第十章-脂代谢课件.ppt

1、第十章第十章 脂类代谢脂类代谢（Lipids metabolismLipids metabolism）2【重点重点】：1.血浆脂蛋白分类、主要组分、生理功能。血浆脂蛋白分类、主要组分、生理功能。2.甘油三酯的分解代谢：脂肪酸甘油三酯的分解代谢：脂肪酸氧化。氧化。酮体合成、氧化。酮体合成、氧化。3.脂肪酸的合成。脂肪酸的合成。4.卵、脑磷脂的合成代谢。卵、脑磷脂的合成代谢。5.胆固醇的转化。胆固醇的转化。【难点难点】：1.柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环。丙酮酸循环。3第一节第一节 脂类化学脂类化学一、概念一、概念脂类脂类(lipids):(lipids):是由是由脂肪酸脂肪酸（四碳以上的长链一元（四碳

2、以上的长链一元酸）与酸）与醇醇（甘油醇、鞘氨醇、高级一元醇、固醇）（甘油醇、鞘氨醇、高级一元醇、固醇）组成的组成的酯及其衍生物酯及其衍生物。脂类是脂肪和类脂的总称脂类是脂肪和类脂的总称4二、脂类分类二、脂类分类脂类脂类lipids脂肪脂肪（甘油三酯（甘油三酯TG）是体内储存能量的是体内储存能量的 fat (triglyceride)主要形式主要形式（可变脂）（可变脂）胆固醇胆固醇（cholesterol,Ch）胆固醇酯胆固醇酯（cholesterol ester,ChE）磷脂磷脂(phospholipid,PL)糖脂糖脂（glycolipid,GL）细胞膜等结构的细胞膜等结构的重要组分重要组分

3、(基本脂基本脂)类脂类脂lipoid5三、脂肪的结构三、脂肪的结构脂肪（甘油三酯），是由一份子脂肪（甘油三酯），是由一份子甘油甘油和三分子的和三分子的脂肪酸脂肪酸构成的酯构成的酯（一）甘油（一）甘油6（二）脂肪酸（二）脂肪酸必需脂肪酸必需脂肪酸：人体内不能合成，需要依赖食物提供的：人体内不能合成，需要依赖食物提供的多多不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸，包括：亚油酸（十八碳二烯酸），包括：亚油酸（十八碳二烯酸）亚麻酸（十八碳三烯酸）亚麻酸（十八碳三烯酸）花生四烯酸（二十碳四烯酸）花生四烯酸（二十碳四烯酸）饱和饱和脂酸脂酸脂肪酸脂肪酸不饱和不饱和脂酸脂酸单单不饱和脂酸不饱和脂酸多多不饱和脂酸不饱和脂酸7不

4、饱和脂酸的命名不饱和脂酸的命名 系统命名法系统命名法：标示脂酸的碳原子数和双键的：标示脂酸的碳原子数和双键的位置。位置。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 或或n n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8常常 见见 的的 不不 饱饱 和和 脂脂 酸酸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 n系系软油酸十六碳一烯酸16：197-7广泛油酸十八碳一烯酸18：199-9广泛亚油酸十八碳二烯酸18：29,126,9-6植物油-亚麻酸十八碳三烯酸18：39,12,

5、153,6,9-3植物油-亚麻酸十八碳三烯酸18：36,9,126,9,12-6植物油花生四烯酸廿碳四烯酸20：45,8,11,146,9,12,15-6植物油timnodonic廿碳五烯酸（EPA）20：55,8,11,14,173,6,9,12,15-3鱼油clupanodonic廿二碳五烯酸（DPA）22：57,10,13,16,193,6,9,12,15-3鱼油，脑cervonic廿二碳六烯酸（DHA）22：64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18-3鱼油9不饱和脂不饱和脂肪肪 酰酰 基基101)如果如果 R1=R2=R3时，为时，为单纯甘油三酯单纯甘油三酯；2)R

