第六章脂类代谢

第六章

脂类代谢脂类是脂肪和类脂的总称，是一大类不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。脂肪（甘油三酯）（TG）

磷酸甘油酯

PL鞘磷脂脑苷脂鞘脂神经节苷脂

胆固醇及其酯(Ch、CE)磷脂类脂脂类糖脂脂肪：由一分子甘油和三分子脂肪酸（相同或不相同缩合而成甘油三酯。

分类含量

分布

生理功能脂肪甘油三酯（贮脂）95﹪，（随机体营养状况而变动）可变脂脂肪组织、皮下结缔组织、大网膜、肠系膜、肾脏周围（脂库）、血浆1.储脂供能2.提供必需脂肪酸3.促进脂溶性维生素吸收4.热垫作用5.保护垫作用6.构成血浆脂蛋白类脂糖酯、胆固醇及其酯、磷脂(组织脂）5﹪（含量相当稳定）基本脂动物所有细胞的生物膜、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布与生理功能必需脂肪酸亚油酸亚麻酸花生四烯酸

前列腺素前体、血栓素白三烯等前体

磷脂的重要成分，与生物膜结构和功能有密切关系，维持机体生长发育和皮肤正常代谢所必需。

来源：植物种子、植物油、鱼油等食物脂肪代谢食物中的脂类主要有：甘油三酯、磷脂、胆固醇及胆固醇酯消化场所：小肠上段酶：胆汁酸盐

脂质消化酶：胰脂酶、辅酯酶、磷脂酶胆固醇酯酶等

产物：甘油一脂、脂肪酸、胆固醇、溶血磷脂第二节甘油三酯的中间代谢

甘油三酯的水解（脂肪的运动）

当饥饿或者运动时贮存在人体脂肪组织中的甘油三酯，在脂肪酶的催化下，水解生成甘油和脂肪酸释放到血液，并运往全身组织细胞氧化利用，此过程称为脂肪动员。脂肪的酶促水解脂肪脂肪酶甘油+脂肪酸CH2OHHCOHCH2OHCH2OHR2-C-O-CHCH2OHO=--H2OR1COOH甘油二酯脂肪酶H2OR2COOH甘油一酯脂肪酶--激素敏感性脂肪酶--CH2-O-C-R1R2-C-O-CHCH2-O-C-R3O=O=O=

H2OR3COOH甘油三酯脂肪酶O=O=---CH2-O-C-R1R2-C-O-CHCH2OH限速酶脂解激素：肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺皮质激素、胰高血糖素

激活甘油三酯脂肪酶，促进脂肪动员抗脂解激素：胰岛素

降低甘油三酯脂肪酶活性，抑制脂肪动员甘油的代谢

思考：1分子的甘油彻底氧化分解放出多少能量（形成ATP?)

动物的脂肪细胞中无甘油激酶，则甘油需要经血液运到肝细胞中进行氧化分解.(三）脂肪酸的氧化除了大脑、成熟的红细胞外，大多数脂肪都能氧化脂肪酸，肝是氧化脂肪酸的主要场所。脂肪酸的氧化分解过程包括：

脂肪酸的活化和转运β—氧化三羧酸循环（1）脂肪酸的活化

脂肪酸首先在线粒体外或胞浆中被活化形成脂酰CoA，然后进入线粒体或在其它细胞器中进行氧化。脂酰CoA合成酶R-COOHAMP+PPiHSCoA+ATPR-CO～SCoA在线粒体外生成的脂酰CoA需进入线粒体基质才能被氧化分解，此过程必须要由肉碱（肉毒碱,carnitine）来携带脂酰基。（2）脂酰CoA转运入线粒体HOOC-CH2-CH-CH2-N+-CH3

