脂肪代谢过程简介

1、脂肪的代谢过程简介脂肪的代谢过程简介演讲人：张宠演讲人：张宠脂肪的一、脂肪的定义一、脂肪的定义 脂类的解释脂类的解释 ： 脂类是油、脂肪、类脂的总称，食脂类是油、脂肪、类脂的总称，食物中的油脂主要是油和脂肪，一般把常温下是液体的称作物中的油脂主要是油和脂肪，一般把常温下是液体的称作油，而把常温下是固体的称作脂肪。油，而把常温下是固体的称作脂肪。 脂肪的定义脂肪的定义 ：脂肪脂肪由由C C、H H、O O三种元素组成，脂肪三种元素组成，脂肪是由甘油（丙三醇）和脂肪酸通过酯化反应形成的三酰甘是由甘油（丙三醇）和脂肪酸通过酯化反应形成的三酰甘油酯，又叫油酯，又叫甘油三酯（甘油三酯（TGTG）。其中甘

2、油的分子比较简单，。其中甘油的分子比较简单，而脂肪酸的而脂肪酸的种类和长短种类和长短却各不相同，因此脂肪的性质主要却各不相同，因此脂肪的性质主要取决于脂肪酸。取决于脂肪酸。二、脂肪的消化吸收和转运二、脂肪的消化吸收和转运三、脂肪的分布以及作用三、脂肪的分布以及作用分类分类含量含量分布分布生理功能生理功能（甘油（甘油三酯）三酯） 9595脂肪组织脂肪组织（又称可（又称可变脂）、变脂）、以血浆脂以血浆脂蛋白的形蛋白的形式存在于式存在于血浆血浆1. 1. 储脂供能储脂供能2. 2. 提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸3. 3. 促进脂溶性维生素吸收促进脂溶性维生素吸收4. 4. 热垫作用热垫作用, ,保持

3、体温保持体温5. 5. 保护垫作用保护垫作用, ,保护内脏保护内脏6. 6. 参与构成血浆脂蛋白参与构成血浆脂蛋白 四、四、 脂肪的代谢脂肪的代谢（一）脂肪的分解代谢（一）脂肪的分解代谢（二）脂肪的合成代谢（二）脂肪的合成代谢（一）脂肪的分解代谢（一）脂肪的分解代谢脂肪脂肪甘油甘油 脂肪酸脂肪酸CO2+H2O +ATP糖糖 原原CO2+H2O +ATP-氧化氧化乙酰乙酰CoA（肝内生成）（肝内生成）酮体酮体（肝外利用）（肝外利用）（直接彻底氧化）（直接彻底氧化）1、脂肪动员、脂肪动员TGTG脂肪酶DG+HOOC-R1DGDG脂肪酶MG+HOOC-R2MGMG脂肪酶甘油+HOOC-R3激素敏感脂

4、肪酶概念：脂肪动员指脂库中贮存的脂肪部分经脂肪酶的水解作用而释放出脂肪酸与甘油的过程。甘油三酯甘油+脂肪酸脂肪酶脂肪酶2、甘油的氧化、甘油的氧化葡萄糖葡萄糖或糖原或糖原丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoACoACOCO2 2+H+H2 2O O 3、脂肪酸、脂肪酸- 氧化氧化 定义：脂肪酸在体内氧化时，在羧基端的定义：脂肪酸在体内氧化时，在羧基端的-碳原子碳原子上进行氧化，碳链逐次断裂，每次断下一个二碳单位上进行氧化，碳链逐次断裂，每次断下一个二碳单位（乙酰（乙酰CoA），该过程称作），该过程称作-氧化氧化。 过程：过程：（1 1）脂肪酸的活化）脂肪酸的活化（胞液）（胞液）（2 2）脂酰）脂酰CoACo

