脂代谢简化版

1、目 录关于脂代谢简化版第一页，共76页幻灯片目 录脂脂 类类 概概 述述 脂肪和类脂总称为脂类(lipid脂肪 (fat)： 三脂酰甘油 (triacylglycerols,TAG)也称为甘油三酯 (triglyceride, TG) 类脂(lipoid)： 胆固醇 (cholesterol, CHOL) 胆固醇酯 (cholesterol ester, CE) 磷脂 (phospholipid, PL) 鞘脂 (sphingolipids) 分类定义第二页，共76页幻灯片目 录甘油三酯 甘油磷脂(phosphoglycerides)胆固醇酯 FA胆固醇 脂类物质的基本构成FAFAFA 甘油

2、FAFAPiX 甘油 X = 胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、 肌醇、磷脂酰甘油等 第三页，共76页幻灯片目 录分类含量分布生理功能 甘油三酯 95脂肪组织、血浆1. 储脂供能2. 提供必需脂酸3. 促脂溶性维生素吸收4. 热垫作用5. 保护垫作用6. 构成血浆脂蛋白糖酯、胆固醇及其酯、磷脂5生物膜、神经、血浆1. 维持生物膜的结构和功能2. 胆固醇可转变成类固醇激 素、维生素、胆汁酸等3. 构成血浆脂蛋白脂类的分类、含量、分布及生理功能 第四页，共76页幻灯片目 录游离脂肪酸（脂酸）的来源自身合成 以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员产生，多为饱和脂酸和单不饱和脂酸。 食物供给 包括各种脂酸，其

3、中一些不饱和脂 酸，动物不能自身合成，需从植物中摄取。 * 必需脂酸亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素，不能自身合成，需从食物摄取，故称必需脂酸。第五页，共76页幻灯片目 录第 一 节 不饱和脂酸的分类及命名The Classification and Naming of Unsaturated Fatty Acids第六页，共76页幻灯片目 录单不饱和脂酸单不饱和脂酸多不饱和脂酸多不饱和脂酸 含含2 2个或个或2 2个以上双键的不饱和脂酸个以上双键的不饱和脂酸 不饱和脂酸的分类第七页，共76页幻灯片目 录常 见 的 不 饱 和 脂 酸习惯名系统名碳原子及双键数双键

4、位置族分布系n系软油酸十六碳一烯酸16：197-7广泛油酸十八碳一烯酸18：199-9广泛亚油酸十八碳二烯酸18：29,126,9-6植物油-亚麻酸十八碳三烯酸18：39,12,153,6,9-3植物油-亚麻酸十八碳三烯酸18：36,9,126,9,12-6植物油花生四烯酸廿碳四烯酸20：45,8,11,146,9,12,15-6植物油timnodonic廿碳五烯酸（EPA）20：55,8,11,14,173,6,9,12,15-3鱼油clupanodonic廿二碳五烯酸（DPA）22：57,10,13,16,193,6,9,12,15-3鱼油，脑cervonic廿二碳六烯酸（DHA）22：6

5、4,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18-3鱼油第八页，共76页幻灯片目 录第 二 节 脂类的消化与吸收Digestion and Absorption of Lipid第九页，共76页幻灯片目 录脂类的消化条件 乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用； 酶的催化作用 部 位 主要在小肠上段第十页，共76页幻灯片目 录消化过程及相应的酶 乳化 消化酶 甘油三酯 产 物 食物中的脂类 2-甘油一酯 + 2 FFA 磷 脂 溶血磷脂 + FFA 磷脂酶A2 胆固醇酯 胆固醇酯酶 胆固醇 + FFA 胰脂酶 辅脂酶 微团(micelles)第十一页，共76页幻灯片目 录

6、脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸（610C）及短链脂酸（24C）构成的的甘油三酯与胆汁酸盐，形成混合微团(mixed micelles)，被肠粘膜细胞吸收。第十二页，共76页幻灯片目 录脂类的吸收部 位 十二指肠下段及空肠上段方式中链及短链脂酸构成的TG 乳化 吸收 脂肪酶 甘油 + FFA 门静脉 血循环肠粘膜 细胞 第十三页，共76页幻灯片目 录长链脂酸及2-甘油一酯 肠粘膜细胞（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸 肠粘膜细胞（酯化成CE）淋巴管 血循环乳糜微粒(chylomicron, CM) TG、CE、PL 载脂蛋白(apo) B48、C、A、A 溶

