中医药大学生物化学课件JC整理11-脂代谢(5).ppt

1、目目 录录第第 十十 章章脂 类 代 谢Metabolism of Lipid目目 录录第第 一一 节节 脂类的分类、脂类的分类、含量、分布及生理功能含量、分布及生理功能目目 录录分类分类含量含量分布分布生理功能生理功能 甘油甘油 三酯三酯 9595脂肪组织、脂肪组织、血浆血浆1.1.储脂供能储脂供能2.2.提供必需脂酸提供必需脂酸3.3.促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收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

2、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目目 录录第第 二二 节节 脂类的消化与吸收脂类的消化与吸收Digestion and Absorption of Lipid目目 录录脂类的消化脂类的消化条件条件 乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等甘油二酯等）的乳化作用；的乳化作用；酶的催化作用酶的催化作用 部部 位位 主要在小肠上段主要在小肠上段目目 录录消化过程及相应的酶消化过程及相应的酶 乳化乳化 消化酶消化酶 甘油三酯甘油三酯 产产 物物 食物中的脂类食物中的脂类

3、2-甘油一酯甘油一酯+2 FFA 磷磷 脂脂 溶血磷脂溶血磷脂+FFA 磷脂酶磷脂酶A2 胆固醇酯胆固醇酯 胆固醇酯酶胆固醇酯酶 胆固醇胆固醇+FFA 胰脂酶胰脂酶 辅脂酶辅脂酶 微团微团(micelles)目目 录录脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸（610C）及短链脂酸（）及短链脂酸（24C）构成的的）构成的的甘油三酯与胆汁酸盐，形成甘油三酯与胆汁酸盐，形成混合微团混合微团(mixed micelles)，被肠粘膜细胞吸收。，被肠粘膜细胞吸收。目目 录录脂类的吸收脂类的吸收部部 位

4、位 十二指肠下段及空肠上段十二指肠下段及空肠上段方式方式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 目目 录录长链脂酸及长链脂酸及2-甘油一酯甘油一酯 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸胆固醇及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（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 载脂蛋白载脂蛋白(apo)B48、C、A、A 溶血磷脂及游离脂酸溶血磷脂及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成PL）目目 录

5、录甘油三酯的消化与吸收甘油三酯的消化与吸收 目目 录录血脂血脂血浆脂蛋白的分类、组成特点及结构血浆脂蛋白的分类、组成特点及结构载脂蛋白的定义、种类、功能载脂蛋白的定义、种类、功能血浆脂蛋白的代谢血浆脂蛋白的代谢血浆脂蛋白代谢异常血浆脂蛋白代谢异常第第三三节节 血血脂脂目目 录录一、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、脂肪细胞肝、脂肪细胞 脂库动员脂库动员 及其他组织合成后释放入血及其他组织合成后释放入血目

6、目 录录*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)目目 录录二、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 分分 类类

7、 电泳法电泳法血脂与血浆中的蛋白质结合，以血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白脂蛋白(lipoprotein)形式而运输。形式而运输。CM 前前 目目 录录乳糜微粒乳糜微粒(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目目 录录两种脂蛋白分类法的对照两种脂蛋白分类法的对照 CM CM VLDL 前前-脂蛋白脂蛋白 L

8、DL -脂蛋白脂蛋白 HDL -脂蛋白脂蛋白超速离心法超速离心法 电泳法电泳法 目目 录录 CM VLDL LDL HDL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%含含胆固醇及胆固醇及其酯最多其酯最多，4050%含含脂类脂类50%蛋蛋白白质质最少最少,1%510%2025%最多，约最多，约50%载脂蛋载脂蛋白组成白组成apoB48、E A、A A、C C、CapoB100、C、C C、EapoB100apo A、A血血 浆浆 脂脂 蛋蛋 白白 的的 组组 成成 特特 点点目目 录录血浆脂蛋白的结构血