5、A进入线粒体进入线粒体（3 3）脂肪酸的）脂肪酸的-氧化氧化（线粒体）（线粒体）（4 4）乙酰）乙酰CoACoA进入三羧酸循环彻底氧化进入三羧酸循环彻底氧化（线粒体）（线粒体）RCOOH+HSCoARCoSCoA脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPAMP+PPi2Pi（1）脂肪酸的活化）脂肪酸的活化 胞浆和线粒体外膜上的脂酰胞浆和线粒体外膜上的脂酰CoACoA合成酶在合成酶在ATPATP、HSCoAHSCoA、MgMg2+2+存存在条件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰在条件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰CoACoA。 （辅酶（辅酶A A）（脂酰辅酶（脂酰辅酶A）外侧外侧 内侧内侧RCoRCoSCoASC

6、oA肉毒碱肉毒碱HSCoAHSCoARCo-RCo-肉毒碱肉毒碱肉毒碱脂酰转移酶肉毒碱脂酰转移酶RCo-RCo-肉毒碱肉毒碱肉毒碱肉毒碱HSCoAHSCoARCoRCoSCoASCoA肉毒碱脂酰转移酶肉毒碱脂酰转移酶线粒体内膜线粒体内膜基质基质-氧化途径氧化途径载体载体RCOOH（2 2）脂酰）脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体 酯酰酯酰CoACoA合成酶合成酶和和肉毒碱脂酰转移酶肉毒碱脂酰转移酶I I是脂肪酸氧化的关键酶，是脂肪酸氧化的关键酶，脂酰脂酰CoACoA转转入线粒体入线粒体是脂肪酸是脂肪酸- -氧化的主要限速步骤。氧化的主要限速步骤。细胞液细胞液脱氢，脱氢，和和碳原子上脱氢，生成

7、反烯脂酰碳原子上脱氢，生成反烯脂酰CoACoA，该脱，该脱氢反应的辅基为氢反应的辅基为FADFAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）（黄素腺嘌呤二核苷酸）。加水（水合反应），加水（水合反应），在双键上加水生成在双键上加水生成L-L-羟脂酰羟脂酰CoACoA。RCH2CH2CH2COSCoAFADFADH2RCH2CCHHCOSCoA脂酰CoA脱氢酶RCH2C CHHCOSCoARCH2CH CH COSCoAOHH2O烯脂酰CoA水合酶（3）脂肪酸的-氧化：脱氢，脱氢，该反应的辅酶为该反应的辅酶为NAD+，此酶只催化，此酶只催化L-L-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢。脱氢。硫解，硫解，在在-酮脂酰酮脂酰CoA硫解

8、酶催化下，硫解产生硫解酶催化下，硫解产生 1 1分分子乙酰子乙酰CoA和比原来少两个碳原子的脂酰和比原来少两个碳原子的脂酰CoA。RCH2CH CH COSCoAOHRCH2CCH COSCoAO烯脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH + H+RCH2C CH COSCoAORCH2COSCoA CH3COSCoACoA SH+硫解酶乙酰乙酰CoACoA三羧酸循环三羧酸循环COCO2 2 + H + H2 2O+ATPO+ATP（4 4）- - 乙酰乙酰CoACoA彻底氧化彻底氧化（肌肉细胞）（肌肉细胞）（4 4）- - 乙酰乙酰CoACoA转化成酮体（肝脏、肾脏细胞）转化成酮体（肝脏、肾脏细胞）

9、酮体酮体概念：脂肪酸在肝中不彻底氧化产生的物质包括：概念：脂肪酸在肝中不彻底氧化产生的物质包括：乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮羟丁酸和丙酮。合成原料：乙酰合成原料：乙酰CoACoA；合成部位：肝细胞线粒体；合成部位：肝细胞线粒体（乙酰乙酸）（乙酰乙酸）丙酮丙酮-羟丁酸羟丁酸硫解酶硫解酶羟甲戊二酸单酰羟甲戊二酸单酰CoACoA合成酶合成酶裂解酶裂解酶肝内生酮肝内生酮乙酰乙酰辅酶乙酰乙酰辅酶A 羟甲戊二酸单酰羟甲戊二酸单酰CoA 肝脏是生成酮体的器官，但不能使酮体进一步氧化分肝脏是生成酮体的器官，但不能使酮体进一步氧化分解，而是采用解，而是采用酮体酮体的形式将乙酰的形式将乙酰CoACoA经血液

