生物化学脂类代谢

生物化学课件脂类代谢第1页，课件共99页，创作于2023年2月

脂类（lipids）是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物。第2页，课件共99页，创作于2023年2月第一节

不饱和脂酸的命名及分类TheNamingandClassificationofUnsaturatedFattyAcids第3页，课件共99页，创作于2023年2月常见的脂肪酸

必需脂肪酸：机体必需但自身又不能合成或合成量不足，必须从植物油中摄取的脂肪酸叫必需脂肪酸。包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。第4页，课件共99页，创作于2023年2月第5页，课件共99页，创作于2023年2月第二节

脂类的消化和吸收DigestionandAbsorptionofLipids第6页，课件共99页，创作于2023年2月第7页，课件共99页，创作于2023年2月酶作用的脂类消化产物胰脂酶、辅脂酶甘油三酯脂酸、2-甘油一酯磷脂酶A2磷脂脂酸、溶血磷脂胆固醇酶胆固醇酯脂酸、胆固醇参与脂类消化的主要酶类第8页，课件共99页，创作于2023年2月第三节

甘油三酯代谢MetabolismofTriglycerides第9页，课件共99页，创作于2023年2月甘油三酯结构第10页，课件共99页，创作于2023年2月Triglyceride(TG)ortriacylglycerol(TAG)

Glycerol第11页，课件共99页，创作于2023年2月甘油三酯代谢概况第12页，课件共99页，创作于2023年2月一、甘油三酯的分解代谢（一）脂肪动员（二）脂肪酸的-氧化（三）脂肪酸的其他氧化方式（四）酮体的生成和利用第13页，课件共99页，创作于2023年2月（一）脂肪动员储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸和甘油，并释放入血以供其它组织细胞氧化利用，该过程称为脂肪动员。在脂肪动员中，脂肪细胞内的甘油三酯脂肪酶是限速酶，它受多种激素的调控，因此称为激素敏感性脂肪酶（HSL）。第14页，课件共99页，创作于2023年2月脂肪动员第15页，课件共99页，创作于2023年2月

脂解激素：胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺皮质激素和甲状腺素。抗脂解激素：胰岛素。第16页，课件共99页，创作于2023年2月第17页，课件共99页，创作于2023年2月脂肪动员产物的去向甘油直接运至肝、肾、肠等组织。主要在肝、肾进行糖异生。脂肪细胞及骨骼肌等组织因甘油激酶活性很低，故不能很好利用甘油。第18页，课件共99页，创作于2023年2月脂肪酸在血中由清蛋白运输。主要由心、肝、骨骼肌等摄取利用。第19页，课件共99页，创作于2023年2月（二）脂肪酸的-氧化部位：肝及肌肉最活跃。步骤：脂酸的活化——脂酰CoA的生成脂酰CoA进入线粒体脂酸的-氧化脂酸氧化的能量生成第20页，课件共99页，创作于2023年2月1.脂酸的活化——脂酰CoA的生成在胞液中进行反应不可逆消耗2个~P第21页，课件共99页，创作于2023年2月2.脂酰CoA进入线粒体在肉碱（carnitine）的协助下。第22页，课件共99页，创作于2023年2月

肉碱脂酰转移酶Ⅰ是限速酶，脂酰CoA进入线粒体是脂酸-氧化的主要限速步骤。第23页，课件共99页，创作于2023年2月3.脂酸的-氧化脂酸在线粒体内进行的氧化分解是从脂酰基羧基端-碳原子开始的，故称为-氧化。第24页，课件共99页，创作于2023年2月

第25页，课件共99页，创作于2023年2月

脂酸-氧化的四步反应：脱氢、加水、再脱氢、硫解第一次脱氢由FAD接受；第二次脱氢由NAD+接受。脂酸-氧化产物：乙酰CoA第26页，课件共99页，创作于2023年2月4.脂肪酸β-氧化的能量生成第27页，课件共99页，创作于2023年2月脂肪酸β-氧化本身并不生成能量。只能生成乙酰CoA和供氢体，它们必须分别进入三羧酸循环和氧化磷酸化才能生成ATP。第28页，课件共99页，创作于2023年2月以软脂酸(16C)为例：7×2+7×3+8×12-2=1291分子软脂酸氧化共生成129分子ATP。第29页，课件共99页，创作于2023年2月（三）脂肪酸的其他氧化方式1.不饱和脂酸的氧化在线粒体中进行-氧化；还需△3-顺→△2-反烯脂酰CoA异构酶和表构酶。2.过氧化酶体脂酸的氧化：脂酸氧化酶第30页，课件共99页，创作于2023年2月3.丙酰CoA的氧化经-羧化酶及异构酶的作用转变为琥珀酰CoA，再经三羧酸循环进行代谢。丙酰CoA琥珀酰CoA第31页，课件共99页，创作于2023年2月（四）酮体的生成和利用酮体是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢产物。是乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮三者的统称。1.酮体的生成部位：肝线粒体原料：乙酰CoA，主要来自脂酸的-氧化。关键酶：HMGCoA合成酶第32页，课件共99页，创作于2023年2月第33页，课件共99页，创作于2023年2月

