脂类代谢2

脂类代谢,1,2,高度不饱和脂肪酸，必须来源植物油,营养必需脂肪酸：,是一类较难溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物,3,4,脂类（Lipid）的组成,脂肪的功能,氧化供能储能保护内脏，防止散热促进脂溶性维生素的吸收,5,6,类脂的功能,构成生物膜参与脂类的代谢和吸收神经组织的重要成分转为其它的活性物质,7,8,高度不饱和脂肪酸，必须来源植物油,营养必需脂肪酸：,脂肪酸的分类和命名,脂类的消化吸收,9,过程：甘油三酯 微小细团 甘油、FA 胆汁酸盐乳化 DG、MG,1,2,消化酶,消化部位：小肠的上段,磷脂、胆固醇酯经相应酶的作用，生成游离胆固醇酯、溶血磷脂、脂肪酸等水解产物（分子变小）,10,脂类的吸收,部位：十二指肠及空肠上部,肠黏膜细胞吸收的脂类 重新合成TG和CE,长链脂酸,小分子,大分子,体内脂类合成的一条途径,11,TG+CE+PL+ApoB48+ApoA,乳糜微粒（CM）,淋巴管,血循环,中、短链脂酸构成的小分子甘油三酯,门静脉,肠黏膜脂肪酶,乳化吸收,脂酸、甘油,思考题：,脂类的种类脂肪的另外一个名称脂肪的构件分子是什么类脂有哪些,第二节 甘油三酯代谢,甘油三酯的分解代谢(脂类的生物氧化）脂肪动员脂酸的-氧化甘油的氧化分解甘油三酯的合成代谢,13,14,1,2,3,甘油三酯的分解代谢 脂肪动员 脂肪酸的- 氧化 脂肪酸的活化 活化脂肪酸的转运 脂肪酸的- 氧化 脂肪酸氧化后的能量产生 甘油的氧化分解,15,2,1,1. 脂肪动员,脂库（脂肪）中甘油三脂被脂肪酶连续催化，水解成甘油和游离脂肪酸，释放入血供全身各组织细胞氧化分解利用的过程。,16,脂肪生物氧化的第一步,17,限速酶：TG脂肪酶，受激素调控，又为激素敏感性甘油 三酯脂肪酶 (hormone sensitive lipase，HSL),18,脂解激素(lipolytic hormone)： 激活TG脂肪酶，促进甘油三脂水解的激素 胰高血糖素、去甲肾上腺素等,抗脂解激素： 抑制TG脂肪酶活性激素。 胰岛素、前列腺素E2等,脂肪动员产生的脂肪酸 + 血浆白蛋白 运输到全身各组织（脑组织除外）进行代谢脂肪动员产生的甘油，各组织细胞（除脂肪细胞外）都可摄取和利用,19,进入糖代谢,2. 脂肪酸的-氧化,活化-脂肪酸活化成脂肪酰辅酶A 部位：胞质 酶：脂酰CoA合成酶，需要Mg2+ 反应：,20,脂肪生物氧化的第二步,转运：脂肪酰CoA进入线粒体 载体：肉毒碱（赖氨酸转变而来的兼性离子) 酶：肉毒碱脂酰转移酶（I、II）催化， 使胞液中脂酰CoA进入线粒体。限速酶：I型酶，是脂肪酸在线粒体内彻底氧化的 主要限速步骤。,21,氧化：饱和脂肪酰辅酶A的-氧化 （四个过程）,22,a. 脱氢(、) 酶：脂酰CoA脱氢酶 辅酶：FAD、FADH2 产物：、-烯脂酰CoA,23,b. 水化 酶：水化酶 产物：-羟脂酰CoA c. 再脱氢 酶：-羟脂酰CoA 辅酶：NAD、NADH+H+ 产物：-酮脂酰CoA,24,d. 硫解 酶：硫解酶 产物：少两个碳的脂酰CoA和一分 子的乙酰CoA,25,乙酰CoA的彻底氧化 脂酰基的-氧化产生的乙酰CoA进入三羧酸循环被彻底氧化生成二氧化碳和水， 并释放能量。,脂肪生物氧化的第三步,26,1,1,1,1,2,3,4,1.5,2.5,27,28,能量计算（以软脂酸为例）16碳的软脂酸，共进行了7次-氧化，生成7分子的FADH2、7分子的NADH+H+及8分子的乙酰CoAATP：（71.5）+（72.5）+（810）共108个ATP。减去第一步活化用去的2个ATP，净生成106个ATP,思考题：,脂肪动员脂肪动员的限速酶脂肪动员的限速酶另一个名称，为什么？脂肪酸的-氧化的步骤1分子八碳的脂肪酸通过-氧化可产生多少分子乙酰辅酶A、彻底氧化可生成多少分子ATP。,脂肪酸的-氧化需要下列哪组维生素参加?,维生素B1+维生素B2+泛酸 维生素B12+叶酸+维生素B2维生素B6+泛酸+维生素B1 生物素+维生素B6+泛酸维生素B2+维生素PP+泛酸,30,1分子十碳的饱和脂肪酸经-氧化、彻底分解可产生ATP的数是:,10分子ATP 66分子ATP 12分子ATP 64分子ATP 48分子ATP,31,4. 