OHCH3CH3β-羟基-r-三甲基铵基丁酸脂酰CoA进入线粒体的过程

胞液外膜内膜基质

*脂酰转移酶ⅠRCO~SCoA

HSCoA

肉碱RCO-肉碱

转位酶RCO-肉碱

脂酰转移酶ⅡRCO~SCoA

肉碱HSCoA

关键酶④硫解硫解酶

-2CCH3-CO~SCoAHSCoA②水化水化酶

H2OR-CH2-CH(OH)-CH2-CO~SCoA①脱氢脂酰CoA脱氢酶

R-CH2-CH2-CH2-CO~SCoAFAD

FADH2R-CH2-CH=CH-CO~SCoA（α、β-烯脂酰COA）β-羟脂酰COA③再脱氢β-羟脂酰CoA脱氢酶R-CH2-CO-CH2-CO~SCoANADH+H+

NAD+β-酮脂酰COA(3)

-氧化循环①

-氧化循环过程在线粒体基质内进行；②

-氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应不可逆；③需要FAD，NAD+，CoA为辅助因子；④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。脂肪酸

-氧化循环的特点生成的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分解并释放出大量能量，并生成ATP。(4)彻底氧化：肉碱转运载体线粒体膜脂酰CoA脱氢酶β羟脂酰CoA脱氢酶

NAD+NADH+H+α、β-烯酰CoA

水化酶H2OFADFADH2

β酮脂酰CoA

硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链2ATPH2O呼吸链3ATPTCA1分子FADH2可生成2分子ATP，1分子NADH可生成3分子ATP，故一次

-氧化循环可生成5分子ATP。1分子乙酰CoA经彻底氧化分解可生成12分子ATP。3.脂肪酸氧化分解时的能量释放以16C的软脂酸为例来计算，则生成ATP的数目为：7次

-氧化分解产生5×7=35分子ATP；8分子乙酰CoA可得12×8=96分子ATP；共可得131分子ATP，减去活化时消耗的两分子ATP，故软脂酸彻底氧化分解可净生成129分子ATP。对于任一偶数碳原子的长链脂肪酸，其净生成的ATP数目可按下式计算：ATP净生成数={(碳原子数/2)-1}*5+(碳原子数/2)*12-2脂肪酸在肝中氧化生成乙酰CoA转变为乙酰乙酸(acetoacetate)、

-羟丁酸(

-hydroxybutyrate)和丙酮(acetone)三种中间代谢产物，统称为酮体(ketonebodies)。四、酮体的生成及利用酮体主要在肝细胞线粒体中生成。酮体生成的原料为乙酰CoA。1．酮体的生成(1)两分子乙酰CoA在乙酰乙酰CoA硫解酶(thiolase)的催化下，缩合生成一分子乙酰乙酰CoA。乙酰乙酰CoA硫解酶2×(乙酰CoA)酮体生成的反应过程

(2)乙酰乙酰CoA再与1分子乙酰CoA缩合，生成β-羟β甲基戊二酸单酰辅酶A（HMG-CoA）。HMG-CoA合酶是酮体生成的关键酶。HMG-CoA合酶*CoASH限速酶(3)HMG-CoA裂解生成1分子乙酰乙酸和1分子乙酰CoA。HMG-CoA裂解酶(4)乙酰乙酸在

-羟丁酸脱氢酶的催化下，加氢还原为

-羟丁酸。β-羟丁酸脱氢酶NAD+NADH+H+(5)少量的乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成丙酮。CO2CO2CoASHCoASHNAD+NADH+H+β-羟丁酸脱氢酶HMGCoA

合成酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA

裂解酶

酮体的生成

利用酮体的酶有两种：1.琥珀酰CoA转硫酶（主要存在于心、肾、脑和骨骼肌细胞的线粒体中）2.乙酰乙酸硫激酶（主要存在于心、肾、脑细胞线粒体中）。2．酮体的利用(1)

-羟丁酸在

-羟丁酸脱氢酶的催化下脱氢，生成乙酰乙酸。酮体利用的基本过程β-羟丁酸脱氢酶NAD+NADH+H+(2)乙酰乙酸在琥珀酰CoA转硫酶或乙酰乙酸硫激酶的催化下转变为乙酰乙酰CoA。琥珀酰CoA转硫酶琥珀酰CoA

