生物化学脂类代谢第十章ppt课件

1、第十章第十章 脂脂 类类 代代 谢谢脂类的消化酶水解、吸收及转运脂类的消化酶水解、吸收及转运脂肪的分解代谢脂肪酸的氧化、酮体生成与利用脂肪的分解代谢脂肪酸的氧化、酮体生成与利用脂肪的合成代谢脂肪的合成代谢磷脂代谢磷脂代谢胆固醇代谢胆固醇代谢教材第教材第2828、2929章章 本本 章章 内内 容容糖脂糖脂类脂类脂磷脂磷脂脂类脂类胆固醇及其酯胆固醇及其酯磷酸甘油酯磷酸甘油酯鞘磷脂鞘磷脂脑苷脂脑苷脂神经节苷脂神经节苷脂脂肪甘油三酯脂肪甘油三酯鞘脂鞘脂 供能贮能脂肪供能贮能脂肪38.938.9千焦千焦/ /克克, ,糖糖17.217.2千焦千焦/ /克克, ,蛋蛋白质白质23.423.4千焦千焦/

2、/克克) )。 构成生物膜；活性脂类。构成生物膜；活性脂类。 协助脂溶性维生素的吸收，提供必需脂肪酸。协助脂溶性维生素的吸收，提供必需脂肪酸。 维护和保温作用。维护和保温作用。脂类物质的生理功用：脂类物质的生理功用：第一节第一节 脂类的消化、吸收和转运脂类的消化、吸收和转运一、消化一、消化1 1、脂肪在胃内经机械搅动，构成油水乳状物质食、脂肪在胃内经机械搅动，构成油水乳状物质食物糜胃脂肪酶。物糜胃脂肪酶。2 2、小肠腔内，胆汁酸盐的乳化作用使脂肪分散成细、小肠腔内，胆汁酸盐的乳化作用使脂肪分散成细小微滴。小微滴。3 3、脂肪酶胰腺进展脂解作用。、脂肪酶胰腺进展脂解作用。胆汁酸盐作用甘氨胆酸、牛

3、磺胆酸：胆汁酸盐作用甘氨胆酸、牛磺胆酸：1 1乳化脂肪乳化脂肪2 2激活脂肪酶激活脂肪酶3 3促进脂类转运吸收促进脂类转运吸收脂肪酶的脂解作用：脂肪酶的脂解作用：1 1三脂酰甘油脂肪酶：专注水解甘油三酯三脂酰甘油脂肪酶：专注水解甘油三酯C1C1，C3C3酯酯键，生成键，生成2 2分子脂肪酸和分子脂肪酸和1 1分子分子2-2-单酰甘油。单酰甘油。2 2胆固醇酯酶：胆固醇酯水解生成胆固醇和脂肪酸胆固醇酯酶：胆固醇酯水解生成胆固醇和脂肪酸3 3磷脂酶磷脂酶A2A2：磷脂水解生成溶血磷脂和脂肪酸。：磷脂水解生成溶血磷脂和脂肪酸。CH2OCOR1CHOCOR2CH2OPOX磷脂酶磷脂酶A1B1)磷脂酶磷

4、脂酶A2B2)磷脂酶磷脂酶C磷脂酶磷脂酶D二、吸收二、吸收脂解产物与胆汁酸盐构成混合微团脂解产物与胆汁酸盐构成混合微团5nm5nm，极性，被，极性，被小肠粘膜细胞吸收。小肠粘膜细胞吸收。脂肪的吸收：脂肪的吸收：1 1完全水解：完全水解：甘油甘油直接吸收直接吸收脂肪酸脂肪酸 + + 胆汁酸盐胆汁酸盐复合物复合物吸收吸收脂肪酸重新合成脂类脂肪酸重新合成脂类2 2部分水解：部分水解：二酰甘油二酰甘油 + + 单酰甘油单酰甘油 三酰甘油三酰甘油淋巴系统淋巴系统血液循环血液循环3 3未消化：未消化：三酰甘油三酰甘油乳糜微粒乳糜微粒淋巴系统淋巴系统血液循环血液循环胆固醇的吸收需脂蛋白，也可与脂肪酸结合成胆

5、固醇酯胆固醇的吸收需脂蛋白，也可与脂肪酸结合成胆固醇酯被吸收。被吸收。三、转运三、转运脂类物质与载脂蛋白结合成血浆脂蛋白经过血液循脂类物质与载脂蛋白结合成血浆脂蛋白经过血液循环转运至肌肉、脂肪组织等，在靶组织细胞外经脂环转运至肌肉、脂肪组织等，在靶组织细胞外经脂蛋白脂酶水解后利用。蛋白脂酶水解后利用。四、储存四、储存动物储存脂肪的组织主要为皮下组织、腹腔大网膜、动物储存脂肪的组织主要为皮下组织、腹腔大网膜、肠系膜、结缔组织等，主要是油酸、软脂酸、硬脂肠系膜、结缔组织等，主要是油酸、软脂酸、硬脂酸组成的三酰甘油。酸组成的三酰甘油。植物特别是油料作物多含中性脂，磷脂。植物特别是油料作物多含中性脂，