6、1R2R3时，为时，为混合甘油三酯混合甘油三酯（天然大多以此（天然大多以此形式存在）；形式存在）；3)R-COOH 可以是各种高级脂肪酸（可以是各种高级脂肪酸（16C20C）（饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸），也可以是无饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸），也可以是无机酸；机酸；4)当不饱和脂肪酸多时，甘油三酯呈液态即当不饱和脂肪酸多时，甘油三酯呈液态即油油（例：植物油），当饱和脂肪酸多时，甘油三（例：植物油），当饱和脂肪酸多时，甘油三酯呈固态即酯呈固态即脂肪脂肪（例：猪油）。（例：猪油）。（三）（三）特点特点11四、类脂的结构四、类脂的结构（一）磷脂（一）磷脂 甘油磷脂甘油磷脂第一大类膜脂第一大类膜脂 鞘磷

7、脂鞘磷脂第二大类膜酯第二大类膜酯 磷脂磷脂121.1.甘油磷脂甘油磷脂核心结构：甘油核心结构：甘油-3-磷酸磷酸13两亲性分子两亲性分子142.鞘磷脂鞘磷脂鞘氨醇衍生物（不含甘油结构）鞘氨醇衍生物（不含甘油结构）15（二）固醇及其衍生物（二）固醇及其衍生物固醇固醇胆固醇与磷脂共同构成细胞膜的结构，还能转化胆固醇与磷脂共同构成细胞膜的结构，还能转化为激素、胆酸、为激素、胆酸、VitD3等。等。1617第二节第二节 脂类生理功能、消化吸收脂类生理功能、消化吸收18分类分类含量含量分布分布生理功能生理功能脂肪脂肪 甘油三酯甘油三酯 95 95脂肪组织、脂肪组织、血浆血浆1.1.储脂供能储脂供能2.2

8、.提供必需脂酸提供必需脂酸3.3.促脂溶性维生素促脂溶性维生素A A、D D、E E、K K和胡萝卜素等的吸收和胡萝卜素等的吸收4.4.热垫作用热垫作用5.5.保护垫作用保护垫作用6.6.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白类脂类脂糖酯、糖酯、胆胆固醇及其固醇及其酯、磷脂酯、磷脂5 5生物膜、生物膜、神经、神经、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胆固醇可转变成类固醇激 素、维生素、胆汁酸等素、维生素、胆汁酸等3.3.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白一、脂类的分类、含量、分布及生理功能一、脂类的分类、含量、分布及生理功能 19二、脂类的消化吸收二、脂类

9、的消化吸收（一）脂类的消化（一）脂类的消化条件条件 乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用；的乳化作用；酶的催化作用酶的催化作用部位部位 ：主要在主要在小肠上段小肠上段过程过程：复杂脂类复杂脂类 微团微团 简单脂类组分简单脂类组分乳化乳化+H2O消化酶消化酶 201.1.脂肪（甘油三酯，三脂酰甘油）的消化：脂肪（甘油三酯，三脂酰甘油）的消化：小肠参与消化的物质：小肠参与消化的物质：胆汁酸盐胆汁酸盐：乳化脂类，促进脂类消化，协助脂类：乳化脂类，促进脂类消化，协助脂类消化产物吸收。消化产物吸收。胰脂酶胰脂酶：消化脂肪：消化脂肪1 1、3 3位酯键

10、。在肠腔内受胆汁位酯键。在肠腔内受胆汁酸盐的抑制。酸盐的抑制。辅脂酶辅脂酶：解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制。：解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制。212-2-单脂酰甘油（主）单脂酰甘油（主）脂肪酸脂肪酸脂肪消化过程：脂肪消化过程：胆汁酸盐胆汁酸盐胰脂酶胰脂酶辅脂酶辅脂酶甘油甘油三酯三酯-单脂酰甘油单脂酰甘油甘油甘油222、类脂的消化：、类脂的消化：胆固醇酯胆固醇酯胰胆固醇酯酶胰胆固醇酯酶胰磷脂酶胰磷脂酶A胰蛋白酶胰蛋白酶 胰磷脂酶胰磷脂酶A原原 Ca2+胆固醇胆固醇+脂酸脂酸磷脂磷脂溶血磷脂溶血磷脂+脂酸脂酸23（二）脂类的吸收（二）脂类的吸收部位：十二指肠下段、空肠上段部位：十二指肠下段、空肠上段（1

11、1）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 血循环血循环肠粘膜肠粘膜 细胞细胞 24（2 2）25第三节第三节 血脂和血浆脂蛋白血脂和血浆脂蛋白26一、血一、血 脂脂定义定义:血浆所含脂类统称血浆所含脂类统称血脂血脂，包括：甘油三酯、，包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。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27*血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等血脂含量受膳食、年龄、性别、职业

