脂类代谢 (11)

1、关于脂类代谢 (11)第一页，共93页幻灯片n掌握脂类的重要生理功能掌握脂类的重要生理功能，结合甘油三酯水解过程及限速结合甘油三酯水解过程及限速酶，解释脂肪动员及激素调节有关概念。酶，解释脂肪动员及激素调节有关概念。n熟练掌握脂肪酸熟练掌握脂肪酸- - 氧化过程，掌握酮体概念、代谢过氧化过程，掌握酮体概念、代谢过程、生理意义、阐述酮症产生机理。程、生理意义、阐述酮症产生机理。n掌握软肪酸和脂肪的合成过程。了解磷脂和胆固醇的代掌握软肪酸和脂肪的合成过程。了解磷脂和胆固醇的代谢及转化。掌握各种脂蛋白的功能。谢及转化。掌握各种脂蛋白的功能。重点和难点：重点和难点：第二页，共93页幻灯片第一节第一节

2、脂类的概述脂类的概述第二节第二节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢第三节第三节 脂肪的合成代谢脂肪的合成代谢第四节第四节 磷脂的代谢磷脂的代谢第五节第五节 胆固醇的代谢胆固醇的代谢第六节第六节 脂类在体内的运转脂类在体内的运转第三页，共93页幻灯片一、脂类的概念一、脂类的概念二、脂肪的主要生理功能二、脂肪的主要生理功能三、类脂的主要生理功能三、类脂的主要生理功能第一节第一节 脂类的概述脂类的概述第四页，共93页幻灯片一、脂类的概念一、脂类的概念脂类脂类(lipid)(lipid)是脂肪是脂肪(fat)(fat)和和类脂类脂(lipoid)(lipoid)的总称。的总称。 1.概念概念2.种类种类脂

3、肪脂肪类脂类脂由甘油的三个羟基与三个由甘油的三个羟基与三个脂肪酸缩合而成，又称甘脂肪酸缩合而成，又称甘油三酯油三酯则包括磷脂则包括磷脂(phospholipid)(phospholipid)、糖、糖脂脂(glycolipid)(glycolipid)、胆固醇、胆固醇(cholesterol)(cholesterol)及其酯。及其酯。 （贮存脂）（贮存脂）（组织脂）（组织脂）第五页，共93页幻灯片 甘油三脂甘油三脂 CH2OC HCH2OOCCCR1R2R3OOO第六页，共93页幻灯片 脂脂 类类不溶于水，但能溶于非极性有机溶剂。不溶于水，但能溶于非极性有机溶剂。脂类脂类脂肪脂肪可变脂可变脂磷脂

4、磷脂糖脂糖脂固醇固醇基本脂基本脂第七页，共93页幻灯片1 1、脂类的生理功能、脂类的生理功能 动物机体的脂类（动物机体的脂类（lipids）分为脂肪和类脂两大类）分为脂肪和类脂两大类 脂肪指甘油三酯脂肪指甘油三酯 （ Triglyceride, TG)，主要是储脂，主要是储脂 类脂是指除脂肪以外的其他脂类，包括磷脂、糖脂、胆固醇及其类脂是指除脂肪以外的其他脂类，包括磷脂、糖脂、胆固醇及其酯（是组织脂的主要成分），还有其他的脂溶性分子酯（是组织脂的主要成分），还有其他的脂溶性分子第八页，共93页幻灯片F 脂肪的氧化分解为动物机体提供能量来源，脂肪也是脂肪的氧化分解为动物机体提供能量来源，脂肪也是

5、 动物的贮能方式，其储量与营养状况有关动物的贮能方式，其储量与营养状况有关.F 脂肪还有抵御寒冷和固定保护内脏的作用脂肪还有抵御寒冷和固定保护内脏的作用F 类脂是细胞膜的组成成分，也称组织脂，其组成与营养类脂是细胞膜的组成成分，也称组织脂，其组成与营养 状况无关状况无关F 一些脂类分子是重要的生理活性分子如一些脂类分子是重要的生理活性分子如必需脂肪酸必需脂肪酸 （essential fatty acids）为多不饱和脂肪酸，动物机体自身不能合成，须从食物中摄）为多不饱和脂肪酸，动物机体自身不能合成，须从食物中摄取，如亚油酸（取，如亚油酸（18：2），亚麻油酸（），亚麻油酸（18：3）和花生四烯

6、酸（）和花生四烯酸（20：4）等。可以转变为细胞膜的成分，以及前列腺素，白三烯和血栓素等活）等。可以转变为细胞膜的成分，以及前列腺素，白三烯和血栓素等活性分子。性分子。F 肌醇磷脂、甘油二酯等又是第二信使。肌醇磷脂、甘油二酯等又是第二信使。第九页，共93页幻灯片第二节第二节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢 酮体代谢酮体代谢 糖代谢与脂代谢的联系糖代谢与脂代谢的联系第十页，共93页幻灯片三、脂肪酸的分解代谢三、脂肪酸的分解代谢一、脂肪的动员一、脂肪的动员二、甘油的代谢二、甘油的代谢丙酸的代谢丙酸的代谢第十一页，共93页幻灯片脂肪的动员脂肪的动员概念：在脂肪细胞中的甘油

7、三酯，被脂肪酶逐步水解为游概念：在脂肪细胞中的甘油三酯，被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸离脂肪酸(free fatty acid(free fatty acid，FFA)FFA) 和甘油，并释放入血和甘油，并释放入血，供其他组织氧化利用，这一过程称为脂肪的动员，供其他组织氧化利用，这一过程称为脂肪的动员 (adipokinetic action)(adipokinetic action) 。R CCHCH2CH2O CROO COROHO CHCH2CH2OHOHRCOHOO3+激素敏感脂肪酶H2O3+脂肪甘油脂肪酸第十二页，共93页幻灯片激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶甘

8、油三酯脂肪酶为限速酶，由于甘油三酯甘油三酯脂肪酶为限速酶，由于甘油三酯脂肪酶受多种激素的调控，又被称为激素敏感脂肪酶受多种激素的调控，又被称为激素敏感性脂肪酶。性脂肪酶。 限限 速速 酶酶第十三页，共93页幻灯片甘油的代谢甘油的代谢1.1.甘油的反应部位甘油的反应部位 主要是在肝脏及肾脏中进行。主要是在肝脏及肾脏中进行。甘油激酶存在于肝脏及肾脏中，在脂肪甘油激酶存在于肝脏及肾脏中，在脂肪细胞及骨骼肌等组织中，因甘油激酶的活细胞及骨骼肌等组织中，因甘油激酶的活性很低，故不能利用甘油，甘油须入血运性很低，故不能利用甘油，甘油须入血运送到肝脏氧化利用。送到肝脏氧化利用。第十四页，共93页幻灯片上述反

9、应过程中，实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成。上述反应过程中，实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成。2.2.甘油的反应过程甘油的反应过程 第十五页，共93页幻灯片脂肪酸氧化（分解代谢）脂肪酸氧化（分解代谢）1.1.氧化部位氧化部位以肝脏及肌肉组织以肝脏及肌肉组织最为活跃最为活跃, ,在细胞的在细胞的线粒体内进行。线粒体内进行。2.2.氧化方式氧化方式主要是主要是-氧化氧化-氧化作用氧化作用-氧化作用氧化作用第十六页，共93页幻灯片饱和脂肪酸的饱和脂肪酸的-氧化作用氧化作用（3 3） 脂酰基进行脂酰基进行-氧化氧化2、氧化过程氧化过程1、-氧化作用的概念及试验证据氧化作用的概念及试验证据（1） 脂

10、肪酸的活化脂肪酸的活化（2） 脂酰基的转移脂酰基的转移第十七页，共93页幻灯片-氧化作用的概念及试验证据 概概 念念 脂酰基进入线粒体基质后，在脂肪酸脂酰基进入线粒体基质后，在脂肪酸- - 氧化多酶复合体的催化下，从脂酰基的氧化多酶复合体的催化下，从脂酰基的、-碳原子开始，进行碳原子开始，进行脱氢、脱氢、 加水、加水、 再脱氢及硫解再脱氢及硫解等四步连续反应，脂酰基等四步连续反应，脂酰基断裂后生成断裂后生成 分子比原来少分子比原来少 个碳原个碳原子的脂酰子的脂酰CoACoA。 第十八页，共93页幻灯片1. 1. 脂肪酸脂肪酸-氧化过程氧化过程偶数饱和脂肪酸的氧化偶数饱和脂肪酸的氧化 脂肪酸脂肪

11、酸-氧化过程可分为氧化过程可分为3 3个阶段：个阶段： 第十九页，共93页幻灯片脂肪酸活化生成脂酰脂肪酸活化生成脂酰coA1、过程、过程脂肪酸 + HSCoA脂酰CoA合成酶Mg2+ATP AMP脂酰CoA + PPi第二十页，共93页幻灯片 脂肪酸活化是在线粒体外进行的脂肪酸活化是在线粒体外进行的, ,脂酰脂酰CoACoA合成酶存在线粒合成酶存在线粒体外；体外； 反应过程中生成的焦磷酸（反应过程中生成的焦磷酸（PPiPPi）立即被细胞内的焦磷酸）立即被细胞内的焦磷酸酶水解，阻止了逆向反应的进行。故分子脂肪酸活化，实酶水解，阻止了逆向反应的进行。故分子脂肪酸活化，实际上消耗了个高能磷酸健。际上

12、消耗了个高能磷酸健。ATPATP推动脂肪酸的羧基与推动脂肪酸的羧基与CoACoA的巯的巯基之间形成硫脂键。基之间形成硫脂键。脂肪酸活化生成脂酰脂肪酸活化生成脂酰coA2.2.特点特点第二十一页，共93页幻灯片肉碱作为脂酰基载体。肉碱作为脂酰基载体。第二十二页，共93页幻灯片1010个碳以下的活化脂肪酸直接进入线粒体内进行个碳以下的活化脂肪酸直接进入线粒体内进行氧化氧化, , 不需经以上途径。不需经以上途径。第二十三页，共93页幻灯片IIIIII阶段脂酰基进行阶段脂酰基进行B-B-氧化氧化 第二十四页，共93页幻灯片以软脂肪酸以软脂肪酸(16C)为例为例？重点重点第二十五页，共93页幻灯片-氧化

13、的生化历程氧化的生化历程 a a、脱氢、脱氢b b、水化、水化c c、再脱氢、再脱氢 R-CH=CH-C-SCoA R-CH2 - CH2C-SCoA OH O R-CH-CH2CSCoA O O R-C-CH2CSCoA OR-CScoA OCH3CSCoA|+|d d、硫解、硫解|第二十六页，共93页幻灯片CH314CH2COOH软脂酸 ATP +HSCoAAMP + PPiCH314CH2CCoAO活化软脂酰CoA氧化7次7FADH2 X2ATP7NADH+H+ X 3ATP8乙酰CoA X 12ATP可净生成可净生成129个个ATP 按教材106个ATP第二十七页，共93页幻灯片-氧化