6、磷脂。血脂血脂 储存脂肪储存脂肪激素调理激素调理 肝脂肝脂转变、加工转变、加工食物食物糖类糖类生酮氨基酸生酮氨基酸组织脂组织脂氧化氧化酮体酮体氧化氧化磷脂磷脂CO2CO2、 H2O H2O、ATP ATP 第二节第二节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢1 1、定义：储存于脂肪细胞中的甘油三酯在激素敏感脂肪、定义：储存于脂肪细胞中的甘油三酯在激素敏感脂肪酶酶HSLHSL的催化下水解并释放出脂肪酸和甘油，供应全的催化下水解并释放出脂肪酸和甘油，供应全身各组织细胞摄取利用的过程。身各组织细胞摄取利用的过程。一、脂肪发动一、脂肪发动HSLHSL主要受共价修饰调理。主要受共价修饰调理。促脂解激素：肾上腺素、

7、去甲肾上腺素、胰高血糖素等促脂解激素：肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素等抗脂解激素：胰岛素、前列腺素抗脂解激素：胰岛素、前列腺素E E2 2、过程：、过程： 甘油不被脂肪细胞利用，经血液保送到肝脏进展代谢。甘油不被脂肪细胞利用，经血液保送到肝脏进展代谢。二、甘油代谢二、甘油代谢CH2OHCHOHCH2OHATPADPCH2OPO3-CHOHCH2OH2CH2OPO3-CCH2OHO2甘油激酶磷酸甘油脱氢酶NAD+NADH + H+甘油甘油3-3-磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛氧化或糖异生氧化或糖异生三、脂肪酸的氧化三、脂肪酸的氧化

8、 (p232) (p232)1 1、部位：、部位： 肝脏、肌肉主要，胞液活化肝脏、肌肉主要，胞液活化+ + 线线粒体粒体 - -氧化氧化2 2、过程：四个阶段、过程：四个阶段 脂肪酸的活化：耗能脂肪酸的活化：耗能 2ATP 2ATPRCH2CH2CH2COOH + ATPRCH2CH2CH2COAMP + PPi脂酰CoA合成酶RCH2CH2CH2COAMP CoASHRCH2CH2CH2COSCoA + AMP 脂酰脂酰CoACoA转运入线粒体：限速步骤转运入线粒体：限速步骤载体：肉碱载体：肉碱(3-(3-羟基羟基-4-4-三甲基氨基丁酸三甲基氨基丁酸) )HOOC-CH2-CHHOOC-C

9、H2-CHOHOH-CH2-N+-CH2-N+-CH3CH33 3 限速酶：肉碱脂酰基转移酶限速酶：肉碱脂酰基转移酶受丙二酰受丙二酰CoACoA的抑的抑制制* 脂酰脂酰CoACoA在线粒体基质中进展氧化分解，氧化部位从在线粒体基质中进展氧化分解，氧化部位从-C-C开场，经过脱氢、水化、再脱氢和硫解四步反开场，经过脱氢、水化、再脱氢和硫解四步反响，产生响，产生1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA和比原来减少了和比原来减少了2 2个碳的新的个碳的新的脂酰脂酰CoACoA。如此反复进展，直至脂酰。如此反复进展，直至脂酰CoACoA全部变成乙全部变成乙酰酰CoACoA。 脂肪酸的脂肪酸的- -氧化过程氧

10、化过程脱氢脱氢RCH2CH2CH2COSCoAFADFADH2RCH2CCHHCOSCoA脂酰CoA脱氢酶脂酰脂酰CoACoA反式反式, ,- -烯脂酰烯脂酰CoACoA水化水化再脱氢再脱氢硫解硫解RCH2CCHHCOSCoARCH2CHCHCOSCoAOHH2O烯脂酰CoA水合酶 , , - -烯脂酰烯脂酰CoACoAL(+)-L(+)- -羟脂酰羟脂酰CoACoA2RCH2CHCHCOSCoAOHRCH2CCHCOSCoAO烯脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH + H+ - -羟脂酰羟脂酰CoACoA - -酮脂酰酮脂酰CoACoA 羟脂酰羟脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶22RCH2CCHCO

11、SCoAORCH2COSCoACH3COSCoACoASH+硫解酶21.5ATP2.5ATP10ATP 乙酰乙酰CoACoA的彻底氧化的彻底氧化 TCA H2O+CO2 . TCA H2O+CO2 . 能量能量脂肪酸脂肪酸- -氧化氧化的产能计算：氧化氧化的产能计算：以软脂酸以软脂酸(16C)(16C)为例，为例，7 7次次 - -氧化，氧化，8 8乙酰乙酰CoACoAC15H31COC15H31COSCoA + 7 CoA-SH + 7 FAD +7 NAD+ +7 SCoA + 7 CoA-SH + 7 FAD +7 NAD+ +7 H2O H2O 8CH3CO8CH3COSCoA + 7

12、 FADH2 + 7 NADH + 7 H+SCoA + 7 FADH2 + 7 NADH + 7 H+7FADH27FADH2X X1.5ATP1.5ATP7NADH+H+7NADH+H+X X2.5ATP 2.5ATP 108ATP108ATP- -2ATP2ATP= =106ATP106ATP8 8乙酰乙酰CoACoAX X10ATP 10ATP 活化活化 任一偶数碳原子的长链脂肪酸净生成的任一偶数碳原子的长链脂肪酸净生成的ATPATP数目可按下式计算数目可按下式计算: : 碳原子数碳原子数 碳原子数碳原子数 ATP ATP净生成数净生成数= - 1 = - 1 + + 1 1- 2-