7、血磷脂及游离脂酸 肠粘膜细胞（酯化成PL）第十四页，共76页幻灯片目 录甘油一酯途径 脂酰CoA合成酶 酯酰CoA 转移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰CoA 转移酶第十五页，共76页幻灯片目 录第第 三三 节节 甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢Metabolism of Triglyceride第十六页，共76页幻灯片目 录脂肪组织：主要以葡萄糖为原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。一、甘油三酯的合成代谢 （一）合成部位肝 脏：肝内质网合成的TG，组成VLDL入血。小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。第十七页，共76页幻灯片目 录1. 甘油和脂酸主要来自

8、于葡萄糖代谢2. CM中的FFA（来自食物脂肪）（二）合成原料1. 甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）2. 甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）（三）合成基本过程第十八页，共76页幻灯片目 录甘油二酯途径 酯酰CoA转移酶 CoA R1COCoA 酯酰CoA 转移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷酸酶Pi 酯酰CoA 转移酶 CoA R3COCoA 第十九页，共76页幻灯片目 录 * 3-磷酸甘油主要来自糖代谢。* 肝、肾等组织含有甘油激酶，可利用游离甘油。肝、肾甘油激酶 ATP ADP CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 游游离离甘甘油油PiPiCHCH2 2OO-

9、-CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油第二十页，共76页幻灯片目 录（一） 脂肪的动员 定义 储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为FFA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 (hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL)二、甘油三酯的分解代谢 第二十一页，共76页幻灯片目 录脂肪动员过程脂解激素-受体G蛋白 AC ATPcAMP PKA +HSLa(无活性) HSLb(有活性)TG 甘油二酯 （DG） 甘油一酯 甘 油 FFA FFA FFA 甘油二酯脂肪酶 甘油一酯脂

10、肪酶 u HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶 第二十二页，共76页幻灯片目 录（二）脂酸的-氧化组 织：除脑组织外,大多数组织均可进 行， 其中肝、肌肉最活跃。亚细胞：胞液、线粒体 部 位 第二十三页，共76页幻灯片目 录脂酸的活化 脂酰 CoA 的生成（胞液）脂酰CoA合成酶 ATP AMP PPi * 脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase)存在于内质网及线粒体外膜上第二十四页，共76页幻灯片目 录关键酶 2. 脂酰CoA 进入线粒体第二十五页，共76页幻灯片3. 脂酸的氧化脱氢 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 脂酰

11、CoA 脱氢酶反2-烯酰CoAL(+)-羟脂酰CoA脱氢酶 NAD+NADH+H+2-烯脂酰CoA 水化酶H2O FADFADH2酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH RCH2CH2CSCoA O =O =RCHOHCH2CSCoA O =O =RCOCH2CSCoA O =O =RCSCoA+ CH3COSCoA O=O=目 录第二十六页，共76页幻灯片目 录 NADH + H+ FADH2 H2O 呼吸链 2ATP H2O 呼吸链 3ATP 乙酰CoA彻底氧化 三羧酸循环 生成酮体 肝外组织氧化利用 第二十七页，共76页幻灯片目 录脂酰CoA脱氢酶L(+)-羟脂酰CoA脱氢酶 NAD+ NAD

12、H+H+ -烯酰CoA 水化酶2H2OFADFADH2 酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉碱转运载体ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸链 2ATP H2O 呼吸链 3ATP 线粒体膜TAC RCH=CHCSCoA O =RCH=CHCSCoA O =O =RCH2CH2CSCoA O =O =RCHOHCH2CSCoA O =O =RCOCH2CSCoA O =O =RCSCoA+ CH3COSCoA O=O=RCH2CH2CSCoA O =O =第二十八页，共76页幻灯片目 录活 化：消耗2个高能磷酸键 氧 化： 每轮循环 四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解 产物：

13、1分子乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH2 4. 脂酸氧化的能量生成 以16碳软脂酸的氧化为例第二十九页，共76页幻灯片目 录7 轮循环产物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量计算： 生成ATP 812 + 73 + 72 = 131 净生成ATP 131 2 = 129第三十页，共76页幻灯片目 录软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较软脂酸葡萄糖以1mol计129 ATP38 ATP以100g计50.4 ATP21.1 ATP能量利用效率68%68%第三十一页，共76页幻灯片目 录乙酰乙酸(acetoacetate) 、-羟丁