12、及代谢等的影响，波动范围很大。的影响，波动范围很大。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 100250mg/dl(2.59 6.47 mmol/L)游离脂酸游离脂酸 520mg/dl(0.195 0.805 mmol/L)28二、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 电泳法电泳法超速离心法超速离心法 CM、VLDL、LDL、HDL血脂与血浆中的蛋白质结合，以血脂与血浆

13、中的蛋白质结合，以脂蛋白脂蛋白(lipoprotein)形式而运输。形式而运输。（一）血浆脂蛋白的分类（一）血浆脂蛋白的分类29乳糜微粒乳糜微粒(chylomicron,CM)极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白 (very low density lipoprotein,VLDL)低密度脂蛋白低密度脂蛋白 (low density lipoprotein,LDL)高密度脂蛋白高密度脂蛋白 (high density lipoprotein,HDL)超速离心法分类超速离心法分类30（二）血浆脂蛋白的组成（二）血浆脂蛋白的组成蛋白质、甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯蛋白质、甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇

14、酯31血浆脂蛋白的结构血浆脂蛋白的结构 疏水性较强的疏水性较强的TG及及胆固醇酯胆固醇酯位于位于内核内核。具极性及非极性具极性及非极性基团的基团的载脂蛋白载脂蛋白、磷磷脂脂、游离胆固醇游离胆固醇，以，以单分子层借其非极性单分子层借其非极性疏水基团与内部疏水疏水基团与内部疏水链相联系，极性基团链相联系，极性基团朝外。朝外。32血血 浆浆 脂脂 蛋蛋 白白 的的 组组 成成 特特 点点33载脂蛋白载脂蛋白定义定义 载脂蛋白载脂蛋白(apolipoprotein,apo)指血浆指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。脂蛋白中的蛋白质部分。种类（种类（18种）种）apo A:A、A、A apo B:B100、B4

15、8 apo C:C、C、C apo D apo E 34 载脂蛋白是决定脂蛋白结构、功能、代谢的载脂蛋白是决定脂蛋白结构、功能、代谢的核心部分核心部分。载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性：载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性：A激活激活LCAT(卵磷酯胆固醇脂转移酶卵磷酯胆固醇脂转移酶)C激活激活LPL(脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶)A辅助激活辅助激活LPL 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：A识别识别HDL受体受体B100，E 识别识别LDL受体受体结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构 功功 能能35（三）血浆脂蛋白的代谢及功能（三）血浆脂

16、蛋白的代谢及功能36第四节第四节 甘油三酯代谢甘油三酯代谢（分解、合成）（分解、合成）一、甘油三酯的分解代谢一、甘油三酯的分解代谢 （一）脂肪的动员（一）脂肪的动员 （二）甘油的代谢（二）甘油的代谢 （三）（三）脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化 （四）酮体的生成和利用（四）酮体的生成和利用 二、甘油三酯的合成代谢二、甘油三酯的合成代谢 （一）（一）脂肪酸的合成脂肪酸的合成 （二）（二）3-3-磷酸甘油的合成磷酸甘油的合成 (三三)脂肪的合成脂肪的合成37一、甘油三酯的分解代谢一、甘油三酯的分解代谢脂肪的分解代谢必须有充足的脂肪的分解代谢必须有充足的氧氧供应供应（一）脂肪的动员（一）脂肪的动员 定义定义

17、 储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为为FFA及及甘油甘油并释放入血以供其他组织氧化利用并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。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 (hormone-sensitive triglyceride lipase,HSL)38 脂解激素脂解激素 能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺素等。肾上腺素、甲状腺素等。对抗脂解激素因子对抗脂解激素因子 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E2、烟酸等。烟酸等。39脂肪动

18、员过程脂肪动员过程脂解激素脂解激素-受体受体G蛋白蛋白 AC ATPcAMP PKA+HSLa(无活性无活性)HSLb(有活性有活性)TG 甘油二酯甘油二酯 （DG）甘油一酯甘油一酯 甘甘 油油 FFA FFA FFA 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 40（二）甘油的氧化分解（二）甘油的氧化分解n部位部位：胞浆：胞浆,线粒体（线粒体（肝脏肝脏）甘油激酶甘油激酶:肌肉、脂肪组织中活性很低，利肌肉、脂肪组织中活性很低，利 用甘油能力很弱。用甘油能力很弱。41（三）脂肪酸的氧化分解（三）脂肪酸的氧化分解*1.脂肪酸脂肪酸氧化氧化方式方式 2.脂肪酸其他氧化方式：脂肪酸其他