13、2 2 2 2 2 脂肪酸氧化前必需活化为脂酰脂肪酸氧化前必需活化为脂酰CoACoA，仅需活化一次，仅需活化一次，耗费耗费2ATP2ATP； - -氧化过程在线粒体基质内进展，需肉碱携带；氧化过程在线粒体基质内进展，需肉碱携带； - -氧化为循环反响过程，由脂肪酸氧化酶系催化，氧化为循环反响过程，由脂肪酸氧化酶系催化，反响不可逆，需求反响不可逆，需求FADFAD，NADNAD，CoACoA为辅助因子；为辅助因子； 每循环一次，两次脱氢生成一分子每循环一次，两次脱氢生成一分子FADH2FADH2，一分子，一分子NADHNADH，进入电子传送链产生，进入电子传送链产生4ATP4ATP；每一次每一次

14、-氧化产生一分子乙酰氧化产生一分子乙酰CoACoA，进入，进入TCATCA循环产循环产生生10ATP10ATP。3 3、脂肪酸氧化的特点：、脂肪酸氧化的特点：4 4、不饱和脂肪酸的氧化、不饱和脂肪酸的氧化1 1单不饱和脂肪酸氧化单不饱和脂肪酸氧化(P240(P240图图28281212 附加一个异构酶，少一次脱氢附加一个异构酶，少一次脱氢FADFAD 顺顺- - 3-3-烯脂酰烯脂酰CoACoA反反- - 2-2-烯脂酰烯脂酰CoACoA2 2多不饱和脂肪酸氧化多不饱和脂肪酸氧化(P241(P241图图282813)13) 附加异构酶和复原酶附加异构酶和复原酶 多一个不饱和双键少生成多一个不饱

15、和双键少生成1.51.5个个ATPATP。5 5、奇数脂肪酸的氧化、奇数脂肪酸的氧化p242p242图图28281414 奇数脂肪酸奇数脂肪酸氧化氧化乙酰乙酰CoA + CoA + 丙酰丙酰CoACoA 羧化酶生物素羧化酶生物素 变位酶变位酶VB12VB12丙酰丙酰CoA L-CoA L-甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰CoA CoA 琥珀酰琥珀酰CoACoA - -氧化：在动物体中，氧化：在动物体中，C10 C10 或或C11C11脂肪酸的碳链末脂肪酸的碳链末端碳原子端碳原子 - -碳原子可以先被氧化，构成二羧酸。碳原子可以先被氧化，构成二羧酸。二羧酸进入线粒体内后，可以从分子的任何一端进二羧酸

16、进入线粒体内后，可以从分子的任何一端进展展 - -氧化，最后生成的琥珀酰氧化，最后生成的琥珀酰CoACoA可直接进入三羧可直接进入三羧酸循环。酸循环。 如：海洋浮游细菌经如：海洋浮游细菌经 - -氧化将烃类有机物转变为可氧化将烃类有机物转变为可溶性脂肪酸再降解，起到去除海洋石油污染的作用。溶性脂肪酸再降解，起到去除海洋石油污染的作用。 - -氧化：在植物种子萌生时，脂肪酸的氧化：在植物种子萌生时，脂肪酸的 - -碳被氧化碳被氧化成羟基，生成成羟基，生成 - -羟基酸。羟基酸。 - -羟基酸可进一步氧化、羟基酸可进一步氧化、脱羧转变成少一个碳原子的脂肪酸。脱羧转变成少一个碳原子的脂肪酸。 意义：

17、以游离脂肪酸为底物，不用活化。对降解支意义：以游离脂肪酸为底物，不用活化。对降解支链脂肪酸、奇数脂肪酸或长链脂肪酸链脂肪酸、奇数脂肪酸或长链脂肪酸C22 C22 、C24C24有作用。有作用。6 6、脂肪酸的其它氧化方式、脂肪酸的其它氧化方式 (p243) (p243) 脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙酰乙酸、脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮三种中间代谢产物，统称为酮体。羟丁酸和丙酮三种中间代谢产物，统称为酮体。 CH3COCH2COOH CH3COCH2COOH 乙酰乙酸乙酰乙酸30%30% CH3CH(OH)CH2COOH - CH3CH(OH)CH2COOH -羟丁

18、酸羟丁酸70%70% CH3COCH3 CH3COCH3 丙酮丙酮四、酮体(ketone body)的生成及利用：主要在肝脏的线粒体中生成，合成原料为乙酰主要在肝脏的线粒体中生成，合成原料为乙酰CoACoA， HMG-CoA HMG-CoA合酶是酮体生成的关键酶。合酶是酮体生成的关键酶。1 1酮体的生成：酮体的生成： p244 p244乙酰乙酰硫解酶乙酰乙酰硫解酶(1) (1) 两分子乙酰两分子乙酰CoACoA在乙酰乙酰在乙酰乙酰CoACoA硫解酶的催化下，硫解酶的催化下，缩合生成一分子乙酰乙酰缩合生成一分子乙酰乙酰CoACoA。 2 CH3CO2 CH3COCoA CH3COCH2COCoA