14、过程中能量的释放及转换效率氧化过程中能量的释放及转换效率净生成：净生成：108 2 =108 2 = 106 ATP106 ATP例：软脂酸例：软脂酸7 7次次-氧化氧化8 8 乙酰乙酰CoACoACHCH3 3(CH2)(CH2)1414COOHCOOH7 7 NADHNADH7 7 FADHFADH2 210ATP10ATP 2.5 ATP2.5 ATP 1.5 ATP1.5 ATP 80 ATP80 ATP17.5 ATP17.5 ATP10.5 ATP10.5 ATP108 ATP108 ATP能量转换率能量转换率 4040第二十八页，共93页幻灯片脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用氧化作用

15、脂肪酸氧化脂肪酸氧化作用发生在作用发生在-碳原子上，碳原子上，分解出分解出COCO2 2，生成比原来少生成比原来少一个碳原子的一个碳原子的脂肪酸，这种脂肪酸，这种氧化作用称为氧化作用称为-氧化作用氧化作用。RCHRCH2 2COOHCOOHRCH(OH)COOHRCH(OH)COOHRCOCOOHRCOCOOHRCOOHRCOOHCOCO2 2O O2 2NAD +NADH +H+NAD +NADH +H+RCH(OOH)COOHRCH(OOH)COOHCOCO2 2RCHORCHOO O2 2NAD +NADH +H+过氧化过氧化羟化羟化H H2 2O O第二十九页，共93页幻灯片脂肪酸的脂

16、肪酸的氧化作用氧化作用 脂肪酸的脂肪酸的-氧化指脂肪酸的氧化指脂肪酸的末端甲基（末端甲基（-端端）经氧化转变成）经氧化转变成羟基，继而再氧羟基，继而再氧化成羧基，从而化成羧基，从而形成形成，-二羧二羧酸的过程酸的过程。CHCH3 3(CH(CH2 2)n COO)n COO- -HOCHOCH H2 2(CH(CH2 2)n COO)n COO- -OHCOHC(CH(CH2 2)n COO)n COO- - -OOCOOC(CH(CH2 2)n COO)n COO- -O O2 2NAD(P) +NAD(P)H+H+NAPD +NADPH+H+NAD(P) +NAD(P)H+H+混合功能氧化

17、酶混合功能氧化酶醇酸脱氢酶醇酸脱氢酶醛酸脱氢酶醛酸脱氢酶第三十页，共93页幻灯片ATP、CoASH丙酸的代谢丙酸的代谢甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰CoA琥珀酰琥珀酰CoA硫激酶硫激酶羧羧化化酶酶变位酶变位酶三羧酸三羧酸循环循环ATP、CO2 生生物素物素CoB12第三十一页，共93页幻灯片酮体的酮体的生成生成酮体的酮体的分解分解生成酮体的意义生成酮体的意义 脂肪酸脂肪酸-氧化产物乙酰氧化产物乙酰CoA,CoA,在肌肉中进入三在肌肉中进入三羧酸循环，然后在肝细胞中可形成乙酰乙酸、羧酸循环，然后在肝细胞中可形成乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮这三种物质统称为酮体。羟丁酸、丙酮这三种物质统称为酮体。酮体的结

18、构酮体的结构第三十二页，共93页幻灯片酮体的结构CH3-C-CH2-COOHOCH3-C-CH2-COOHOHCH3-C-CH3O乙酰乙酸-羟丁酸丙酮30%70%微量第三十三页，共93页幻灯片a. a. 酮体的合成原料酮体的合成原料 : : 乙酰乙酰CoACoA。b. b. 酮体的合成部位酮体的合成部位 : : 肝脏的线粒体肝脏的线粒体c. c. 酮体的合成过程酮体的合成过程( (反应反应) )：酮体的生成酮体的生成第三十四页，共93页幻灯片酮体的生成酮体的生成羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）脂肪酸脂肪酸硫解酶硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰

19、乙酰乙酰CoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA |CH3OH |HMGCoA裂解酶裂解酶HMGCoA合合成酶成酶CH3COSCoACoASH -氧化氧化CH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮 -羟丁羟丁酸酸脱氢酶脱氢酶CO2NADH+H+NAD+CH3COCOOH脱羧酶脱羧酶CoASH第三十五页，共93页幻灯片 HMGCoA HMGCoA合成酶是酮体合成关键酶，它存在于合成酶是酮体合成关键酶，它存在于肝脏的线粒体中，故只有肝脏能生成酮体。肝脏的线粒体中，故只有肝脏能生成酮体。 由于肝脏氧化酮体的酶活性低，因此生成的酮由于肝脏氧化酮体的酶活性低，因此生

20、成的酮体被释放入血，供肝外组织利用。体被释放入血，供肝外组织利用。酮体合成的反应特点酮体合成的反应特点第三十六页，共93页幻灯片肝外许多组织具有活性很强利用酮体的酶。肝外许多组织具有活性很强利用酮体的酶。利用酮体的酶有：利用酮体的酶有： 琥珀酰琥珀酰CoACoA硫激酶硫激酶( (心、肾、骨骼肌）心、肾、骨骼肌） 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA硫解酶硫解酶 乙酰乙酰硫激酶（脑）乙酰乙酰硫激酶（脑） 酮体的利用 第三十七页，共93页幻灯片CH3-CH- CH2-COOHOH-羟丁酸NADH+H+NAD+-羟丁酸 脱氢酶OCH3-C- CH2-COOH乙酰 乙酸CH2-CSCoACH2-COOHO乙酰

