脂代谢第二节

1、第二节第二节甘油三酯的中间代谢甘油三酯的中间代谢一、甘油三酯的分解代谢一、甘油三酯的分解代谢（一）脂肪动员（一）脂肪动员（二）脂肪酸的（二）脂肪酸的氧化氧化（三）酮体的生成和利用（三）酮体的生成和利用（一）脂肪动员（一）脂肪动员激素敏感性脂肪酶激素敏感性脂肪酶HSL组织细胞组织细胞氧化利用氧化利用 脂肪脂肪脂肪酶脂肪酶水解水解脂肪酸和甘油脂肪酸和甘油血液血液进入进入甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶限速酶限速酶 胰高血糖素胰高血糖素肾上腺素肾上腺素去甲肾上腺素去甲肾上腺素肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素甲状腺素甲状腺素脂解激素脂解激素促进脂肪水解的激素促进脂肪水解的激素脂解激素脂解激素胰岛素胰岛素前列腺

2、素前列腺素雌二醇雌二醇 抗脂解激素抗脂解激素 脂肪酶脂肪酶甘油三酯（甘油三酯（TG）脂肪酶）脂肪酶由甘油和脂肪酸经酯化所生成的酯类补充甘油酯：甘油二酯（甘油二酯（DG）脂肪酶）脂肪酶甘油一酯（甘油一酯（MG）脂肪酶）脂肪酶甘油酯甘油三酯（甘油三酯（TG）甘油二酯（甘油二酯（DG）甘油一酯（甘油一酯（MG）脂肪动员脂肪动员(二二)甘油的代谢甘油的代谢主要部位：主要部位：肝、肾、肠肝、肾、肠中间产物中间产物a-磷酸甘油磷酸甘油终产物终产物磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮相关酶相关酶甘油激酶甘油激酶a-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶二氧化碳、水二氧化碳、水糖异生葡萄糖糖异生葡萄糖反应示意图：反应示意图：甘油甘

3、油a-磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮（三）脂肪酸的氧化（三）脂肪酸的氧化CO2和和H2O能量能量异生为异生为葡萄糖葡萄糖氧化场所：心、肝、骨骼肌氧化场所：心、肝、骨骼肌三个阶段：三个阶段：脂酸的活化和转运脂酸的活化和转运脂肪酸的-氧化三羧酸循环1. 脂酸的活化脂酸的活化生成脂酰生成脂酰CoA 在线粒体外膜上进行在线粒体外膜上进行 反应反应不可逆不可逆 消耗消耗2分子分子ATPP + HSCoAacyl-CoA synthetaseM g2+ATPAM P + PPiR COOFatty acidR COS CoA acyl-CoA有关物质名称有关物质名称ADP是二磷酸腺苷AMP是腺嘌

4、呤核糖核苷酸也称一磷酸腺苷或APATP是三磷酸腺苷PPi是令焦磷酸RCOOH是脂肪酸的通式，表示脂肪酸HSCoA是辅酶ARCOSCoA是脂酰辅酶AAMPADPATPPPiHSCoARCOOHRCOSCoA2 2、脂肪酸的、脂肪酸的 - -氧化氧化定义定义 脂酸的氧化分解是从脂酸的氧化分解是从 -碳原子碳原子开始的，开始的，故称为故称为 -氧化。氧化。 脂酸脂酸 -氧化的氧化的四步四步反应：反应：脱氢、加水、再脱氢、硫解脱氢、加水、再脱氢、硫解 第一次脱氢由第一次脱氢由FAD 接受；第二次接受；第二次脱氢由脱氢由NAD+接受。接受。 脂酸脂酸 -氧化产物：乙酰氧化产物：乙酰CoA RCH2CH2