19、 CH3COCH2COCoA + HSCoA CoA + HSCoA (2)(2)乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA再与再与1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA缩合，生成缩合，生成HMG-CoAHMG-CoA。CH3COCH2COCH3COCH2COCoA + CH3COCoA + CH3COCoA CoA HOOCCH2C(OH)(CH3)CH2COHOOCCH2C(OH)(CH3)CH2COSCoA + HSCoASCoA + HSCoAHMG-CoA合酶合酶*(3) HMG-CoA(3) HMG-CoA裂解生成裂解生成1 1分子乙酰乙酸和分子乙酰乙酸和1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA。 HOO

20、CCH2C(OH)(CH3)CH2COHOOCCH2C(OH)(CH3)CH2COSCoA SCoA CH3COCH2COOH + CH3CO CH3COCH2COOH + CH3COCoA CoA HMG-CoA裂解酶裂解酶(4) (4) 乙酰乙酸在乙酰乙酸在-羟丁酸脱氢酶的催化下，加氢羟丁酸脱氢酶的催化下，加氢复原为复原为-羟丁酸。羟丁酸。CH3COCH2COOH + NADH + H+ CH3COCH2COOH + NADH + H+ CH3CH(OH)CH2COOH + NAD+CH3CH(OH)CH2COOH + NAD+ (5) (5) 乙酰乙酸也可自发脱羧生成丙酮。乙酰乙酸也可自

21、发脱羧生成丙酮。 CH3COCH2COOH CH3COCH3 + CH3COCH2COOH CH3COCH3 + CO2 CO2 -羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶肝外组织线粒体，琥珀酰肝外组织线粒体，琥珀酰CoACoA转硫酶和乙酰乙酸硫激酶。转硫酶和乙酰乙酸硫激酶。 -羟羟丁丁酸酸 NAD+ NADH+H+ HSCoA + ATP 乙乙酰酰乙乙酸酸 琥琥珀珀酰酰CoA 乙乙酰酰乙乙酸酸硫硫激激酶酶 琥琥珀珀酰酰CoA转转硫硫酶酶 AMP + PPi 乙乙酰酰乙乙酰酰CoA 琥琥珀珀酸酸 硫硫解解酶酶 2乙乙酰酰CoA 三三羧羧酸酸循循环环 -羟羟丁丁酸酸脱脱氢氢酶酶 心心肾肾脑脑骨骼肌骨骼肌心心肾肾

22、脑脑2 2酮体的利用：酮体的利用： p245 p245(1) (1) 在正常情况下，酮体是肝脏输出能源的一种方式；在正常情况下，酮体是肝脏输出能源的一种方式；(2) (2) 在饥饿或疾病情况下，为心、脑等重要器官提供必要在饥饿或疾病情况下，为心、脑等重要器官提供必要的能源。的能源。当由琥珀酰当由琥珀酰CoACoA转硫酶催化进展氧化利用时，乙酰乙酸可转硫酶催化进展氧化利用时，乙酰乙酸可净生成净生成2020分子分子ATPATP，-羟丁酸可净生成羟丁酸可净生成22.522.5分子分子ATPATP；而由乙酰乙酸硫激酶催化进展氧化利用时，乙酰乙酸那而由乙酰乙酸硫激酶催化进展氧化利用时，乙酰乙酸那么可净生

23、成么可净生成1818分子分子ATPATP， - -羟丁酸可净生成羟丁酸可净生成20.520.5分子分子ATP ATP 。 3 3酮体生成及利用的生理意义：酮体生成及利用的生理意义： 肝脏、小肠和脂肪组织是主要的合成脂肪的组织肝脏、小肠和脂肪组织是主要的合成脂肪的组织器官，其合成的亚细胞部位主要在胞液。器官，其合成的亚细胞部位主要在胞液。第三节第三节 脂肪的合成代谢脂肪的合成代谢 原料乙酰原料乙酰CoACoA线粒体。线粒体。 合成过程由胞液中的脂肪酸合成酶系催化。合成过程由胞液中的脂肪酸合成酶系催化。一、一、 脂肪酸的合成：脂肪酸的合成： 柠檬酸柠檬酸- -丙酮酸循环穿越作用丙酮酸循环穿越作用

24、将线粒体内生成的乙酰将线粒体内生成的乙酰CoACoA运至胞液。运至胞液。1 1乙酰乙酰CoACoA转运出线粒体：转运出线粒体： 转运转运1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA耗费耗费2 2分子分子ATPATP，产生，产生1 1分子分子NADPHNADPH。柠檬酸合酶苹果酸苹果酸脱氢酶NAD+NADH+H+Pi* *2 2丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA的合成：活化的合成：活化 脂肪酸合成时碳链的缩合延伸过程是一循环反响过程。脂肪酸合成时碳链的缩合延伸过程是一循环反响过程。每经过一次循环反响，延伸两个碳原子。每经过一次循环反响，延伸两个碳原子。 在低等生物中，脂肪酸合酶复合体是一种由在低等生物中，脂