21、乙酰CoAOCH2-CSCoAOCH3-C-琥珀酰CoA转硫酶乙酰乙酰硫激酶CH2-COOHCH2-COOH琥珀酰CoA琥珀酸ATP + HSCoAAMP + PPi硫解酶HSCoACH3-CSCoAO乙酰CoA2TCA脑、心、肾脑、心、肾骨骼肌、心、肾骨骼肌、心、肾第三十八页，共93页幻灯片 酮体是肝输出能源的一种形式。是肝脏将不酮体是肝输出能源的一种形式。是肝脏将不易氧化的脂肪酸加工而成的代谢半成品。它分子易氧化的脂肪酸加工而成的代谢半成品。它分子小、极性强、扩散快、易于氧化，是肝脏为肝外小、极性强、扩散快、易于氧化，是肝脏为肝外组织特别是大脑提供的能源形式。在饥饿、糖供组织特别是大脑提供

22、的能源形式。在饥饿、糖供应不足时，酮体可成为大脑、肌肉的主要能源。应不足时，酮体可成为大脑、肌肉的主要能源。酮体代谢的生理意义第三十九页，共93页幻灯片 在在初生幼畜中初生幼畜中，脑中利用，脑中利用酮体的酶系比成酮体的酶系比成年动物的活性高得多年动物的活性高得多。这一时期，脑部迅速发。这一时期，脑部迅速发育，需要合成大量类脂用于生成髓鞘，而长链育，需要合成大量类脂用于生成髓鞘，而长链脂肪酸又不能透过血脑屏障，酮体就成为合成脂肪酸又不能透过血脑屏障，酮体就成为合成新生动物类脂的重要原料。新生动物类脂的重要原料。 第四十页，共93页幻灯片 糖尿病患者由于胰岛素绝对或相对不足，机体氧糖尿病患者由于胰

23、岛素绝对或相对不足，机体氧化利用葡萄糖障碍，必须依赖脂肪酸氧化供能。此化利用葡萄糖障碍，必须依赖脂肪酸氧化供能。此时，脂肪动员加强，酮体生成增加，当超过肝外组时，脂肪动员加强，酮体生成增加，当超过肝外组织的利用能力时，即引起血中酮体浓度升高，其中织的利用能力时，即引起血中酮体浓度升高，其中乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸为较强的有机酸，在血中堆羟丁酸为较强的有机酸，在血中堆积超过机体的缓冲能力时，即可引起酮症酸中毒。积超过机体的缓冲能力时，即可引起酮症酸中毒。 反刍动物，如高产乳牛反刍动物，如高产乳牛第四十一页，共93页幻灯片第三节第三节 脂肪的合成代谢脂肪的合成代谢甘油的来源甘油的来源 糖代谢的

24、中间产物磷酸二羟丙酮可以还原成糖代谢的中间产物磷酸二羟丙酮可以还原成3-3-磷酸甘油磷酸甘油脂肪酸的来源脂肪酸的来源 由乙酰由乙酰CoACoA为原料，在胞液中进行，乙酰为原料，在胞液中进行，乙酰CoACoA首先应从线粒体转运到胞液首先应从线粒体转运到胞液，由脂肪酸合成酶系催化合成。，由脂肪酸合成酶系催化合成。合成部位：合成部位：肝脏、脂肪组织和小肠黏膜上皮；肝脏、脂肪组织和小肠黏膜上皮； 肾脏和其他内脏；肾脏和其他内脏； 肌肉、皮肤、神经组织最慢。肌肉、皮肤、神经组织最慢。亚细胞定位亚细胞定位：胞液：胞液( (cytoplasm)cytoplasm)合成原料：合成原料：乙酰乙酰CoACoA、

25、NADPHNADPH、ATPATP、HCOHCO3 3- -(CO(CO2 2) )第四十二页，共93页幻灯片乙酰乙酰CoACoA的来源及转运的来源及转运n来源来源v线粒体内的丙酮酸氧化脱羧（糖）线粒体内的丙酮酸氧化脱羧（糖）v脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化v氨基酸的氧化氨基酸的氧化v反刍动物来源于乙酸和丁酸反刍动物来源于乙酸和丁酸n转运转运 柠檬酸柠檬酸- -丙酮酸循环丙酮酸循环（ citrate pyruvate cycle ）第四十三页，共93页幻灯片乙酰乙酰CoACoA的转运的转运从线粒体到胞液从线粒体到胞液酵解酵解 丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系 柠檬酸合酶柠檬酸合酶 柠檬酸裂解酶柠檬酸裂

26、解酶 苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶苹果酸酶苹果酸酶( (以以NADP+NADP+为辅酶的苹果酸脱氢酶为辅酶的苹果酸脱氢酶) ) 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶“柠檬酸柠檬酸-丙酮酸途径丙酮酸途径”(准备原料准备原料)第四十四页，共93页幻灯片合成丙二酸单酰合成丙二酸单酰CoACoA 在脂肪酸的合成过程中，原料乙酰在脂肪酸的合成过程中，原料乙酰CoA要羧化转变为丙二酸单酰要羧化转变为丙二酸单酰CoA（3C单位），这需要单位），这需要CO2参与。参与。 反应如下：反应如下： 这个反应是脂肪酸合成途径的限速反应，这个反应是脂肪酸合成途径的限速反应，乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧

27、化酶需需柠檬酸柠檬酸激活，激活，可可被长链脂酰被长链脂酰CoACoA抑制抑制, ,生物素作为辅酶生物素作为辅酶, ,消耗消耗ATP ATP 乙酰CoA羧化酶生物素ATPADP+PiCCH2CO SCoAC SCoAOCH3CO2+OHO乙酰CoA丙二酸单酰CoA(2C的供体是个的供体是个3C单位单位)第四十五页，共93页幻灯片丙二酸单酰丙二酸单酰ACP的形成：的形成：| OHOOC-CH2-C-S-CoA丙二酸单酰单酰CoACoA OCH3C-SCoA 乙酰CoACoA |+ATPHCO3-ADP+Pi| OHOOC-CH2-C-S-ACP丙二酸单酰ACPACPACPCoA乙酰CoA 羧化酶生

