细胞的代谢2

脂 类 代 谢,一、概 述,脂类:包括脂肪和类脂，是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物。,脂肪 ：三脂肪酸甘油酯或甘油三酯 (TG),类脂： 胆固醇(Ch) 胆固醇酯(CE) 磷脂(PL) 糖脂(GL),对人体有哪些作用？,二、脂类的基本代谢,（一）脂肪分解代谢,定义 ：储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为脂肪酸及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。,关键酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶,1.脂肪的动员,脂解激素能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、肾上腺素等。,抗脂解激素抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2等。,脂肪动员过程,甘油三酯脂肪酶,甘油二酯脂肪酶,甘油一酯脂肪酶,2.甘油的代谢：,3.脂肪酸的-氧化,组 织：肝、肌肉最活跃 脑组织、成熟红细胞除外。,亚细胞：胞液、线粒体,部 位,过 程：脂酸的活化脂酰CoA的生成 脂酰CoA进入线粒体 脂酰CoA的-氧化,（1）脂肪酸的活化,+ CoA-SH, 脂酰 CoA 的生成（胞液）,（2）脂酰CoA进入线粒体,酶：1）肉碱脂酰转移酶 I（脂酸-氧化的限速酶） 2）肉碱脂酰转移酶 3）肉碱脂酰肉碱转位酶 载体：肉毒碱,酯酰CoA进入线粒体基质示意图,N+(CH3)3 CH2HO-CH2 COO-,肉毒碱,酯酰肉毒碱,CoASH,线粒体内膜,内侧,外侧,载体,肉毒碱脂酰基转移酶,肉毒碱脂酰基转移酶,（3）脂肪酸的氧化,脱氢,加水,再脱氢,硫解,脂酰CoA,L(+)-羟脂酰CoA,酮脂酰CoA,脂酰CoA+乙酰CoA,每进行一次氧化，就生成一个比原来少两个碳原子的脂酰辅酶A,R-CH2 - CH2C-SCoA,d、硫解,|,活 化：消耗2个高能磷酸键,氧 化：7 轮循环产物：8分子乙酰CoA 7分子NADH+H+ 7分子FADH2,（4）脂肪酸氧化的能量生成,能量计算： 生成ATP 810 + 72.5 + 71.5 = 108 净生成ATP 108 2 = 106,酮体：是脂肪酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物乙酰乙酸、-羟丁酸及丙酮的总称。,生成： 部位：肝细胞线粒体； 原料：脂肪酸氧化生成的大量乙酰CoA； 关键酶 ：HMGCoA合成酶（羟甲基戊二酸单酰CoA）。,利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体,4.酮体的生成和利用,CoASH,CoASH,NAD+,NADH+H+,-羟丁酸脱氢酶,HMGCoA 合酶,乙酰乙酰CoA硫解酶,HMGCoA 裂解酶,（1）酮体的生成,2,NAD+,NADH+H+,琥珀酰CoA,琥珀酸,CoASH+ATP,PPi+AMP,CoASH,琥珀酰CoA转硫酶,乙酰乙酰CoA硫激酶,乙酰乙酰CoA硫解酶,（2）酮体的利用,（3）酮体生成的生理意义,酮体肝内生成，肝外利用正常情况下是肝输出能源的一种形式；能通过血脑屏障及毛细血管壁，是肌肉，尤其是脑组织的重要能源；在饥饿状态或糖供应不足时可代替葡萄糖成为脑组织的重要能源。在饥饿、高脂低糖膳食，特别糖尿病时，可导致酮症酸中毒。,酮血症：肝内酮体生成增多并超过肝外组织的利用能力时，导致血中酮体升高。此时酮体随尿排出，称为酮尿症。酮体过多时可导致代谢性酸中毒，临床称为酮症酸中毒。,（4）酮体生成的调节,（二）甘油三酯的合成代谢,1.脂肪酸的合成,主要合成部位在肝脏(胞液)，主要原料是乙酰CoA（存在于线粒体）、NADPH（1）线粒体内乙酰CoA主要通过柠檬酸一丙酮酸循环进入胞液。