章6-脂代谢教学课件

第七章脂类代谢Chapter7LipidMetabolism主要内容§1脂类概述§2脂肪的分解代谢

§3脂肪的合成代谢§4磷脂和鞘磷脂的代谢§5胆固醇代谢§6血浆脂蛋白代谢§1脂类概述

脂类（lipids）脂肪（fat）类脂（lipoids）衍生物溶于有机溶剂而不溶于水一、脂类的一般概念脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸软脂酸（16:0）硬脂酸（18:0）软油酸（16:1,∆9）油酸（18:1,∆9）亚油酸（18:2,∆9,12）人体必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸

（18:3,∆9,12,15）花生四烯酸

（20:4,∆5,8,11,14）类脂（lipoids）类脂磷脂（phospholipids，PL）糖脂（glycolipids）胆固醇及其酯

（cholesterol，cholesterolester，CE）三、脂类的消化吸收1、脂类的消化部位：小肠酶胰脂酶（pancreatic）磷脂酶A2（phospholipaseA2）

胆固醇酯酶

（cholesterolesterase）辅脂酶（colipase）胰腺分泌胆汁酸盐存在三酰甘油胰脂酶（辅脂酶）2-单酰甘油+2×脂肪酸小肠磷脂磷脂酶A2溶血磷脂+脂肪酸小肠胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇+脂肪酸小肠十二指肠下段及空肠上段。2、脂类的吸收部位：脂肪酸脂酰CoA2-单酰甘油溶血磷脂胆固醇三酰甘油磷脂胆固醇酯转酰基酶吸收：限速酶：激素敏感性三脂酰甘油脂肪酶（HSL)。脂解激素抗脂解激素水解分三步，三种酶参与脂肪动员的基本过程甘油三酯激素敏感脂肪酶甘油二酯甘油二酯酶甘油一酯甘油一酯酶甘油脂肪酸脂肪酸脂肪酸激素敏感脂肪酶(HSL)是脂肪动员的关键酶，主要受共价修饰调节（磷酸化与去磷酸化）胰岛素前列腺素E2烟酸肾上腺素去甲肾上腺素胰高血糖素激素敏感脂肪酶P-+3、脂肪酸进入血液循环后须与清蛋白结合成为复合体再转运。1、生成三分子的自由脂肪酸（freefatty

acid,FFA）和一分子的甘油。总结2、甘油可在血液循环中自由转运至肝脏

4、脂肪酸氧化能量的生成二、脂肪酸的氧化分解1、脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成2、脂酰基进入线粒体3、脂肪酸的β-氧化1、脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成耗能

-2ATPR-C-OH+ATP+HS-CoAO脂酰CoA合成酶Mg2+R-C~SCoA+AMP+PPiO部位：胞液（1）胞液线粒体（2）需肉碱载体转运（3）肉碱脂酰转移酶Ⅰ是限速酶3、脂肪酸的β-氧化

(β-oxidationoffattyacid)④硫解。

①脱氢；

②水化；③再脱氢；1904年Knoop提出脂酸在体内的氧化分解从羧基端β-碳原子开始，每次断裂2个碳原子。脱氢再脱氢β-氧化的反应过程RCH-CH-C-SCoAOαβ反∆2-烯酰CoARCH2-CH2-C-SCoAO脂酰CoAFADFADH2H2O2~P脂酰CoA脱氢酶①脱氢H2O反∆2-烯酰CoA水化酶RCHCH2-C-SCoAOαβOH②加水呼吸链NADH

+H+H2O3~PNAD+呼吸链L(+)β-羟脂酰CoA脱氢酶③脱氢OORCCH2-C-SCoAαββ-酮脂酰CoAβ-酮脂酰CoA硫解酶HSCoA④硫解R-C-SCoAOCH3C-SCoAO+脂酰CoA三羧酸

循环2CO2+4H2O+

12ATP+2ATP+3ATP3、脂肪酸β-氧化的特点①脂肪酸需耗能活化为脂酰CoA③β-氧化过程在线粒体基质内进行②需要肉碱载体转运④β-氧化为一循环反应过程，由脂肪酸氧化