第34页，课件共99页，创作于2023年2月2.酮体的利用肝外组织利用（肝中缺乏利用酮体的酶）第35页，课件共99页，创作于2023年2月3.酮体生成的生理意义酮体是肝脏输出能源物质的一种形式。在长期饥饿时，是脑和肌肉的主要能源物质。正常血酮体含量为0.03~0.5mmol/L。在长期饥饿、糖尿病或供糖不足情况下，肝内生成酮体超过肝外利用能力时，会导致血中酮体升高。第36页，课件共99页，创作于2023年2月第37页，课件共99页，创作于2023年2月二、甘油三酯的合成代谢（一）脂酸的合成代谢（二）甘油三酯的合成代谢第38页，课件共99页，创作于2023年2月（一）脂酸的合成代谢软脂酸的合成脂酸碳链的加长不饱和脂酸的合成第39页，课件共99页，创作于2023年2月软脂酸的合成（1）合成部位肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织的胞液中。肝是主要场所。（2）合成原料乙酰CoA为主要原料，主要来自葡萄糖。NADPH主要来自磷酸戊糖途径。还需ATP、CO2及Mn2+等。第40页，课件共99页，创作于2023年2月柠檬酸—丙酮酸循环第41页，课件共99页，创作于2023年2月（3）合成过程①丙二酰CoA的合成：乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶。第42页，课件共99页，创作于2023年2月②脂酸的合成脂酸合成酶系：在高等动物，脂肪酸合成酶系是一个多功能酶的二聚体。每个亚基含有一个酰基载体蛋白（ACP）的核心和七种酶的活性部位。第43页，课件共99页，创作于2023年2月第44页，课件共99页，创作于2023年2月中文名称英文名称缩写脂酰基载体蛋白AcylcarrierproteinACP乙酰CoA-ACP乙酰转移酶Acetyl-CoA－ACPtransacetylaseAT丙二酰CoA-ACP转移酶Malonyl-CoA－ACPtransferaseMTβ-酮脂酰-ACP合酶β-Ketoacyl－ACPsynthaseKSβ-酮脂酰-ACP还原酶β-Ketoacyl－ACPreductaseKRβ-羟脂酰-ACP脱水酶β-Hydroxyacyl－ACPdehydrataseHD烯酰-ACP还原酶Enoyl－ACPreductaseER硫酯酶ThioesteraseTE脂酸合成酶系第45页，课件共99页，创作于2023年2月第46页，课件共99页，创作于2023年2月软脂酸合成的总反应式：1分子乙酰CoA先后与7分子丙二酰CoA在脂酸合成酶系的分子上依次重复进行缩合、还原、脱水和再还原的过程。每重复一次碳链延长2个碳原子。第47页，课件共99页，创作于2023年2月第48页，课件共99页，创作于2023年2月2.脂酸碳链的加长内质网线粒体长链脂酸的前体软脂酰CoA软脂酰CoA二碳单位的供体丙二酰CoA乙酰CoA酰基载体HSCoAHSCoA终产物18C~24C18C~26C第49页，课件共99页，创作于2023年2月3.不饱和脂酸的合成只能合成单不饱和脂酸部位：内质网酶：去饱和酶第50页，课件共99页，创作于2023年2月（二）甘油三酯的合成代谢合成部位：肝、脂肪组织及小肠。合成原料：甘油、脂酸主要由糖代谢提供。合成基本过程：甘油一酯途径甘油二酯途径第51页，课件共99页，创作于2023年2月甘油一酯途径：小肠粘膜细胞利用消化吸收的甘油一酯及脂酸再合成甘油三酯，称甘油一酯途径。第52页，课件共99页，创作于2023年2月

甘油一酯途径第53页，课件共99页，创作于2023年2月甘油二酯途径：肝细胞、脂肪细胞主要以糖代谢产物为原料按此途径合成甘油三酯。第54页，课件共99页，创作于2023年2月

第55页，课件共99页，创作于2023年2月三、多不饱和脂酸的重要衍生物花生四烯酸可转变成前列腺素（PG）、血栓素（TXA2）和白三烯（LT）。它们是体内重要的生物活性物质，在调节细胞代谢上具有重要作用。第56页，课件共99页，创作于2023年2月第四节