5、CSCoAORCH=CHCSCoAORCHOHCH2CSCoAORCOCH2CSCoAORCSCoAOFAD FADH2脂酰CoA脱氢酶脂酰CoA反 -烯酰CoA2H2O-烯酰CoA水化酶2L(+) -羟脂酰CoAL(+) -羟脂酰CoA 脱氢酶NADH+H +-酮脂酰CoA-酮脂酰CoA硫解酶NAD +脂酰CoAHSCoACH3COSCoA乙酰CoA脱氢硫解加水再脱氢脂肪酸脂肪酸-氧化本身并氧化本身并不生成能量不生成能量。只能生成只能生成乙酰乙酰CoA和供氢体和供氢体。3、三羧酸循环、三羧酸循环必须分别进入必须分别进入三羧酸循环和氧化磷三羧酸循环和氧化磷酸化酸化才能生成才能生成ATP。反应物

6、：乙酰反应物：乙酰CoA三羧酸循环三羧酸循环：终产物：终产物：二氧化碳和水二氧化碳和水甘油三酯全部氧化产能：甘油三酯全部氧化产能：400个个ATP（四）酮体的生成和利用（四）酮体的生成和利用1、 酮体的生成酮体的生成 部位：部位：肝线粒体肝线粒体 原料：乙酰原料：乙酰CoA产物产物：丙酮：丙酮酮体酮体是脂酸在肝分解氧化时特有是脂酸在肝分解氧化时特有的的中间代谢产物中间代谢产物。包括：乙酰乙酸、包括：乙酰乙酸、 -羟丁酸、丙酮羟丁酸、丙酮2 2、酮体的利用、酮体的利用肝肝内内生酮生酮肝肝外外（心脑肾和骨骼肌）利用（心脑肾和骨骼肌）利用酮体酮体利用途径：利用途径：肝肝 血血 大脑和肌肉大脑和肌肉乙

7、酰乙酰CoACoA -羟丁酸乙酰乙酸乙酰乙酰CoA2乙酰CoA琥珀酰CoA 琥珀酰CoA转硫酶琥珀酸乙酰乙酸 硫激酶HSCoA ATPAMP+PPi3. 3. 酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义肝外利用肝外利用 酮体是肝脏输出脂肪类能源物质酮体是肝脏输出脂肪类能源物质的一种形式。的一种形式。 在长期饥饿时，是脑和肌肉的主在长期饥饿时，是脑和肌肉的主要能源物质。要能源物质。肝外利用肝外利用酮体升高酮体升高酮血症酮血症酮血症主要危害肾脏 代谢性酸中毒，明显的水肿 二、二、 甘油三酯的合成代谢甘油三酯的合成代谢（一）脂酸的合成代谢（一）脂酸的合成代谢（二）甘油三酯的合成代谢（二）甘油三酯的合成代谢

8、（一）脂酸的合成代谢（一）脂酸的合成代谢软脂酸的合成软脂酸的合成脂酸碳链的加长脂酸碳链的加长不饱和脂酸的合成不饱和脂酸的合成软脂酸的合成软脂酸的合成（1）合成部位）合成部位肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织的胞液中。的胞液中。肝是主要场所肝是主要场所。（2）合成原料）合成原料 乙酰乙酰CoA为主要原料，主要来自为主要原料，主要来自葡萄糖葡萄糖。 NADPH主要来自磷酸戊糖途径。主要来自磷酸戊糖途径。 还需还需ATP 、CO2及及Mn2+等。等。柠檬酸柠檬酸丙酮酸循环丙酮酸循环乙酰CoA草酰乙酸柠檬酸乙酰CoA草酰乙酸NADH + H+NAD+苹果酸脱氢酶苹果酸NA

9、DP+NADPH + H+丙酮酸苹果酸酶CO2苹果酸柠檬酸ATP柠檬酸裂解酶丙酮酸内膜胞液线粒体（3）合成过程）合成过程丙二酰丙二酰CoA的合成：的合成： 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶是脂酸合成的是脂酸合成的限速酶限速酶。乙酰CoA + HCO3-+ H+ATP ADP + PiMn2+乙酰CoA羧化酶 （生物素）丙二酰CoA柠檬酸、异柠檬酸长链脂酰CoA胰高血糖素胰岛素脂酸的合成脂酸的合成 脂酸合成酶系：含有一个酰基载体蛋白脂酸合成酶系：含有一个酰基载体蛋白（ACP）和七种酶。）和七种酶。 中文名称中文名称英文名称英文名称缩写缩写脂酰基载体蛋白脂酰基载体蛋白Acyl carrier prote

