoACoA必须进入线粒体内才能代谢。必须进入线粒体内才能代谢。2.脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体资料仅供参考,不当之处，请联系改正。n中、短链中、短链FA可直接穿过线粒体内膜可直接穿过线粒体内膜n长链长链FA须经特殊的转运机制才可进入线粒体内，须经特殊的转运机制才可进入线粒体内，即肉碱即肉碱(L-carnitine)转运。转运。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。脂肪酸通过脂酰肉碱脂肪酸通过脂酰肉碱/肉碱肉碱运输体进入线粒体运输体进入线粒体资料仅供参考,不当之处，请联系改正。转运相关酶转运相关酶脂酸脂酸-氧化的限速酶氧化的限速酶资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3.脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化资料仅供参考,不当之处，请联系改正。脂酰脂酰CoACoA经脂酰经脂酰CoACoA脱氢酶催化，在其脱氢酶催化，在其和和碳原碳原子上脱氢，生成子上脱氢，生成2 2反烯脂酰反烯脂酰CoACoA，该脱氢反应，该脱氢反应的辅基为的辅基为FADFAD。（1）脱氢脱氢资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（2）水化）水化22反烯脂酰反烯脂酰CoACoA在在2 2反烯脂酰反烯脂酰CoACoA水合酶催化下，水合酶催化下，在双键上加水生成在双键上加水生成L-L-羟脂酰羟脂酰CoACoA。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（3）再脱氢）再脱氢 L-L-羟脂酰羟脂酰CoACoA在在L-L-羟脂酰羟脂酰CoACoA脱氢酶催化脱氢酶催化下，脱去下，脱去碳原子与羟基上的氢原子生成碳原子与羟基上的氢原子生成-酮脂酰酮脂酰CoACoA，该反应的辅酶为，该反应的辅酶为NADNAD+。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（4）硫解）硫解在在-酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶催化下，硫解酶催化下，-酮脂酰酮脂酰CoA与与CoA作用，作用，硫解产生硫解产生 1分子乙酰分子乙酰CoA和比和比原来少两个碳原子的脂酰原来少两个碳原子的脂酰CoA。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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 硫解酶硫解酶CoA-SH 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。肉肉碱碱转转运运载载体体ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸链呼吸链 2.5ATP 线线粒粒体体膜膜三羧酸循环三羧酸循环H2OCoA-SHFADH2NADH+H+H2O呼吸链呼吸链 1.5ATP 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（5）-氧化的能量代谢氧化的能量代谢l脂肪酸仅需活化一次，消耗脂肪酸仅需活化一次，消耗1 ATP的两个高能的两个高能磷酸键，磷酸键，l氧化产生的氧化产生的acetyl-CoA进入进入TCA，最终生成，最终生成H2O和和CO2，l每一次每一次-oxidation循环产生循环产生1 acetyl-CoA、1 FADH2和和1 NADHH+。以软脂酸为例，7次循环产生8 acetyl CoA、7FADH2和7（NADHH+)产ATP总计：8 10+7(1.5+2.5)2=106(ATP)。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。脂肪酸脂肪酸-氧化氧化资料仅供参考,不当之处，请联系改正。脂肪酸脂肪酸 -氧化小结氧化小结 1脂脂肪肪酸酸仅仅需需活活化化一一次次，消消耗耗1ATP的的两两个个高能磷酸键高能磷酸键，活化的酶在线粒体膜外；，活化的酶在线粒体膜外；2脂脂酰酰 CoA（长长链链）需需经经肉肉碱碱运运输输才才能能进进入入线粒体内，有肉碱转移酶线粒体内，有肉碱转移酶I和和II；3所有脂肪酸所有脂肪酸 -氧化的酶都是线粒体酶；氧化的酶都是线粒体酶；4.