9、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。目目 录录三、载脂蛋白三、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、B48 apo C:C、C、C apo D apo E 目目 录录 载脂蛋白

10、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LPLC抑制抑制LPLA激活激活HL(肝脂肪酶肝脂肪酶)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 能能目目 录录四、血浆脂蛋白的代谢四、血浆脂蛋白的代谢（一）乳糜微粒（一）乳糜微粒来来 源源小肠合成的小肠合成的TG和合成及吸收的和合成及吸收的磷脂、胆固醇磷

11、脂、胆固醇+apo B48、A、A、A 目目 录录代代 谢谢新生新生CM 成熟成熟CM CM残粒残粒 LPL 肝细胞摄取肝细胞摄取（apoE受体）受体）FFA 外周组织外周组织 血血 液液 目目 录录CM的生理功能的生理功能运输外源性运输外源性TG。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、磷脂逐步水解，产生甘油、逐步水解，产生甘油、FAFA及溶血磷脂等。及溶血磷脂等。LPL（脂蛋白脂肪酶）脂蛋白脂肪酶）目目 录录（二）极低密度脂蛋白（二）极低密度脂蛋白 来来 源源+apo B100、E 代代 谢谢VLDL VLDL残粒残粒LDL LPL LPL

12、、HL LPL脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶 HL 肝脂肪酶肝脂肪酶 外周组织外周组织 肝细胞合成的肝细胞合成的TG 磷脂、胆固醇及其酯磷脂、胆固醇及其酯VLDL是由是由肝脏合成肝脏合成的的目目 录录VLDL的生理功能：的生理功能：运输内源性运输内源性TG内内源源性性VLDL的的代代谢谢目目 录录（三）低密度脂蛋白（三）低密度脂蛋白 来来 源：源：由由VLDL转变而来转变而来 代代 谢谢1.LDL受体代谢途径受体代谢途径 LDL受体广泛分布于肝动脉壁细胞等受体广泛分布于肝动脉壁细胞等全身各组织的细胞膜表面全身各组织的细胞膜表面,特异识别、结合特异识别、结合含含apo E或或apo B100的脂蛋白，

13、故又称的脂蛋白，故又称apo B,E受体。受体。目目 录录低密度脂蛋白受体代谢途径：低密度脂蛋白受体代谢途径：目目 录录LDL 的的 代代 谢谢目目 录录LDL的生理功能的生理功能转运肝合成的内源性胆固醇至肝外转运肝合成的内源性胆固醇至肝外*正常人每天降解正常人每天降解45%的的LDL，其中，其中2/3经经LDL受体途径降解，受体途径降解，1/3由清除细胞清除。由清除细胞清除。目目 录录（四）高密度脂蛋白（四）高密度脂蛋白主要在主要在肝脏合成肝脏合成；小肠亦可合成。；小肠亦可合成。CM、VLDL代谢时，其表面代谢时，其表面apo A、A、A、apo C及磷脂、胆固及磷脂、胆固醇等离开亦可形成新

14、生醇等离开亦可形成新生HDL。来来 源源目目 录录 使使HDL表面卵磷脂表面卵磷脂2位脂酰基位脂酰基转移到胆固转移到胆固醇醇3位羟基位羟基生成溶血卵磷脂及胆固醇酯生成溶血卵磷脂及胆固醇酯 使胆固醇酯进入使胆固醇酯进入HDL内核逐渐增多内核逐渐增多 使新生使新生HDL成熟成熟LCAT的作用（由的作用（由apo A激活）激活）目目 录录成熟成熟HDL可与肝细胞膜可与肝细胞膜SR-B1受体结合受体结合而被摄取。而被摄取。胆固醇酯胆固醇酯 部分由部分由 HDL 转移到转移到 VLDL 少量由少量由 HDL 转移到肝转移到肝胆固醇胆固醇在肝内转变成在肝内转变成胆汁酸胆汁酸或或直接通过直接通过胆汁排出体外