10、in ACP乙酰乙酰CoA-ACP乙酰转移酶乙酰转移酶Acetyl-CoAACP transacetylaseAT丙二酰丙二酰CoA-ACP转移酶转移酶Malonyl-CoAACP transferaseMT-酮脂酰酮脂酰-ACP合酶合酶-KetoacylACP synthaseKS-酮脂酰酮脂酰-ACP还原酶还原酶- KetoacylACP reductaseKR-羟脂酰羟脂酰-ACP脱水酶脱水酶-HydroxyacylACP dehydrataseHD烯酰烯酰-ACP还原酶还原酶EnoylACP reductaseER硫酯酶硫酯酶ThioesteraseTE脂酸合成酶系脂酸合成酶系软脂酸合

11、成的总反应式：软脂酸合成的总反应式：乙酰CoA + 7丙二酰CoA + H+14NADPH + 14软脂酸 + 7 CO2+ 14 NADP+ 8 HSCoA + 6 H2O1分子乙酰分子乙酰CoA先后与先后与7分子丙二酰分子丙二酰CoA在脂酸合成在脂酸合成酶系的分子上依次重复进行酶系的分子上依次重复进行缩合、还原、脱水和再缩合、还原、脱水和再还原还原的过程。每重复一次碳链延长的过程。每重复一次碳链延长2个碳原子。个碳原子。 2. 脂酸碳链的加长脂酸碳链的加长内质网内质网线粒体线粒体长链脂酸的前体长链脂酸的前体软脂酰软脂酰CoA软脂酰软脂酰CoA二碳单位的供体二碳单位的供体丙二酰丙二酰CoA乙

12、酰乙酰CoA酰基载体酰基载体HSCoAHSCoA终产物终产物18C24C18C26C3. 不饱和脂酸的合成不饱和脂酸的合成 只能合成单不饱和脂酸只能合成单不饱和脂酸 部位：内质网部位：内质网 酶：去饱和酶酶：去饱和酶（二）甘油三酯的合成代谢（二）甘油三酯的合成代谢 合成部位：肝、脂肪组织及小肠。合成部位：肝、脂肪组织及小肠。 合成原料：甘油、脂酸主要由合成原料：甘油、脂酸主要由糖代谢糖代谢提供。提供。 合成基本过程：合成基本过程：甘油一酯途径甘油一酯途径甘油二酯途径：甘油二酯途径：甘油一酯途径：甘油一酯途径： 小肠粘膜细胞利用消化吸收的甘油一酯及小肠粘膜细胞利用消化吸收的甘油一酯及脂酸再合成甘

13、油三酯，称甘油一酯途径。脂酸再合成甘油三酯，称甘油一酯途径。 CH2OC HCH2OOCCCR2R1R3OOOCH2OC HCH2OHOCC R2R1OOCH2OHC HCH2OHOCR1O甘油一酯甘油二酯甘油三酯脂酰CoA转移酶R2COCoAHSCoA脂酰CoA转移酶R3COCoAHSCoA甘油一酯途径甘油一酯途径甘油二酯途径：甘油二酯途径： 肝细胞、脂肪细胞主要以肝细胞、脂肪细胞主要以糖糖代谢产物为原代谢产物为原料按此途径合成甘油三酯。料按此途径合成甘油三酯。CH2OHC HCH2OHO-磷酸甘油P磷酸二羟丙酮G（肝、脂肪组织）甘油（肝、肾、肠）甘油激酶ATPADP CH2OC HCH2O

