《生物化学》教学课件-第十章 脂类代谢

第十章脂类代谢,metabolismoflipids,导学,1.掌握血浆脂蛋白质的分类、命名、组成及其功能；三酰甘油的分解代谢；胆固醇的转化。2.熟悉脂类的生理功能；血脂的来源和去路；三酰甘油和胆固醇的合成；高脂血症的概念。3.了解脂类的消化、吸收与分布；磷脂和鞘磷脂的代谢；脂类代谢紊乱；高脂血症案例分析；中医对高脂血症的防治作用研究。,教学内容,第一节脂类的消化吸收和分布第二节血脂第三节三酰甘油代谢第四节类脂的代谢第五节脂蛋白代谢与代谢紊乱,一、脂类的消化吸收,脂类的消化,胆汁酸盐,磷脂,胆固醇酯,甘油三酯,乳化微团,胆固醇酯酶,磷脂酶A2,胰脂酶,FFA、溶血磷脂,FFA、游离胆固醇,2FFA、一酰甘油,第一节脂类的消化吸收和分布,二、脂类的消化吸收,脂类的吸收,二、脂类的分布和生理功能,脂类,脂肪类脂,分布：脂库（贮存脂、可变脂）功能：氧化供能、维持体温等,分布：各种生物膜（固定脂）功能：膜的结构成分,7,第二节血脂,一、血脂的组成与含量组成：三酰甘油、磷脂、胆固醇（酯）、游离脂肪酸含量：个体差异，波动范围较大,二、血脂的来源和去路,血脂500mg/dl,食物中脂类体内合成脂类脂库动员释放,氧化供能进入脂库储存构成生物膜转变成其他物质,第三节三酰甘油的代谢,一、三酰甘油的分解代谢,（一）脂肪动员,脂肪,脂肪酸甘油,组织氧化利用,激素敏感性脂肪酶,脂解激素抗脂解激素,（二）甘油的代谢,甘油激酶（肝、肾、肠）,甘油甘油3磷酸磷酸二羟丙酮,甘油-3-磷酸脱氢酶,（三）脂肪酸的分解,1.脂肪酸的氧化分解过程,脂肪酸的活化（胞液）,脂酰CoA进入（线粒体）,脂肪酸的-氧化（线粒体）,乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化（线粒体）,（1）脂肪酸的活化,活化时消耗2ATP,（2）脂酰CoA进入线粒体,（3）脂肪酸的氧化,脂肪酸-氧化小结,一次-氧化：经过：脱氢、加水、再脱氢、硫解生成：1FADH21NADH+H+1乙酰CoA少2个碳原子的脂酰CoA-氧化终产物乙酰CoA,（4）乙酰CoA的彻底氧化,2.脂肪酸氧化的能量生成,n,2,1,（,）,4,+,2,n,10,2,-氧化的次数,生成的乙酰CoA数,脂肪酸活化消耗的ATP数,（四）酮体的生成和利用,酮体：脂肪酸在肝中不彻底氧化产生的乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮原料：（脂肪酸-氧化产生）乙酰CoA部位：肝（线粒体）,1.酮体的生成（肝内）,HMG-CoA合成酶,乙酰乙酸,丙酮,-羟丁酸,2.酮体的利用（肝外）,三羧酸循环,3.酮体代谢的生理意义,酮体是肝为肝外组织提供的一种能源物质饥饿、糖尿病时,脂肪动员加强,酮体生成过多，超出肝外组织利用能力,酮血症(ketonemia)酮尿症酮症酸中毒等,脂肪动员,甘油脂肪酸,小结：,二、三酰甘油的合成代谢,（一）脂肪酸的合成,合成部位：肝和脂肪组织（细胞质）合成原料：乙酰CoA、NADPH、ATP,葡萄糖代谢,主要来自,1.部位与原料,柠檬酸丙酮酸循环：实现乙酰CoA从线粒体到胞液的转运,2.合成过程,（1）乙酰CoA的羧化,脂肪酸合成的限速酶,（2）软脂酸的合成,过程：缩合、加氢、脱水、再加氢的反复循环,（3）碳链的加工,碳链延长、缩短软脂酸多种不同的脂肪酸,（二）磷酸甘油的生成,主要来源,（三）三酰甘油的合成过程,直接原料：脂酰CoA、甘油3磷酸,嗜好甜食易肥胖的原因,三酰甘油合成的原料中：甘油3磷酸主要来自磷酸二羟丙酮（糖代谢）脂酰CoA合成所需的乙酰CoA主要来自丙酮酸氧化脱羧（糖代谢）小结：糖是合成脂肪的原料,第四节类脂的代谢,类脂：磷脂、糖脂、类固醇,一、甘油磷脂的代谢,磷脂（含磷酸的脂类）,甘油磷脂,鞘磷脂,磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）,（一）甘油磷脂的分解代谢,R2R1,磷脂酰胆碱（卵磷脂）,磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）,甘油磷脂的结构,-CH2-CH2-N+(CH3)3,-CH2-CH2-NH2,分解甘油磷脂的酶磷脂酶A1、A2、C、D,分解产物：甘油脂肪酸磷酸含氮碱,（二）甘油磷脂的合成,1.部位与原料部位：肝、肾、肠，细胞内质网原料：脂肪酸、甘油-3-磷酸、ATP、CTP胆碱乙醇胺,2.