25、肪酸合酶复合体是一种由1 1分子脂分子脂酰基载体蛋白酰基载体蛋白ACPACP，p261p261图图29296 6和和7 7种酶单体所种酶单体所构成的多酶体系；但在高等动物中，那么是由一条多构成的多酶体系；但在高等动物中，那么是由一条多肽链构成的多功能酶，通常以二聚体方式存在，每个肽链构成的多功能酶，通常以二聚体方式存在，每个亚基都含有一亚基都含有一ACPACP构造域。构造域。(p261(p261图图29-729-73 3脂肪酸合成循环：脂肪酸合成循环：ACPACP：酰基载体蛋白：酰基载体蛋白acyl carrier protein)acyl carrier protein)辅基：磷酸泛酰巯基乙

26、胺，以磷酸基团与辅基：磷酸泛酰巯基乙胺，以磷酸基团与ACPACP的的SerSer以磷脂键相连，以磷脂键相连， 另一端另一端-SH-SH与脂酰基构成硫酯键。将合成中间物从一个酶与脂酰基构成硫酯键。将合成中间物从一个酶 转移到另一个酶活性位置。转移到另一个酶活性位置。真核生物脂肪酸合酶复合体真核生物脂肪酸合酶复合体乙酰乙酰-CoA-ACP-CoA-ACP转酰酶转酰酶丙二酰丙二酰-CoA-ACP-CoA-ACP转酰酶转酰酶-酮酰酮酰-ACP-ACP合酶合酶-酮酰酮酰-ACP-ACP复原酶复原酶-羟酰羟酰-ACP-ACP脱水酶脱水酶烯酰烯酰-ACP-ACP复原酶复原酶软脂酰软脂酰-ACP-ACP硫酯酶

27、硫酯酶乙酰乙酰CoACoA转酰酶转酰酶-酮酰酮酰 合酶合酶-羟酰羟酰 脱水酶脱水酶丙二酰丙二酰CoACoA转酰酶转酰酶 酮酰酮酰 复原酶复原酶烯酰烯酰复原酶复原酶长链脂肪长链脂肪酰硫酯酶酰硫酯酶HS-ACPHS-ACP1 1转酰基作用：转酰基作用：( (启动启动乙酰乙酰CoA + ACP-SH CoA + ACP-SH 乙酰乙酰ACP + CoASH ACP + CoASH 丙二酰丙二酰CoA + ACP-SH CoA + ACP-SH 丙二酰丙二酰ACP + CoASHACP + CoASH2 2 缩合反响：缩合反响：乙酰乙酰ACP + ACP + 丙二酰丙二酰ACP ACP 乙酰乙酰乙酰乙

28、酰ACP + CO2ACP + CO2 -酮脂酮脂酰酰ACPACP合成过程：合成过程：p262图图2983复原反响：复原反响：乙酰乙酰乙酰乙酰ACP + NADPH D-羟丁酰羟丁酰ACP + NADP+ -羟脂酰羟脂酰ACP4脱水反响：脱水反响：-羟丁酰羟丁酰ACP 反式丁烯酰反式丁烯酰ACP + H2O ，- 烯脂酰烯脂酰ACP 5复原反响：复原反响： -丁烯酰丁烯酰ACP + NADPH 丁酰丁酰ACP + NADP+ 脂酰脂酰ACP脂肪酸合成循环脂肪酸合成循环3323456 经经7次循环后最终产物是次循环后最终产物是16碳的软脂酰碳的软脂酰ACP，在硫解酶催化下，在硫解酶催化下构成软脂

29、酸。构成软脂酸。 合成所需原料为乙酰合成所需原料为乙酰CoACoA，直接生成的产物是软脂酸，合成一，直接生成的产物是软脂酸，合成一分子软脂酸，需七分子丙二酸单酰分子软脂酸，需七分子丙二酸单酰CoACoA和一分子乙酰和一分子乙酰CoACoA； 在胞液中进展，关键酶是乙酰在胞液中进展，关键酶是乙酰CoACoA羧化酶；羧化酶； 合成为一耗能过程，每合成一分子软脂酸，需耗费合成为一耗能过程，每合成一分子软脂酸，需耗费2323分子分子ATPATP1616分子用于转运，分子用于转运，7 7分子用于活化；分子用于活化； NADPH NADPH来源：磷酸戊糖途径提供来源：磷酸戊糖途径提供6 6分子；分子； 柠

30、檬酸穿越转运柠檬酸穿越转运8 8分子乙酰分子乙酰CoACoA产生产生8NADPH 8NADPH 。软脂酰软脂酰CoACoA对脂肪酸合成有反响抑制造用。对脂肪酸合成有反响抑制造用。4 4、脂肪酸合成特点：、脂肪酸合成特点：比较脂肪酸氧化与合成：比较脂肪酸氧化与合成：p264细胞定位细胞定位酰基载体酰基载体二碳片段参入或断裂的方式二碳片段参入或断裂的方式电子供体或受体电子供体或受体-羟脂酰中间物立体异构物羟脂酰中间物立体异构物对对HCO3- 和柠檬酸的需求和柠檬酸的需求转运机制转运机制酶系酶系能量变化能量变化5 5脂肪酸碳链延伸与缩短：脂肪酸碳链延伸与缩短：在饱和脂肪酸根底上，经去饱和酶作用将顺式