28、物素第四十六页，共93页幻灯片 脂肪酸合酶系统脂肪酸合酶系统（来自大肠杆菌）（来自大肠杆菌）v脂酰基载体蛋白（脂酰基载体蛋白（ACP-SHACP-SH）nACP-ACP-脂酰基转移酶脂酰基转移酶n丙二酸单酰丙二酸单酰COA-ACPCOA-ACP转移酶转移酶n-酮脂酰酮脂酰- -ACPACP合酶合酶n-酮脂酰酮脂酰- -ACPACP还原酶还原酶n-羟脂酰羟脂酰- -ACPACP脱水酶脱水酶n烯脂酰烯脂酰- -ACPACP还原酶还原酶ACPSH4-4-磷酸泛酰巯基乙胺磷酸泛酰巯基乙胺连接点连接点组成组成第四十七页，共93页幻灯片脂肪酸合成酶系结构模式脂肪酸合成酶系结构模式中央巯基中央巯基SHSH外

29、围巯基外围巯基SHSH乙酰乙酰CoA:ACPCoA:ACP转移酶转移酶 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA:ACPCoA:ACP转移酶转移酶-酮脂酰酮脂酰-ACP-ACP合酶合酶 -酮脂酰酮脂酰-ACP-ACP还原酶还原酶 -羟脂酰羟脂酰-ACP-ACP脱水酶脱水酶 烯脂酰烯脂酰-ACP-ACP还原酶还原酶 第四十八页，共93页幻灯片脂肪酸合成的生化过程脂肪酸合成的生化过程v 起始反应（乙酰基转移反应）起始反应（乙酰基转移反应）CH3-CSCOA=OCH3-CSACP=OACP-SH酮脂酰-ACP合酶CH3-CS-缩合酶=Ov 丙二酸单酰基转移反应丙二酸单酰基转移反应COA-SH乙酰COA-ACP脂酰

30、基转移酶HOOC-CH2-CSCOA +ACP-SH HOOC-CH2-CSACPO=丙二酸单酰转移酶HOOC-CH2-CSCOAO=+COA-SHHSACP(1)(2)第四十九页，共93页幻灯片v缩合反应缩合反应CH3-CS-合酶+=O HOOC-CH2-CSACPO=-酮脂酰-ACP缩合酶 CH3-C-CH2-CSACPO=O=+缩合酶-SH+CO2v还原反应还原反应 CH3-C-CH2-CSACPO=O=+NADPH+ + H + -酮脂酰-ACP还原酶 CH3-CH-CH2-CSACP O-OH=+NADP+ -羟丁酰羟丁酰-S-ACP乙酰乙酰-S-ACP(3)(4)第五十页，共93页

31、幻灯片v脱水反应脱水反应 CH3-CH-CH2-CSACP O-OH=- C- C=CO-CH3- H HSACP-羟脂酰-ACP脱水酶+H2O（ -烯丁酰-S-ACP） v再还原反应再还原反应- C=CO-CH3 H HSACPC-=- 3 2+NADPH+H+-烯脂酰-ACP还原酶 CH3-CH2-CH2-CSACPO=+NADP+（丁酰-S-ACP）丁酰丁酰-ACP与丙二酸单酰与丙二酸单酰-ACP重复缩合、还原、脱水、再重复缩合、还原、脱水、再还原的过程，直至生成软脂酰还原的过程，直至生成软脂酰-ACP。(5)(6)第五十一页，共93页幻灯片 由于缩合反应中，由于缩合反应中， -酮脂酰酮

32、脂酰-ACP缩合酶缩合酶是对是对链长有专一性的酶，仅对链长有专一性的酶，仅对14C及以下脂酰及以下脂酰-ACP有催化有催化活性，故从头合成只能合成活性，故从头合成只能合成16C及以下饱和脂酰及以下饱和脂酰-ACP。软脂酰软脂酰-ACP硫酯酶硫酯酶水解（水解（7）ACP+软脂酸（棕榈酸软脂酸（棕榈酸）水解或硫解反应水解或硫解反应H2OSH-ACPSH-ACP第五十二页，共93页幻灯片脂肪酸生物合成的反应历程-烯丁酰烯丁酰ACPACPCH3COCH2C0-SACP 丁酰丁酰ACPACPCH3CH(OH) CH2C0-SACP CH3CH= CH2C0-SACP CH3CH2CH2C0-SACP -

33、酮丁酰酮丁酰ACPACP-羟丁酰羟丁酰ACPACPCH3COCoACH3COACPHOOCCH3COACPHOOCCH3COCoACH3COCoACO2 + ACPC2C2C2C2C2C2NADPHNAD P+NADP+NADPHH H2 2O O CH3(CH2)14C0-SACP+CO2ACP第五十三页，共93页幻灯片 v总反应式总反应式8CH3-CSCOA=O+7ATP+14NADPH+14H +H2OCH3 ( CH2)14COOH+14NADP+ +8CoASH + 7ADP +7Pi+6H2Ov 这个过程与糖代谢关系如何？这个过程与糖代谢关系如何？A.A.原料（乙酰辅酶原料（乙酰辅