琥珀酸乙酰乙酸硫激酶HSCoA+ATPAMP+PPi

(3)乙酰乙酰CoA在乙酰乙酰CoA硫解酶的催化下，裂解为两分子乙酰CoA。(4)生成的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分解。乙酰乙酰CoA硫解酶HSCoA

当由琥珀酰CoA转硫酶催化进行氧化利用时，乙酰乙酸可净生成24分子ATP，

-羟丁酸可净生成27分子ATP；而由乙酰乙酸硫激酶催化进行氧化利用时，乙酰乙酸则可净生成22分子ATP，

-羟丁酸可净生成25分子ATP

。(1)在正常情况下，酮体是肝输出能源的一种重要的形式；(2)在饥饿或疾病情况下，酮体可为心、脑等重要器官提供必要的能源。

3．酮体生成及利用的生理意义甘油三酯的合成代谢人体许多组织都能合成甘油三酯，但以肝及脂肪组织合成能力最强。原料：α-磷酸甘油

脂酰辅酶A场所：细胞质合成甘油三酯所需的α-磷酸甘油主要由下列两条途径生成：

1．由糖代谢生成（脂肪细胞、肝）：α-磷酸甘油脱氢酶NADH+H+磷酸二羟丙酮α-磷酸甘油NAD+α-磷酸甘油的生成2．由脂肪分解形成的甘油转运入肝脏甘油磷酸激酶甘油ATPα-磷酸甘油ADP脂酰CoA转移酶

CoAR1COCoA

脂酰CoA

转移酶

CoAR2COCoA磷脂酸磷酸酶Pi

脂酰CoA

转移酶

CoAR3COCoA甘油三酯的合成第二节类脂代谢

磷脂（PL）：含有磷酸的脂类

糖脂

胆固醇（Ch）

胆固醇酯（CE）

甘油磷脂：甘油构成的磷脂磷脂（最多）

鞘磷脂：鞘氨醇构成的磷脂甘油磷脂的结构极性的头部疏水的尾部卵磷脂（lecithin)脑磷脂（cephalin)医学课件园第十章脂类代谢一、甘油磷脂的分解代谢磷脂酶A1、A2水解生成溶血磷脂、脂肪酸最终产物：甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱医学课件园第十章脂类代谢（二）甘油磷脂的合成合成部位：肝、肾、肠（内质网）合成原料：脂肪酸、甘油、磷酸盐、胆碱、乙醇胺、

ATP、CTP等医学课件园第十章脂类代谢甘油磷脂合成过程——甘油二酯合成途径3SAMCO2HOCH2CHCOOHNH2丝氨酸CTPPPiHOCH2CN2N+（CH3）3胆碱ATPADPP-OCH2CN2N+（CH3）3磷酸胆碱CDP-OCH2CN2N+（CH3）3CDP-胆碱甘油二酯CMPCH2O-C-R1R2-C-O-CHCH2O-P-O-CH2CH2-N+(CH3)3O=O=卵磷脂HOCH2CN2NH2乙醇胺ATPADPP-OCH2CH2NH2磷酸乙醇胺CDP-OCH2CH2NH2CDP-乙醇胺CTPPPi甘油二酯CMPCH2O-C-R1R2-C-O-CHCH2O-P-O-CH2CH2-NH2O=O=脑磷脂医学课件园第十章脂类代谢脂肪肝脂肪肝：脂肪在肝中过量积存原因：①脂肪来源过多②VLDL合成障碍治疗:磷脂、胆碱、甲硫氨酸、VitB12、ATP医学课件园第十章脂类代谢三、胆固醇代谢体内以游离胆固醇及胆固醇酯形式存在123456879101112131415161719192021222324252627医学课件园第十章脂类代谢（一）胆固醇合成乙酰辅酶ANADPH（供氢）ATP（供能）1816361胆固醇原料：部位：肝脏（小肠）—胞液、内质网医学课件园第十章脂类代谢胆固醇的合成过程第一阶段：甲羟戊酸（MVA）的合成第二阶段：鲨烯的合成（30C）第三阶段：胆固醇的生成（27C）医学课件园第十章脂类代谢HMG-CoA还原酶胞液内质网医学课件园第十章