14、OCCCR1R2R3OOOCH2OC HCH2OHOCC R1R2OOCH2OHC HCH2OHOPCH2OC HCH2OHOCOR1PR1COCoACH2OC HCH2OOCOR1CR2OPR2COCoAR3COCoA HSCoA HSCoA HSCoA甘油二酯甘油三酯脂酰CoA转移酶-磷酸甘油磷脂酸磷脂酸磷酸酶1脂酰-3-磷酸甘油脂酰CoA转移酶脂酰CoA 转移酶H2O Pi三、多不饱和脂酸的重要衍生物三、多不饱和脂酸的重要衍生物 花生四烯酸可转变成前列腺素（花生四烯酸可转变成前列腺素（PG）、血）、血栓素（栓素（TXA2）和白三烯（）和白三烯（LT）。它们是体）。它们是体内重要的生物活性

15、物质，在调节细胞代谢内重要的生物活性物质，在调节细胞代谢上具有重要作用。上具有重要作用。第三节第三节血脂血脂一、血脂一、血脂 血浆中的脂类统称为血脂。血浆中的脂类统称为血脂。 游离型酯型甘油三酯总胆固醇总磷脂游离脂肪酸卵磷脂神经磷脂脑磷脂血脂二、血浆脂蛋白的组成、结构及分类二、血浆脂蛋白的组成、结构及分类 血脂在血浆中是以脂蛋白的形式而运输的。血脂在血浆中是以脂蛋白的形式而运输的。（一）血浆脂蛋白的组成（一）血浆脂蛋白的组成血浆脂蛋白甘油三酯胆固醇及其酯磷脂蛋白质（载脂蛋白，Apo） 各种血浆脂蛋白的组成没有质的差别，但各种血浆脂蛋白的组成没有质的差别，但其组成比例及含量大不相同。其组成比例及

16、含量大不相同。 （二）血浆脂蛋白的结构（二）血浆脂蛋白的结构血浆脂蛋白的组成特点血浆脂蛋白的组成特点 CM含甘油三酯最多，其次是含甘油三酯最多，其次是VLDL； LDL含胆固醇及胆固醇酯最多；含胆固醇及胆固醇酯最多； HDL含蛋白质最多。含蛋白质最多。(三三)载脂蛋白载脂蛋白 血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白（apolipoprotein，apo）。）。apoB：48、100C：I、II、IIIA: I、II、IVDE 结合和转运脂类，稳定血浆脂蛋白的结构；结合和转运脂类，稳定血浆脂蛋白的结构；参与识别脂蛋白受体。参与识别脂蛋白受体。载脂蛋白的功能载脂蛋白的

17、功能（四）血浆脂蛋白的分类（四）血浆脂蛋白的分类1. 电泳法：电泳法：根据电泳迁移率不同而分开。根据电泳迁移率不同而分开。 -脂蛋白（脂蛋白（ - LP） 快快前前 -脂蛋白（脂蛋白（pre -LP) -脂蛋白（脂蛋白（ -LP)乳糜微粒（乳糜微粒（CM） 慢慢2. 超速离心法：超速离心法：根据密度不同而分开根据密度不同而分开高密度脂蛋白（高密度脂蛋白（HDL） 高高低密度脂蛋白（低密度脂蛋白（LDL）极低密度脂蛋白（极低密度脂蛋白（VLDL）乳糜微粒（乳糜微粒（CM） 低低 血中游离脂酸与清蛋白结合运输，不列入血中游离脂酸与清蛋白结合运输，不列入血浆脂蛋白之内。血浆脂蛋白之内。 四、血浆脂蛋

18、白代谢四、血浆脂蛋白代谢（一）（一）CM的代谢的代谢1来源：由小肠粘膜细胞合成，经淋巴入来源：由小肠粘膜细胞合成，经淋巴入血。血。 2功能：从小肠转运功能：从小肠转运TG运至肝及肝外组织。运至肝及肝外组织。 3代谢过程：代谢过程：（二）（二）VLDL 的代谢的代谢1来源：主要由肝细胞合成，分泌入血，来源：主要由肝细胞合成，分泌入血，少量来自小肠。少量来自小肠。2功能：将肝脏内（内源性）的功能：将肝脏内（内源性）的TG运至运至肝外组织。肝外组织。 3代谢过程代谢过程（三）（三）LDL的代谢的代谢1来源：在血浆中由来源：在血浆中由VLDL转变而来。转变而来。2功能：是将肝内胆固醇的运至肝外组功能：