-氧化的能量代谢，氧化产生的乙酰氧化的能量代谢，氧化产生的乙酰CoA 进入进入TCA，最终生成，最终生成H2O和和CO2，每一次循环，每一次循环产生产生1 乙酰乙酰CoA、1FADH2和和1(NADH+H+)。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。(三)、不饱和脂肪酸的分解不饱和脂肪酸的分解不饱和脂肪酸同样需要活化和转运才能进入线不饱和脂肪酸同样需要活化和转运才能进入线粒体氧化，在遇到不饱和双键前进行常规的粒体氧化，在遇到不饱和双键前进行常规的-氧化，氧化，若遇顺式双键，必须异构为反式异构物、或底若遇顺式双键，必须异构为反式异构物、或底物为物为D(-)-构型需经差向异构生成构型需经差向异构生成L-型异构体，型异构体，才能继续才能继续-氧化，需要异构酶和还原酶。氧化，需要异构酶和还原酶。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。n自然界中有少量的奇数碳脂肪酸，在氧化时首自然界中有少量的奇数碳脂肪酸，在氧化时首先按照先按照-氧化的方式进行氧化，最终产生丙酰氧化的方式进行氧化，最终产生丙酰CoA。n奇数碳原子的脂肪酸代谢最终就是丙酰奇数碳原子的脂肪酸代谢最终就是丙酰CoA或或丙酸的代谢丙酸的代谢（四）、奇数碳脂肪酸的氧化（四）、奇数碳脂肪酸的氧化资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。乙酰乙酰CoA的去向主要有两条途径的去向主要有两条途径n进入进入TCA，最终生成，最终生成CO2和和H2O，合成大量的，合成大量的ATP（肌肉细胞）（肌肉细胞）n生成酮体参与代谢（肝、肾细胞），形成生成酮体参与代谢（肝、肾细胞），形成乙酰乙酰乙酸乙酸、D-D-羟丁酸羟丁酸和和丙酮丙酮，这三者统称为酮体。，这三者统称为酮体。（五）、酮体代谢（五）、酮体代谢资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1.酮体的形成酮体的形成2分子的乙酰分子的乙酰CoA在肝脏在肝脏线粒体乙酰乙酰线粒体乙酰乙酰CoA硫解硫解酶的作用下，缩合成乙酰酶的作用下，缩合成乙酰乙酰乙酰CoA，并释放，并释放1分子分子的的CoA-SH。Step 1乙酰乙酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Step 2乙酰乙酰乙酰乙酰CoA与另一分与另一分子乙酰子乙酰CoA缩合成羟甲缩合成羟甲基戊二酸单酰基戊二酸单酰CoA（HMG CoA），），并释放并释放1分子分子CoASH。乙酰乙酰乙酰乙酰CoA羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoA资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Step 3HMG CoA在在HMG CoA裂解酶裂解酶催化下裂解生成乙酰乙酸和催化下裂解生成乙酰乙酸和乙酰乙酰CoA。乙酰乙酸在线粒体基乙酰乙酸在线粒体基质内质内-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶作用下，被还原成作用下，被还原成-羟丁酸。部分乙酰乙羟丁酸。部分乙酰乙酸可在酶催化下脱羧酸可在酶催化下脱羧而成为丙酮。而成为丙酮。乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮-羟丁酸羟丁酸羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoA资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2.酮体的分解酮体的分解 在肌肉、脑及在肌肉、脑及肾上腺中，肾上腺中，-羟丁酸、乙酰羟丁酸、乙酰乙酸作为燃料乙酸作为燃料分解分解-羟丁酸羟丁酸乙酰乙酸乙酰乙酸-酮酰酮酰-CoA转移酶转移酶硫解酶硫解酶琥珀酰琥珀酰-CoA资料仅供参考,不当之处，请联系改正。