第七章 脂类的化学和代谢

第七章

脂类的化学和代谢第一节脂类的化学第二节脂类在体内的消化和吸收第三节脂类在体内的储存和运输第四节脂肪的分解代谢第五节脂肪的合成代谢第六节类脂的代谢内容第一节脂类的化学

一、脂类的概念

概念

脂肪酸和醇等所组成的酯类及其衍生物。

特点

主要是碳、氢、氧，有些含有氮、磷及硫不溶于水而溶于有机溶剂二、脂类的分类（一）脂肪（单纯脂类）

是脂肪酸和醇所组成的酯类。可分为脂、油和蜡（二）类脂按照化学组成不同进行分类（二）类脂

⒈复合脂类

除含脂肪酸和醇外，还有非脂分子的成分。可分为磷脂和糖脂⒉衍生脂类由单纯脂类和复合脂类衍生而来的，具有脂类性质的物质。如：取代烃，固醇类，萜，其他脂质三、脂类的生理功能（一）脂肪的生理功能1.供给能量2.提供必需脂肪酸3.协助脂溶性维生素吸收4.保护脏器

（二）类脂的生理功能1.构成生物膜2.脂蛋白的主要成分3.脂类物质也可作为药物（一）脂肪的化学结构四、单脂的化学1分子甘油和3分子脂肪酸组成的脂肪酸甘油三酯甘油脂肪（二）脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸饱和脂肪酸碳数习惯名称系统名称符号结构饱和脂肪酸16Palmiticacid软脂酸Hexadecanoicacid16:0CH3(CH2)14COOH18Stearicacid硬脂酸Octadecanoicacid18:0CH3(CH2)16COOH不饱和脂肪酸18Linoleicacid亚油酸9,12–Octade-cadienoicacid18:2CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6COOH18a-Linolenicacid亚麻酸9,12,15–Octade-catrienoicacid18:3CH3CH2(CH=CHCH2)3(CH2)6COOH18g-Linolenicacid亚麻酸6,9,12–Octade-catrienoicacid18:3CH3(CH2)4(CH=CHCH2)3(CH2)3COOH20Arachidonicacid花生四烯酸5,8,11,14–Eicosa-tetraenoicacid20:4CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH必需脂肪酸

概念人体功能必不可少，但自身不能合成而必须由膳食提供的脂肪酸。

条件双键位置大于9

种类亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸五、复合脂类的化学（一）磷脂类（二）糖脂（三）胆固醇和胆酸（一）磷脂类1.甘油磷脂2.鞘氨醇磷脂结构式1.甘油磷脂CH2OCOR1R2COO-CHCH2-O-P-O-XO-O

种类(1)卵磷脂(2)脑磷脂(3)磷脂酰丝氨酸(4)磷脂酰肌醇(5)缩醛磷脂(6)二磷脂酰甘油（心磷脂）根据脂肪酸及X基团的特点分类（1）卵磷脂（磷脂酰胆碱）胆碱

（2）脑磷脂

（磷脂酰胆胺，磷脂酰乙醇胺）胆胺（3）磷脂酰丝氨酸丝氨酸（4）磷脂酰肌醇肌醇（5）

缩醛磷脂脂性醛基氨基乙醇基（6）二磷脂酰甘油（心磷脂）2.鞘氨醇磷脂（鞘磷脂）（二）糖脂1.脑苷脂2.神经节苷脂脑苷脂鞘氨醇脂肪酸2.神经节苷脂唾液酸1.胆固醇（三）胆固醇和胆酸2.胆酸与胆汁酸甘氨酸或牛磺酸胆汁酸胆酸

第二节

脂类在体内的消化和吸收一、脂肪的消化和吸收二、类脂的消化和吸收一、脂肪的消化和吸收消化场所：小肠消化酶：脂肪酶产物：完全水解物：甘油，脂肪酸部分水解物：甘油一酯，甘油二酯完全不水解物：甘油三酯