19、氧化方式：、奇数、奇数、不饱和脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化42脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化部部 位位 组组 织：织：除脑组织外除脑组织外,大多数组织均可进行，大多数组织均可进行，其中其中肝、肌肉肝、肌肉最活跃。最活跃。亚细胞部位：亚细胞部位：胞液、线粒体胞液、线粒体1）脂肪酸）脂肪酸活化活化2）肉毒碱）肉毒碱转运转运脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体3）脂酰）脂酰CoA的的氧化氧化过程过程431.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(acyl-CoA synthetase)存在于存在于内质网及线粒体外膜上内质网及线粒体外膜上442.脂酰脂酰C

20、oA进入线粒体进入线粒体转运载体：转运载体：肉碱（肉碱（L-羟羟-三甲氨基丁酸）三甲氨基丁酸）。参与的酶：参与的酶：肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶（关键酶）（关键酶）：线粒体内膜外侧面：线粒体内膜外侧面肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶：线粒体内膜内侧面：线粒体内膜内侧面肉碱，脂酰肉碱转位酶：线粒体内膜内侧面，肉碱肉碱，脂酰肉碱转位酶：线粒体内膜内侧面，肉碱和脂酰肉碱转运载体。和脂酰肉碱转运载体。45肉碱肉碱CoA脂酰肉碱脂酰肉碱CoA脂酸脂酰脂酰CoAATPAMP+PiCoA脂酰肉碱脂酰肉碱脂酰脂酰CoA脂酰肉碱脂酰肉碱脂酰脂酰CoA合成酶合成酶肉碱：肉碱：脂酰转脂酰转移酶移酶线粒体外膜线粒体外膜肉

21、碱：肉碱：脂酰转脂酰转移酶移酶肉碱：肉碱：脂酰肉碱脂酰肉碱转位酶转位酶线粒体内膜线粒体内膜脂酰脂酰CoA463.脂酰脂酰CoA的的-氧化氧化 脱氢脱氢 加水加水 再脱氢再脱氢 硫解（脱乙酰硫解（脱乙酰CoA）47（1 1）脱氢脱氢酶：脂酰酶：脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 辅基：辅基：FAD 48（2）水合水合酶：烯脂酰酶：烯脂酰CoA水合酶水合酶 立体专一性立体专一性49（3）再脱氢再脱氢酶：酶：L-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 立体专一性立体专一性辅酶辅酶:NAD+50（4）硫解硫解反应酶反应酶:-酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶 51脂酰脂酰CoA的的-氧化氧化 循环循环52CH3(CH2)7C

22、H2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2COCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2COSCoACH3COCoACH3COSCoA软脂酸经软脂酸经7次次-氧化氧化产生产生8乙酰乙酰CoA53乙酰乙酰CoA的去向的去向：进入三羧酸循环进入三羧酸循环 彻底氧化；彻底氧化；在肝内转变为酮体；在肝内转变为酮体；也可合成脂酸和胆固醇也可合成脂酸和胆固醇。545.脂酸氧化的能量生成脂酸氧化的能量生成 以以16碳软脂酸的氧化为例碳软脂酸的氧化为例活化活化：消耗：消耗2个高能磷

23、酸键个高能磷酸键-氧化每轮循环产物氧化每轮循环产物：1分子分子乙酰乙酰CoA 1分子少分子少2个碳原子的丙酰个碳原子的丙酰CoA 1分子分子NADH+H+1分子分子FADH2557 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能量计算：能量计算：生成生成ATP 812+73+72=131 净生成净生成ATP 131 2=12956（四）酮体的生成和利用（四）酮体的生成和利用乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate)、-羟丁酸羟丁酸(-hydroxybutyrate)、丙酮、丙酮(acetone)三者总称三者总称为为酮体酮体。血浆水平：血浆水平