10、运送到经血液运送到肝外肝外组织，组织，作为它们的能源，尤其是作为它们的能源，尤其是肾、心肌、脑肾、心肌、脑等组织中主要以酮体等组织中主要以酮体为燃料分子。在这些细胞中，为燃料分子。在这些细胞中，酮体酮体进一步分解成乙酰进一步分解成乙酰CoACoA参参加加三羧酸循环三羧酸循环。肝外利用肝外利用二、脂肪的合成代谢二、脂肪的合成代谢 甘油三酯甘油三酯（肝脏、脂肪组织）（肝脏、脂肪组织）磷酸甘油磷酸甘油脂肪酸脂肪酸甘油的磷酸化甘油的磷酸化乙酰乙酰CoA 糖代谢糖代谢磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮脂肪的合成脂肪的合成合成部位：肝、脂肪组织合成部位：肝、脂肪组织 合成途径：（一）合成途径：（一）-磷酸甘油途径磷

11、酸甘油途径 （二）脂肪酸途径（二）脂肪酸途径（一）（一）-磷酸甘油的合成磷酸甘油的合成1 1、主要来自糖代谢、主要来自糖代谢CH2-OHC=OCH2-O-P3-3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶CH2-OHCH-OHCH2-O- PNADH+H+NAD+CH2-OHCH-OHCH2-OH甘油激酶甘油激酶ATPADP（磷酸甘油）（磷酸甘油） （磷酸二羟丙酮）（磷酸二羟丙酮）甘油甘油2、甘油的磷酸化、甘油的磷酸化（还原型辅酶（还原型辅酶I I）由磷酸甘油合成脂肪途径由磷酸甘油合成脂肪途径CH2OHCHOHCH2-O- P-磷酸甘油脂酰基转移酶磷酸甘油脂酰基转移酶CH2-O-C-R1O=CH-O-C-

12、R2O=CH2-O- P磷脂酸磷酸酶磷脂酸磷酸酶Pi2RCOSCoA2HSCoAH2OCH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-OH脂酰基转移酶脂酰基转移酶CH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-O-C-R3O=RCOSCoAHSCoA-磷酸甘油磷酸甘油磷脂酸磷脂酸甘油二酯甘油二酯甘油三酯甘油三酯组织：肝（主要）组织：肝（主要） 、脂肪组织、脂肪组织 。细胞液：主要合成细胞液：主要合成1616碳的软脂酸（棕榈酸）；碳的软脂酸（棕榈酸）；肝线粒体、内质网：进行碳链延长形成长链脂肪酸。肝线粒体、内质网：进行碳链延长形成长链脂肪酸。 合成部位合成部位合成原料合成原料:乙酰乙

13、酰CoACoA、ATPATP、HCOHCO3 3、NADPHNADPH（还原型辅酶（还原型辅酶IIII）、）、MnMn2+ 2+ （二）脂肪酸的合成（二）脂肪酸的合成合成方式：合成方式：从头合成：在胞液中由从头合成：在胞液中由2C 16C2C 16C脂肪酸。脂肪酸。 链延长：在线粒体、微粒体中，链延长：在线粒体、微粒体中，16C16C酸酸 1818、20C20C的长链脂肪酸。的长链脂肪酸。脂肪酸合成的脂肪酸合成的碳源碳源主要来自主要来自糖酵解糖酵解产生的产生的乙酰乙酰CoACoA。脂肪酸合成。脂肪酸合成步骤与氧化降解步骤完全不同。脂肪酸的生物合成是在步骤与氧化降解步骤完全不同。脂肪酸的生物合成