酶系催化，反应不可逆⑤需要FAD、NAD、CoA为辅助因子⑥每循环一次，生成一分子FADH2，一分子

NADH，一分子乙酰CoA和一分子减少两

个碳原子的脂酰CoA。奇数碳原子脂肪酸的氧化

脂酰CoA

（奇数碳原子）n次β-氧化n个乙酰CoA

+丙酰CoACO2ATPADP+Pi丙酰CoA

羧化酶变位酶琥珀酰CoA三羧酸

循环乙酰CoA脱羧草酰乙酸G糖异生不饱和脂肪酸的氧化烯酰CoA水化酶和羟脂酰CoA脱氢酶异构酶和还原酶ᅀ2反式构型1.脂肪酸的ω-氧化脂肪酸的其他氧化方式2.脂肪酸的α-氧化三、酮体的生成和利用酮体（acetonebodies）脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮三种中间代谢产物，统称为酮体。乙酰乙酸丙酮CH3-C-CH2C-OHOOβ-羟丁酸CH3-CH-CH2-C-OHOHOCH3C-CH3O（一）酮体的生成1、合成原料是乙酰CoA；2、合成部位在肝细胞线粒体；3、反应分五步，四种酶；4、羟甲戊二酸单酰CoA合成酶是限速酶。酮体生成过程CH3CO~SCoACH3CO~SCoA+CH3COCH2CO~SCoAHMG-CoA缩合CH3CO~SCoAHSCoA缩合CH3COCH2COOHCH3CO~SCoA裂解NADH+H+NAD+CH3C-CH3OCO2CH3-CH-CH2-C-OHOHO硫解酶HMG-CoA合酶HMG-CoA裂解酶β-羟丁酸

脱氢酶（二）酮体的利用肝外组织利用丙酮丙酮酸或乳酸糖糖异生（三）酮体生成及利用的生理意义1、正常情况下，酮体是肝脏输出能源的一种形式；2、在饥饿或疾病情况下，为心、脑等重要器官

提供必要的能源；酮体生成过多会导致：酮血症和酮尿症，酮症酸中毒。3、酮体还具有防止肌肉蛋白质过多消耗的作用。（四）酮体生成的调节2.加速的酮体生成肝脏中酮体的生成量与糖的利用密切相关。1.抑制酮体的生成P146四、甘油的氧化分解CH2OHCHOHCH2OHCH2OHCHOHCH2-O-PCH2OHC=OCH2-O-P甘油磷酸激酶ATPADPNAD+NADH+H+G或糖原CO2+H2O+ATP氧化分解糖异生肝内进行§3脂肪的合成代谢合成部位：肝、脂肪组织、小肠。合成原料：甘油、脂肪酸主要由葡萄糖提供；食物脂肪消化吸收后形成的乳糜

微粒中的脂酸。1、脂肪酸的合成

2、3-磷酸甘油的生成3、三脂酰甘油的合成一、脂肪酸的合成（一）合成原料及部位原料乙酰CoANADPHATP部位：胞液柠檬酸-丙酮酸循环乙酰CoAG丙酮酸AA柠檬酸CoASH草酰乙酸草酰乙酸苹果酸柠檬酸丙酮酸苹果酸乙酰CoA脂肪酸丙酮酸NADPH内外ATPATP(二)参与脂肪酸合成的酶1.乙酰CoA羧化酶（限速酶）生物素在羧化反应中起转移羧基的作用酶-生物素+HCO3-+ATP酶-生物素-COOH+ADP+Pi酶-生物素-COOH+乙酰CoA酶-生物素+丙二酰CoA酶的调节：变构调节乙酰CoA羧化酶(单体无)乙酰CoA羧化酶(多聚体有)化学修饰蛋白磷酸酶乙酰CoA羧化酶-P乙酰CoA羧化酶蛋白激酶2.脂肪酸合成酶系原核生物脂肪

酸合成酶系ACP:酰基载体蛋白(acylcarrerprotein,ACP)(三)软脂酸的合成过程1、活化——乙酰CoA羧化为丙二酰CoACH3COSCoA+HCO3-+H++ATPCH2CO~SCoACOOH+ADP+Pi乙酰CoA羧化酶生物素，Mn2+软脂酸（16C）8分子乙酰CoA7分子乙酰CoA需要活化2、脂肪酸的合成E半胱-SHACP-SH乙酰CoAHS-CoA乙酰基转移酶E半胱-SHACP-S-COCH3E半胱-S-COCH3ACP-SHHOOHCCH2CO~SCoAHS-CoA丙二酰转移酶E半胱-S-COCH3ACP-S-COCH2COOHβ-酮脂酰合酶CO2E半胱-SHACP-S-COCH2COCH3NADPH+H+NADP+β-酮脂酰还原酶E半胱-SHACP-S-COCH2C-CH3OHH2O水合酶E半胱-SHACP-S-COCH=C-CH3E半胱-SHACP-S-COCH2CH2-CH3NADPH+H+NADP+△2烯脂酰还原酶脂肪酸合成的特点：①原料为乙酰CoA，产物是软脂酸，需要7分子丙二酸单酰CoA，1分子乙酰CoA③软脂酸的合成经过7次循环，7步活化8次转运