脂肪酸脂肪酸-氧化氧化酮体代谢酮体代谢供能供能供能供能肝细胞肝细胞资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3.酮体生成的调节酮体生成的调节（1）饱食及饥饿的影响饱食及饥饿的影响脂肪动员 饱饱 食食 胰岛素 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 脂肪酸 胰高血糖素等脂解激素 酮体生成酮体生成 脂酸脂酸氧化氧化 脂肪动员 饥饥 饿饿 胰高血糖素等脂解激素 脂肪动员 饥饥 饿饿 胰高血糖素等脂解激素 饥饥 饿饿 酮体生成酮体生成 饥饥 饿饿 脂酸脂酸氧化氧化 酮体生成酮体生成 饥饥 饿饿 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（2）肝细胞糖原含量及代谢的影响肝细胞糖原含量及代谢的影响糖代谢糖代谢 旺盛，旺盛，脂肪酸主要生成甘油三酯及磷脂肪酸主要生成甘油三酯及磷脂脂糖代谢减弱糖代谢减弱，脂酸，脂酸氧化及酮体生成均氧化及酮体生成均加强。加强。（3）丙二酰丙二酰CoA抑制脂酰抑制脂酰CoA进入线粒体进入线粒体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CoA进进入入线线粒粒体体，脂脂酸酸氧氧化化减减弱弱，酮体生产减少酮体生产减少。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。4、生理意义、生理意义 饥饿、糖尿病时饥饿、糖尿病时脂肪动员加强脂肪动员加强酮体生成过多，超出肝外组织利用能力酮体生成过多，超出肝外组织利用能力酮血症酮血症(ketonemia)酮尿症酮尿症(ketonuria)酮症酸中毒等酮症酸中毒等酮体是脑组织的重要能源物质酮体是脑组织的重要能源物质资料仅供参考,不当之处，请联系改正。复习：一、甘油三酯的分解代谢脂肪动员脂肪动员甘油（甘油（glycerol)脂肪酸脂肪酸(fatty acid)CO2+H2O+ATP糖糖 原原CO2+H2O+ATP-氧化氧化乙酰乙酰CoA（肝）（肝）酮体酮体(ketone bodies)（肝外）（肝外）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（二）甘油(glycerol)的氧化葡萄糖葡萄糖或糖原或糖原丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoACoACOCO2 2+H+H2 2O O甘油激酶甘油激酶资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（三）脂肪酸-氧化脂肪酸的活化脂肪酸的活化（胞液）（胞液）脂酰脂酰CoACoA进入进入线粒体线粒体脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化（线粒体）（线粒体）乙酰乙酰CoACoA进入三羧酸循环彻底氧化进入三羧酸循环彻底氧化（线粒体）（线粒体）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。RCOOHRCOOH+HSCoAHSCoARCoRCoSCoASCoA脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶ATPATPAMP+PPiAMP+PPi2Pi2Pi1、脂肪酸的活化资料仅供参考,不当之处，请联系改正。转运相关酶转运相关酶脂酸脂酸-氧化的限速酶氧化的限速酶资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3、脂肪酸的-氧化脱氢脱氢加水加水再脱氢再脱氢硫解硫解资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（四）酮体(ketone bodies)的生成和利用酮体酮体：脂肪酸在肝中不彻底氧化产生的：脂肪酸在肝中不彻底氧化产生的 乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate)-羟丁酸羟丁酸(-hydroxybutyrate)丙酮丙酮(acetone)原料：原料：乙酰乙酰CoACoA部位：部位：肝（线粒体）肝（线粒体）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮-羟丁酸羟丁酸1、肝内生酮key