生化课件第七章-脂质代谢

第第 七七 章章脂 类 代 谢MetabolismofLipid刘向华南京医科大学 生化与分子生物学系Nanjing medical university Department of biochemistry and molecular biology 脂类（脂类（lipid）是一类不溶于水而易溶于有机溶剂的生物分子是一类不溶于水而易溶于有机溶剂的生物分子脂肪（脂肪（fat）：组成脂肪组织，如大网膜、皮下等：组成脂肪组织，如大网膜、皮下等类脂（类脂（lipoid）：参与生物膜的组成及一些生理活：参与生物膜的组成及一些生理活性物质，如类固醇激素等。性物质，如类固醇激素等。脂类脂类甘油三酯甘油三酯 甘油磷脂甘油磷脂(phosphoglycerides)胆固醇酯胆固醇酯 FA胆固醇胆固醇第一节第一节第一节第一节 脂质的构成、功能及分析脂质的构成、功能及分析脂质的构成、功能及分析脂质的构成、功能及分析FAFAFA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 CH2 O C R1CH2 O C R3 R2 C O C O O O Hv甘油一酯、甘油二酯自然界较少甘油一酯、甘油二酯自然界较少vR1、R2、R3可以相同，也可不同可以相同，也可不同vR2常为常为不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸1.化学本质：化学本质：A、脂肪、脂肪（fat）:甘油三酯甘油三酯TG甘油甘油（glycerol）丙三醇）丙三醇 脂肪酸脂肪酸FFA（freefattyacid）饱和：饱和：长的长的C-H链，链，一羧基，自身可以合成一羧基，自身可以合成 不饱和：不饱和：一个或几个双键，有些必须由一个或几个双键，有些必须由食物供给食物供给-必需脂肪酸必需脂肪酸，如亚油酸、亚，如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等麻酸、花生四烯酸等 油中含量较多油中含量较多(triglyceride,TG)CH3(CH2)nCH=CHCH2COOHB、类脂（、类脂（lipoids）：胆固醇及其胆固醇酯、磷脂）：胆固醇及其胆固醇酯、磷脂磷脂磷脂phospholipid,PL胆固醇胆固醇cholesterol,CHOLFA胆固醇胆固醇胆固醇酯胆固醇酯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、磷脂酰甘油等磷脂酰甘油等 3、生物学功能、生物学功能2、体内存在形式、体内存在形式 运输形式：血浆脂蛋白运输形式：血浆脂蛋白 贮存形式：脂肪贮存形式：脂肪（1）储存能量并氧化供能）储存能量并氧化供能（2）机械性保护、保温作用）机械性保护、保温作用（脂代棉衣）脂代棉衣）（3）生物膜的结构成分）生物膜的结构成分:磷脂、胆固醇和糖脂是基本成分磷脂、胆固醇和糖脂是基本成分（4）胆固醇转变为胆汁酸促进脂类物质的消化吸收）胆固醇转变为胆汁酸促进脂类物质的消化吸收（5）胆固醇转变为类固醇激素、维生素）胆固醇转变为类固醇激素、维生素D3（6）类脂中的肌醇参于细胞内的信息传递。）类脂中的肌醇参于细胞内的信息传递。不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸 Unsaturated Fatty Acids 按含双键的数目分为按含双键的数目分为单单不饱和脂酸不饱和脂酸多多不饱和脂酸不饱和脂酸编码体系编码体系编码体系编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序或或或或n n n n编码体系编码体系编码体系编码体系 从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序系统命名法系统命名法标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。键的位置。