14、是在细胞液中细胞液中进行，需要进行，需要COCO2 2和柠檬酸参加。和柠檬酸参加。1、乙酰、乙酰CoA的活化的活化由由乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶催化，辅基为催化，辅基为生物素生物素，不可逆反应，不可逆反应，生成生成丙二酸单酰辅酶丙二酸单酰辅酶A A。乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶是脂肪酸合成是脂肪酸合成途径的途径的关键酶关键酶。7 HOOCCH2COSCoA + CH3COSCoA + 14 NADPH + 14 H+脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系CH3（CH2）14COOH + 7CO2 + 14NADP+ + 8HSCoA + 6H2O（丙二酸单酰（丙二酸单酰CoA）(乙酰乙酰CoA

15、)2 2、软脂酸合成的总反应、软脂酸合成的总反应 (16C软脂酸软脂酸)由脂肪酸合成脂肪途径由脂肪酸合成脂肪途径16C16C软脂酸软脂酸长链脂肪酸长链脂肪酸肝线粒体、肝线粒体、内质网内质网3 3长链脂肪酸长链脂肪酸+ +甘油甘油甘油三酯（脂肪）甘油三酯（脂肪）1 1、脂肪酸合成的特点、脂肪酸合成的特点在细胞质中进行，有在细胞质中进行，有COCO2 2的加入和放出。的加入和放出。由甲基端向羧基端合成。由甲基端向羧基端合成。用用NADPHNADPH作为还原剂。作为还原剂。乙酰乙酰CoACoA为原料，但脂肪酸长链并不是若干乙酰为原料，但脂肪酸长链并不是若干乙酰CoACoA直接直接缩合成，而是丙二酸单

16、酰缩合成，而是丙二酸单酰CoACoA参与合成。参与合成。小节：小节： 分解 合成位置 线粒体 细胞质CO2 未参与 参与载体 CoA-SH ACP-SH辅酶 NAD，FAD NADP方向 羧基到甲基 甲基到羧基中间产物 L，反式 D ，顺式 2 2、脂肪酸合成和分解的差别、脂肪酸合成和分解的差别五、脂肪代谢紊乱五、脂肪代谢紊乱 1 1、正常人体的脂肪水平：、正常人体的脂肪水平：（1）儿童l00mg/dL（1.13mmol/L）（2）成人150mg/dL（1.7mmol/L） 2 2、临界性高甘油三酯血症：、临界性高甘油三酯血症：250500mg/dL（2.83-5.65mmol/L） 3 3、

17、明确的高甘油三酯血症：、明确的高甘油三酯血症：大于500mg/dL（5.65mmol/L） （一）脂肪水平情况（一）脂肪水平情况:（二）脂肪含量偏高对人体的影响：（二）脂肪含量偏高对人体的影响： 1 1、动脉粥样硬化：、动脉粥样硬化：甘油三酯偏高的后果是容易造成甘油三酯偏高的后果是容易造成“血稠血稠”，即血液中脂质含量过高导致的血液粘稠，在血管壁，即血液中脂质含量过高导致的血液粘稠，在血管壁上沉积并堵塞血管，渐渐形成小斑块，即我们平时说的动脉上沉积并堵塞血管，渐渐形成小斑块，即我们平时说的动脉粥样硬化。更为严重时还有可能发生血栓。粥样硬化。更为严重时还有可能发生血栓。 2 2、部分器官的脂肪含量偏高所产生的疾病：、部分器官的脂肪含量偏高所产生的疾病：发生在发生在心脏，可引起冠心病、心梗；在大脑，可引起脑卒中、中心脏，可引起冠心病、心梗；在大脑，可引起脑卒中、中风；在眼底，会引起视力下降、失明；在肾脏，会引起风；在眼底，会引起视力下降、失明；在肾脏，会引起肾萎缩、肾衰；发生在下肢，则会引起下肢动脉狭窄或闭肾萎缩、肾衰；发生在下肢，则会引起下肢动脉狭窄或闭塞