enzyme资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2、肝外利用(-hydroxybutyrate)(acetoacetate)(acetoacetyl CoA资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第二部分甘油三酯的 合成代谢 甘油三酯甘油三酯（肝脏、脂肪组织）（肝脏、脂肪组织）磷酸甘油磷酸甘油脂肪酸脂肪酸甘油的磷酸化甘油的磷酸化乙酰乙酰CoA 糖代谢糖代谢磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮资料仅供参考,不当之处，请联系改正。脂肪酸的合成代谢脂肪酸的合成代谢1.部位：部位：组组 织：肝（主要）织：肝（主要）、脂肪等组织、脂肪等组织 亚细胞：亚细胞：胞液：主要合成胞液：主要合成16碳的软脂酸（棕榈酸）碳的软脂酸（棕榈酸）肝线粒体、内质网：碳链延长肝线粒体、内质网：碳链延长资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2 饱和脂肪酸的合成饱和脂肪酸的合成脂肪酸合成的主要途径，胞质中进行，原料为乙脂肪酸合成的主要途径，胞质中进行，原料为乙酰酰CoA，产物是长链脂肪酸（多为软脂酸）。，产物是长链脂肪酸（多为软脂酸）。反应还需：反应还需：酰基载体蛋白酰基载体蛋白ACP,ATP,NADPH和和Mn2+等。等。合成中只有合成中只有一个一个C2物以物以乙酰乙酰CoA参与整个合成过参与整个合成过程，其余延伸的程，其余延伸的C2物均以物均以丙二酸单酰丙二酸单酰CoA形式参形式参与反应。与反应。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1.1.乙酰乙酰CoACoA的穿膜转运：的穿膜转运：柠檬酸穿梭系统柠檬酸穿梭系统 肉碱转运（次要）肉碱转运（次要）乙酰乙酰CoA柠檬酸柠檬酸P259合成合成资料仅供参考,不当之处，请联系改正。柠檬酸-丙酮酸循环（citrate pyruvate cycle）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2、乙酰CoA的活化CH3-CoSCoA+CO2乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶生物素生物素 MnMn2+2+HOOC-CH2-COSCoAATPADP+Pi(malonyl CoA)key enzyme乙酰乙酰CoA丙二酰丙二酰CoA(acetyl CoA)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2.丙二酸单酰丙二酸单酰CoA的形成的形成乙酰乙酰CoA羧羧化酶化酶丙二酸单酰丙二酸单酰丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶转羧酶转羧酶生物素载生物素载体蛋白体蛋白资料仅供参考,不当之处，请联系改正。乙酰乙酰-CoA羧化酶催化的反应羧化酶催化的反应生物素羧化生物素羧化酶酶转羧酶转羧酶是脂肪酸合成的限速步骤是脂肪酸合成的限速步骤资料仅供参考,不当之处，请联系改正。酰基载体蛋白酰基载体蛋白 acyl carrier protein（ACP）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3.3.脂肪酸的生物合成脂肪酸的生物合成资料仅供参考,不当之处，请联系改正。脂肪酸合酶复合体脂肪酸合酶复合体七个酶的作用：七个酶的作用：1.乙酰乙酰 CoA：ACP 转酰酶转酰酶(AT)(催化脂酰基转移催化脂酰基转移)2.丙丙二二酸酸单单酰酰CoA：ACP 转转酰酰酶酶(MT)（催催化化丙丙二二酰酰基基转移）转移）3.-酮酮酰酰-ACP 合合酶酶(KS)（催催化化脂脂酰酰基基与与丙丙二二 酰基缩合）酰基缩合）4.-酮酰酮酰-ACP还原酶还原酶(KR)（催化酮基还原为羟基）（催化酮基还原为羟基）5.-羟酰羟酰-ACP 脱水酶脱水酶(HD)（催化脱水）（催化脱水）6.烯酰烯酰-ACP 还原酶还原酶(ER)（催化双键还原）（催化双键还原）7.脂酰脂酰-ACP硫酯酶硫酯酶(催化释放脂肪酸催化释放脂肪酸)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。