乙酰CoA总耗能：8×2+7=23ATP④NADPH主要来源于磷酸戊糖途径②胞液中进行，关键酶是乙酰CoA羧化酶脂肪酸氧化与生物合成的区别部位线粒体胞液

酰基携带者CoAACP递氢体NAD+和FADNADPH2C单位生成乙酰CoA丙二酰CoA

是供体脂肪酸氧化生物合成碳链的延长和缩短；（四）软脂酸合成后的加工不饱和脂肪酸的合成二、3-磷酸甘油的生成主要有两条途径：1、由糖代谢生成（脂肪细胞、肝脏）磷酸二羟丙酮+NADH+H+3-磷酸甘油脱氢酶3-磷酸甘油+NAD+2、由脂肪动员生成（肝）脂肪动员生成的甘油被运至肝脏处理甘油+ATP3-磷酸甘油+ADP甘油磷酸激酶关键酶：三、三脂酰甘油的合成原料：3-磷酸甘油、脂酰CoA肝脏、小肠和脂肪组织细胞的胞液。部位：脂酰基转移酶（一）合成部位及原料（二）合成过程1、单酰甘油途径CH2OHR2-C-O-CHCH2OHO+2RCO~SCoA+2HSCoACH2O-CR2-C-O-CHCH2O-COR3OR1O脂酰转移酶2、二酰甘油途径§4.磷脂和鞘磷脂的代谢一、磷脂的代谢CH2O-CR2-C-O-CHCH2O-POOR1OOHOX分子中含有磷酸的脂类称为磷脂（phospholipids）甘油磷脂CHOHCHCH2CH3-（CH2）12-CH=CH-CH3-(CH2)22-CO-NH--O-P-O-(CH2)2-N+(CH3)3O鞘磷脂X-OH名称水磷脂酸胆碱磷脂酰胆碱（卵磷脂）乙醇胺磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）丝氨酸磷脂酰丝氨酸甘油磷脂酰甘油磷脂酰甘油二磷脂酰甘油（心磷脂）肌醇磷脂酰肌醇分类根据与磷酸羟基相连的取代基X的不同结构与功能参与细胞信号转导构成生物膜构成表面活性物质组成血小板激活因子3、合成的基本过程：二酰甘油合成途径CDP-二酰甘油途径二、甘油磷脂的代谢（一）甘油磷脂的合成1、合成部位：肝、肾、肠等组织中磷脂合

成均很活跃，其中以肝最为活跃。2、合成原料：甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆

碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等作原料。二酰甘油合成途径1、胆碱、乙醇胺的活化2、甘油磷脂的合成（二）甘油磷脂的分解代谢分解产物为脂肪酸、甘油、磷酸等，再进一步降解

临床上常用磷脂及其合成原料（丝氨酸、蛋氨酸、胆碱、肌醇及乙醇胺等）以及有关辅助因子（叶酸、维生素B12、ATP及CTP等）来防治脂肪肝。（三）甘油磷脂与脂肪肝①肝内三脂酰甘油的来源过多②肝功能障碍③胆碱供给或合成不足。脂肪肝的常见原因有：三、鞘磷脂的代谢（自学）

四、鞘糖脂的代谢（自学）§5胆固醇代谢

一、胆固醇的化学和生理功能二、胆固醇的合成

三、胆固醇在体内的变化与排泄一、胆固醇的化学和生理功能（一）胆固醇的化学结构①

分布广泛②

存在-游离态③

胆固醇是生物膜的重要组分④

胆固醇又是合成重要生理活性物质的原料。（二）特点及生理功能：☆合成部位

肝小肠☆胆固醇合成酶系存在于胞液及光面

内质网膜上☆合成原料

乙酰CoA是合成胆固醇的

唯一碳源。二、胆固醇的合成合成过程（三个阶段）☆HMGCoA还原酶是合成胆固醇的限速酶1、甲羟戊酸的合成（MVA）2乙酰CoA

乙酰乙酰硫解酶

乙酰乙酰CoA+1乙酰CoAHMGCoA合酶HMGCoA甲羟戊酸（MVA）内质网HMGCoA还原酶2NADPH+H+线粒体中HMGCoA裂解生成酮体，

胞液中的HMGCoA则还原成甲羟戊酸3、胆固醇的合成2、鲨烯的合成鲨烯与固醇载体蛋白（SCP）进入内质网而合成

4.胆固醇的酯化胆固醇的酯化在C3位羟基上进行，由两种不同的酶催化。血浆中是卵磷脂胆固醇脂酰转移酶（LCAT）组织细胞中是脂酰CoA胆固醇酯酰转移酶（ACAT）LCAT胆固醇+卵磷脂胆固醇酯+溶血卵磷脂ACAT胆固醇+脂酰CoA胆固醇酯+HSCoA