19、是将肝内胆固醇的运至肝外组织。织。3代谢过程代谢过程（四）（四）HDL的代谢的代谢来源：主要由肝细胞合成，此外，小来源：主要由肝细胞合成，此外，小肠也可合成少量，还有血浆中肠也可合成少量，还有血浆中CM、VLDL 脂解过程中所释放的磷脂、胆固脂解过程中所释放的磷脂、胆固醇及醇及apo也可产生新生的也可产生新生的HDL。功能：将胆固醇从肝外组织转运到肝功能：将胆固醇从肝外组织转运到肝进行代谢（逆向转运）。进行代谢（逆向转运）。代谢过程代谢过程 第五节第五节磷脂和胆固醇的代谢磷脂和胆固醇的代谢 含有磷酸的脂类称为磷脂，是脂类中极性含有磷酸的脂类称为磷脂，是脂类中极性最大的化合物。最大的化合物。 磷

20、脂甘油磷脂（含甘油）：含量最多鞘磷脂（含鞘氨醇）一、甘油磷脂的组成、分类及结构一、甘油磷脂的组成、分类及结构 组成：甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物组成：甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物 基本结构：基本结构：磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱脂肪酸脂肪酸含氮碱含氮碱甘油甘油CH2OCHCH2OOCCPR1R2OOOOOHX甘油脂酰基脂酰基含氮化合物甘油磷脂的结构甘油磷脂的结构 甘油磷脂第甘油磷脂第2位脂酸通常是花生四烯酸。位脂酸通常是花生四烯酸。 甘油磷脂是极性最强的脂类。是一种两性甘油磷脂是极性最强的脂类。是一种两性化合物。化合物。 甘油磷脂的功能：甘油磷脂的功能： 构成生物膜脂质双分子层构成生物膜脂质双分子层C

21、H2CHCH2O P OCH2OHOCHOCOR2CH2OCOR1OHHOHOHHHOHHHOHHHOX-OHX取代基取代基甘油磷脂的名称甘油磷脂的名称水水H磷脂酸磷脂酸胆碱胆碱CH2CH2N+(CH3)3磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱乙醇胺乙醇胺CH2CH2NH3+磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺丝氨酸丝氨酸CH2CHNH2COOH磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸甘油甘油CH2CHOHCH2OH磷脂酰甘油磷脂酰甘油磷脂酰甘油磷脂酰甘油二磷脂酰甘油二磷脂酰甘油肌醇肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇CH2CHCH2O P OCH2OHOCHOCOR2CH2OCOR1OHHOHOHHHOHHHOHHHO甘油磷脂的分类甘油磷脂的分类二

22、、甘油磷脂的合成代谢二、甘油磷脂的合成代谢1. 合成部位：全身各组织内质网，肝、肾、合成部位：全身各组织内质网，肝、肾、肠最活跃。肠最活跃。2. 合成原料及辅因子：合成原料及辅因子： 脂酸、甘油：由糖代谢提供脂酸、甘油：由糖代谢提供 多不饱和脂酸：从植物油摄取多不饱和脂酸：从植物油摄取 磷酸盐：由磷酸盐：由ATP提供提供 含氮化合物：从食物摄取或体内合成含氮化合物：从食物摄取或体内合成 CTP：构成活化的中间物：构成活化的中间物3. 合成过程合成过程(1)甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径丝氨酸乙醇胺3 SAMCO2ATPADP磷酸乙醇胺磷酸胆碱CTPPPiCDP-乙醇胺CDP-胆碱甘 油 二