14、酸(-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者总称为酮体。 血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)代谢定位：生成：肝细胞线粒体利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体（四）酮体的生成和利用第三十二页，共76页幻灯片目 录CO2 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 第三十三页，共76页幻灯片目 录 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰CoA 琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 2. 酮体的利用 琥珀酰CoA转硫酶（心、肾、脑及骨骼肌的

15、线粒体）乙酰乙酰CoA硫激酶（肾、心和脑的线粒体）CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OOC

16、HCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OO= =OO= =OO乙酰乙酰CoA硫解酶（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）第三十四页，共76页幻灯片目 录2乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰Co

17、A 乙酰乙酸 HMGCoA D(-)-羟丁酸 丙酮 乙酰乙酰CoA 琥珀酰CoA 琥珀酸 酮体的生成和利用的总示意图2乙酰CoA 第三十五页，共76页幻灯片目 录3. 酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义酮体是酮体是肝脏输出能源肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可的一种形式。并且酮体可通过血脑屏障，是通过血脑屏障，是脑组织脑组织的重要能源。的重要能源。酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。第三十六页，共76页幻灯片目 录4. 酮体生成的调节（1） 饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用） 抑制脂

18、解，脂肪动员 饱 食 胰岛素 进入肝的脂酸 脂酸氧化 酮体生成 饥 饿 脂肪动员 FFA 胰高血糖素等 脂解激素 酮体生成 脂酸氧化 第三十七页，共76页幻灯片目 录（2）肝细胞糖原含量及代谢的影响糖代谢 旺盛 FFA主要生成TG及磷脂 乙酰CoA +乙酰CoA羧化酶 丙二酰CoA 反之，糖代谢减弱，脂酸氧化及酮体生成均加强。第三十八页，共76页幻灯片目 录丙二酰CoA竞争性抑制肉碱脂酰转移酶 ，抑制脂酰CoA进入线粒体，脂酸氧化减弱，酮体生产减少。（3）丙二酰CoA抑制脂酰CoA进入线粒体第三十九页，共76页幻灯片目 录三、脂酸的合成代谢组 织：肝（主要） 、脂肪等组织 亚细胞：胞液：主要合

19、成16碳的软脂酸（棕榈酸）肝线粒体、内质网：碳链延长1. 合成部位（一）软脂酸的合成第四十页，共76页幻灯片目 录NADPH的来源 磷酸戊糖途径（主要来源） 胞液中异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶催化的反应 乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+ 2. 合成原料乙酰CoA的主要来源乙酰CoA全部在线粒体内产生，通过柠檬酸-丙酮酸循环 (citrate pyruvate cycle)出线粒体。乙酰CoA 氨基酸 Glc（主要） 第四十一页，共76页幻灯片目 录线粒体膜胞液 线粒体基质 丙酮酸 丙酮酸 苹果酸 草酰乙酸 柠檬酸 柠檬酸 乙酰CoA NADPH+H+ NADP+ 苹果酸酶 CoA

20、 ATP AMP PPi ATP柠檬酸裂解酶 CoA 草酰乙酸 H2O 柠檬酸合酶 苹果酸 CO2CO2第四十二页，共76页幻灯片目 录（1）丙二酰CoA的合成酶-生物素-CO2 + 乙酰CoA 酶-生物素 + 丙二酰CoA 总反应式 丙二酰CoA + ADP + Pi ATP + HCO3- + 乙酰CoA 3. 软脂酸合成酶系及反应过程酶-生物素 + HCO3 酶-生物素-CO2 ADP+Pi ATP 第四十三页，共76页幻灯片目 录乙酰CoA羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是脂酸合成的限速酶，存在于胞液中，其辅基是生物素，Mn2+是其激活剂。 第四十四页，共76页

21、幻灯片目 录（2）脂酸合成从乙酰CoA及丙二酰CoA合成长链脂酸，是一个重复加成过程，每次延长2个碳原子。各种生物合成脂酸的过程基本相似。第四十五页，共76页幻灯片目 录软脂酸合成的总反应 CH3COSCoA +7 HOOCCH2COSCoA + 14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH + 7 CO2 + 6H2O +8HSCoA + 14NADP+ 第四十六页，共76页幻灯片目 录第第 四四 节节 磷磷 脂脂 的的 代代 谢谢Metabolism of Phospholipid第四十七页，共76页幻灯片目 录磷 脂定义 含磷酸的脂类称磷酯。分类 甘油磷脂 由甘油构成的磷酯 （体内含