细菌和植物细菌和植物-7个多肽个多肽酵母菌酵母菌-2个多肽个多肽脊椎动物脊椎动物-1个多肽个多肽资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（1）启动）启动ACP转移酶转移酶乙酰和酶复合物乙酰和酶复合物资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（2）装载）装载丙二酸单酰丙二酸单酰-CoA-ACP转移酶转移酶资料仅供参考,不当之处，请联系改正。(3)缩合缩合-酮脂脂酰酰-ACP合合酶酶乙酰乙酰乙酰乙酰ACP资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（4）还原）还原-酮脂脂酰酰-ACP还原酶还原酶D-羟丁丁酰ACP资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（5）脱水）脱水，-反式反式-丁丁烯酰ACPD-羟丁丁酰ACP-羟脂酰羟脂酰-ACP脱水酶脱水酶资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（6）再还原）再还原，-反式反式-丁丁烯酰ACP烯脂酰烯脂酰ACP还原酶还原酶丁酰丁酰-ACP资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（7）转移与释放）转移与释放丁酰丁酰-ACP资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。缩合、还原、缩合、还原、脱水、再还原重复加成过程脱水、再还原重复加成过程资料仅供参考,不当之处，请联系改正。软脂酸合成过程缩合缩合还原还原脱水脱水再还原再还原资料仅供参考,不当之处，请联系改正。软脂酸合成总反应软脂酸合成总反应 由由1分子乙酰分子乙酰CoA与与7分子丙二酸单酰分子丙二酸单酰CoA形成形成经过经过7次循环的缩合和还原反应次循环的缩合和还原反应总反应：8乙酰乙酰 CoA+7ATP+14NADPH+14H+软脂酸软脂酸+8HSCoA+6H2O+7ADP+7Pi+14NADP+资料仅供参考,不当之处，请联系改正。合成氧化细胞中部位细胞质线粒体酶 系7种酶，多酶复合体或多酶融合体4种酶分散存在酰基载体ACPCoA二碳片段丙二酸单酰CoA乙酰CoA 电子供体（受体）NADPHFAD、NAD循环缩合、还原、脱水、还原 氧化、水合、氧化、裂解-羟脂酰基构型D型L型底物穿梭机制柠檬酸穿梭脂酰肉碱穿梭对HCO3及柠檬酸的要求要求不要求方向甲基到羧基羧基到甲基能量变化消 耗 7个 ATP及 14个NADPH。7FADH2及 7NADH-2ATP产物16碳酸以内的脂肪酸18碳酸可彻底降解资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（二）（二）C链延长链延长P265资料仅供参考,不当之处，请联系改正。n线粒体脂肪酸延长酶系线粒体脂肪酸延长酶系 以乙酰以乙酰CoACoA为为C2C2供体，不需要酰基载体，由供体，不需要酰基载体，由软脂酰软脂酰CoACoA与乙酰与乙酰CoACoA直接缩合。直接缩合。n内质网脂肪酸延长酶系内质网脂肪酸延长酶系 软脂酰软脂酰CoACoA为底物，用丙二酸单酰为底物，用丙二酸单酰CoACoA作为作为C2C2的供体，的供体，NADPHNADPH作为作为H H的供体，与软脂酸合成的供体，与软脂酸合成的最后一轮回相同。的最后一轮回相同。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（三）不饱和脂肪酸的合成（三）不饱和脂肪酸的合成n脂肪酸的合成酶系只能合成饱和脂肪酸脂肪酸的合成酶系只能合成饱和脂肪酸n不饱和脂肪酸的合成需要一个去饱和酶系不饱和脂肪酸的合成需要一个去饱和酶系饱和脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸双键位置：双键位置：9哺乳动物缺乏哺乳动物缺乏9位以外的位以外的去饱和酶系，亚油酸和亚去饱和酶系，亚油酸和亚麻酸是必需氨基酸。麻酸是必需氨基酸。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。