CH3CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2COOH:7 n:2不饱和脂酸命名不饱和脂酸命名习惯名习惯名系统名系统名碳原子及碳原子及双键数双键数双键位置双键位置族族分布分布系系n系系软油酸软油酸十六碳一烯酸十六碳一烯酸16：197-7广泛广泛油酸油酸十八碳一烯酸十八碳一烯酸18：199-9广泛广泛亚油酸亚油酸十八碳二烯酸十八碳二烯酸18：29,126,9-6植物油植物油-亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：39,12,153,6,9-3植物油植物油-亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：36,9,126,9,12-6植物油植物油花生四烯酸花生四烯酸廿碳四烯酸廿碳四烯酸20：45,8,11,146,9,12,15-6植物油植物油timnodonic廿碳五烯酸廿碳五烯酸（EPA）20：55,8,11,14,173,6,9,12,15-3鱼油鱼油clupanodonic廿二碳五烯酸廿二碳五烯酸（DPA）22：57,10,13,16,193,6,9,12,15-3鱼油，鱼油，脑脑cervonic廿二碳六烯酸廿二碳六烯酸（DHA）22：64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18-3鱼油鱼油常常 见 的的 不不 饱 和和 脂脂 酸酸鱼油的主要成分鱼油的主要成分是是EPA和和DHA，EPA是是二十碳二十碳五烯酸的英文缩五烯酸的英文缩写写DHA是是二十二十二碳六烯酸的英二碳六烯酸的英文缩写。文缩写。(脑)阿拉斯加以阿拉斯加以及挪威的野及挪威的野生生马哈鱼马哈鱼（即（即鲑鱼或鲑鱼或三文鱼三文鱼）才）才成为此类鱼成为此类鱼种之冠种之冠是人体是人体血管的清道血管的清道夫，夫，还能预防还能预防动脉动脉硬化、中风和心脏硬化、中风和心脏病病 胆固胆固醇酯醇酯ChFFA磷脂磷脂溶血磷脂溶血磷脂FFA胆汁酸盐胆汁酸盐 乳化乳化混合微团混合微团易于穿过易于穿过小肠黏膜小肠黏膜细胞细胞小分子小分子FFA 甘油甘油门静脉门静脉血液循环血液循环磷脂磷脂胆固胆固醇醇(酯酯)载脂载脂蛋白蛋白乳糜微粒乳糜微粒 CM淋巴淋巴小小肠肠黏黏膜膜细细胞胞 甘油甘油 FFA 2-甘油一酯甘油一酯 TG 长链长链FFA+2-甘油一酯甘油一酯 重新合重新合成的成的TG？消化消化吸收吸收第二节第二节第二节第二节 脂类的消化吸收脂类的消化吸收脂类的消化吸收脂类的消化吸收P148（一）（一）脂肪动员脂肪动员Fatmobilizationl*储存于储存于脂肪细胞脂肪细胞中的脂肪，被中的脂肪，被脂肪酶脂肪酶逐步降解为游离逐步降解为游离脂肪酸脂肪酸（freefattyacid,FFA）及甘油）及甘油，释放入血，供全身各组织氧化利，释放入血，供全身各组织氧化利用，这一过程称为用，这一过程称为脂肪动员脂肪动员。甘油三酯脂肪酶（甘油三酯脂肪酶（HSL）起决定作用，是脂肪动员的起决定作用，是脂肪动员的限速酶限速酶第三节第三节甘油三酯代谢甘油三酯代谢一、甘油三酯的分解代谢一、甘油三酯的分解代谢(P 154)Hormone-dependentdegradationoftriglyceridetoreleasefattyacidsinadiposetissueHormoneReceptorsecondmessengerkinasecascadeTargetenzymeTGFFA 在血液中在血液中与清蛋白结合与清蛋白结合后运送至全身各后运送至全身各 组织被氧化分解组织被氧化分解甘油甘油 直接由血液运送至肝、肾、肠等组织直接由血液运送至肝、肾、肠等组织G一、甘油的代谢一、甘油的代谢（P155）生理意义：生理意义：氧化供能氧化供能/补充血糖补充血糖 有氧氧化：有氧氧化：ATP？（P111）（三）脂肪酸的氧化分解（三）脂肪酸的氧化分解lFFA不溶于水，在不溶于水，在血液中与清蛋血液中与清蛋白白结合后运送至全身各组织被氧结合后运送至全身各组织被氧化分解，每分子清蛋白可结合化分解，每分子清蛋白可结合10分子分子FFA。lFFA是人及哺乳动物的是人及哺乳动物的主要能源主要能源物质物质，除脑组织外，大多数组织，除脑组织外，大多数组织都能氧化都能氧化FFA，以，以肝脏肝脏和和肌肉肌肉最最为活跃。为活跃。（P155）1.脂肪酸的活化脂肪酸的活化脂酰脂酰CoA的生成的生成(胞液胞液)2.脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体3.脂酰脂酰CoA的的-氧化氧化4.脂酸氧化的脂酸氧化的能量生成能量生成-三羧酸循环和氧化磷酸化三羧酸循环和氧化磷酸化脂肪酸氧化脂肪酸氧化四个阶段四个阶段消耗了消耗了2个高能个高能磷酸键磷酸键(ATP)1.脂酸的活化脂酸的活化 脂酰脂酰 CoA 的生成的生成（胞液胞液）脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPAMPPPi*脂酰脂酰CoA合成酶合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于内质网及线粒体外膜上存在于内质网及线粒体外膜上+CoA-SHCoA-SH2.脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体 FFA的活化在的活化在胞液胞液中进行，中进行，催化脂酰基氧化的酶系存催化脂酰基氧化的酶系存在于在于线粒体基质线粒体基质中，因此中，因此脂酰基需首先进入线粒体脂酰基需首先进入线粒体内，转运过程需线粒体内内，转运过程需线粒体内膜上的膜上的肉碱肉碱（carnitine）的参与。的参与。限速酶限速酶：肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶 I胞液胞液线粒体基质线粒体基质3.脂酰脂酰CoA的的-氧化氧化l*脂酰脂酰CoA在线粒体基质中在线粒体基质中-氧化酶系氧化酶系的的催化下，从脂酰基的催化下，从脂酰基的碳原子开始氧化，碳原子开始氧化，经经脱氢、加水、再脱氢、硫解脱氢、加水、再脱氢、硫解四步连续的四步连续的反应，脂酰基断裂生成反应，脂酰基断裂生成1分子分子乙酰乙酰CoA和和比原来少比原来少2个碳原子的脂酰个碳原子的脂酰CoA。-oxidationoffattyacidRCH2CH2COOH RCH2CH2CO-SCoARCH=CHCO-SCoARCHCH2CO-SCoARCCH2CO-SCoARCO-SCOA+CH3CO-SCoA+CoA-SH-2H+H2O-2H FADH2NADH+H+脱氢、脱氢、加水、加水、再脱氢、再脱氢、硫解硫解OHO 脂酰脂酰CoAL(+)-羟脂酰羟脂酰CoA酮脂酰酮脂酰CoA脂酰脂酰CoA+乙酰乙酰CoA反反2-烯酰烯酰CoA 比原来比原来少少2个碳个碳原子的脂酰原子的脂酰CoA再一再一次进行次进行氧化，如此氧化，如此循环反应，长链脂酰循环反应，长链脂酰CoA最终分解为许多最终分解为许多分子的乙酰分子的乙酰CoA。乙酰乙酰CoA主要进入三主要进入三羧酸循环被彻底氧化羧酸循环被彻底氧化供能供能(肝外组织肝外组织)。胞液胞液线粒体基质线粒体基质P157肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶 I4、乙酰、乙酰COA的彻底氧化的彻底氧化(能量计算能量计算)FFA氧化是体内重要能量来源，大于氧化是体内重要能量来源，大于G、Pr.一倍多一倍多 氧化次数氧化次数?软脂酸（软脂酸（16C）7次循环次循环47（NADH+FADH2）+8分子乙酰分子乙酰CoA=108ATP活化消耗的活化消耗的2ATP=106ATP硬脂酸硬脂酸彻底氧化彻底氧化（18C饱和）饱和）？ATP108（TAC）120ATP2.过氧化酶体脂酸氧化过氧化酶体脂酸氧化1.不饱和脂酸的氧化不饱和脂酸的氧化（四）脂酸的其他氧化方式（四）脂酸的其他氧化方式3.丙酸的氧化丙酸的氧化3.丙酸的氧化丙酸的氧化IleMetThrVal奇数碳脂酸奇数碳脂酸胆固醇侧链胆固醇侧链CH3CH2COCoA羧化酶羧化酶（ATP、生物素）、生物素）CO2D-甲基丙二酰甲基丙二酰CoAL-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA消旋酶消旋酶变位酶变位酶5-脱氧腺苷钴胺脱氧腺苷钴胺素素琥珀酰琥珀酰CoATAC脂肪酸的氧化分解脂肪酸的氧化分解l部位部位：l限速酶限速酶：l原料原料：l产物产物：l能量能量：l生理意义：生理意义：除脑组织外，大多数组织除脑组织外，大多数组织1.FFA的活化的活化(胞液胞液)2.-氧化氧化(线粒体线粒体)肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶IFFA(饱和脂肪酸饱和脂肪酸)乙酰乙酰CoA（CO2，H2O）软脂酸（软脂酸（16碳饱和脂肪酸）：碳饱和脂肪酸）：106ATP正常情况下，人体以糖正常情况下，人体以糖供能为主，但在禁食空供能为主，但在禁食空腹时，脂肪氧化分解的腹时，脂肪氧化分解的能力加强，供给的能量能力加强，供给的能量约占总能量的约占总能量的50。（五）酮体的生成及利用（五）酮体的生成及利用l脂脂肪肪酸酸经经氧氧化化生生成成的的乙乙酰酰CoA在在肝肝外外组组织织中中能能彻彻底底氧氧化化，而而在在肝肝细细胞胞中中因因具具有有活活性性较较强强的的合合成成酮酮体体的的酶系，大多数转变为酮体。酶系，大多数转变为酮体。l*酮体酮体(ketonebodies)是脂肪酸在是脂肪酸在肝细胞肝细胞中分解代中分解代谢的特有中间产物，向肝外输出，包括谢的特有中间产物，向肝外输出，包括乙酰乙酸乙酰乙酸（占（占30）、）、-羟丁酸羟丁酸（占（占70）和）和丙酮丙酮（微量）。