34、酶A A ）来源？来源？B.B.羧化反应中消耗的羧化反应中消耗的ATPATP可由可由EMPEMP途径提供途径提供C.C.还原力还原力NADPHNADPH从哪来？从哪来？D.D.- -磷酸甘油磷酸甘油第五十四页，共93页幻灯片 反应中所需的反应中所需的NADPHNADPH+ +H+H+ +约有约有40%40%来自糖（途径？）其余的来自糖（途径？）其余的60%60%可由可由磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径中生成的中生成的NADH+HNADH+H+ +间接转化提供（柠檬酸间接转化提供（柠檬酸- -丙酮酸循丙酮酸循环）环）NADH+H +草酰乙酸苹果酸脱氢酶苹果酸+NAD+苹果酸+NADP+苹果酸酶丙酮酸+C

35、O2+NADPH+H +总反应：总反应： 奇数碳原子饱和脂肪酸合成以奇数碳原子饱和脂肪酸合成以丙二酸单酰丙二酸单酰ACP为起始物，逐加入为起始物，逐加入的二碳也是丙二酸单酰的二碳也是丙二酸单酰ACP。乙酰辅酶乙酰辅酶A A转运转运第五十五页，共93页幻灯片 饱和脂肪酸的从头合成与饱和脂肪酸的从头合成与-氧化的比较氧化的比较区别要点区别要点 从头合成从头合成 细胞内进行部位细胞内进行部位 胞液胞液 线粒线粒 体体 酰基载体酰基载体 ACP-SH COA-SH二碳单位参与或断裂形式二碳单位参与或断裂形式 丙二酸单酰丙二酸单酰ACP 乙酰乙酰COA电子供体或受体电子供体或受体 NADPH+H+ FA

36、D,NAD 对对HCO3-和柠檬酸的需求和柠檬酸的需求 需要需要 不需要不需要 所需酶所需酶 7种种 4种种能量需求或放出能量需求或放出 消耗消耗7ATP及及14NADPH+H+ 产生产生106ATP第五十六页，共93页幻灯片 脂肪酸的合成可以简述如下：脂肪酸的合成可以简述如下： 合成起始物为乙酰合成起始物为乙酰CoACoA，与丙二酸单酰，与丙二酸单酰CoACoA（3C3C单位）提供的乙酰基缩合单位）提供的乙酰基缩合（同时释（同时释COCO2 2），使其烃链延长），使其烃链延长2 2个碳原子，经过还原个碳原子，经过还原- -脱水脱水- -还原的循环往复，脂肪还原的循环往复，脂肪酸的烃链不断延长

37、。在这个过程中，酸的烃链不断延长。在这个过程中，脂酰基主要与脂酰基主要与ACPACP的巯基相连的巯基相连，最后在硫酯，最后在硫酯酶作用下水解生成脂肪酸或者在硫解酶作用下生成脂酰酶作用下水解生成脂肪酸或者在硫解酶作用下生成脂酰CoACoA。第五十七页，共93页幻灯片 不饱和脂肪酸有：不饱和脂肪酸有：软油酸、油酸、软油酸、油酸、亚油酸、亚亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸（必需脂肪酸）麻酸、花生四烯酸（必需脂肪酸） 必需脂肪酸：必需脂肪酸：维持哺乳动物正常生长所需而体内维持哺乳动物正常生长所需而体内又不能合成的脂肪酸。又不能合成的脂肪酸。 第五十八页，共93页幻灯片三酯酰甘油的合成合成的前体：合成的前体：

38、甘油或甘油或3-3-磷酸甘油磷酸甘油; ;脂酰脂酰CoACoA合成的部位：合成的部位：脂肪组织、肝脏、乳腺脂肪组织、肝脏、乳腺合成的途径：合成的途径： （1 1）甘油磷酸二酯途径（肝脏和脂肪组织）甘油磷酸二酯途径（肝脏和脂肪组织） （2 2）甘油一酯途径（小肠粘膜）甘油一酯途径（小肠粘膜）第五十九页，共93页幻灯片脂肪的合成脂肪的合成: :甘油磷酸二酯途径甘油磷酸二酯途径注意注意: :脂肪中的甘油来源于糖的分解代谢。脂肪中的甘油来源于糖的分解代谢。在脂肪组织合成内源甘油在脂肪组织合成内源甘油三酯三酯第六十页，共93页幻灯片甘油一酯途径甘油一酯途径注意注意: :在小肠黏膜中合成外源甘油三酯在小肠

39、黏膜中合成外源甘油三酯 第六十一页，共93页幻灯片脂肪组织中脂肪合成与分解的调节脂肪组织中脂肪合成与分解的调节脂肪组织中甘油三酯脂肪组织中甘油三酯/脂肪酸循环脂肪酸循环 葡萄糖转运过膜葡萄糖转运过膜 酵解酵解 酯化作用酯化作用 酯解作用酯解作用 脂肪酸活化脂肪酸活化第六十二页，共93页幻灯片肌肉中糖与脂肪分解代谢的相互调节肌肉中糖与脂肪分解代谢的相互调节葡萄糖葡萄糖/ /脂肪酸循环脂肪酸循环第六十三页，共93页幻灯片肝脏的调节作用肝脏的调节作用脂肪酸在肝中的主要代谢途径脂肪酸在肝中的主要代谢途径第六十四页，共93页幻灯片 磷脂包括甘油磷脂，鞘磷脂等，其功能主要是细胞膜的组成成分，参与脂磷脂包括