磷酸甘油的合成1 1、主要来自糖代谢、主要来自糖代谢CH2-OHC=OCH2-O-P3-3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶CH2-OHCH-OHCH2-O-PNADH+H+NAD+CH2-OHCH-OHCH2-OH甘油激酶甘油激酶ATPADPdihydroxyacetone phosphate磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮glycerol phosphateglycerol甘油甘油2、甘油的磷酸化、甘油的磷酸化资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（四）甘油三酯的合成 部位：部位：肝、脂肪组织肝、脂肪组织直接原料：直接原料：-磷酸甘油、脂酰磷酸甘油、脂酰CoA主要来自糖代谢主要来自糖代谢资料仅供参考,不当之处，请联系改正。脂肪的合成过程CH2OHCHOHCH2-O-P-磷酸甘油脂酰基转移酶磷酸甘油脂酰基转移酶CH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-O-P磷脂酸磷酸酶磷脂酸磷酸酶Pi2RCOSCoA2HSCoAH2OCH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-OH脂酰基转移酶脂酰基转移酶CH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-O-C-R3O=RCOSCoAHSCoA磷酸甘油磷酸甘油磷脂酸磷脂酸甘油二酯甘油二酯甘油三酯甘油三酯资料仅供参考,不当之处，请联系改正。小结小结n了解脂类的消化、吸收和转运了解脂类的消化、吸收和转运n理解和掌握饱和偶数脂肪酸的理解和掌握饱和偶数脂肪酸的-氧化的概念、氧化的概念、反应场所、反应过程及能量计算方法。反应场所、反应过程及能量计算方法。n理解酮体的概念、合成、利用途径及酮体代谢理解酮体的概念、合成、利用途径及酮体代谢的生理意义。的生理意义。n理解和掌握饱和偶数碳脂肪酸（软脂酸）的从理解和掌握饱和偶数碳脂肪酸（软脂酸）的从头合成：发生的场所、合成的原材料、参与反头合成：发生的场所、合成的原材料、参与反应的酶、合成过程及其特点。应的酶、合成过程及其特点。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。类脂（lipoid)的代谢磷脂、糖脂、胆固醇、胆固醇酯磷脂、糖脂、胆固醇、胆固醇酯资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一、甘油磷脂的代谢磷脂（含磷酸的脂类）磷脂（含磷酸的脂类）甘油磷脂甘油磷脂鞘磷脂鞘磷脂磷脂酰胆碱（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）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。甘油磷脂的结构极性的头部极性的头部疏水的尾部疏水的尾部卵磷脂（卵磷脂（lecithin)脑磷脂（脑磷脂（cephalin)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（一）、甘油磷脂的分解代谢n磷脂酶磷脂酶A1、A2水解生成水解生成溶血磷脂、脂肪酸溶血磷脂、脂肪酸n最终产物：甘油、脂肪酸、最终产物：甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱磷酸、含氮碱资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（二）甘油磷脂的合成合成部位：合成部位：肝、肾、肠（内质网）肝、肾、肠（内质网）合成原料：合成原料：脂肪酸、甘油、脂肪酸、甘油、磷酸盐、磷酸盐、胆碱、乙醇胺、胆碱、乙醇胺、ATP、CTP等等资料仅供参考,不当之处，请联系改正。