31、双键引在饱和脂肪酸根底上，经去饱和酶作用将顺式双键引入。植物内质网存在入。植物内质网存在 1212， 1515去饱和酶，可合成必去饱和酶，可合成必需脂肪酸，主要经过氧化脱氢途径进展，需氧分子和需脂肪酸，主要经过氧化脱氢途径进展，需氧分子和NADH + H+NADH + H+参与。参与。6 6不饱和脂肪酸的生成：不饱和脂肪酸的生成：二、二、 3- 3-磷酸甘油的生成：磷酸甘油的生成： 1 1糖代谢生成脂肪细胞、肝脏：糖代谢生成脂肪细胞、肝脏：3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 + NADH + H+ 3- + NADH + H+ 3-磷酸甘油磷酸甘油 + NAD+ + NA

32、D+ 甘油甘油 + ATP 3- + ATP 3-磷酸甘油磷酸甘油 + ADP + ADP 甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶2 2脂肪发动生成肝：脂肪发动生成肝：三、甘油三酯的合成：三、甘油三酯的合成：脂酰脂酰CoACoA来源：来源： 硫激酶硫激酶脂肪酸脂肪酸 + ATP + CoASH + ATP + CoASH 脂酰脂酰CoA + AMP + PPiCoA + AMP + PPi 酰基转移酶 酰基转移酶 磷酸酶 磷脂酸第四节第四节 磷脂代谢磷脂代谢 一、甘油磷脂的代谢一、甘油磷脂的代谢 NH3+ 1磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺经过此代谢途径合成。磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺经过此代谢途径合成。 胆碱及乙醇

33、胺以胆碱及乙醇胺以CDP-CDP-胆碱和胆碱和CDP-CDP-乙醇胺的方式提供。乙醇胺的方式提供。磷脂酸提供甘油二酯磷脂酸提供甘油二酯 。一甘油磷脂的合成代谢：一甘油磷脂的合成代谢：1 1甘油二酯合成途径：甘油二酯合成途径：P275P275 磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸和心磷脂经过此途径合成。所需甘油二酯以CDP-甘油二酯的活性方式提供。二磷脂酰甘油二磷脂酰甘油2 2CDP-CDP-甘油二酯合成途径：甘油二酯合成途径：p270p270 甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将其甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将其分解为脂肪酸、甘油、磷酸、含氮碱等，然后再分解为脂肪酸、甘油、磷酸、含氮碱等，然

34、后再进一步降解。进一步降解。 二、甘油磷脂的分解代谢：二、甘油磷脂的分解代谢：L CH3 CH3CH2CH212-CH=CH-CHOH12-CH=CH-CHOH | | CHNH2 CHNH2 | | CH2OH CH2OH 鞘氨醇鞘氨醇 二、鞘磷脂的代谢二、鞘磷脂的代谢CH3CH3CH2CH212-CH=CH-CHOH12-CH=CH-CHOH | | CHNHCO CHNHCOCH2CH2nCH3 nCH3 | | CH2O-P-O-X CH2O-P-O-X 鞘氨醇磷脂鞘氨醇磷脂O|O-| | 鞘氨醇可在全身各组织细胞的内质网合成，合成所鞘氨醇可在全身各组织细胞的内质网合成，合成所需的原料

35、主要是软脂酰需的原料主要是软脂酰CoACoA和丝氨酸，并需磷酸吡哆和丝氨酸，并需磷酸吡哆醛、醛、NADPHNADPH及及FADFAD等辅助因子参与。等辅助因子参与。 神经鞘磷脂合成时，在相应转移酶的催化下，将神经鞘磷脂合成时，在相应转移酶的催化下，将CDP-CDP-胆碱或胆碱或CDP-CDP-乙醇胺携带的磷酸胆碱或磷酸乙醇乙醇胺携带的磷酸胆碱或磷酸乙醇胺转移至胺转移至N-N-脂酰鞘氨醇上，生成神经鞘磷脂。脂酰鞘氨醇上，生成神经鞘磷脂。 神经鞘磷脂的分解由神经鞘磷脂酶催化，产物为磷神经鞘磷脂的分解由神经鞘磷脂酶催化，产物为磷酸胆碱磷酸乙醇胺及酸胆碱磷酸乙醇胺及N-N-脂酰鞘氨醇。脂酰鞘氨醇。 胆

36、固醇是一切动物细胞的重要组成成分，是合成胆固醇是一切动物细胞的重要组成成分，是合成体内重要类固醇化合物的原料。体内重要类固醇化合物的原料。 机体需求不断获得胆固醇以合成或更新组织，同机体需求不断获得胆固醇以合成或更新组织，同时机体缺乏降解固醇核的酶，需不断排出胆固醇。时机体缺乏降解固醇核的酶，需不断排出胆固醇。机体获得和排泄胆固醇必需平衡。机体获得和排泄胆固醇必需平衡。 每天从食物摄入胆固醇约每天从食物摄入胆固醇约300500毫克，人体合毫克，人体合成成700900毫克。从肠道排出约毫克。从肠道排出约600毫克，以胆汁毫克，以胆汁酸盐方式排出酸盐方式排出400毫克，激素等代谢物方式随尿液毫克，