40、甘油磷脂，鞘磷脂等，其功能主要是细胞膜的组成成分，参与脂类在体内的运输，磷脂的一些代谢物是细胞信号传导的第二信使。类在体内的运输，磷脂的一些代谢物是细胞信号传导的第二信使。 在动物的各种组织中都有磷脂的合成和分解代谢，肝中尤其活跃。在动物的各种组织中都有磷脂的合成和分解代谢，肝中尤其活跃。 代表性的甘油磷脂有：卵磷脂（胆碱磷脂）、脑磷脂（胆胺磷脂），代表性的鞘磷代表性的甘油磷脂有：卵磷脂（胆碱磷脂）、脑磷脂（胆胺磷脂），代表性的鞘磷脂有神经鞘磷脂脂有神经鞘磷脂 5 5、类脂的代谢、类脂的代谢 5.1、磷脂的代谢磷脂的代谢第六十五页，共93页幻灯片主要的甘油磷脂主要的甘油磷脂脑磷脂脑磷脂卵磷脂卵

41、磷脂第六十六页，共93页幻灯片F 甘油磷脂的合成甘油磷脂的合成注意注意: 磷脂酸是合成甘油磷脂的重要中间体磷脂酸是合成甘油磷脂的重要中间体活性胆胺活性胆胺活性胆碱活性胆碱第六十七页，共93页幻灯片F 甘油磷脂的分解甘油磷脂的分解第六十八页，共93页幻灯片胆固醇的分子结构胆固醇的分子结构胆固醇胆固醇胆固醇酯胆固醇酯 5.2、胆固醇的生物合成与代谢转变胆固醇的生物合成与代谢转变第六十九页，共93页幻灯片胆固醇的生物合成胆固醇的生物合成HMGCoA还原酶还原酶27C4C2C6C5C15C30C第七十页，共93页幻灯片 70%-80%的胆固醇由肝脏合成，少量由小肠合成。合成胆的胆固醇由肝脏合成，少量由

42、小肠合成。合成胆固醇的场所是胞液的微粒体部分，原料是乙酰固醇的场所是胞液的微粒体部分，原料是乙酰CoA。合成一个。合成一个分子的胆固醇需要分子的胆固醇需要18分子的乙酰分子的乙酰CoA，并由柠檬酸，并由柠檬酸-丙酮酸循环和磷酸丙酮酸循环和磷酸戊糖途径提供戊糖途径提供10分子的分子的NADPH，期间形成焦磷酸酯中间物和脱，期间形成焦磷酸酯中间物和脱去二氧化碳。去二氧化碳。 HMGCoA还原酶是途径的关键酶，受胆固醇的反馈抑制。还原酶是途径的关键酶，受胆固醇的反馈抑制。 第七十一页，共93页幻灯片胆固醇在动物体内的转化胆固醇在动物体内的转化 胆固醇的母核胆固醇的母核- -环戊烷多氢菲难以分解，但其

43、侧链可环戊烷多氢菲难以分解，但其侧链可以氧化、还原和降解转变为生理活性分子。以氧化、还原和降解转变为生理活性分子。n转变为胆汁酸是胆固醇代谢的主要去路转变为胆汁酸是胆固醇代谢的主要去路 有胆酸、脱有胆酸、脱 氧胆酸、鹅胆酸、牛黄胆酸、甘氨胆酸等，作为表面活性氧胆酸、鹅胆酸、牛黄胆酸、甘氨胆酸等，作为表面活性 剂，促进脂类的消化吸收。剂，促进脂类的消化吸收。n转变成类固醇激素转变成类固醇激素 在肾上腺皮质球状带、束状带和网在肾上腺皮质球状带、束状带和网 状带细胞合成睾丸酮、皮质醇和雄激素；睾丸间质细胞合状带细胞合成睾丸酮、皮质醇和雄激素；睾丸间质细胞合 成睾丸酮；卵巢卵泡内膜细胞及黄体合成雌二醇

44、和孕酮。成睾丸酮；卵巢卵泡内膜细胞及黄体合成雌二醇和孕酮。n转化为转化为7-7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇 经紫外线照射转变为维生素经紫外线照射转变为维生素D D3 3第七十二页，共93页幻灯片（1 1）磷脂磷脂是生物膜的重要组成成分是生物膜的重要组成成分（2 2）磷脂是脂蛋白的重要成分磷脂是脂蛋白的重要成分（3 3）磷脂是必须脂肪酸的贮库）磷脂是必须脂肪酸的贮库（4 4）二软脂酰磷脂是肺表面活性物质）二软脂酰磷脂是肺表面活性物质磷脂生理功能磷脂生理功能第七十三页，共93页幻灯片6.1、血脂、血脂 甘油三酯，卵磷脂，胆固醇及其酯甘油三酯，卵磷脂，胆固醇及其酯 自由脂肪酸（自由脂肪酸（FFAFFA）6

45、.26.2、血脂的运输方式、血脂的运输方式脂蛋白脂蛋白（lipoprotein） 载脂蛋白与甘油三酯、卵磷脂、胆固醇及其酯形成的的载脂蛋白与甘油三酯、卵磷脂、胆固醇及其酯形成的的复合体，有至少复合体，有至少4 4种形式。种形式。FFA-FFA-清蛋白复合物是自由脂肪酸清蛋白复合物是自由脂肪酸的运输形式。的运输形式。6 6、类脂在动物体内的转运、类脂在动物体内的转运第七十四页，共93页幻灯片6.3、脂蛋白（、脂蛋白（lipoprotein）结构图结构图第七十五页，共93页幻灯片脂蛋白的分类分类依据分类依据血浆中有多种脂蛋白，血浆中有多种脂蛋白，因其所含脂质因其所含脂质的种类、数量以及载脂蛋白的质