（微量）。P158CO2CoASHCoASHNAD+NADH+H+HMGCoA合成酶合成酶1.酮体的生成酮体的生成NAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH2.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硫解硫解酶酶（心、肾、脑及（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）骨骼肌线粒体）肝内合成，肝内合成，肝外利用肝外利用2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HMGCoAD(-)-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2乙酰乙酰CoA肝内合成，肝外利用肝内合成，肝外利用HMGCoAHMGCoA合成酶合成酶酮体是肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可通过血脑酮体是肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可通过血脑屏障，是脑组织的重要能源。屏障，是脑组织的重要能源。酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗恒定，节省蛋白质的消耗。v正常情况下，血中酮体含量很低，为正常情况下，血中酮体含量很低，为0.030.5mmol/L。v饥饿、高脂低糖膳食、糖尿病饥饿、高脂低糖膳食、糖尿病时，脂肪动员加强，酮体时，脂肪动员加强，酮体生成增加，超出了肝外组织利用酮体的能力，血中酮体生成增加，超出了肝外组织利用酮体的能力，血中酮体含量升高，造成酮症酸中毒，称为含量升高，造成酮症酸中毒，称为酮血症酮血症，若尿中酮体，若尿中酮体增多则称为增多则称为酮尿症酮尿症。3、酮体生成的生理意义、酮体生成的生理意义 脂肪脂肪(甘油三脂甘油三脂)甘油甘油 糖代谢中间物糖代谢中间物 进入酵解途径进入酵解途径磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰CoA 进入三羧酸循环进入三羧酸循环 氧化分解氧化分解合成合成CO2+NADH/FADH2+能量能量酮体酮体肝内肝内肝外肝外糖异生糖异生脂肪分解代谢小结脂肪分解代谢小结（一）软脂酸的生物合成（一）软脂酸的生物合成l合成部位合成部位：胞液（：胞液（肝肝、肾、脑、肺、肾、脑、肺、乳腺及脂肪组织）乳腺及脂肪组织）l合成原料合成原料：乙酰：乙酰CoA、NADPH、ATPl限速酶限速酶：乙酰：乙酰CoA羧化酶羧化酶三、三、脂酸的合成代谢脂酸的合成代谢（P150）1.乙酰乙酰CoA的转运的转运 糖是人体糖是人体内合成脂肪酸内合成脂肪酸最主要的碳源，最主要的碳源，产生的产生的乙酰乙酰CoA必须通过必须通过柠檬酸柠檬酸丙丙酮酸酮酸循环才能循环才能从从线粒体线粒体进入进入胞液胞液。2.丙二酸单酰丙二酸单酰CoA的合成的合成l胞液中以胞液中以乙酰乙酰CoA为原料合成脂肪酸的过程不是为原料合成脂肪酸的过程不是-氧化的逆氧化的逆过程，而是以过程，而是以丙二酸单酰丙二酸单酰CoA为基础的一种缩合反应。为基础的一种缩合反应。l反应需反应需CO2、生物素、生物素、Mg2+或或Mn2+参与。参与。生物素生物素在反应过在反应过程中起程中起转移羧基转移羧基的作用。的作用。关键酶关键酶脂肪酸合成酶复合体脂肪酸合成酶复合体依次进行：依次进行：缩合、加缩合、加氢、脱水、再加氢氢、脱水、再加氢 丁酰丁酰-S-ACP是是第一轮产物。第一轮产物。再经再经酰基转移、缩合、酰基转移、缩合、加氢、脱水、再加加氢、脱水、再加氢，碳原子由氢，碳原子由4增加增加至至6个。经过个。经过7次循次循环生成环生成16C的软脂的软脂酸。酸。-酮丁酰酮丁酰-S-ACP-羟丁酰羟丁酰-S-ACP -烯脂酰烯脂酰-S-ACP丁酰丁酰-S-ACP丙二酸丙二酸-S-ACP P1334.软脂酸延长在内质网和线粒体内进行软脂酸延长在内质网和线粒体内进行v脂脂肪肪酸酸合合成成酶酶系系催催化化的的合合成成产产物物是是软软脂脂酸酸，而而人人体体内内的的脂脂肪肪酸酸碳碳链链长长短短不不一，因此需要将其缩短或延长。一，因此需要将其缩短或延长。v碳链的碳链的缩短是通过缩短是通过-氧化氧化作用作用v延长是在延长是在线粒体和内质网线粒体和内质网中的两个不同的酶系催化下进行的。中的两个不同的酶系催化下进行的。