(一）消化（二）吸收

吸收：

(1)完全水解物：经毛细血管吸收

(2)部分水解物：经淋巴管吸收

(3)完全不水解物：经淋巴管吸收

胆盐作用：促进脂类的消化和吸收

（1）乳化剂（2）激活胰脂肪酶胆汁的肠肝循环

胆汁酸盐在小肠绒毛膜上未被吸收，在小肠重吸收，经门静脉入肝，与胆汁一起重新分泌，这就是胆汁的肠肝循环。---胆汁的再利用食物中脂肪胆囊小肠小肠粘膜脂肪酸进入细胞胆盐乳化脂肪脂酶消化脂肪脂肪降解物经肠粘膜吸收后形成三酰甘油三酰甘油与脂蛋白形成乳糜微粒毛细血管乳糜微粒沿淋巴管或血管进入组织脂蛋白脂酶水解乳糜微粒，释放甘油和脂肪酸脂肪酸水解释放能量，储存二、类脂的消化和吸收部位：小肠消化酶：磷脂酶A1，A2，B，C，D吸收：入血入肝1.磷脂磷脂酶A1磷脂酶A2

磷脂酶B磷脂酶C磷脂酶D2.胆固醇部位：小肠消化酶：胆固醇酯酶吸收：淋巴管第三节

脂类在体内的储存和运输一、脂类在体内的储存和动员二、血浆脂蛋白和脂类的运输一、脂类在体内的贮存和动员

（一）储存脂库：脂肪组织是储存脂肪的主要场所，以皮下、肾周围、肠系膜等处储存最多，称为脂库。（二）脂类的动员脂库中储存的脂肪经常有一部分经过脂肪酶的水解作用而释放出脂肪酸与甘油，称为脂肪的动员。二、脂类的运输和血浆脂蛋白（一）血脂（二）血浆脂蛋白---脂类在体内的运输形式分离方法种类及功能（一）血脂血脂：血浆中所含有的脂类甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯、游离脂肪酸等。血脂的来源与去路食物中消化吸收的脂类脂库动员释放的脂类其它物质转化来的脂类血脂氧化分解供能进入脂库贮存构成生物膜转变为其它物质来源去路电泳分离法

（二）血浆脂蛋白

--脂类的运输形式1.分离方法超速离心法2.血浆脂蛋白的种类及功能乳糜微粒极低密度脂蛋白低密度脂蛋白高密度脂蛋白CMVLDLLDLHDL原点前β脂蛋白β脂蛋白α脂蛋白转运外源性脂肪转运内源性脂肪转运胆固醇转运胆固醇载脂蛋白：1）易于脂类结合2）能与脂蛋白受体结合第四节脂肪的分解代谢一、脂肪的水解二、甘油的氧化分解三、脂肪酸的氧化分解四、酮体的生成和利用一、脂肪水解成甘油和脂肪酸部位：各个细胞中过程：脂肪的水解甘油脂肪酸二、甘油的氧化分解甘油α-磷酸甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛三、脂肪酸的氧化分解

饱和偶数碳原子脂肪酸的氧化分解1.脂肪酸的活化（线粒体外）2.脂酰CoA进入线粒体3.脂酰CoA的β-氧化（线粒体）

1.脂肪酸的活化脂酰CoA合成酶

消耗2分子ATP脂酰CoA合成酶脂肪酸脂酰CoA

2.脂酰CoA进入线粒体

肉毒碱基质膜间隙肉毒碱肉毒碱肉毒碱肉毒碱酰基转移酶I酰基转移酶II

β-氧化

长链脂肪酸的β碳原子首先被氧化;水解下一个二碳化物—乙酰CoA

3.脂酰CoA的β-氧化断裂位点氧化β-氧化的过程（1）脱氢反应（2）水合反应（3）脱氢反应（4）硫解断链（1）脱氢反应

ᅀ2-反烯脂酰CoA脂酰CoA脱氢酶脂酰CoA生成1分子FADH2（2）水合反应L-β-羟脂酰CoAᅀ2-反烯脂酰CoA水合酶ᅀ2-反烯脂酰CoA（3）脱氢反应L-β-羟脂酰CoAβ-酮脂酰CoAL-β-羟脂酰CoA脱氢酶生成1分子NADH+H+（4）硫解断链β-酮脂酰CoA硫解酶β-酮脂酰CoA脂酰CoA（比原来少