基本过程,二酰甘油合成途径：合成卵磷脂、脑磷脂CDP-二酰甘油合成途径：合成磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、心磷脂,1、乙醇胺与胆碱的活化2、卵磷脂与脑磷脂的合成,脂肪肝,脂肪肝：肝内脂肪含量10%原因：磷脂合成不足，导致VLDL合成障碍脂肪来源过多治疗：提供磷脂合成的原料磷脂、胆碱、甲硫氨酸、VitB12、CTP,三、胆固醇代谢,（一）胆固醇的合成,1.部位与原料部位：肝脏，细胞质和内质网膜原料：乙酰CoA、NADPH+H+、ATP,2.合成过程,第一阶段：甲羟戊酸（MVA）的合成第二阶段：鲨烯的合成（30C）第三阶段：胆固醇的生成（27C）,胞质,内质网,关键酶,3.胆固醇合成的调节,饥饿,（-）,饱食,（+）,食物胆固醇,（-）,胰岛素,诱导,胰高血糖素,（-）,甲状腺素,诱导,胆固醇,胆汁酸,促进,HMG-CoA还原酶,（二）胆固醇的酯化,组织细胞中：,脂酰胆固醇脂酰转移酶,（二）胆固醇的酯化,血浆中：,PCCAT（磷脂酰胆碱胆固醇脂酰转移酶）：肝细胞合成后释放入血，肝功能受损时，血浆胆固醇酯含量下降。,（三）胆固醇的转化,转变为胆汁酸转变为类固醇激素转变为VitD3,肾上腺皮质激素,性激素,（四）胆固醇的排泄,大部分被重吸收，少部分被肠道细菌还原变成粪固醇排泄。,血脂的运输形式脂蛋白,血脂的转运形式：,脂蛋白,血脂+载脂蛋白质,游离脂肪酸+清蛋白,复合体,（疏水）（亲水）,（亲水）,血脂不溶于水，不能在血液中游离存在,第五节脂蛋白代谢与代谢紊乱,（一）血浆脂蛋白的分类,根据血浆脂蛋白中所含蛋白质和脂类不同，有以下两种分类：,电泳法超速离心法,一、血浆脂蛋白代谢,1.电泳法,原理：各类脂蛋白的表面电荷不同、颗粒大小差异,在电场中迁移率不同而达到分离,血浆脂蛋白电泳图谱与命名,血清蛋白电泳,2.超速离心法,密度不同而漂浮或沉降,原理：各脂蛋白密度不同（脂类和蛋白质含量各异）,超速离心,密度颗粒,乳糜微粒(CM)极低密度脂蛋白（VLDL）低密度脂蛋白（LDL）高密度脂蛋白（HDL）,类型：,IDL,乳糜微粒（CM）CM极低密度脂蛋白（VLDL）前脂蛋白(pre-LP)低密度脂蛋白（LDL）脂蛋白(-LP)高密度脂蛋白（HDL）-脂蛋白(-LP),密度分类法电泳分类法,两种分类法的对应关系,（二）血浆脂蛋白质的组成与结构,1.血浆脂蛋白的组成脂类：三酰甘油、磷脂、胆固醇、胆固醇酯载脂蛋白（apo）：A、B、C、D、E,apoAapoBapoCapoDapoEAB48CB100CEB100A结合及转运脂质、稳定脂蛋白结构、调节脂蛋白代谢关键酶活性、识别脂蛋白受体,CMVLDLLDLHDL,主要功能,脂蛋白质中蛋白质：载脂蛋白（apo）,（二）血浆脂蛋白质的组成与结构,2.血浆脂蛋白的结构,apoA-,apoC-,游离胆固醇,磷脂,apoB-100,apoB-48,磷脂单分子层,胆固醇酯,脂蛋白疏水核心,甘油三酯,（三）血浆脂蛋白的代谢与功能,1.乳糜微粒合成部位：小肠功能：运输外源性三酰甘油空腹血浆不含CM,食物脂肪,消化吸收脂肪,磷脂胆固醇载脂蛋白,CM,小肠,CM,LPL,甘油脂肪酸,残余颗粒,肝细胞摄取,血液,（三）血浆脂蛋白的代谢与功能,2.极低密度脂蛋白合成部位：肝脏功能：运输内源性三酰甘油,合成脂肪,VLDL,磷脂胆固醇载脂蛋白,HDL,LPL,VLDL,甘油脂肪酸,IDL,LDL,肝脏,血液,（三）血浆脂蛋白的代谢与功能,3.低密度脂蛋白合成部位：血浆功能：转运肝脏合成的内源性胆固醇至肝外是空腹血浆的主要脂蛋白,LDL,肝外组织受体,水解释放,胆固醇,溶酶体,VLDL,（三）血浆脂蛋白的代谢与功能,4.高密度脂蛋白合成部位：肝脏、小肠将肝外胆固醇逆向转运至肝内代谢,新生HDL,血液,PCCAT,成熟HDL（富含胆固醇酯）,胆汁酸,胆固醇,含磷脂胆固醇载脂蛋白,肝脏小肠,血浆脂蛋白代谢的临床意义,CMVLDL高脂蛋白血症LDLLDL：动脉粥样硬化危险性HDL：抗动脉粥样硬化,血浆脂蛋白的主要组成及功能,名称CMVLDLLDLHDL脂类三酰甘油三酰甘油胆固醇磷脂、胆固醇（90）（60）（50）（各25）蛋白质182550场所小肠肝血浆肝功能转运外源性转运内源性转运胆固醇转运胆固醇从三酰甘油三酰甘油从肝内到肝外肝外到肝内,二、脂蛋白代谢紊乱,（一）高脂血症,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常分为六型：、a、b、原发性：遗传基因缺陷、家族史、肥胖等继发性：糖尿病、肾病、甲状腺功能减退等易引起心血管疾病,（二）动脉粥样硬化,血浆胆固醇（VLDL、LDL）,动脉血管