46、量不同，的种类、数量以及载脂蛋白的质量不同，不同的血浆脂蛋白表现出不同的血浆脂蛋白表现出密度、颗粒大密度、颗粒大小、电荷、电泳行为和免疫性小、电荷、电泳行为和免疫性不同，因不同，因此可利用电泳法或超速离心法将其分开此可利用电泳法或超速离心法将其分开。第七十六页，共93页幻灯片 CM前+血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳电泳法分类第七十七页，共93页幻灯片CM (chylomicron)VLDL(very low density lipoprotein) LDL（low density lipoprotein) HDL（high density lipoprotein) 超速离心法超速离心法 （密度分类法

47、）（密度分类法）第七十八页，共93页幻灯片乳糜微粒（乳糜微粒（CMCM）极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白(VLDL)(VLDL) 低密度脂蛋白低密度脂蛋白(LDL)(LDL) 高密度脂蛋白高密度脂蛋白(HDL)(HDL)血浆脂蛋白的主要功能作用：运输脂类作用：运输脂类第七十九页，共93页幻灯片功能：功能：乳糜微粒由小肠将从饲料（膳食）摄取的外源的甘乳糜微粒由小肠将从饲料（膳食）摄取的外源的甘油三酯及胆固醇运送到其他组织。油三酯及胆固醇运送到其他组织。合成部位：合成部位：小肠上皮细胞小肠上皮细胞组成特点：组成特点：含有大量脂肪、蛋白质含量少。含有大量脂肪、蛋白质含量少。过程：过程：脂肪在消化道消化吸

48、收，进入小肠黏膜细胞合成。脂肪在消化道消化吸收，进入小肠黏膜细胞合成。再与吸收和合成的磷脂、胆固醇、载脂蛋白等包囊形成再与吸收和合成的磷脂、胆固醇、载脂蛋白等包囊形成乳糜微粒乳糜微粒。所以属于运输外源性甘油三酯。所以属于运输外源性甘油三酯。乳糜微粒乳糜微粒中的三脂酰甘油不断被脂蛋白脂肪酶水解，水中的三脂酰甘油不断被脂蛋白脂肪酶水解，水解释放的脂肪酸可被肌肉、心、和脂肪组织摄取利用或解释放的脂肪酸可被肌肉、心、和脂肪组织摄取利用或储存。储存。乳糜微粒乳糜微粒(CM)第八十页，共93页幻灯片合成部位：肝细胞合成部位：肝细胞组成特点：主要成分是脂肪（内源性脂肪），来源如下：组成特点：主要成分是脂肪（

49、内源性脂肪），来源如下：糖在肝脏中的转变糖在肝脏中的转变; ; 脂库中脂肪的动员脂库中脂肪的动员; ; 乳糜微粒乳糜微粒( (乳糜微粒乳糜微粒的残余颗粒，富含胆固醇脂的残余颗粒，富含胆固醇脂) )极低密度脂蛋白(VLDL)第八十一页，共93页幻灯片功能功能VLDLVLDL功能与功能与CMCM相似相似, ,其不同之处是其不同之处是转运转运内源性脂肪内源性脂肪, ,把体内产生把体内产生( (内源的内源的) )的三脂酰的三脂酰甘油和胆固醇从甘油和胆固醇从肝脏运输到肝外各组织去贮肝脏运输到肝外各组织去贮存存（如脂肪组织）或利用。（如脂肪组织）或利用。 VLDL VLDL中的三脂酰甘油不断被脂蛋白脂肪酶

50、中的三脂酰甘油不断被脂蛋白脂肪酶水解。水解。极低密度脂蛋白(VLDL)第八十二页，共93页幻灯片合成部位合成部位: : 肝脏肝脏组成特点组成特点: :富含胆固醇富含胆固醇 功能：功能：LDLLDL是由是由VLDLVLDL转变来的。转变来的。LDLLDL富含胆固醇酯，富含胆固醇酯，在肝中合成的胆固醇、胆固醇酯运输到肝外。在肝中合成的胆固醇、胆固醇酯运输到肝外。它是向组织转运肝脏合成的内源性胆固醇的主要它是向组织转运肝脏合成的内源性胆固醇的主要形式。形式。如肾上腺皮质、睾丸、卵巢以及肝脏本身如肾上腺皮质、睾丸、卵巢以及肝脏本身都能摄取和代谢都能摄取和代谢LDL LDL 。低密度脂蛋白低密度脂蛋白(

51、LDL)(LDL)第八十三页，共93页幻灯片高密度脂蛋白高密度脂蛋白(HDL)(HDL)HDLHDL将内源性胆固醇从各组将内源性胆固醇从各组织运到肝脏。织运到肝脏。它是机体胆固醇的它是机体胆固醇的“清扫清扫机机”，负责把胆固醇运向，负责把胆固醇运向肝脏代谢转变。人类医学肝脏代谢转变。人类医学研究，血浆的研究，血浆的HDLHDL水平与心水平与心血管疾病的发生呈反相关血管疾病的发生呈反相关。功能第八十四页，共93页幻灯片 血浆脂蛋白的功能小结CMCM：转运外源性甘油三酯及胆固醇转运外源性甘油三酯及胆固醇VLDLVLDL：转运内源性甘油三酯及胆固醇转运内源性甘油三酯及胆固醇LDLLDL：转运内源性胆固醇转运内源性胆固醇HDLHDL：逆向转运胆固醇逆向转运胆固醇第八十五页，共93页幻灯片小肠小肠肝脏肝脏肝外组织肝外组织毛细血管毛细血管摄食前后的血浆摄食前后的血浆第八十六页，共93页幻灯片n1、脂肪酸氧化反应的限速酶是、脂肪酸氧化反应的限速酶是 ，脂肪酸合成的限，脂肪酸合成的限速酶是速酶是 。n2、每一分子脂肪酸被活化为脂酰、每一分子脂肪酸被活化为脂酰CoA需消耗需消