24、：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)代谢定位：代谢定位：生成：生成：肝细胞线粒体肝细胞线粒体利用：利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体等）线粒体57CO2CoASH 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 CHCH3 3CSCoA CSCoA=OOCHCH3 3CSCoA CSCoA=OO=OOCHCH3 3CSCoA CSCoA =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA =OO=OOCHCH3 3CCHCCH2 2

25、CSCoA CSCoA(乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA)=OO=OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA(乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA)=OO=OO=OO=OOHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA(HMGCoAHMGCoA)CHCH3 3OHOH羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰CoACoA=OO=OOHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA(HMGCoAHMGCoA)CHCH3 3OHOH羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰CoACoA

26、=OO=OO=OO=OOCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(-)-羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(-)-羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(-)-羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮=OOCHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮CHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮=OO=OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸=OO=OOCHCH3 3CC

27、HCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸=OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸=OO=OO=OO=OO58 HMG CoA是脂肪酸、胆固醇、酮体代谢的是脂肪酸、胆固醇、酮体代谢的共同中间产物。共同中间产物。HMG CoA合成酶合成酶是酮体生成是酮体生成限速酶限速酶（1 1）脂肪酸变成酮体，有利于肝外组织利用。）脂肪酸变成酮体，有利于肝外组织利用。（2 2）酮体溶于水，易运出肝脏。）酮体溶于水，易运出肝脏。59 NAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰C

28、oA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 2.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、脑及骨骼（心、肾、脑及骨骼肌的线粒体）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）CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(-)-羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(-)-羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(-)-羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH2 2COH

29、COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸=OO=OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸=OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸=OO=OO=OO=OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA(乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA)=OO=OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA(乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA)=OO=OO=OO=OOCHCH3 3CSCoA CSCoA=

30、OO2CHCH3 3CSCoA CSCoA=OOCHCH3 3CSCoA CSCoA=OO=OO2乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫硫解酶解酶（心、肾、脑（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）及骨骼肌线粒体）603.3.酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义v酮体是酮体是肝脏输出能源肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可通过的一种形式。并且酮体可通过血脑屏障，是血脑屏障，是脑组织脑组织的重要能源。的重要能源。v酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗水平恒定，节省蛋白质的消耗。v酮体是酸性物质。在饥饿、未被控制的糖尿病等情酮体是酸性物质。在饥饿、

31、未被控制的糖尿病等情况下，酮体大量生成，超过肝外组织氧化利用酮体况下，酮体大量生成，超过肝外组织氧化利用酮体的能力，血中酮体堆积可导致的能力，血中酮体堆积可导致酮症酸中毒酮症酸中毒，尿中出，尿中出现酮体。现酮体。61二、甘油三酯的合成代谢二、甘油三酯的合成代谢胞液内合成软脂酸；胞液内合成软脂酸；内质网和线粒体进行脂酸碳链加长；内质网和线粒体进行脂酸碳链加长；非必需不饱和脂酸由饱和脂酸去饱和生成。非必需不饱和脂酸由饱和脂酸去饱和生成。62（一）脂肪酸的合成（一）脂肪酸的合成1.合成部位合成部位组织组织:肝（主要）、脂肪等组织肝（主要）、脂肪等组织亚细胞部位亚细胞部位:胞液：主要合成胞液：主要合成

32、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632.合成原料合成原料乙酰乙酰CoA、NADPH、ATP、HCO3-、Mn+（1）乙酰）乙酰CoA的主要来源的主要来源 乙酰乙酰CoA全部在线粒体内产生全部在线粒体内产生，通过，通过柠檬酸柠檬酸丙酮酸循环丙酮酸循环将线粒体内的乙酰将线粒体内的乙酰CoA转移到胞液转移到胞液（2）NADPH的来源的来源 葡萄糖的磷酸戊糖途径（主要来源）葡萄糖的磷酸戊糖途径（主要来源）柠檬酸丙酮酸循环，苹果酸酶。柠檬酸丙酮酸循环，苹果酸酶。乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 Glc（主要）（主要）64线线粒粒体体膜膜胞液胞液