线粒体线粒体:乙乙酰酰CoA提提供供碳碳源源，NADPH提提供供还还原原当当量量，反反应应过过程程类类似似-氧氧化化的的逆逆过过程程，每每一一轮轮可可延延长长两两个个碳碳原原子子，一一般般可可延延长长脂脂肪肪酸酸碳碳链链至至24或或26碳碳，但以十八碳的硬脂酸为主。但以十八碳的硬脂酸为主。内质网：内质网：丙二酸单酰丙二酸单酰CoA提供碳源，提供碳源，NADPH供氢，反应过程与软脂酸的合成供氢，反应过程与软脂酸的合成相似，不同的是相似，不同的是CoASH代替代替ACP作为酰基载体作为酰基载体，每循环一次可增加两，每循环一次可增加两个碳原子，一般可延长至个碳原子，一般可延长至22或或24碳，但也以硬脂酸为主。碳，但也以硬脂酸为主。三、不饱和脂肪酸的合成三、不饱和脂肪酸的合成l内质网：脂酰内质网：脂酰CoA通过碳链的氧化、脱氢形成双键（通过碳链的氧化、脱氢形成双键（去饱和酶去饱和酶），合成软脂酰油酸（合成软脂酰油酸（16C:1,9）和油酸（）和油酸（18C:1,9）l*人体缺乏人体缺乏9以上的以上的去饱和酶去饱和酶，故不能合成，故不能合成亚油酸亚油酸（18C:2,9,12）、）、亚麻酸亚麻酸（18C:3,9,12,15）和）和花生四烯酸花生四烯酸（20C:4,5,8,11,14），必须由食），必须由食物提供，所以亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸被称为物提供，所以亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸被称为必需脂肪酸必需脂肪酸。l人体缺乏必需脂肪酸时，会出现生长缓慢、抵抗力下降、皮肤炎和人体缺乏必需脂肪酸时，会出现生长缓慢、抵抗力下降、皮肤炎和 毛发稀疏等。毛发稀疏等。l这些高度不饱和脂肪酸也是磷脂的重要成分，这些高度不饱和脂肪酸也是磷脂的重要成分，花生四烯酸花生四烯酸还是合成还是合成 前列腺素、血栓呃烷和白三烯前列腺素、血栓呃烷和白三烯等重要生理活性物质的前体等重要生理活性物质的前体(P135)。CH3(CH2)nCH=CHCH2COOH4321P153四、四、甘油三酯的合成代谢甘油三酯的合成代谢（P149）v小肠小肠利用吸收、消利用吸收、消化产物，再合成脂肪，形化产物，再合成脂肪，形成成CM，入血。，入血。v肝肝利用糖代谢物合利用糖代谢物合成脂肪，形成成脂肪，形成VLDL。v脂肪组织脂肪组织利用内、利用内、外源性脂酸来合成脂肪，外源性脂酸来合成脂肪，并贮存脂肪。并贮存脂肪。（一）合成部位（一）合成部位1.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2.CM中的中的FFA（来自食物脂肪）（来自食物脂肪）（二）合成原料（二）合成原料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）（三）合成基本过程（三）合成基本过程甘油一酯途径甘油一酯途径:小肠粘膜小肠粘膜（吸收外源性脂肪吸收外源性脂肪）2-甘油一酯甘油一酯+脂酸脂酸 甘油三酯甘油三酯 乳糜微粒乳糜微粒(CM)(消化吸收消化吸收)转运转运 肝肝/脂肪组织脂肪组织P150甘油二酯途径甘油二酯途径:肝肝/脂肪组织脂肪组织（糖转变、内源性脂肪糖转变、内源性脂肪）甘油甘油 3-磷酸甘油磷酸甘油 GP126 肝、脂肪组织中：肝、脂肪组织中：脂肪的合成是在脂肪的合成是在 3-磷酸甘油磷酸甘油的基础上逐步酯化而的基础上逐步酯化而成成,脂酰脂酰CoA转移酶转移酶为关键酶为关键酶甘油三酯的合成小结甘油三酯的合成小结l合成部位合成部位：胞浆（：胞浆（肝肝/脂肪组织脂肪组织、小肠粘膜）、小肠粘膜）l储存部位储存部位：脂肪组织：脂肪组织l产物产物：甘油三酯：甘油三酯 乙酰乙酰CoA 糖糖l原料原料：脂酰脂酰CoA 食物中脂肪分解食物中脂肪分解 3-磷酸甘油磷酸甘油 糖糖/甘油甘油？第四节第四节磷脂的代谢磷脂的代谢一、磷脂的代谢一、磷脂的代谢l磷脂：磷脂：含有磷酸的脂类（含有磷酸的脂类（phospholipids）l按核心结构和主链的不同，可分为：按核心结构和主链的不同，可分为：由由甘油甘油构成构成 甘油磷脂甘油磷脂（体内含量最多的磷脂）（体内含量最多的磷脂）由由鞘氨醇鞘氨醇构成构成 鞘磷脂鞘磷脂P159FAFAPiX甘甘油油FAPiX鞘鞘氨氨醇醇（一）组成：甘油、脂酸、磷酸、含（一）组成：甘油、脂酸、磷酸、含N化合物等。化合物等。