脂类代谢课件.ppt

1、第七章 脂类代谢,概述 血脂与血浆脂蛋白 甘油三酯的代谢 磷脂代谢 胆固醇代谢,主要内容,第一节 概述,一、脂类概念 脂类是脂肪和类脂的总称，不溶于水而溶于有机溶剂。,脂类,脂肪又称三酯酰甘油或甘油三酯 (TG),类脂,胆固醇(Ch) 胆固醇酯(CE),磷脂(PL),糖脂(GL),二、 脂类在体内的分布,脂肪 主要分布于腹腔、皮下及肌纤维间。 含量受营养状况和活动等因素的影响，又称可变脂。 类脂 生物膜的基本成分。 约占体重的5%。 含量不受营养状况和活动等因素的影响，又称 固定脂或基本脂。,三、脂类的主要生理功能,（一） 储能和供能,1g脂肪在体内彻底氧化供能约38kJ，而1g糖彻底氧化仅供

2、销能16.7kJ.,脂肪组织储存脂肪,约占体重1020%。,合理饮食 脂肪氧化供能占2030%,空腹 脂肪氧化供能占50%以上,禁食1-3天 脂肪氧化供能占85%,饱食、少动 脂肪堆积，发胖,（三）保护内脏和防止体温散失,（二）维持生物膜的结构与功能 磷脂和胆固醇是构成所有生物膜的重要组成成分。,四、脂类的消化、吸收、转运和储存,（一）脂类的消化,小肠上段是主要的消化场所,脂类(TG、Ch、PL等),微团,甘油一脂、溶血磷脂、 长链脂肪酸、胆固醇等,混合微团,胆汁酸盐乳化,胰脂肪酶、磷脂酶等水解,乳化,(二) 脂类的吸收,在十二指肠下段及空肠上段吸收,混合 微团,小肠粘膜 细胞内,乳糜微粒,门

3、静脉,肝脏,扩散,重新酯化,载脂蛋白结合,乳麋微粒（CM）,极低密度脂蛋白VLDL,低密度脂蛋白LDL,高密度脂蛋白HDL,脂蛋白的种类,(三) 脂类的转运和脂蛋白的作用,（按密度大小分）,TG的代谢,甘油三酯概述,甘油 又称丙三醇， 为无色、粘稠、可溶于水的液体。 TG 脂肪酸 通式：R-COOH,一、甘油三酯的分解代谢,（一）脂肪的动员 储存于脂肪细胞中的脂肪，在3种脂肪酶作用下逐步水解为游离脂肪酸和甘油，释放入血供其他组织利用的过程，称脂肪的动员。,激素敏感脂肪酶(HSL): 甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶，其活 性受多种激素调节，故称激素敏感脂肪酶。,脂解激素： 促进脂肪动员的激素。

4、肾上腺素、高血糖素、促肾上腺皮质激素、生长素。,抗脂解激素： 抑制脂肪动员的激素。胰岛素、前列腺素E1。,（二）脂肪酸的氧化,1、FA的活化 FA转变为脂酰辅酶A的过程。 部位：胞浆 酶：脂酰辅酶A合成酶 条件：ATP、辅酶A、Mg+存在,FA氧化的酶系存在线粒体基质内，但胞液中的脂酰CoA却不能直接透过线粒体内膜，必须与肉碱结合成脂酰肉碱才能进入线粒体基质内。,RCO-SCoA,CoA-SH,肉碱脂酰 转移酶,2、 脂酰CoA进入线粒体,脂酰CoA进入线粒体基质后，经脂肪酸-氧化酶系的催化作用，在脂酰基-碳原子上依次进行脱氢、加水、再脱氢及硫解4步连续反应，使脂酰基在与-碳原子间断裂，生成1

5、分子乙酰CoA和脂酰CoA。,3、 脂酰CoA的-氧化,(1) 脱氢,H2O,(2) 加水,(3) 再脱氢,(4) 硫解,脱氢,CoA-SH,硫解酶,TCAC,1分子软脂酸(16C)活化生成的软脂酰CoA经7次-氧化。 总反应式如下:,1分子软脂酸彻底氧化共生成: (27)+(37)+(128)=131分子ATP,4. 脂肪酸氧化的能量生成,减去脂酸活化时消耗的2分子ATP，净生成129分子ATP。,（三）甘油的代谢,甘油 -磷酸甘油 糖酵解途径 磷酸二羟丙酮 糖异生途径 G或Gn,甘油激酶,ATP ADP,-磷酸甘油脱氢酶,无氧氧化,有氧氧化,NAD+ NADH,（四）酮体的生成与利用,概念