33、 线粒体基质线粒体基质 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 柠檬酸柠檬酸 柠檬酸柠檬酸 乙酰乙酰CoA NADPH+H+NADP+苹果酸酶苹果酸酶 CoA ATP AMP PPi ATP柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶 CoA 草酰乙酸草酰乙酸 H2O 柠檬酸合酶柠檬酸合酶 苹果酸苹果酸 CO2CO265 柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环，乙酰丙酮酸循环，乙酰CoA从线粒体进入从线粒体进入胞浆，用于合成脂肪酸，每个循环消耗胞浆，用于合成脂肪酸，每个循环消耗 2ATP。哪些物质不能从线粒体进入胞浆哪些物质不能从线粒体进入胞浆?乙酰乙酰CoA回忆：回忆：哪些物质不能进入线粒体哪些物质不能进

34、入线粒体?NADH、草酰乙酸、长链脂酰、草酰乙酸、长链脂酰CoA663.脂肪酸的合成过程脂肪酸的合成过程(1)(1)丙二酰丙二酰CoACoA的生成的生成 不可逆不可逆67乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶：脂酸合成的限速酶：脂酸合成的限速酶68(2)(2)脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系 脂肪酸合成酶系，由一个脂肪酸合成酶系，由一个ACP（酰基载体（酰基载体蛋白）和六种酶组成。蛋白）和六种酶组成。大肠杆菌大肠杆菌有有7种酶蛋白（种酶蛋白（脂肪酰基转移酶、丙二酰脂肪酰基转移酶、丙二酰CoA酰酰基转移酶、基转移酶、酮脂肪酰合成酶、酮脂肪酰合成酶、酮脂肪酰还原酶、酮脂肪酰还原酶、羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶和硫

35、酯酶羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶和硫酯酶），聚合），聚合在一起构成多酶体系。在一起构成多酶体系。酰基载体蛋白（酰基载体蛋白（acyl carrier protein,ACP，辅基，辅基为为4磷酸泛酰氨基乙硫醇），磷酸泛酰氨基乙硫醇），ACP-SH是脂酸合成中是脂酸合成中酰基的载体。酰基的载体。69过程：过程：由酰基转移、缩合、还原、脱水、再还由酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原反应构成的重复加成过程。原反应构成的重复加成过程。(3)(3)软脂酸的合成过程软脂酸的合成过程70*底物进入底物进入 乙酰乙酰CoA CE-S-乙酰基乙酰基 (合成酶合成酶)丙二酰丙二酰CoA ACP-S-丙二酰基丙二酰

36、基 软脂酸软脂酸合成酶合成酶 乙酰基乙酰基（第一个）（第一个）丙二酰基丙二酰基71缩合缩合 CO2 还还 原原 NADPH+H+NADP+脱水脱水 H2O 再还原再还原 NADPH+H+NADP+72*转转 位位 丁酰基由丁酰基由E2-泛泛-SH（ACP上上)转移至转移至 E1-半胱半胱-SH（CE上）上）ACPS C=O CH2 CH2 CH3 CE HS SO=C CH2 CH2 CH3 CEACPHS转转 位位 73经过经过7 7轮循环反应，每次轮循环反应，每次加上一个丙二酰基，增加两个加上一个丙二酰基，增加两个碳原子，最终释出软酯酸。碳原子，最终释出软酯酸。74软脂酸合成的总反应软脂酸

37、合成的总反应75 软脂酸合成与分解代谢的比较 区别点区别点 合成途径合成途径 氧化途径氧化途径 部位部位 细胞浆细胞浆 线粒体线粒体 酰基载体酰基载体 ACP CoASHACP CoASH 二碳单位二碳单位 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA CoA 乙酰乙酰CoACoA 氢、电子供体和受体氢、电子供体和受体 NADPH FAD,NAD+NADPH FAD,NAD+酶系酶系 7 7种酶复合体种酶复合体 4 4种酶种酶 能量变化能量变化 消耗消耗7 7个个ATP,14NADPH ATP,14NADPH 产生产生129129ATPATP764.脂肪酸碳链的延长脂肪酸碳链的延长 1.1.线粒体中的酶系统将脂