15、胆汁排出体外。目目 录录HDL 的的 代代 谢谢目目 录录HDL的生理功能的生理功能主 要 是 参 与主 要 是 参 与 胆 固 醇 的 逆 向 转 运胆 固 醇 的 逆 向 转 运(reverse cholesterol transport,RCT)，即将肝外组织细胞内的胆固醇，通过血即将肝外组织细胞内的胆固醇，通过血循环转运到肝，循环转运到肝，在肝转化为肝汁酸后排在肝转化为肝汁酸后排出体外。出体外。HDL是是apo的储存库。的储存库。目目 录录血血 浆浆 脂脂 蛋蛋 白白 代代 谢谢 总总 图图目目 录录第第 四四 节节 甘油三酯的中间代谢甘油三酯的中间代谢Metabolism of Tr

16、iglyceride目目 录录（一）（一）脂肪的动员脂肪的动员 定义定义 储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为逐步水解为FFA及及甘油甘油并释放入血以供并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。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 (hormone-sensitive triglyceride lipase,HSL)一、甘油三酯的分解代谢一、甘油三酯的分解代谢 目目 录录脂肪动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)T

17、G 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 u HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 目目 录录甘油甘油 3-P-甘油甘油 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-P-甘油醛甘油醛 糖代谢糖代谢 （糖酵解、有氧氧化、糖异生）（糖酵解、有氧氧化、糖异生）（二）（二）甘油的代谢甘油的代谢目目 录录（二）脂肪酸的（二）脂肪酸的-氧化氧化组组 织：织：除脑组织外除脑组织外,大多数组织均可进大多数组织均可进 行，行，其中其中肝、肌肉肝、肌肉最活跃。最活跃。亚细胞：亚细胞：胞液、线粒体胞液、线粒体

18、 部部 位位 目目 录录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）脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 ATP AMP PPi*脂酰脂酰CoA合成酶合成酶(acyl-CoA synthetase)存存在于内质网及线粒体外膜上在于内质网及线粒体外膜上脂脂肪肪酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C-OH OH OO=OO=脂脂酰酰SCoARCHRCH2 2CHCH2 2C CSCoA SCoA OO=OO=目目 录录关键酶关键酶 2.脂酰脂酰CoA 进入线粒体进入线粒体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 -羟脂酰羟脂酰Co

19、A-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a-烯烯脂酰脂酰CoACoAL(+)-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 R C H=C H C S C o A O =R C H=C H C S C o A O =O =R C H2C H2C S C o A O =O =RCHOHCH2CSCoA O=O=RCOCH2CSCoA O=O=RCSCoA+CH3COSCoA O=O=目目 录录CH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2C

20、H2CH2COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2COCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2COSCoACH3COCoACH3COSCoA目目 录录目目 录录 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 目目 录录脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+NADH+H+-烯酰烯酰CoA 水化酶水化酶2H2OFADFA

21、DH2 酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶肉碱转运载体肉碱转运载体ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸链呼吸链 2ATP H2O 呼吸链呼吸链 3ATP 线线粒粒体体膜膜TAC 脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C-OH OH OO=OO=RCH=CHCSCoA O=RCH=CHCSCoA O=O=RCH2CH2CSCoA O=O=RCHOHCH2CSCoA O=O=RCOCH2CSCoA O=O=RCSCoA+CH3COSCoA O=O=RCH2CH2CSCoA O=O=目目 录录活活 化：化：消耗消耗2个高能磷酸键个高能磷酸键 氧氧

22、 化：化：每轮循环每轮循环 四个重复步骤：四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解脱氢、水化、再脱氢、硫解 产物：产物：1分子分子乙酰乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子分子NADH+H+1分子分子FADH2 4.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目目 录录7 轮循环产物：轮循环产物：8分子分子乙酰乙酰CoA7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=129ATP：n/212+(n/2-1)5-2 目目 录录乙酰乙酸乙酰乙