6、： FA在心肌、骨骼肌等组织中-氧化生成的大量乙酰CoA，通过TCAC彻底氧化成CO2和H2O。 肝脏中FA氧化生成的乙酰CoA，有一部分转变成乙酰乙酸、羟丁酸及丙酮。这三种中间产物统称为酮体(ketonebodies)。 羟丁酸约70，乙酰乙酸约30，丙酮含量极微。,酮体的生成 肝细胞线粒体中含有活性较强的酮体合成酶系。 FA在线粒体氧化生成的乙酰CoA是合成酮体的原料。,2. 酮体的利用,酮体在肝脏合成，但肝脏缺乏利用酮体的酶，因此不能利用酮体。酮体生成后进入血液，输送到肝外组织利用。,特点：肝内生酮肝外用,3. 酮体生成的生理意义,1) 酮体具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁。 是肝输

7、出脂肪能源的一种形式。,2) 长期饥饿时，酮体供给脑组织5070%的能量。,3) 禁食、应激及糖尿病时，心、肾、骨骼肌摄取 酮体代替葡萄糖供能，节省葡萄糖以供脑和红 细胞所需。并可防止肌肉蛋白的过多消耗。,长期饥饿和糖尿病时，脂肪动员加强，酮体生成增多。 当肝内产生酮体超过肝外组织氧化酮体的能力时，血中 酮体蓄积，称为酮血症。尿中有酮体排出，称酮尿症。 二者统称酮症酸中毒。,胆固醇代谢,一、ch的分布 广泛存在于全身各组织，人体约含ch140g。脑、肝、肾、肠等内脏含量较高。 二、ch来源 1、外源性：食物 2、内源性：主要由肝脏合成,三、ch的生理功能,是生物膜的重要组成成分。 维持膜的流动

8、性和正常功能 膜结构中的胆固醇均为游离胆固醇，而细胞中储存的都是CE。 在体内可转变为胆汁酸、维生素D3肾上腺皮质激素及性激素等重要生理活性物质。,四、ch的生物合成,(一)合成部位,全身各组织（特别是肝）的胞液及内质网。,(二)合成原料,乙酰CoA（来自柠檬酸-丙酮酸循环） NADPH+H+ ATP,1. 甲羟戊酸的合成(MVA),2CH3COSCoA,乙酰乙酰CoA,HMG-CoA,甲羟戊酸(MVA),关键酶,(三) ch合成的基本过程,2. 鲨烯的生成,MVA (6C),异戊烯焦磷酸(IPP) (5C),鲨烯 (30C),羊毛固醇 (30C),3. 胆固醇的生成,鲨烯 (30C),胆固醇

9、 (27C),(四) 胆固醇合成的调节,1. 饱食与饥饿,高糖、高饱和脂肪膳食时，能 诱导肝HMG-CoA还原酶合成,糖及脂肪代谢产生的乙酰CoA、 ATP、NADPH+H+等增多,过多的蛋白质，因丙氨酸及丝 氨酸等代谢提供了原料乙酰CoA,胆固醇合成增加,2. 胆固醇的负反馈调节,体内内源性胆固醇和外源性胆固醇增多都可反馈抑制HMGCoA还原酶的活性，使内源性胆固醇的合成减少，这种反馈调节主要存在于肝。 长期低胆固醇饮食血浆胆固醇浓度也只能降低10%-25% 。因此，仅靠减少胆固醇的数量不能使血浆胆固醇浓度明显降低。,胰高血糖素和糖皮质激素能抑制HMGCoA还原酶的活性，使胆固醇的合成减少。

10、 胰岛素能诱导HMGCoA还原酶的合成，增加胆固醇的合成。 甲状腺激素可提高HMGCoA还原酶的活性，增加胆固醇的合成，还可促进胆固醇向胆汁酸转化，而且转化作用更强。因此，甲状腺功能亢进的病人血中胆固醇的含量反而降低。,3. 激素的影响,五、ch在体内的转化与排泄,ch在体内不能被彻底分解为CO2和H2O，其代谢去路是转变为胆汁酸、类固醇激素及维生素D3。,胆汁酸,维生素D3,胆固醇,孕烯醇酮,皮质酮,孕酮,皮质醇,（糖皮质激素）,醛固酮,（盐皮质激素）,睾丸酮,雌二醇 （性激素）,粪便排出,第四节 血脂与血浆脂蛋白,（一）血脂的组成及含量,血脂: 血浆中所含脂类的总称，主要包括甘油三酯（TG