37、激素等代谢物方式随尿液排出排出150毫克。毫克。第五节第五节 胆固醇代谢胆固醇代谢合成部位主要是在肝脏和小肠的胞液和内质网，合成部位主要是在肝脏和小肠的胞液和内质网，所需原料为乙酰所需原料为乙酰CoACoA。乙酰乙酰CoACoA经柠檬酸经柠檬酸- -丙酮酸穿越转运出线粒体而进丙酮酸穿越转运出线粒体而进入胞液，此过程为耗能过程。入胞液，此过程为耗能过程。HMG-CoAHMG-CoA复原酶是胆固醇合成的关键酶。复原酶是胆固醇合成的关键酶。每合成一分子的胆固醇需每合成一分子的胆固醇需1818分子乙酰分子乙酰CoACoA，5454分子分子ATPATP和和1616分子分子NADPHNADPH。 一、胆固

38、醇的合成一、胆固醇的合成1 1、胆固醇合成的部位和原料：、胆固醇合成的部位和原料：2 2、胆胆固固醇醇合合成成的的根根本本过过程程: : 乙酰乙酰CoA CoA 甲羟戊酸甲羟戊酸MVAMVA 异戊烯焦磷酸异戊烯焦磷酸IPPIPP 2C2C 6C6C 5C5C 2 2乙酰乙酰CoA CO2 IPP DPPCoA CO2 IPP DPP10C10C 焦磷酸法尼脂焦磷酸法尼脂 鲨烯鲨烯 羊毛固醇羊毛固醇 胆固醇胆固醇 15C15C 30C30C30C30C，氧化，环状脱甲基，氧化，环状脱甲基 27C27C 胆固醇的酯化在胆固醇的酯化在C3C3位羟基上进展，由两种不同的位羟基上进展，由两种不同的酶催化

39、。酶催化。 存在于血浆中的是卵磷脂胆固醇酰基转移酶存在于血浆中的是卵磷脂胆固醇酰基转移酶LCATLCAT。常与。常与HDLHDL结合。结合。 存在于组织细胞中的是脂肪酰存在于组织细胞中的是脂肪酰CoACoA胆固醇酰基转移胆固醇酰基转移酶酶ACATACAT。3、胆固醇酯的合成、胆固醇酯的合成 LCAT LCAT胆固醇胆固醇+ +卵磷脂卵磷脂 胆固醇酯胆固醇酯+ +溶血卵磷脂溶血卵磷脂 ACAT ACAT胆固醇胆固醇+ +脂肪酰脂肪酰CoA CoA 胆固醇酯胆固醇酯+HSCoA+HSCoA 胆固醇在肝脏中转化为胆汁酸是胆固醇主要的代谢去路。胆固醇在肝脏中转化为胆汁酸是胆固醇主要的代谢去路。1 1初

40、级胆汁酸的生成：初级胆汁酸的生成：初级胆汁酸是以胆固醇为原料在肝脏内质网中合成。初级胆汁酸是以胆固醇为原料在肝脏内质网中合成。主要的初级胆汁酸是胆酸和鹅脱氧胆酸。主要的初级胆汁酸是胆酸和鹅脱氧胆酸。初级胆汁酸通常在其羧酸侧链上结合有一分子甘氨酸或一初级胆汁酸通常在其羧酸侧链上结合有一分子甘氨酸或一分子牛磺酸，从而构成结合型初级胆汁酸胆盐。分子牛磺酸，从而构成结合型初级胆汁酸胆盐。初级胆汁酸合成的关键酶是初级胆汁酸合成的关键酶是7-7-羟化酶。羟化酶。2 2次级胆汁酸的生成：次级胆汁酸的生成：次级胆汁酸是由肠道细菌作用结合型初级胆汁酸而生成。次级胆汁酸是由肠道细菌作用结合型初级胆汁酸而生成。主要

41、的次级胆汁酸是脱氧胆酸和石胆酸。主要的次级胆汁酸是脱氧胆酸和石胆酸。二、胆固醇的转化二、胆固醇的转化一转化为胆汁酸：一转化为胆汁酸：1 1肾上腺皮质激素的合成：肾上腺皮质激素的合成：肾上腺皮质球状带合成醛固酮盐皮质激素，调理肾上腺皮质球状带合成醛固酮盐皮质激素，调理水盐代谢；水盐代谢；肾上腺皮质束状带合成皮质醇和皮质酮糖皮质激肾上腺皮质束状带合成皮质醇和皮质酮糖皮质激素，调理糖代谢。素，调理糖代谢。2 2雄激素的合成：雄激素的合成：睾丸间质细胞以胆固醇为原料合成睾酮。睾丸间质细胞以胆固醇为原料合成睾酮。3 3雌激素的合成：雌激素的合成：雌激素主要有孕酮和雌二醇两类。雌激素主要有孕酮和雌二醇两类

42、。二转化为类固醇激素：二转化为类固醇激素：三转化为维生素三转化为维生素D3D3： 胆固醇经胆固醇经7 7位脱氢而转变为位脱氢而转变为7-7-脱氢胆固醇，脱氢胆固醇，后者在紫外光的照射下，后者在紫外光的照射下，B B环发生断裂，生环发生断裂，生成成Vit-D3Vit-D3。 VitD3VitD3在肝脏羟化为在肝脏羟化为25-25-OHOHD3D3，再在肾脏，再在肾脏被羟化为被羟化为1,25-(OH)2 D31,25-(OH)2 D3。 血脂：血浆中所含脂类物质的统称。血脂：血浆中所含脂类物质的统称。 血浆中的脂类物质主要有：血浆中的脂类物质主要有： 甘油三酯甘油三酯TGTG及少量甘油二酯和甘油一