（二）结构：（二）结构：OCH2 O C R1 R2 C O CHCH2 O P O X=OOO-核心结构：核心结构：甘油甘油-3-磷酸磷酸2位通常为花生四烯酸位通常为花生四烯酸根据根据X 的不同，可将甘油磷脂的不同，可将甘油磷脂分为六类分为六类一、甘油磷脂合成的原料来自糖、脂质和氨基酸代谢一、甘油磷脂合成的原料来自糖、脂质和氨基酸代谢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、磷脂酰甘油等磷脂酰甘油等 磷脂和磷脂和磷脂和磷脂和细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜磷脂双分子层磷脂双分子层磷酸基团磷酸基团疏水脂肪酸链疏水脂肪酸链C-3位上的位上的X带电荷，带电荷，极性的头部极性的头部，具亲水性；，具亲水性；C-1、C-2位上的脂酰基，位上的脂酰基，非极性的尾部非极性的尾部，具亲脂性，具亲脂性磷脂表现出磷脂表现出亲水、亲脂的两性结构亲水、亲脂的两性结构磷脂分子分散在水中，自动排列成磷脂分子分散在水中，自动排列成双分子层双分子层二、甘油磷脂的合成代谢二、甘油磷脂的合成代谢l合成部位：合成部位：内质网内质网(以肝、肾、肠等组织最为活跃以肝、肾、肠等组织最为活跃)l合成原料及辅因子：合成原料及辅因子：脂肪酸、甘油、磷酸盐、脂肪酸、甘油、磷酸盐、l 胆碱、丝氨酸、肌醇、胆碱、丝氨酸、肌醇、l ATP（能量）（能量）CTP(CDP-乙醇胺、乙醇胺、CDP-胆碱、胆碱、CDP-甘油二酯甘油二酯)两条途径两条途径甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径CDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径l甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径lCDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径*CTP在磷脂合在磷脂合成中的重要作成中的重要作用是合成用是合成CDP-胆碱胆碱/乙醇胺乙醇胺/甘甘油二酯）油二酯）P162二、甘油磷脂的降解二、甘油磷脂的降解l作用的酶类：作用的酶类：磷脂酶磷脂酶l分别作用于甘油磷脂分子中不同的分别作用于甘油磷脂分子中不同的酯键酯键2、甘油磷脂的降解、甘油磷脂的降解磷脂酶磷脂酶A：甘油磷脂：甘油磷脂1位或位或2位的酯键位的酯键溶血磷脂溶血磷脂+脂肪酸脂肪酸磷脂酶磷脂酶C：甘油磷脂：甘油磷脂3位的磷酸酯键位的磷酸酯键甘油二酯甘油二酯+磷酸胆碱等磷酸胆碱等磷脂酶磷脂酶D：磷酸取代基团间的酯键：磷酸取代基团间的酯键磷脂酸磷脂酸+胆碱等胆碱等磷脂酶磷脂酶B：溶血磷脂：溶血磷脂1位或位或2位的酯键位的酯键甘油磷酸胆碱等甘油磷酸胆碱等11234l化学结构：化学结构：环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲l人体胆固醇主要分布在人体胆固醇主要分布在脑、神经组织、脑、神经组织、肝、肾、肠、皮肤、肾肝、肾、肠、皮肤、肾上腺、卵巢等上腺、卵巢等l血浆胆固醇增高是形成血浆胆固醇增高是形成动脉粥样硬化动脉粥样硬化的危险因素，可引起脑血的危险因素，可引起脑血管、冠状动脉病变。管、冠状动脉病变。第五节第五节胆固醇的代谢胆固醇的代谢Metabolism of CholesterolMetabolism of CholesterolP164一、胆固醇的合成一、胆固醇的合成l合成部位合成部位：肝脏、胞液及光面内质网：肝脏、胞液及光面内质网除脑组织和成熟红细胞以外的组织都可以合成胆固醇，每天除脑组织和成熟红细胞以外的组织都可以合成胆固醇，每天合成合成1g左右。其中：左右。其中：70-80%由由肝脏肝脏合成，合成，10%由小肠合成。由小肠合成。l 合成原料合成原料：l 关键酶关键酶：HMG-CoA还原酶还原酶1、胆固醇合成的基本过程胆固醇合成的基本过程1.甲基二羟戊甲基二羟戊酸的合成酸的合成2.鲨烯的合成鲨烯的合成 3.胆固醇的合成胆固醇的合成HMG-CoA是是胆固醇胆固醇和和酮体酮体生物合生物合成过程中的共同中间产物成过程中的共同中间产物HMG-CoA还原酶还原酶15C5C5C30C27C1.饥饿饥饿HMG-CoA还原酶的合成量还原酶的合成量 乙酰乙酰CoA、ATP、NADPH的量的量肝脏合成的胆固肝脏合成的胆固醇的量醇的量 饱食饱食HMG-CoA还原酶的活性还原酶的活性 胆固醇的合成量胆固醇的合成量 2.胆固醇胆固醇：负反馈抑制：负反馈抑制 3.