23、酸(acetoacetate)、-羟丁酸羟丁酸(-hydroxybutyrate)、丙酮、丙酮(acetone)三者总三者总称为酮体，是脂肪酸在肝脏分解的中间代称为酮体，是脂肪酸在肝脏分解的中间代谢产物。谢产物。血浆水平：血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)代谢定位：代谢定位：生成：生成：肝细胞肝细胞线粒体线粒体利用：利用：肝外组织肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体等）线粒体（四）酮体的生成和利用（四）酮体的生成和利用目目 录录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Co

24、A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 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=OOHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA(HMGCoAHMGCoA)CHCH3 3OH

25、OH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=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OH

26、OHCHCH3 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 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=OO目目 录录 NAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸

27、 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（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）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 COH 乙乙酰酰乙

28、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=OO2CHCH3

29、3CSCoA CSCoA=OOCHCH3 3CSCoA CSCoA=OO=OO2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）目目 录录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 HMGCoA 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2乙酰乙酰CoA 目目 录录3.酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义酮体是酮体是肝脏输出能源肝脏输出能源的一种形式。并的一种形式。并且酮体可通过血脑屏障，是且酮体可通过血脑屏障，是糖缺乏

30、时糖缺乏时脑组织的重要能源。脑组织的重要能源。酮体利用的增加可减少糖的利用，有酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗的消耗。目目 录录4.酮体生成的调节酮体生成的调节（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 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 目目 录录（2）肝细胞糖原含量及代谢的影响肝

31、细胞糖原含量及代谢的影响糖代谢糖代谢 旺盛旺盛 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 反之，反之，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。目目 录录丙二酰丙二酰CoA竞争性抑制肉碱脂酰转移竞争性抑制肉碱脂酰转移酶酶 ，抑制脂酰抑制脂酰CoA进入线粒体，进入线粒体，脂酸脂酸氧氧化减弱，酮体生产减少化减弱，酮体生产减少。（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目目 录录5.5.酮体过多导致的危害酮体过多导致的危害酮症酸中毒酮症酸中毒 （饥饿、高脂低糖饮食、糖尿病等）（饥

32、饿、高脂低糖饮食、糖尿病等）脂肪动员过剩脂肪动员过剩 酮体酮体 -血酮体血酮体-酮尿症酮尿症目目 录录脂肪组织：脂肪组织：主要以主要以葡萄糖葡萄糖为原料合成脂肪，也利用为原料合成脂肪，也利用CM或或VLDL中的中的FA合成脂肪。合成脂肪。二、甘油三酯的合成代谢二、甘油三酯的合成代谢 （一）合成部位（一）合成部位肝肝 脏：脏：肝内质网合成的肝内质网合成的TG，组成，组成VLDL入血。入血。小肠粘膜：小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。利用脂肪消化产物再合成脂肪。目目 录录1.甘油和脂酸主要来自于甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢葡萄糖代谢2.CM中的中的FFA（来自食物脂肪）（来自食物脂肪）（二）

33、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）合成基本过程目目 录录*3-磷酸甘油主要来自磷酸甘油主要来自糖代谢糖代谢。*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 CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 游游离离甘甘油油PiPiCHCH2 2OO-CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3-磷磷酸酸甘甘油油目目 录录三、脂酸的合成代谢三、脂酸的合成代谢

34、组组 织：织：肝肝（主要）（主要）、脂肪脂肪等组织等组织 亚细胞：亚细胞：胞液：胞液：主要合成主要合成1616碳的软脂酸（棕榈酸）碳的软脂酸（棕榈酸）肝线粒体、内质网：肝线粒体、内质网：碳链延长碳链延长1.合成部位合成部位（一）软脂酸的合成（一）软脂酸的合成目目 录录NADPH的来源的来源 磷酸戊糖途径（主要来源）磷酸戊糖途径（主要来源）乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+2.合成原料合成原料乙酰乙酰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，通过全部在线粒体内产生，通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环(citrate pyruvate cycle)出线粒体