,（2）丙二酰CoA的合成,酰基载体蛋白（ACP）为中心，经过缩合、还原、脱水、再还原等步骤，合成软脂酸,脂酸合成的限速酶,CH3-CSACP,=,O,COA-SH,ACP-SH,ACP脂酰基转移酶,（3） 乙酰酰基载体蛋白(乙酰-ACP)和丙二酰酰基载体蛋白(丙二酰-ACP)的合成,缩合反应,CH3-CS-ACP+,=,O,-酮脂酰-ACP合酶,+ACP-SH+CO2,还原反应,+NADPH+ + H +,-酮脂酰-ACP还原酶,+NADP+,D-羟丁酰-ACP,（4）碳链缩合,-酮丁酰-ACP,脱水反应,=,-,C,-,-羟脂酰-ACP脱水酶,+H2O,（2反式丁烯酰-ACP,巴豆酰-ACP）,再还原反应,-,-,=,-,3 2,+NADPH+H+,-烯脂酰-ACP还原酶,CH3-CH2-CH2-CSACP,O,=,+NADP+,（丁酰-ACP）,丁酰-ACP与丙二酰-ACP重复缩合、还原、脱水、再还原的过程，直至生成软脂酰-ACP。,2. 3-磷酸甘油的生成,甘油,3磷酸甘油,磷酸二羟丙酮,葡萄糖,小肠粘膜细胞：甘油一酯途径,肝、脂肪细胞：甘油二酯途径,3.甘油三酯的合成,肝、小肠粘膜：参与组成脂蛋白进入血液，运输到肝外组织利用脂肪细胞：储存脂肪,4.去路,（三）胆 固 醇 代 谢,* 胆固醇的生理功能,是生物膜的重要成分，对控制生物膜的流动性有重要作用；,是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等生理活性物质的前体。,* 胆固醇在体内含量及分布,含量： 约140克（2g/kg）,分布：广泛分布于全身各组织中大约 分布在脑、神经组织肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多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,存在形式：游离胆固醇胆固醇酯,（1）合成部位：肝是主要场所 小肠其次 （2）合成原料：乙酰CoA，ATP及NADPHH+ 合成基本过程,1、胆固醇的合成,外源胆固醇,内源胆固醇,（3）合成基本过程：,羟甲基戊二酰辅酶A,2、胆固醇的转化,（1）转变为胆汁酸 在肝中转化成胆汁酸是胆固醇在体内代谢的主要去路； （2）转化为类固醇激素 肾上腺皮质激素、性激素等均是以胆固醇为原料合成类固醇激素； （3）转化为7-脱氢胆固醇 肝、小肠黏膜、皮肤，胆固醇可被氧化为7-脱氢胆固醇，后者经紫外光照射转变为维生素D3 。,（四）磷 脂 的 代 谢,含有磷酸的脂类叫磷脂,常见的磷脂有甘油磷脂和鞘磷脂。甘油磷脂含量最多，如脑磷脂（磷脂酰乙醇胺），卵磷脂（磷脂酰胆碱）。,鞘磷脂,+,+,=,+ 或,1.合成部位：,2.合成原料：,甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱、乙醇胺,丝氨酸、食物,食物或脂肪分解,CTP、ATP、丝氨酸、肌醇等,3.合成过程,全身各组织，肝、肾、肠最活跃。细胞定位：内质网,甘油磷脂的合成,CDP-乙醇胺,CDP-胆碱,磷脂合成不足，脂蛋白合成出现障碍，不能运输肝脏合成的甘油三酯，出现脂肪肝脂肪肝：肝中脂类含量超过10%原因：1、肝中脂类来源过多2、肝中脂类转出障碍,三、血脂与血浆脂蛋白,（一）血 脂,血脂:血浆所含脂类的统称，包括甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂肪酸。,来源 外源性从食物中摄取 内源性肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血,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。血脂测定：餐后12 14h采血。,组成与含量 总 脂 400700mg/dl (5 mmol/L) 甘油三酯(TG) 10150mg/dl (0.11 1.69 mmol/L) 总 磷 脂 150250mg/dl (48.44 80.73 mmol/L) 总胆固醇(TC) 100250mg/dl (2.59 6.47 mmol/L) 游离脂酸 520mg/dl (0.195 0.805 mmol/L),（二）血浆脂蛋白,分 类,电泳法,血脂（甘油三酯、磷脂、胆固醇及胆固醇酯）与血浆中载脂蛋白质结合形成的复合物。是血脂的运输方式。游离脂肪酸与清蛋白结合，不参与脂蛋白合成。,根据脂蛋白颗粒大小、表面电荷不同，其在电场中移动速度不同进行分类。,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),超速离心法（密度分类法）,血 浆 脂 蛋 白 的 组 成 特 点,（三）高脂血症,血脂浓度高于正常值上限称为高脂血症，是脂代谢紊乱性疾病，也称高脂蛋白血症。 高血脂指空腹血浆中总胆固醇和（或）甘油三