激素激素 胰岛素、甲状腺素：胰岛素、甲状腺素：诱导诱导HMG-CoA还原酶的合成还原酶的合成胰高血糖素、皮质醇：胰高血糖素、皮质醇：抑制抑制HMG-CoA还原酶的活性还原酶的活性 甲状腺素甲状腺素促进酶的合成促进酶的合成促进胆固醇促进胆固醇胆汁酸胆汁酸血浆胆固醇血浆胆固醇含量含量（四）胆固醇合成的调节（四）胆固醇合成的调节 各种因素对胆固醇合成的调节主要是通过对合成过程的关键酶各种因素对胆固醇合成的调节主要是通过对合成过程的关键酶HMG-CoA还原酶还原酶活性的调节。活性的调节。二、胆固醇的代谢转变和排泄二、胆固醇的代谢转变和排泄 胆固醇的母核在体内不能被降解，侧链可被氧化、胆固醇的母核在体内不能被降解，侧链可被氧化、还原、或降解转变为其他生理活性化合物，还原、或降解转变为其他生理活性化合物，参与代谢调节或排出体外。参与代谢调节或排出体外。1.转变为胆汁酸转变为胆汁酸这是胆固醇在体内代谢的主要去路。这是胆固醇在体内代谢的主要去路。0.40.6g肝肝胆汁酸胆汁酸胆汁胆汁肠腔肠腔重吸收重吸收（胆汁酸的肠肝循环）（胆汁酸的肠肝循环）肠道菌还原后排出体外肠道菌还原后排出体外大部分大部分小部分小部分2.转变为类固醇激素转变为类固醇激素：肾上腺皮质细胞肾上腺皮质细胞胆固醇胆固醇束状带束状带皮质醇皮质醇（调节糖、脂、蛋白的代谢，又称为糖皮质激素）（调节糖、脂、蛋白的代谢，又称为糖皮质激素）醛固酮醛固酮（调节水盐代谢，又称为盐皮质激素）（调节水盐代谢，又称为盐皮质激素）球状带球状带雄激素雄激素网状带网状带3.转化为维生素转化为维生素D3胆固醇胆固醇脱氢脱氢7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇紫外光紫外光前维生素前维生素D3异构化异构化维生素维生素D3肝、肾肝、肾1,25-(OH)2-D3参与钙磷代谢参与钙磷代谢维生素维生素D缺乏：缺乏：成年人：成年人：软骨病软骨病儿童：儿童：佝偻病佝偻病第六节第六节血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白代谢（一）、血脂（一）、血脂 定义：定义：血浆中所含的脂类血浆中所含的脂类 组成：组成：甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游离脂肪酸甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游离脂肪酸20%神经鞘磷脂神经鞘磷脂70%卵磷脂卵磷脂10%脑磷脂脑磷脂来源来源外源性：从食物中摄取经消化吸收进入血液外源性：从食物中摄取经消化吸收进入血液内源性：由肝、脂肪细胞以及其他组织合成后释放入血内源性：由肝、脂肪细胞以及其他组织合成后释放入血血浆脂蛋白血浆脂蛋白载脂蛋白载脂蛋白+血浆脂类，是血脂的运输形式血浆脂类，是血脂的运输形式。l 特点特点：受膳食、年龄、性别、职业及代谢等因素的：受膳食、年龄、性别、职业及代谢等因素的影响，波动范围大。影响，波动范围大。l 血脂经血循环运转于全身各组织之间，其含量可反映血脂经血循环运转于全身各组织之间，其含量可反映组织器官的代谢及机能情况，有助于疾病的诊断。组织器官的代谢及机能情况，有助于疾病的诊断。l空腹血脂相对稳定，因此血脂测定应取空腹血。空腹血脂相对稳定，因此血脂测定应取空腹血。1.电泳法：电泳法：根据不同脂蛋白的表面电荷不同根据不同脂蛋白的表面电荷不同 (1)分类分类 根据不同脂蛋白的表面电荷、密度大小及颗粒大小的不同，常用根据不同脂蛋白的表面电荷、密度大小及颗粒大小的不同，常用电泳法电泳法和和超速离心法超速离心法分为四大类：分为四大类：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v乳糜微粒乳糜微粒(chylomicrons,CM)v极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白(verylowdensitylipoprotein，VLDL)v低密度脂蛋白低密度脂蛋白(lowdensitylipoprotein，LDL)v高密度脂蛋白高密度脂蛋白(highdensitylipoprotein，HDL)2.超速离心法：超速离心法：血浆在一定密度的盐溶液中超速离心，血浆在一定密度的盐溶液中超速离心，根据密度不同而漂浮或沉降，可分为四类：根据密度不同而漂浮或沉降，可分为四类：三、血浆脂蛋白的代谢及功能三、血浆脂蛋白的代谢及功能CM：小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞利用外源脂类加上载脂蛋白形成利用外源脂类加上载脂蛋白形成 CM，经淋巴管入血液，经淋巴管入血液，515 min。功能：功能：转运外源性甘油三酯及胆固醇的主要形式。转运外源性甘油三酯及胆固醇的主要形式。