5.胆固醇合成的调节饥饿与饱食（抑制、促进）食物胆固醇（抑制）

激素胰岛素和甲状腺激素（促进）胰高血糖素和糖皮质激素（抑制）

转化为胆汁酸转化为类固醇激素转化为维生素D3胆固醇的排泄三、胆固醇在体内的变化与排泄胆汁酸的形式存在

胆汁中的初级胆汁酸和次级胆汁酸均以Na+盐、

k+盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称胆盐。1.胆汁酸的分类(1).按来源分类初级胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸次级胆汁酸：7-脱氧胆酸、石胆酸(2).按结构分类游离胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸、石胆酸、脱氧胆酸结合胆汁酸：甘氨胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸（一）转化为胆汁酸2.胆汁酸的代谢（1）初级胆汁酸的生成：合成材料：胆固醇初级胆汁酸合成的关键酶是7α-羟化酶。（2）次级胆汁酸的生成

生成过程：初级结合胆汁酸水解游离胆汁酸7位脱羟基次级胆汁酸。胆酸7-脱氧胆酸鹅脱氧胆酸石胆酸

主动型吸收—回肠中结合型胆汁酸被动型吸收—肠道各部，其余胆汁酸3、胆汁酸的肠肝循环（1）促进脂类的消化和吸收

（2）抑制胆汁中胆固醇的析出。4.胆汁酸的功能（二）转化为类固醇激素3．雌激素的合成：

雌激素主要有孕酮和雌二醇两类。1．肾上腺皮质激素的合成：

醛固酮，可调节水盐代谢；

皮质醇和皮质酮，可调节糖、脂、蛋白质代谢。2．雄激素的合成：

睾丸间质细胞可以胆固醇为原料合成睾酮。（三）转化为维生素D3胆固醇经7位脱氢而转变为7-脱氢胆固醇，后者在紫外光的照射下，B环发生断裂，生成Vit-D3。Vit-D3在肝脏羟化为25-（OH）D3，再在肾脏被羟化为1,25-(OH)2D3。

活性D3具有调节钙磷代谢的作用。§6血浆脂蛋白代谢一、血脂二、血浆脂蛋白三、高脂蛋白血症一、血脂血浆中所含脂类物质统称为血脂。定义：1.血脂的组成三酰甘油、二酰甘油、单酰甘油及磷脂胆固醇及胆固醇酯非脂化脂肪酸2.血脂的来源和去路血脂5.0mmol/L食物中脂类体内合成脂肪动员释放氧化供能进入脂库贮存构成生物膜转变为其他物质密度大小：

CM<VLDL<LDL<HDL。电泳速率：

CM<LDL<VLDL<HDL二、血浆脂蛋白（一）分类：2．电泳分类法

乳糜微粒→β-脂蛋白→前β-脂蛋白→α-脂蛋白1．超速离心法：四类：乳糜微粒（CM）、极低密度脂蛋白（VLDL）低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）（二）组成血浆脂蛋白载脂蛋白脂质载脂蛋白（apolipoprotein，Apo）脂蛋白中的蛋白质部分甘油三酯磷脂胆固醇及其酯脂蛋白的功能转运外源性三酰甘油及胆固醇转运内源性三酰甘油及胆固醇转运内源性胆固醇逆向转运胆固醇CM：VLDL：LDL：HDL：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α-螺旋。（三）结构特点：（四）载脂蛋白1、载脂蛋白的种类和命名：2、载脂蛋白的功能参与脂蛋白的合成与分泌稳定脂蛋白颗粒结构协同调节脂蛋白代谢酶活性促进脂质转化或转运介导脂蛋白颗粒与细胞膜上脂蛋白受体结合四、血浆脂蛋白的代谢3、LCAT：主要酶：1、LPL（脂蛋白脂肪酶）:水解TG(CMVLDL)2、HL（肝脂肪酶）:①水解TG;②作为脂蛋白与

细胞结合的配体蛋白，介导脂蛋白与其受体结合，

参与细胞对脂蛋白的结合和摄取。催化卵磷脂生成溶血卵磷脂和胆固醇酯（一）乳糜微粒的代谢

食物脂类↓消化吸收入小肠粘膜细胞↓合成TG，与ApoB48和ApoA等组装形成新生CM↓经淋巴液入血

←ApoC，ApoE←HDL

成熟CM（含ApoCⅡ）

成熟CM（含ApoCⅡ）

LPL

→甘油、脂肪酸

→入组织细胞氧化供能

→释出ApoCs，ApoAs，磷脂，

胆固醇等，组成新生