11、）、磷脂（PL）、胆固醇（Ch）、胆固醇酯(CE)及游离脂肪酸(FFA)等。,一、血脂,（二）血脂的来源及去路,1、来源 外源性 食物中的脂类 内源性 体内合成脂类 脂肪动员 2、去路 氧化供能、脂库储存、 构成生物膜、转变为生物活性物质,（三）血脂的影响因素,1、生理因素：膳食、民族、性别、年龄 2、生活方式：运动、吸烟、饮酒 3、疾病：肝肾疾病、肥胖病、高血压、糖尿病、心脑血管病、甲减、胆囊疾病等。,二、脂蛋白 脂类在血浆中的运输形式,（一）概述 表面部分：PL、Pro 核心部分：CE、TG （二）分类 1、电泳法,将脂蛋白依次分为：-脂蛋白、 前-脂蛋白、-脂蛋白，乳糜微粒,CM,前,2

12、. 超速离心法（密度法）,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),密 度,颗 粒,(三)血浆脂蛋白的组成及含量,脂蛋白 蛋白质：又称为载脂蛋白（Apo) 脂类：ch、TG、PL、CE 不同的脂蛋白的蛋白质和脂类的组成、比例及含量各不相同。各种脂蛋白的功能亦不相同。,载脂蛋白(apolipoprotein,Apo) 血浆脂蛋白中的蛋白质部分。,Apo具有以下主要功能：,(1) 结合和转运脂类,(2) 调节酶活性,(3) 作为脂蛋白受体的配体,Apo至少有18种，分为ApoA(A、A)、(B100、B48)、C(C、C、C )、D、E

13、、F、J及Apo(a)。,脂蛋白的含量,（四）脂蛋白的代谢和功能,1、CM 在小肠粘膜细胞中合成。 包括：外源性TG8595、PL 49、 ch 15、pro 0.62 密度：0.96 直径：80500nm （1）功能：运送外源性TG到全身各组织（尤肝脏） （2）异常：高CM血症 （3）正常：饭后1214h血浆中不再含有CM,单酰甘油 TG FA 卵PL 溶血性PL 小肠粘膜 CE ch和FA 与apoB48、A结合 CM 淋巴循环 血液循环 全身各组织。其中TG 甘油和FA 氧化功能、脂库储存,消化,TG CE PL ch,脂蛋白脂肪酶,（4）CM的代谢过程,CM TG 甘油和FA CM 新

14、生HDL CM残粒 肝细胞膜摄取,PL、ch,apoC、AI,apoE,被肝C膜上的 apoE受体识别,HDL提供apoC和apoE,2、VLDL 由肝脏合成 包括：TG 5070、pro 510 B100、C、E 密度：0.961.006 直径：2580nm （1）功能：运送内源性TG从肝脏到全身各组织 （2）异常：、型高脂蛋白血症 （3）正常：在血中的半衰期为612h。,VLDL TG 甘油和FA VLDL 新生HDL IDL 肝细胞膜摄取 LDL HDL,PL、ch,apoC,CE,被肝C膜上的 apoE受体识别,HDL提供apoC,LPL,apoE,CE、apoB100,3、LDL 由

15、VLDL在血浆中分解产生 包括：Ch 4550、pro 25 B100 密度：1.006 1.063 直径：2025nm （1）功能：运送内源性Ch到肝外 （2）异常：a型高脂蛋白血症 （3）正常：是正常人空腹时血浆的主要脂蛋白， 半衰期为24天。,LDL LDL-受体结合 LDL受体复合物 AA 蛋白质部分 (主为apoB100 ) 溶酶体融解 脂类 （主要是Ch）,（4）LDL的代谢过程,C内吞,膜的成分 抑制肝脏生成Ch 抑制LDL受体的形成,蛋白酶,4、HDL 在肝脏和小肠内合成 包括：PL25%、Ch 20、pro 50 TG 5 、A、A、C、E 密度：1.0631.210 直径：6.59.5nm （1）功能：把组织中的Ch运送