酮体的生成及利用,脂肪酸在肝组织中的氧化-酮体生成酮体 (ketone bodies)： 乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮肝中脂肪酸氧化分解的正常代谢中间产物，是肝脏向肝外组织输出能源的又一种形式。,32,乙酰CoA,33,三羧酸循环,生成酮体,彻底氧化,氧化利用,大多数组织,肝脏,脂酸氧化,肝外组织,34,（1）酮体的生成 部位：肝组织细胞线粒体，有活性较强 的合成酮体酶系。 原料：乙酰CoA主要酶：HMG-CoA合酶,35,36,（2）酮体的利用 部位：肝外组织，有活性很强的氧化和利 用酮体的酶，而肝内无利用酮体的 酶。,脂肪酸在肝中氧化代谢特点：,肝内生成酮体，肝外氧化,37,38,2乙酰CoA,乙酰乙酰CoA,乙酰CoA,乙酰乙酸,HMGCoA,-羟丁酸,丙酮,乙酰乙酰CoA,琥珀酰CoA,琥珀酸,酮体的生成和利用,2乙酰CoA,肝内生成,肝外氧化,39,（3）酮体生成的生理意义,酮体是肝在脂肪代谢中的中间产物，是肝为肝外组织提供的一种能源物质。（酮体是小分子物质，溶于水“水溶性脂类”，便于血液运输，可通过血脑屏障、肌肉等组织毛细血管）,40,主要是某些组织如脑组织不能氧化脂肪酸而 能利用酮体，故当长期饥饿，糖的供应不足或糖 代谢发生障碍，脑组织缺能时，由脂肪动员而产 生酮体可成为脑组织主要能源。,酮体的利用可减少糖的消耗，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。,41,病理： 胰岛素分泌不足时，糖代谢障碍脂，肪动员过多，-氧化增强， 酮体生成，超过肝外组织利用能力，引起血酮体（酮血症），尿中酮体 （酮尿症）。酮体中主要是酸性物质，引起酮症酸 中毒，严重者危及生命。,思考题：,酮体是什么物质酮体主要是在什么器官产生产生酮体的原料是什么，主要来自什么代谢酮体的生理意义,下列哪种代谢所形成的乙酰CoA为酮体生成的主要原料来源?,葡萄糖氧化分解所产生的乙酰CoA 甘油转变的乙酰CoA 脂肪酸-氧化所形成的乙酰CoA 丙氨酸转变而成的乙酰CoA 甘氨酸转变而成的乙酰CoA,43,下列哪种描述,对酮体是不正确的,酮体主要在肝内生成 酮体的主要成分是乙酰乙酸 酮体只能在肝外组织利用 合成酮体的酶系存在于线粒体内 酮体中除丙酮外均是酸性物质,44,甘油三酯合成代谢 部位：细胞内质网（肝、脂肪、小肠） 原料：由葡萄糖转化而来的甘油和脂肪酸。 食物脂肪消化吸收的甘油和脂肪酸。,45,合成方式：甘油一酯合成途径（小肠粘膜细胞） 甘油二酯途径（肝细胞、脂肪组织）,甘油一酯途径- 原料来自于外源食物的吸收部位：小肠粘膜细胞脂肪酸 + HSCoA + ATP 脂酰CoA + AMP + PPi,46,脂酰CoA转移酶,甘油二酯途径- 原料来自于内源性（糖代谢）,47,3-磷酸甘油,葡萄糖,脂酰CoA转移酶,2脂酰CoA,磷脂酸,磷脂酸磷酸酶,甘油二脂,甘油三脂,脂酰CoA转移酶,脂酰CoA,部位：肝、脂肪细胞,脂肪组织合成的TG，就地储存（脂库） 肝、小肠黏膜上皮细胞合成，以VLDL、CM形式通过血液运输到脂肪组织储存或其它组织利用脂肪肝：合成甘油三酯后因某些原因，不能以VLDL的形式进入血液，积聚在肝细胞内形成。,48,思考题：,甘油一酯合成途径的原料、部位甘油二酯合成途径的原料、部位,50,第三节 胆固醇的代谢,具有羟基的固体醇类化合物,结构：27碳环戊烷高氢菲,51,物理性质：脂溶性,不溶于水。体内主要以游离 胆固醇及胆固醇酯形式存在。,分布：全身各组织（真核细胞），膜结构中 是游离胆固醇，细胞内是胆固醇酯,含量：脑、神经组织、腺体组织、肝、肾,52,一、胆固醇的合成,部位: 胞质和内质网（全身各组织, 肝主要,小肠次之),原料: 乙酰CoA, (来源于糖),辅助因子: ATP NADPH+H+,关键酶: HMG-CoA还原酶,53,合成过程: 主要是三个阶段,（1）甲基二羟戊酸生成,54,1,2,3,甲羟戊酸经历15碳化合物转变为30碳的鲨烯,鲨烯环化为羊毛固醇再变为胆固醇,55,1分子胆固醇消耗的原料： 18分子乙酰辅酶A、36分子ATP、 10分子 NADPH,葡萄糖有氧氧化,葡萄糖经磷酸戊糖途径,乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体,糖代謝,二、胆固醇的酯化-血浆,肝脏可合成卵磷脂胆固醇脂酰转移酶 (LCAT)释放入血，在血浆中发挥催化作用。