23、酯CMP磷脂酰乙醇胺 （脑磷脂）磷脂酰胆碱（卵磷脂）3 SAMCO2磷脂酰丝氨酸胆碱ATPADPCTPPPi甘 油 二 酯CMP(2)CDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径磷脂酸CTPPPiCDP-甘油二酯CMP磷脂酰肌醇二磷脂酰甘油 （心磷脂）磷脂酰丝氨酸肌醇丝氨酸磷脂酰甘油CMPCMP3-磷酸甘油G三、甘油磷脂的降解三、甘油磷脂的降解 在各种磷脂酶（在各种磷脂酶（phospholipase，PL）的）的作用下水解。作用下水解。CCH2OCHCH2OOCPR1R2OOOOOXA2A1CDCH2OCHCH2HOOCPR1OOOOXB1CH2OHCHCH2OOCPR2OOOOXB2溶血磷脂溶血

24、磷脂1溶血磷脂溶血磷脂2 PLA2和和PLA1水解甘油磷脂产物为脂酸水解甘油磷脂产物为脂酸和溶血磷脂。和溶血磷脂。二、二、胆固醇代谢胆固醇代谢胆固醇胆固醇（cholesterol）一、胆固醇的合成一、胆固醇的合成（一）合成部位：主要在肝的胞液及内质（一）合成部位：主要在肝的胞液及内质网中。每天合成量约网中。每天合成量约1g。（二）合成原料：（二）合成原料： 乙酰乙酰CoA：主要来自：主要来自G。 NADPH：主要来自磷酸戊糖途径。：主要来自磷酸戊糖途径。 ATP：主要来自：主要来自G有氧氧化。有氧氧化。 2乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰CoAHMG CoAHMG CoA 还原酶2NADPH(H+

25、)2NADP+HSCoA甲羟戊酸鲨烯羊毛固醇胆固醇（MVA）（三）合成基本过程：（三）合成基本过程：（四）胆固醇合成的调节（四）胆固醇合成的调节HMG CoA 还原酶胆固醇MVA胆汁酸饥饿胰高血糖素饱食胰岛素甲状腺素HMG CoA二、胆固醇的酯化二、胆固醇的酯化1细胞内胆固醇的酯化细胞内胆固醇的酯化 胆固醇脂酰CoA脂酰CoA胆固醇 脂酰转移酶 （ACAT）胆固醇酯HSCoA2血浆内胆固醇的酯化血浆内胆固醇的酯化 卵磷脂胆固醇 卵磷脂胆固醇 脂酰转移酶 （LCAT）胆固醇酯溶血卵磷脂三、胆固醇的转化三、胆固醇的转化（一）转变为胆汁酸（一）转变为胆汁酸 初级胆汁酸初级胆汁酸：在肝脏由胆固醇直接转

26、变生：在肝脏由胆固醇直接转变生成的胆汁酸。包括游离型和结合型。胆汁成的胆汁酸。包括游离型和结合型。胆汁酸合成的限速酶是酸合成的限速酶是7- -羟化酶。羟化酶。 次级胆汁酸次级胆汁酸：初级胆汁酸经胆道系统排入：初级胆汁酸经胆道系统排入肠道，在肠道细菌作用下的产物。肠道，在肠道细菌作用下的产物。胆汁酸种类胆汁酸种类游离型游离型结合型结合型初初级级胆酸胆酸甘氨胆酸甘氨胆酸牛磺胆酸牛磺胆酸鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸 甘氨鹅脱氧胆酸甘氨鹅脱氧胆酸 牛磺鹅脱氧胆酸牛磺鹅脱氧胆酸次次级级脱氧胆酸脱氧胆酸甘氨脱氧胆酸甘氨脱氧胆酸牛磺脱氧胆酸牛磺脱氧胆酸石胆酸石胆酸甘氨石胆酸甘氨石胆酸牛磺石胆酸牛磺石胆酸 HOCOOHOHOHH胆酸3712HOCOOHOHH鹅脱氧胆酸37HOCOOHOHH脱氧胆酸312HOCOOHH石胆酸3 HOCONHCH2CO