甘油磷脂合成过程甘油二酯合成途径3 SAMCO2HOCH2CHCOOHNH2丝氨酸丝氨酸CTPPPiHOCH2CN2N+（CH3）3胆碱胆碱ATPADPP-OCH2CN2N+（CH3）3磷酸胆碱磷酸胆碱CDP-OCH2CN2N+（CH3）3CDP-胆碱胆碱甘油二酯甘油二酯CMP CH2O-C-R1R2-C-O-CH CH2O-P-O-CH2CH2-N+(CH3)3O=O=卵磷脂卵磷脂HOCH2CN2NH2乙醇胺乙醇胺ATPADPP-OCH2CH2NH2磷酸乙醇胺磷酸乙醇胺CDP-OCH2CH2NH2CDP-乙醇胺乙醇胺CTPPPi甘油二酯甘油二酯CMP CH2O-C-R1R2-C-O-CH CH2O-P-O-CH2CH2-NH2O=O=脑磷脂脑磷脂资料仅供参考,不当之处，请联系改正。脂肪肝脂肪肝：脂肪肝：脂肪在肝中过量积存脂肪在肝中过量积存原因：原因：脂肪来源过多脂肪来源过多 VLDL VLDL合成障碍合成障碍治疗治疗:磷脂、胆碱、甲硫氨酸、磷脂、胆碱、甲硫氨酸、Vit B12、ATP资料仅供参考,不当之处，请联系改正。二、胆固醇代谢体内以体内以游离胆固醇游离胆固醇及及胆固醇酯胆固醇酯形式存在形式存在123456879101112131415161719192021222324252627资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（一）胆固醇合成乙酰辅酶乙酰辅酶A ANADPHNADPH（供氢）（供氢）ATPATP（供能）（供能）1818161636361 1胆固醇胆固醇原料：原料：部位：部位：肝脏（小肠）肝脏（小肠）胞液、内质网胞液、内质网资料仅供参考,不当之处，请联系改正。胆固醇的合成过程第一阶段：甲羟戊酸（第一阶段：甲羟戊酸（MVA）的合成）的合成第二阶段：鲨烯的合成（第二阶段：鲨烯的合成（30C）第三阶段：胆固醇的生成（第三阶段：胆固醇的生成（27C）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。HMG-CoAHMG-CoA还原酶还原酶胞液胞液内质网内质网资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（二）胆固醇的酯化1.1.细胞内胆固醇的酯化细胞内胆固醇的酯化RCOSCoAACATRCOOHSCoA脂酰胆固醇脂酰转移酶脂酰胆固醇脂酰转移酶胆固醇胆固醇 胆固醇酯胆固醇酯资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2.血浆中胆固醇的酯化LCAT(卵磷脂胆固醇脂酰转移酶卵磷脂胆固醇脂酰转移酶)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（三）胆固醇的转化转变为胆汁酸转变为胆汁酸转变为类固醇激素转变为类固醇激素转变为转变为Vit D3肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素性激素性激素资料仅供参考,不当之处，请联系改正。皮质酮皮质酮皮质醇皮质醇肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素雌二醇雌二醇睾丸酮睾丸酮性激素性激素肾上腺肾上腺皮质皮质性腺性腺胆固醇胆固醇胆酸胆酸胆固醇酯胆固醇酯肝肝肝肝甘氨胆酸甘氨胆酸牛磺胆酸牛磺胆酸甘氨酸甘氨酸牛磺酸牛磺酸胆汁酸盐胆汁酸盐乙酰乙酰CoA肠粘膜肠粘膜7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇维生素维生素D3UV资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（四）胆固醇的排泄 H肠道细菌还原肠道细菌还原大部分胆固醇大部分胆固醇胆汁酸胆汁酸肝肝肠肠胆汁酸的肠肝循环胆汁酸的肠肝循环小部分胆固醇：小部分胆固醇：胆固醇胆固醇粪固醇粪固醇 排泄排泄资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第六节 脂类代谢紊乱高脂血症（高脂蛋白血症）高脂血症（高脂蛋白血症）动脉粥样硬化动脉粥样硬化肥胖症肥胖症资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一、高脂血症（hyperlipidemia)（高脂蛋白血症）概念：空腹血脂浓度持续高于正常概念：空腹血脂浓度持续高于正常主要是血浆胆固醇及甘油三酯含量超过正主要是血浆胆固醇及甘油三酯含量超过正常常分为六型：分为六型：、a、b、原发性：遗传基因缺陷、家族史、肥胖等原发性：遗传基因缺陷、家族史、肥胖等继发性：糖尿病、肾病、甲状腺功能减退继发性：糖尿病、肾病、甲状腺功能减退等等易引起心血管疾病易引起心血管疾病资料仅供参考,不当之处，请联系改正。