35、。出线粒体。乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 Glu（主要）（主要）目目 录录线线粒粒体体膜膜胞液胞液 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 CO2CO2目目 录录（1）丙二酰丙二酰CoA的合成的合成酶酶-生物素生物素-CO2 +乙酰乙酰CoA 酶酶-生物素生物素+丙二酰丙二酰CoA 总反应式总反应式 丙二酰丙二酰CoA +ADP +P

36、i ATP+HCO3-+乙酰乙酰CoA 3.软脂酸合成酶系及反应过程软脂酸合成酶系及反应过程酶酶-生物素生物素 +HCO3 酶酶-生物素生物素-CO2 ADP+Pi ATP 目目 录录乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶(acetyl CoA carboxylase)是是脂酸合成的脂酸合成的限速酶限速酶，存在于胞液中，其辅基是，存在于胞液中，其辅基是生生物素物素，Mn2+是其激活剂。是其激活剂。目目 录录（2）脂酸合成脂酸合成从乙酰从乙酰CoA及丙二酰及丙二酰CoA合成长链脂酸，合成长链脂酸，是一个重复加成过程，每次延长是一个重复加成过程，每次延长2个碳原子。个碳原子。各种生物合成脂酸的过程基本相似。各

37、种生物合成脂酸的过程基本相似。目目 录录*软脂酸合成酶软脂酸合成酶 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（脂肪酰基转移酶、丙二酰二酰CoA酰基转移酶、酰基转移酶、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、羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶和硫酯酶）脂烯酰还原酶和硫酯酶），聚合在一起构，聚合在一起构成成多酶体系多酶体系。目目 录录*软脂酸的合成过程软脂酸的合成过程*底物进入底物进入 乙酰乙酰CoA CE-S-乙酰基乙酰基 (缩合酶缩合酶)丙二酰丙二酰CoA ACP-S-丙二酰基丙二酰基 软脂酸软脂酸合成酶合成酶 乙酰基乙酰基（第一个）（第一个

38、）丙二酰基丙二酰基经过经过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。CESO=C CH3 ACPSC=O CH2COO-CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO-CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO-O-O=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH2CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CEACPHS HS+4H+4e-CO2 CESO=C CH2 CH2

39、 CH3 ACPSC=O CH2COO-4H+4e-CO2 4H+4e-CO2 目目 录录目目 录录软脂酸合成的总反应软脂酸合成的总反应 CH3COSCoA +7 HOOCH2COSCoA +14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH +7 CO2 +6H2O +8HSCoA+14NADP+软软 脂脂 酸酸 的的 合合 成成 总总 图图目目 录录目目 录录甘油二酯途径 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 PiPiCHCH2 2OO-CH

40、CH2 2OH OH CHOH CHOH 3-磷磷酸酸甘甘油油PiPiCHCH2 2OO-CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3-磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO-CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3-磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO-CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3-磷磷酸酸甘甘油油PiCHCH2 2OO-CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOH CHOH PiCHCH2 2OO-CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3-磷磷酸

41、酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO-CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOCHO-C C-R R2 2 O=磷磷脂脂酸酸O=PiCHCH2 2OO-CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOCHO-C C-R R2 2 O=磷磷脂脂酸酸CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOCHO-C C-R R2 2 O=O=1 1，2 2-甘甘油油二二酯酯CHCH2 2OO-C C-R R3 3 CHCH2 2OO-C C-R R1 1 CHOCHO-C C-R R2 2 O=O=O=甘甘油油三三酯酯CHCH2 2OO-C C-R R3 3 CHCH2