,胆固醇,LCAT,胆固醇酯,R2-C-O,O,二、胆固醇的酯化-胞内,胆固醇在脂酰辅酶A胆固醇脂酰转移酶 (ACAT)作用下，形成胆固醇酯,胆固醇,ACAT,脂酰辅酶A,58,四、胆固醇在体内的代谢转变与排泄,1转变生成胆汁酸盐完成脂类消化吸收的 乳化作用后被排泄-主要分解代谢途径,外源性胆固醇,体内合成,胆汁酸盐,7-脱氢胆固醇 （皮肤）,VitD3,紫外光,1,25-(OH)2-D3,类固醇激素,皮质醇醛固酮睾丸酮雌二醇孕酮,粪固醇,消化吸收,内源性胆固醇,排出体外,1,4,3,2,思考题：,胆固醇合成的原料是什么，主要来自什么代谢的产物？胆固醇合成的限速酶体内胆固醇可转化为哪些物质,下列哪一种化合物在体内可直接代谢转变合成胆固醇?,丙酮酸 草酸 苹果酸 乙酰CoA -酮戊二酸,61,下列哪一种化合物不是以胆固醇为原料生物合成的?,糖皮质激素 胆汁酸 性腺激素 胆红素 1,25-(OH)2-D3,62,63,第四节 血脂 与血浆脂蛋白血脂 - 血浆中脂类的总称成分： 1胆固醇（游离胆固醇、胆固醇酯） 2甘油三酯、甘油二酯、甘油一酯 3PL（脑磷脂、卵磷脂） 4游离FA,外源性从食物中摄取的脂类。,内源性肝、脂肪细胞及其他组织合 成后释放入血的脂类。,来源,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。,总 脂 400700mg/dl (6.7 12.2 mmol/L) 甘 油 三 酯 10160mg/dl (0.11 1.69 mmol/L) 总 磷 脂 150250mg/dl (1.94 3.23 mmol/L) 总 胆 固 醇 100250mg/dl (2.59 6.47 mmol/L) 胆 固 醇 酯 70200mg/dl (1.81 5.17 mmol/L) 游离胆固醇 4070mg/dl ( 1.03 1.81 mmol/L) 游离脂肪酸 520mg/dl (0. 5 0.7 mmol/L),血脂的组成与含量,血脂,血浆脂蛋白代谢,66,不溶性的脂类与载脂蛋白结合，以脂蛋白的形式溶解在血液中，进行运输。,67,一 分类1电泳法： 、前、CM2超速离心（密度分离）法： HDL、VLDL、LDL、CM,68,69,二、组成结构：,内部- 疏水性强的脂类构成核心表面- 载脂蛋白、极性脂（PL、FC）,70,三、血 浆 脂 蛋 白 的 组 成 特 点,71,四、载脂蛋白(apolipoprotein,Apo) - 血浆脂蛋白中的蛋白质部分五类：A、B、C、D、E亚型：,72,功能：1结合、运输脂类2稳定脂蛋白的结构3调节脂蛋白代谢中关键酶的活性 4参与脂蛋白受体的识别,73,五、血浆脂蛋白代谢,1. 乳糜微粒（ chylomicron, CM）生成部位：小肠黏膜上皮细胞 组分：消化吸收的脂类 + ApoB48、ApoA,74,正常CM在血浆中的半寿期5-15分钟,生理功能： 运输外源食物中的甘油三酯到 全身各组织，氧化分解供能或储存。,75,2. 极低密度脂蛋白 （very low density lipoprotein,VLDL）生成部位：肝细胞、小肠细胞 组分： 由糖转变合成的TG, C、 PL ApoB100,内源性,76,正常VLDL在血中半寿期 6-12小时,生理功能： 运输内源性的甘油三酯、胆固醇到肝外组织中利用或储存。,77,3. 低密度脂蛋白 （low density lipoprotein,LDL）生成部位：血浆中由VLDL转变而来 组分：富含胆固醇酯（来源于HDL交换）,78,LDL半衰期：2-4天LDL生理功能：运输在肝脏合成的内源性胆固 醇至全身各组织利用,79,4. 高密度脂蛋白 （high density lipoprotein,HDL） 生成部位：肝细胞、小肠细胞 组分：ApoE、ApoC、ApoA、ApoA、 ApoD、磷脂、胆固醇,80,功能： 肝脏合成的胆固醇经酯化后由LDL运到肝外组织代谢 将外周组织中衰老细胞膜中的胆固醇逆向转运到肝脏代谢，排出体外。,HDL半衰期；3-5天,81,82,五、高脂血症（高脂蛋白血症）,空腹胆固醇总浓度6.21 mmol/L空腹甘油三脂浓度2.26 mmol/L,高脂血症、动脉粥样硬化与LDL 正相关 与HDL 负相关HDL抗动脉粥样硬化的“防护因子”,83,分类：,原发性