22、量最多的磷脂） 鞘 磷 脂 由鞘氨醇构成的磷脂X 指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX 甘油FA PiX 鞘氨醇第四十八页，共76页幻灯片目 录CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH2O-P-OX O OOH O OO O一、甘油磷脂的代谢组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物结构： 功能：含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜的磷脂双分子层。常为花生四烯酸 = 胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等 （一）甘油磷脂的组成、分类及结构第四十九页，共76页幻灯片目 录1. 合成部位全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活跃。

23、2. 合成原料及辅因子脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP（二）甘油磷脂的合成第五十页，共76页幻灯片目 录第第 五五 节节 胆固醇代谢胆固醇代谢Metabolism of Cholesterol第五十一页，共76页幻灯片目 录胆固醇的结构、分布和生理功能胆固醇的结构、分布和生理功能胆固醇的合成胆固醇的合成 合成部位合成部位 合成原料合成原料 合成过程合成过程 合成调节合成调节胆固醇的转化胆固醇的转化本节主要内容第五十二页，共76页幻灯片目 录* 胆固醇(cholesterol)结构 固醇共同结构环戊烷多氢菲HHHHHABCD1234567891011121314151617

24、概 述第五十三页，共76页幻灯片目 录* 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。第五十四页，共76页幻灯片目 录* 胆固醇在体内含量及分布含量： 约140克分布：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，胆固醇酯第五十五页，共76页幻灯片目 录一、 胆固醇的合成组织定位：除成年动物脑组织及成熟红细胞外，几乎全身各组织均可合成，以肝、小肠为主。细胞定位：胞液、光面内质网 （一）合成部位第五

25、十六页，共76页幻灯片目 录1分子胆固醇 18乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+) 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（二）合成原料（三）合成基本过程第五十七页，共76页幻灯片合成胆固醇的限速酶1. 甲羟戊酸的合成目 录第五十八页，共76页幻灯片2. 鲨烯的合成3. 胆固醇的合成目 录第五十九页，共76页幻灯片目 录、胆固醇的转化 （一）转变为胆汁酸 (bile acid)（肝脏）（二）转化为类固醇激素（三）转化为7 - 脱氢胆固醇（皮肤）- VD3(UV)胆固醇的母核环戊烷多氢菲在体内不能被降解，但侧链可被氧化、还原或降解，实现

26、胆固醇的转化。（肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺）第六十页，共76页幻灯片目 录胆 盐 在 脂 肪 消 化 中 的 作 用目 录第六十一页，共76页幻灯片目 录第第 六六 节节 血血 浆浆 脂脂 蛋蛋 白白 代代 谢谢Metabolism of Lipoprotein第六十二页，共76页幻灯片目 录血脂血脂血浆脂蛋白的分类、组成特点及血浆脂蛋白的分类、组成特点及结构结构载脂蛋白的定义、种类、功能载脂蛋白的定义、种类、功能血浆脂蛋白的代谢血浆脂蛋白的代谢血浆脂蛋白代谢异常血浆脂蛋白代谢异常本节主要内容第六十三页，共76页幻灯片目 录一、血 脂定义 血浆所含脂类统称血脂，包括：甘油三酯、磷脂、胆固

27、醇及其酯以及游离脂酸。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第六十四页，共76页幻灯片目 录* 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。 组成与含量 总 脂 400700mg/dl (5 mmol/L) 甘油三酯 10150mg/dl (0.11 1.69 mmol/L) 总 磷 脂 150250mg/dl (48.44 80.73 mmol/L) 总胆固醇 100250mg/dl (2.59 6.47 mmol/L) 游离脂酸 520mg/dl (0.195 0.805 mmol/L)第六十五页，共76页幻灯片目 录二、血浆脂蛋白的分类、组

28、成及结构 分 类 电泳法超速离心法 CM、VLDL、LDL、HDL血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白(lipoprotein)形式而运输。 CM 前 第六十六页，共76页幻灯片目 录乳糜微粒乳糜微粒 (chylomicron, CM)极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白 (very low density lipoprotein, VLDL) 低密度脂蛋白低密度脂蛋白 (low density lipoprotein, LDL)高密度脂蛋白高密度脂蛋白 (high density lipoprotein, HDL)超速离心法分类第六十七页，共76页幻灯片目 录 CM VLDL LDL HDL密度0.950.951.0061.0061.0631.0631.210组成脂类含TG最