43、酯；及少量甘油二酯和甘油一酯； 磷脂磷脂PLPL，主要是卵磷脂，少量溶血磷脂酰胆碱，磷脂酰乙主要是卵磷脂，少量溶血磷脂酰胆碱，磷脂酰乙醇胺及神经磷脂等；醇胺及神经磷脂等； 胆固醇胆固醇ChCh及胆固醇及胆固醇酯酯ChEChE； 自在脂肪酸自在脂肪酸FFAFFA。 正常血脂有以下特点：正常血脂有以下特点： 血脂程度动摇较大，受膳食要素影响大；血脂程度动摇较大，受膳食要素影响大； 血脂成分复杂；血脂成分复杂； 通常以脂蛋白的方式存在，但自在脂肪酸是通常以脂蛋白的方式存在，但自在脂肪酸是与清蛋白构成复合体而存在。与清蛋白构成复合体而存在。 第五节第五节 血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白代谢1 1电泳分类法：

44、根据电泳迁移率的不同进展分类：电泳分类法：根据电泳迁移率的不同进展分类： 乳糜微粒乳糜微粒-脂蛋白脂蛋白前前-脂蛋白脂蛋白-脂蛋白。脂蛋白。2 2超速离心法：按脂蛋白密度高低进展分类：超速离心法：按脂蛋白密度高低进展分类： CM VLDL LDL HDL CM VLDL LDL HDL。一、血浆脂蛋白的分类、组成与构造一、血浆脂蛋白的分类、组成与构造一分类：一分类：血浆脂蛋白均由蛋白质载脂蛋白，血浆脂蛋白均由蛋白质载脂蛋白，ApoApo、甘油三酯甘油三酯(TG)(TG)、磷脂、磷脂(PL)(PL)、胆固醇、胆固醇(Ch)(Ch)及及其酯其酯(ChE)(ChE)所组成。所组成。不同的脂蛋白仅有含

45、量上的差别而无本质上不同的脂蛋白仅有含量上的差别而无本质上的不同。的不同。乳糜微粒中，含乳糜微粒中，含TG90%TG90%以上；以上；VLDLVLDL中的中的TGTG也也达达50%50%以上；以上；LDLLDL主要含主要含ChCh及及ChEChE，约占，约占40%40%50%50%；而；而HDLHDL中载脂蛋白的含量那么占中载脂蛋白的含量那么占50%50%，此外，此外，ChCh、ChEChE及及PLPL的含量也较高。的含量也较高。 二组成：二组成： 血浆脂蛋白颗粒通常呈球形，其中所含血浆脂蛋白颗粒通常呈球形，其中所含的载脂蛋白多数具有双极性的载脂蛋白多数具有双极性-螺旋。螺旋。 各种脂蛋白的构

46、造非常类似，其颗粒外各种脂蛋白的构造非常类似，其颗粒外层为亲水的载脂蛋白和磷脂的极性部分层为亲水的载脂蛋白和磷脂的极性部分组成，载脂蛋白和磷脂的疏水部分那么组成，载脂蛋白和磷脂的疏水部分那么伸入到内部，而疏水的甘油三酯和胆固伸入到内部，而疏水的甘油三酯和胆固醇那么被包裹在内部。醇那么被包裹在内部。三构造：三构造：二、载脂蛋白二、载脂蛋白 ApoA ApoA：目前发现有三种亚型，即：目前发现有三种亚型，即ApoApo、ApoApo、ApoApo。ApoAApoA和和ApoAApoA主要存在于主要存在于HDLHDL中。中。 ApoB ApoB：有两种亚型，即在肝细胞内合成的：有两种亚型，即在肝细胞

47、内合成的ApoB100ApoB100；小肠粘膜细胞内合成的；小肠粘膜细胞内合成的ApoB48ApoB48。ApoB100ApoB100主要存在于主要存在于LDLLDL中，而中，而ApoB48ApoB48主要存在于主要存在于CMCM中。中。 ApoCApoC：有三种亚型，即：有三种亚型，即ApoCApoC，ApoCApoC，ApoCApoC。VLDLVLDL主要存在的载脂蛋白是主要存在的载脂蛋白是ApoB100ApoB100和和ApoCApoC。 ApoD ApoD：只需一种。：只需一种。 ApoE ApoE：有三种亚型，即：有三种亚型，即ApoE2ApoE2，ApoE3ApoE3，ApoE4ApoE4。一载脂蛋白的种类和命名：一载脂蛋白的种类和命名：二载脂蛋白的功能二载脂蛋白的功能: : 转运脂类物质。转运脂类物质。 作为脂类代谢酶的调理剂：作为脂类代谢酶的调理剂：LCATLCAT可被可被ApoAApoA，ApoAApoA，ApoCApoC等激活，被等激活，被ApoAApoA所抑制。所抑制。 LpLLpL脂蛋白脂肪酶可被脂