2个碳原子）脂酰CoAᅀ2-反烯脂酰CoA脂酰CoA脱氢酶脱氢反应ᅀ2-反烯脂酰CoA水合酶L-β-羟脂酰CoA水合反应脱氢反应β-酮脂酰CoAL-β-羟脂酰CoA脱氢酶β-酮脂酰CoA硫解酶

脂酰CoA（少

2个碳原子）继续氧化脂酰CoA每进行一次β-氧化:脱去2个碳原子，产生1分子乙酰CoA生成1分子NADH+H+和1分子FADH2经过氧化磷酸化可生成5分子ATPβ-氧化总结脂肪酸氧化分解

产生的能量计算16C的软脂酸活化7次β氧化8分子乙酰CoA5ATP12ATP-2ATP35ATP96ATP129ATP第一阶段第二阶段第三阶段β氧化TCA呼吸链四、酮体的生成和利用酮体：乙酰乙酸β-羟丁酸丙酮乙酰乙酸β-羟丁酸丙酮（一）酮体的生成1.合成部位:肝脏

2.合成过程:代谢中间产物-羟甲基戊二酸单酰辅酶A（HMG-CoA）乙酰乙酸β羟丁酸丙酮2乙酰CoA硫解酶乙酰乙酰CoAHMG-CoAHMG-CoA合酶HMG-CoA裂解酶β羟丁酸脱氢酶乙酰乙酸脱羧酶生化功能：脂肪酸、酮体及胆固醇代谢的共同中间产物（二）酮体的利用2乙酰CoA硫解酶乙酰乙酰CoA乙酰乙酸β羟丁酸β羟丁酸脱氢酶琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酰CoA转硫酶部位：肝外组织作用：氧化供能酮体为肝外第二能源物质

酮体较脂肪更易在血液中运输糖异生葡萄糖TCA酮体脂肪颗粒肝脏细胞β氧化脂肪酸草酰乙酸心脏,肾脏骨骼肌,脑能源物质脑组织等的能源物质

（三）酮体症概念：人体中酮体的产生和利用失去相对平衡时，肝产生过多的酮体，超过肝外组织氧化利用酮体的能力，血液中酮体浓度增高，并由尿中排出，这种情况总称为酮体症。危害：酸中毒第五节脂肪的合成代谢一、α-磷酸甘油的合成二、脂肪酸的生物合成三、脂肪的生物合成

一、α-磷酸甘油的合成磷酸甘油脱氢酶（胞质）甘油激酶途径1途径2α-磷酸甘油磷酸二羟丙酮甘油二、脂肪酸的生物合成（一）脂肪酸生物合成的部位和原料（二）脂肪酸生物合成过程（一）脂肪酸生物合成的部位和原料部位：细胞胞质原料：乙酰CoA乙酰CoA的来源：糖有氧氧化脂肪酸分解乙酰CoA的转运（从线粒体到胞质）柠檬酸-丙酮酸循环柠檬酸-丙酮酸循环细胞胞质线粒体基质内膜外膜葡萄糖柠檬酸柠檬酸草酰乙酸草酰乙酸苹果酸苹果酸丙酮酸丙酮酸柠檬酸合酶柠檬酸水解酶苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶苹果酸酶丙酮酸羧化酶CoA-SHCoA-SH（二）脂肪酸的生物合成过程1、丙二酸单酰CoA的合成2、脂肪酸的合成（1）丙二酸单酰ACP的生成（2）脂肪酸合成的初始反应（3）脂肪酸合成碳链的延长1、丙二酰CoA的合成乙酰CoA羧化酶丙二酸单酰CoA乙酰CoA乙酰CoA羧化酶:

辅基：生物素---转移羧基

激活剂：柠檬酸，异柠檬酸，高糖饮食

抑制剂：长链脂酰辅酶A，高脂饮食

乙酰CoA羧化

酶的作用机制生物素羧化羧基转移生物素脂肪酸合成多酶复合体

(1)组成

7种酶脂酰载体蛋白(ACP)酮脂酰合成酶,酰基转移酶,丙二酸单酰转移酶烯脂酰还原酶,酮脂酰还原酶，