VLDL：肝细胞：肝细胞利用内源性脂酸，合成利用内源性脂酸，合成TG，加上载脂蛋白、，加上载脂蛋白、磷脂、胆固醇形成磷脂、胆固醇形成VLDL，入血液，入血液，24 h。功能：功能：运输内源性甘油三酯的主要形式。运输内源性甘油三酯的主要形式。空腹时血中甘油三酯的水平主要反映在空腹时血中甘油三酯的水平主要反映在VLDL的量上。的量上。LDL：在在血浆血浆中由中由VLDL代谢转变而来。代谢转变而来。VLDL逐渐水解逐渐水解TG，并与，并与HDL间交换间交换ch与与chE（chE转移到转移到VLDL），随），随着着TG的水解及的水解及chE的增加，密度增加，的增加，密度增加，24 d。功能：功能：转运肝脏合成的内源性胆固醇的主要形式。转运肝脏合成的内源性胆固醇的主要形式。LDL是正常人空腹时血浆中的主要脂蛋白。是正常人空腹时血浆中的主要脂蛋白。HDL：主要由主要由肝细胞肝细胞合成，小肠其次。合成，小肠其次。功能：功能：将胆固醇从肝外组织转运到肝内进行代谢。将胆固醇从肝外组织转运到肝内进行代谢。四、血浆脂蛋白代谢异常四、血浆脂蛋白代谢异常（一）高脂蛋白血症（一）高脂蛋白血症 血脂高于正常血脂高于正常。（二）分类（二）分类原发性原发性遗传性缺陷（相关的代谢酶缺陷）遗传性缺陷（相关的代谢酶缺陷）继发性继发性继发于其它疾病，如糖尿病、甲退等。继发于其它疾病，如糖尿病、甲退等。l掌握脂肪动员的概念及限速酶。掌握脂肪动员的概念及限速酶。l掌握脂肪酸氧化反应的部位、主要过程、关键酶掌握脂肪酸氧化反应的部位、主要过程、关键酶 -氧化的概念及能量的计算。氧化的概念及能量的计算。l掌握酮体的概念、合成及利用的部位、掌握酮体的概念、合成及利用的部位、HMGCoA、生理意义。、生理意义。l掌握脂肪酸合成的原料、关键酶。掌握脂肪酸合成的原料、关键酶。l甘油磷脂的组成、分类及结构甘油磷脂的组成、分类及结构.l合成胆固醇的原料，胆固醇合成的主要过程中及关键酶。合成胆固醇的原料，胆固醇合成的主要过程中及关键酶。l胆固醇在体内的代谢转变，胆固醇在体内的代谢转变，l掌握血脂的概念、血脂的分类、组成特点及功能。掌握血脂的概念、血脂的分类、组成特点及功能。第七章第七章第七章第七章 脂类代谢复习大纲脂类代谢复习大纲脂类代谢复习大纲脂类代谢复习大纲-oxidationoffattyacidKetonebodyFatmobilization 1脂酰辅酶脂酰辅酶A在肝脏在肝脏-氧化的酶促反应顺序是氧化的酶促反应顺序是A脱氢、再脱氢、加水、硫解脱氢、再脱氢、加水、硫解B硫解、脱氢、加水、再脱氢硫解、脱氢、加水、再脱氢C脱氢、加水、再脱氢、硫解脱氢、加水、再脱氢、硫解D脱氢、脱水、再脱氢、硫解脱氢、脱水、再脱氢、硫解E加水、脱氢、硫解、再脱氢加水、脱氢、硫解、再脱氢3胆固醇生物合成的限速酶是胆固醇生物合成的限速酶是AHMG-CoA合成酶合成酶B羟基戊酸激酶羟基戊酸激酶CHMG-CoA还原酶还原酶D鲨烯环氧酶鲨烯环氧酶EHMG-CoA裂解酶裂解酶2关于脂肪酸生物合成下列哪一项是错误的关于脂肪酸生物合成下列哪一项是错误的?A存在于胞液中存在于胞液中B生物素作为辅助因子生物素作为辅助因子参与参与C合成过程中，合成过程中，NADPH+H+转变成转变成NADP+D不需不需ATP参与参与E以以COOHCH2COCoA作为碳源作为碳源5下列磷脂中，哪一种含有胆碱（下列磷脂中，哪一种含有胆碱（）A脑磷脂脑磷脂B卵磷脂卵磷脂C磷脂酸磷脂酸D脑苷脂脑苷脂E心磷脂心磷脂6人体内不能合成的脂肪酸是（人体内不能合成的脂肪酸是（）A油酸油酸B硬脂酸硬脂酸C软油酸软油酸D花生四烯酸花生四烯酸E以上都不是以上都不是4胆固醇和酮体合成的共同中间产物是（胆固醇和酮体合成的共同中间产物是（）A乙酰乙酸乙酰乙酸B草酰乙酸草酰乙酸C鲨烯鲨烯DHMGCoAEMVA71摩尔软脂酸在体内彻底氧化生成多少摩尔摩尔软脂酸在体内彻底氧化生成多少摩尔ATP?A108B106C120D32E30Fatmobilization-oxidationoffattyacidKetonebody1 1葡萄糖能转变成脂肪吗？脂肪能转变成葡萄糖吗？葡萄糖能转变成脂肪吗？脂肪能转变成葡萄糖吗？若能，写出简要反应过程；若不能，需说明理由。若能，写出简要反应过程；若不能，需说明理由。2.2.用超速离心法可将血浆脂蛋白分为几类，各有何功能？用超速离心法可将血浆脂蛋白分为几类，各有何功能？（三）分类：（三）分类：肾上腺素肾上腺素肾上腺素肾上腺素去甲肾上腺素去甲肾上腺素去甲肾上腺素去甲肾上腺素 胰高血糖素胰高血糖素胰高血糖素胰高血糖素胰岛素能抑制脂肪动员，胰岛素能抑制脂肪动员，称为抗脂解激素称为抗脂解激素