38、肪酸延长线粒体中的酶系统将脂肪酸延长2.2.粗糙内质网中的酶系统将脂肪酸延长粗糙内质网中的酶系统将脂肪酸延长脂肪酸合成酶系，只能合成脂肪酸合成酶系，只能合成到到16碳碳软脂酸软脂酸延长延长:均由均由NADPH+H+供氢供氢77 棕榈油酸、棕榈油酸、油酸可由人体合成，因为动物只有油酸可由人体合成，因为动物只有44、55、88、和、和99去饱和酶，缺乏去饱和酶，缺乏9 9 以上去饱以上去饱和酶。植物含和酶。植物含99、1212、1515去饱和酶，所以人必去饱和酶，所以人必需从食物摄取其他不饱和脂肪酸。需从食物摄取其他不饱和脂肪酸。哺乳动物也不能合成多不饱和脂肪酸，在植物体哺乳动物也不能合成多不饱和

39、脂肪酸，在植物体内可以合成。脊椎动物可以以亚麻酸为原料，合成其内可以合成。脊椎动物可以以亚麻酸为原料，合成其他不饱和脂肪酸。他不饱和脂肪酸。5.不饱和脂肪酸的合成不饱和脂肪酸的合成786.脂肪（甘油三酯）的合成脂肪（甘油三酯）的合成 原料：原料：-磷酸甘油磷酸甘油和和脂肪酰脂肪酰CoA 脂肪酸主要是软脂酸，硬脂酸，棕榈油酸，脂肪酸主要是软脂酸，硬脂酸，棕榈油酸，油酸油酸 79亚细胞部位：胞浆亚细胞部位：胞浆原料：甘油、原料：甘油、G G产物：产物：磷酸甘油磷酸甘油（1）磷酸甘油的合成磷酸甘油的合成80活化活化 G G合成过程：合成过程：81 1.1.合成的组织部位：合成的组织部位：肝肝 脂肪组

40、织脂肪组织 8 89 9倍倍 2.2.合成过程：合成过程：-甘油磷酸甘油磷酸+2脂酰脂酰CoA 磷脂酸磷脂酸磷脂酸磷脂酸+H2O 甘油二酯甘油二酯 甘油二酯甘油二酯+脂酰脂酰CoA 甘油三酯甘油三酯（2）脂肪的合成脂肪的合成转酰酶转酰酶转酰酶转酰酶8283第五节第五节 磷脂和胆固醇的代谢磷脂和胆固醇的代谢一、磷酯的代谢一、磷酯的代谢（一）磷酯分解代谢（一）磷酯分解代谢（二）磷酯合成代谢（二）磷酯合成代谢二、胆固醇（二、胆固醇（cholesterolcholesterol）代谢）代谢84CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH2O-P-OX O OOH O OO O组成：组成：甘油、脂酸、磷脂

41、、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 =胆碱、水、乙醇胺、胆碱、水、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 （一）磷酸甘油酯分解代谢（一）磷酸甘油酯分解代谢1.1.磷酸甘油酯的结构、分类磷酸甘油酯的结构、分类852.2.磷酸甘油酯分解过程磷酸甘油酯分解过程CH2O-C-R1R2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OO OPLA1 PLA2PLCPLDPLB2PLB1CH2OHR2C-O-CHCH

42、2O-P-OXOHO OO OCH2O-C-R1HO-CHCH2O-P-OXOOHO磷脂酶磷脂酶(phospholipase,PLA)86磷酸甘油酯完全水解产物：磷酸甘油酯完全水解产物：PL+H2O脂肪酸脂肪酸 甘油甘油含氮碱含氮碱磷酸磷酸87（二）磷脂的生物合成（二）磷脂的生物合成磷脂来源磷脂来源:外源性外源性 食物食物 内源性内源性 体内合成体内合成 合成部位合成部位:全身各组织细胞的全身各组织细胞的内质网内质网，肝、，肝、肾、肠最活跃。肾、肠最活跃。合成原料合成原料:磷酸、甘油、脂肪酸、胆碱、磷酸、甘油、脂肪酸、胆碱、丝氨酸、肌醇等合成。丝氨酸、肌醇等合成。88合成途径：合成途径：(1)

43、(1)碱基磷化碱基磷化 (2)(2)碱基活化碱基活化 (3)(3)碱基脂化碱基脂化 碱基磷化碱基磷化 碱基活化碱基活化 89碱基脂化碱基脂化甘油二酯甘油二酯合成途径合成途径90二、胆固醇的代谢二、胆固醇的代谢*胆固醇胆固醇(cholesterol)结构结构 固醇共同结构：固醇共同结构：环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲HHHHHABCD123456789101112131415161791（一）胆固醇在体内的含量与分布（一）胆固醇在体内的含量与分布总量：总量：140g分布不匀一分布不匀一：1/4脑、神经组织（脑、神经组织（20mg/g）内脏、皮肤（内脏、皮肤（35 mg/g）肌肉（肌肉（12 mg/g）