磷脂的代谢MetabolismofPhospholipids第57页，课件共99页，创作于2023年2月含有磷酸的脂类称为磷脂，是脂类中极性最大的化合物。第58页，课件共99页，创作于2023年2月一、甘油磷脂的组成、分类及结构组成：甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物基本结构：第59页，课件共99页，创作于2023年2月磷脂酰胆碱脂肪酸含氮碱甘油第60页，课件共99页，创作于2023年2月甘油磷脂的结构glycerolfattyacylgroupNitrogenousbasefattyacylgroup第61页，课件共99页，创作于2023年2月X-OHX取代基甘油磷脂的名称水－H磷脂酸胆碱－CH2CH2N+(CH3)3磷脂酰胆碱乙醇胺－CH2CH2NH3+磷脂酰乙醇胺丝氨酸－CH2CHNH2COOH磷脂酰丝氨酸甘油－CH2CHOHCH2OH磷脂酰甘油磷脂酰甘油二磷脂酰甘油肌醇磷脂酰肌醇甘油磷脂的分类第62页，课件共99页，创作于2023年2月二、甘油磷脂的合成代谢1.合成部位：全身各组织内质网，肝、肾、肠最活跃。2.合成原料及辅因子：脂酸、甘油：由糖代谢提供多不饱和脂酸：从植物油摄取磷酸盐：由ATP提供含氮化合物：从食物摄取或体内合成CTP：构成活化的中间物第63页，课件共99页，创作于2023年2月3.合成过程(1)甘油二酯合成途径第64页，课件共99页，创作于2023年2月(2)CDP-甘油二酯合成途径第65页，课件共99页，创作于2023年2月三、甘油磷脂的降解在各种磷脂酶（phospholipase，PL）的作用下水解。溶血磷脂－1溶血磷脂－2第66页，课件共99页，创作于2023年2月第五节

胆固醇代谢MetabolismofCholesterols第67页，课件共99页，创作于2023年2月胆固醇（cholesterol）第68页，课件共99页，创作于2023年2月一、胆固醇的合成（一）合成部位：主要在肝的胞液及内质网中。每天合成量约1g。（二）合成原料：乙酰CoA：主要来自G。NADPH：主要来自磷酸戊糖途径。ATP：主要来自G有氧氧化。第69页，课件共99页，创作于2023年2月

（三）合成基本过程：第70页，课件共99页，创作于2023年2月（四）胆固醇合成的调节第71页，课件共99页，创作于2023年2月二、胆固醇的酯化1．细胞内胆固醇的酯化第72页，课件共99页，创作于2023年2月2．血浆内胆固醇的酯化

第73页，课件共99页，创作于2023年2月Lecithin-cholesterolAcyltransferase(LCAT)第74页，课件共99页，创作于2023年2月三、胆固醇的转化（一）转变为胆汁酸初级胆汁酸：在肝脏由胆固醇直接转变生成的胆汁酸。包括游离型和结合型。胆汁酸合成的限速酶是7--羟化酶。次级胆汁酸：初级胆汁酸经胆道系统排入肠道，在肠道细菌作用下的产物。第75页，课件共99页，创作于2023年2月胆汁酸种类游离型结合型初级胆酸甘氨胆酸牛磺胆酸鹅脱氧胆酸甘氨鹅脱氧胆酸牛磺鹅脱氧胆酸次级脱氧胆酸甘氨脱氧胆酸牛磺脱氧胆酸石胆酸甘氨石胆酸牛磺石胆酸第76页，课件共99页，创作于2023年2月

第77页，课件共99页，创作于2023年2月

第78页，课件共99页，创作于2023年2月（二）转化为类固醇激素在性腺和肾上腺皮质转变为性激素（睾酮、雌二醇、孕酮）和肾上腺皮质激素（醛固酮、皮质醇、皮质酮）第79页，课件共99页，创作于2023年2月（三）转化为7-脱氢胆固醇第80页，课件共99页，创作于2023年2月第六节

血浆脂蛋白代谢MetabolismofPlasmaLipoproteins第81页，课件共99页，创作于2023年2月一、血脂血浆中的脂类统称为血脂。第82页，课件共99页，创作于2023年2月二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构血脂在血浆中是以脂蛋白的形式而运输的。（一）血浆脂蛋白的分类1.电泳法：根据电泳迁移率不同而分开。 -脂蛋白（-LP）快 前-脂蛋白（pre-LP)

-脂蛋白（-LP)

乳糜微粒（CM）慢第83页，课件共99页，创作于2023年2月2.超速离心法：根据密度不同而分开高密度脂蛋白（HDL）高 低密度脂蛋白（LDL） 极低密度脂蛋白（VLDL）

乳糜微粒（CM）低

血中游离脂酸与清蛋白结合运输，不列入血浆脂蛋白之内。第84页，课件共99页，创作于2023年2月

第85页，课件共99页，创作于2023年2月（二）血浆脂蛋白的组成第86页，课件共99页，创作于2023年2月血浆脂蛋白的组成特点CM含甘油三酯最多，其次是VLDL；LDL含胆固醇及胆固醇酯最多；HDL含蛋白质最多。第87页，课件共99页，创作于2023年2月（三）脂蛋白的结构第88页，课件共99页，创作于2023年2月三、载脂蛋白血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白（apolipoprotein，apo）。第89页，课件共99页，创作于2023年2月

①结合和转运脂类，稳定血浆脂蛋白的结构；②调节脂蛋白代谢关键酶的活性；apoAI激活LCAT，促进胆固醇酯化apoAII激活肝脂肪酶（HL）apoCII激活脂蛋白脂肪酶（LPL）③参与识别脂蛋白受体。载脂蛋白的功能第90页，课件共99页，创作于2023年2月四、血浆脂蛋白代谢（一）CM的代