二、动脉粥样硬化 血浆胆固醇血浆胆固醇（VLDL、LDL）动脉血管动脉血管粥样斑块粥样斑块沉积沉积官腔狭窄官腔狭窄动脉内皮细胞损伤动脉内皮细胞损伤冠心病冠心病防治原则：防治原则：降低降低LDL、VLDL，提高提高HDL 控制饮食、适当运动、服降脂药控制饮食、适当运动、服降脂药资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三、肥胖症n肥胖症：肥胖症：全身性脂肪堆积过多，导致体内一系列病理生理全身性脂肪堆积过多，导致体内一系列病理生理变化变化n肥胖度的衡量标准：肥胖度的衡量标准：体重指数（体重指数（body mass index）BMI=体重（体重（kg）/身高身高2（M2）2426：轻度肥胖：轻度肥胖 2628：中度肥胖：中度肥胖 28：重度肥胖：重度肥胖n肥胖症常伴有肥胖症常伴有高血糖、高血脂、高血压、高胰岛素血症高血糖、高血脂、高血压、高胰岛素血症 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。肥胖与高脂血症肥胖病人的机体组织对游离脂肪酸的动员和利用减少，血中的游离脂肪酸积聚，血脂容量增高。肥胖病人空腹及餐后血浆胰岛素浓度常增高，约比正常人高一倍，而胰岛素有促进脂肪合成、抑制脂肪分解的作用，故肥胖者常出现高脂血症，血中甘油三酯水平升高。如肥胖者进食过多的碳水化合物，则血浆甘油三酯水平增高更为明显。此外，肥胖者餐后血浆糜微粒澄清时间延长，血中胆固醇也可升高。甘油三酯和胆固醇升高与肥胖程度成正比，形成的高血脂症易诱发动脉粥样硬化、冠心病、胆石症和痛风等疾病。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。型高脂蛋白血症巨型高脂蛋白血症也称家族性高胆固醇血症，是显性遗传性疾病。本型比较多见，其主要临床表现为：黄色瘤，可发生于眼睑部，表现为眼周围的一种黄色斑，称为眼睑黄色瘤。也可发生于肌牌，例如在手肘、跟肌住处呈丘状隆起，称为肌腱黄色瘤。此外，还可见皮下给节状黄色瘤，好发于皮肤易受压迫处，如膝、肘关节的神侧和臂部。有时也见于手指和手掌的折皱处。早发动脉粥样硬化，约60以上的病例在40岁以前即有心绞痛等动脉粥样硬化表现。脂性角膜弓。a型和b型的临床表现基本相似，但其生化特点则有所不同。a型放置后血浆外观完全澄清，胆固醇含量增高，甘油三酯含量正常，胆固醇甘油三酯比值1.5；b型放置后血浆外观多数澄清，但也有少数轻度混浊，胆固醇和甘油三酯同时增高，胆固醇甘油三酯比值不定。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。型高脂蛋白血症型高脂蛋白血症最常见，也是与动脉粥样硬化最密切相关的一型。型的主要问题在于低密度脂蛋白（LDL）的增高。LDL以正常速度产生，但由干细胞表面LDL受体数减少，引起LDL的血浆清除率下降，导致其在血液中堆积。因为LDL是胆固醇的主要载体，所以型病人的血浆胆固醇水平升高。型又分成为a和b型，它们的区别在于：b型LDL和极低密度脂蛋白（VLDL）水平都升高，而a型只有LDL的升高。a型只有LDL水平升高，因此只引起胆固醇水平的升高，甘油三酯水平正常。b型LDL和VLDL同时升高，由于VLDL含5565甘油三酯，因此b型患者甘油三酯随胆固醇水平一起升高。IV型的发生率低于型，但仍很常见。IV型的最主要特征是VLDL升高，由于VLDL是肝内合成的甘油三酯和胆固醇的主要载体，因此引起甘油三酯的升高，有时也可引起胆固醇水平的升高。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。型高脂蛋白血症IV型高脂蛋白血症临床上非常多见，常于20岁以后发病，可为家族性，呈显性遗传。其特点是内源性甘油三酯异常增高，可能是由于肝脏合成增加，抑或由于周围组织清除减弱。临床表现主要为：肌胞黄色瘤、皮下结节状黄色瘤、皮疹样黄色瘤及眼睑黄色斑瘤；视网膜脂血症；进展迅速的动脉粥样硬化；可伴胰腺炎、血尿酸增高；多数具有异常的糖耐量。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。n生化特点为：放置血浆外观澄清或混浊，但无乳糜微粒顶层；甘油三酯明显增高，而胆固醇多数正常或轻度增高，胆固醇甘油三酯比值不定。