44、肾上腺、卵巢（肾上腺、卵巢（100 mg/g，与激素合成有关），与激素合成有关）来源：来源：外源性：外源性：0.38g/d，小肠，小肠 内源性：合成内源性：合成 1g/d，肝肝92（二）胆固醇的消化吸收（二）胆固醇的消化吸收机体胆固醇的来源机体胆固醇的来源外源性摄取外源性摄取内源性合成内源性合成膳食中胆固醇的来源：膳食中胆固醇的来源：动物性食物动物性食物脑髓和内脏，禽卵蛋黄，鱼子和软体动物胆固醇丰富脑髓和内脏，禽卵蛋黄，鱼子和软体动物胆固醇丰富93（三）胆固醇的合成（三）胆固醇的合成1.合成地原料和部位合成地原料和部位（1）亚细胞部位亚细胞部位：胞浆、滑面型内质网：胞浆、滑面型内质网 （除脑组

45、织和成熟红细胞以外）（除脑组织和成熟红细胞以外）（2）原料原料：乙酰：乙酰CoA、NADPH+H+合成量：合成量：1g/d 70-80%由由肝脏肝脏合成（主要）合成（主要）10%由小肠合成由小肠合成942.合成基本过程合成基本过程（1）甲羟戊酸）甲羟戊酸(MVA)合成合成（2）鲨烯的合成）鲨烯的合成（3）胆固醇的合成）胆固醇的合成95合成胆固醇合成胆固醇的限速酶的限速酶1.甲羟戊酸甲羟戊酸的合成的合成962.鲨烯的合成鲨烯的合成3.胆固醇的合成胆固醇的合成97（3）胆固醇合成的调节）胆固醇合成的调节 HMG-CoA还原酶还原酶饥饿饥饿HMG-CoA还原酶合成量还原酶合成量乙酰乙酰CoA、ATP

46、、NADPH的量的量肝脏合成胆固肝脏合成胆固醇的量醇的量饱食饱食HMG-CoA还原酶活性还原酶活性胆固醇的合成量胆固醇的合成量98胆固醇：负反馈抑制胆固醇：负反馈抑制HMG-CoA还原酶，还原酶，它主要它主要抑制抑制HMG-CoA还原酶的合成。还原酶的合成。激素激素 胰岛素、甲状腺素：诱导胰岛素、甲状腺素：诱导HMG-CoA还原酶的合成还原酶的合成胰高血糖素、皮质醇：抑制胰高血糖素、皮质醇：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在肝脏的转变促进胆固醇在肝脏的转变血浆胆固醇血浆胆固醇含量含量99（四）胆固醇的转化与排泄（四）胆固醇的转化与排

47、泄 VD3 UV 7-脱氢脱氢胆固醇胆固醇 -2H（氧化）（氧化）羟化羟化 胆汁酸胆汁酸 胆固醇胆固醇 类固醇激素类固醇激素 还原还原 胆管胆管 促进血浆促进血浆TC 进入肠道进入肠道肠道肠道胆汁胆汁1007.试述乙酰试述乙酰CoA的来源与去路。的来源与去路。1.名词解释：酮体名词解释：酮体2.试述血浆脂蛋白的分类试述血浆脂蛋白的分类.3.试述脂肪酸怎样完全氧化？试述脂肪酸怎样完全氧化？4.十六碳的脂肪酸彻底氧化产生多少十六碳的脂肪酸彻底氧化产生多少ATP？5.试述酮体合成与分解的部位、关键酶是什么？试述酮体合成与分解的部位、关键酶是什么？6.脂肪酸合成有哪些物质参与以及它们的来源？脂肪酸合成有哪些物质参与以及它们的来源？脂肪酸合成中的关键酶是什么？脂肪酸合成中的关键酶是什么？思考题：思考题：8.胆固醇合成的原料有哪些？胆固醇合成中的关键酶是什胆固醇合成的原料有哪些？胆固醇合成中的关键酶是什么？胆固醇能转化成哪些重要化合物？么？胆固醇能转化成哪些重要化合物？101