42、2OO-C C-R R1 1 CHOCHO-C C-R R2 2 O=O=O=甘甘油油三三酯酯目目 录录第第 五五 节节 类类 脂脂 的的 代代 谢谢Metabolism of Phospholipid目目 录录分解：脂肪酸、磷酸、含氮碱、甘油分解：脂肪酸、磷酸、含氮碱、甘油合成：脂肪肝合成：脂肪肝甘油磷脂代谢甘油磷脂代谢目目 录录胆固醇的结构、分布和生理功能胆固醇的结构、分布和生理功能胆固醇的合成胆固醇的合成 合成部位合成部位 合成原料合成原料 合成过程合成过程 合成调节合成调节胆固醇的转化胆固醇的转化胆胆固固醇醇代代谢谢目目 录录*胆固醇胆固醇(cholesterol)结构结构 固醇共同结

43、构固醇共同结构环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲HHHHHABCD1234567891011121314151617概概 述述目目 录录动物胆固醇动物胆固醇(27(27碳碳)目目 录录*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等等生理活性物质的前体生理活性物质的前体。目目 录录*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

44、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目目 录录一、一、胆固醇的合成胆固醇的合成组织定位组织定位：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，以几乎全身各组织均可合成，以肝、小肝、小肠为主肠为主。细胞定位细胞定位：胞液、光面内质网胞液、光面内质网 （一）合成部位（一）合成部位目目 录录1分子胆固醇分子胆固醇 18乙酰乙酰CoA+36ATP

45、+16(NADPH+H+)葡萄糖有氧氧化葡萄糖有氧氧化 葡萄糖经磷酸戊糖途径葡萄糖经磷酸戊糖途径 乙酰乙酰CoA通过通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环出线粒体出线粒体（二）合成原料（二）合成原料（三）合成基本过程（三）合成基本过程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目目 录录2.鲨烯的合成鲨烯的合成3.胆固醇的合成胆固醇的合成目目 录录目目 录录（四）胆固醇合成的调节（四）胆固醇合成的调节 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

46、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、甲状腺素能诱导肝胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-COA还原酶的合成还原酶的合成目目 录录ACAT脂酰脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶胆固醇脂酰转移酶 目目 录录目目 录录、胆固醇的转化、胆固醇的转化 （一）转变为（一）转变为胆汁酸胆汁酸 (bile acid)（肝脏）（肝脏）（二）转化为（二）转化为类固醇激素类固醇激素（三）转化为（三）转化为7-7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇（皮肤）（皮肤）-vitDvitD胆固醇的母核胆固醇的母核环戊烷多氢菲在体内不环戊烷多氢菲在体内不能被降解，但侧链可被氧化、还原或降解，实能被降解，但侧链可被氧化、还原

47、或降解，实现胆固醇的转化。现胆固醇的转化。（肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺）（肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺）胆胆 盐盐 在在 脂脂 肪肪 消消 化化 中中 的的 作作 用用目目 录录目目 录录第六节第六节 脂类代谢紊乱脂类代谢紊乱 1.高脂蛋白血症高脂蛋白血症血脂高于参考值上限。血脂高于参考值上限。成人成人 TG 2.26mmol/l 或或 200mg/dl（空腹（空腹1416h）胆固醇胆固醇 6.21mmol/l 或或 240mg/dl 儿童儿童 胆固醇胆固醇 4.14mmol/l 或或 160mg/dl诊断标准诊断标准 目目 录录分类分类 按按脂蛋白及血脂改变脂蛋白及血脂改变分六型分六型 按按病因病因分：分：原发性原发性(病因不明病因不明)继发性继发性(继发于其他疾病继发于其他疾病)目目 录录2.遗传性缺陷遗传性缺陷已发现已发现脂蛋白代谢关键酶如脂蛋白代谢关键酶如LPL及及LCAT，载脂蛋白如载脂蛋白如apoC、B、E、A、C，脂蛋，脂蛋白受体如白受体如LDL受体受体等的遗传缺陷，并阐明了某等的遗传缺陷，并阐明了某些高脂蛋白血症及发病的分子机制。些高脂蛋白血症及发病的分子机制。