8脂类代谢 2.ppt

1、第 八 章脂 类 代 谢,脂类是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，维持生命所必需的，并能为机体利用的有机化合物。,第一节 概述,脂类的分类,TG,Ch,CE,PL,GL,HOOCCH2CH2R1 HOOCCH2CH2R2 HOOCCH2CH2R3,甘油（醇）,脂肪酸,甘油三酯,CH2OH,CH2OH,CHOH,CH2OH,甘油三酯 (TG),一、脂类的生理功能,1.储能和供能 体内可储存大量的TG，可占体重的10-20%，供能占20%左右。,（一）脂肪的功能,3.必需脂肪酸的来源。,必需脂肪酸：维持生命所必需的 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,2.保暖,防震。,饱和脂酸,不

2、饱和脂酸,1.生物膜的重要组成成分,（二）类脂的功能,2.作为第二信使参与代谢调节。,3.转变为多种生理活性物质。,二、分布 1、脂肪主要储存于脂肪组织中，多分布于皮下，肌纤维间，脏器周围等. 2、类脂是细胞膜的基本组成成分。,三、血脂的来源及含量,（一）血脂的来源,血浆中的脂类统称为血脂。,来源： （1）外源性：脂类食物经吸收入血。 （2）内源性：自身合成或脂库动员释放入血。 去路： （1）氧化供能 （2）进入脂库储存 （3）构成生物膜 （4）转变为其他物质,含量不稳定，受年龄、性别、膳食、运动等因素的影响。 临床上作血脂测定时，要在空腹12-14小时后采血。,（二）血脂的含量,第 五 节,

3、血浆脂蛋白代谢,第 二 节甘油三酯代谢,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 （五）甘油的氧化,甘油三酯 (TG),（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。,甘油三酯脂肪酶（激素敏感脂肪酶） （hormone sensitive lipase，HSL） 胰岛素 肾上腺素 前列腺素 去甲肾上腺素 脂解激素 烟酸 胰高血糖素,禁食、饥饿、兴奋,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。,脂肪动员产物的去向,（二）脂肪

4、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 脂酰CoA-氧化生成乙酰CoA 乙酰CoA 彻底氧化生成CO2和H2O,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,H,2. 脂酰CoA进入线粒体（在肉碱的协助下）,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。,三羧酸循环,(16个碳),(18个碳),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,4. 脂肪酸-氧化的能量生成,4.能量的生成

5、线粒体内脂酸氧化脱氢 1.FADH2 呼吸链 1.5ATP 2.NADH + H+ 呼吸链 2.5ATP 3.1分子乙酰CoA TAC、呼吸链 10ATP 试计算C18脂酸（硬脂酸）彻底氧化能产生多少分子ATP。,（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：HMG CoA合成酶,2. 酮体的利用,肝外组织利用（肝中缺乏利用酮体的酶）,3. 酮体生成的生理意义,在长期饥饿时，是脑和肌肉的主要能源物质。 在长期饥饿、糖尿病或供糖不足情况下，肝内生成酮体

6、超过肝外利用能力时，会导致血中酮体升高。,（五）甘油的氧化脂肪细胞没有甘油激酶，所以甘油被运到肝脏，由甘油激酶磷酸化为3-磷酸甘油，再由磷酸甘油脱氢酶催化为磷酸二羟丙酮，进入酵解或异生，并生成NADH。,（五）甘油的氧化,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、脂肪酸 合成基本过程：(了解),脂酸的合成代谢,组 织：肝（主要） 、脂肪等组织 亚细胞： 胞液：主要合成16碳的软脂酸（棕榈酸） 肝线粒体、内质网：碳链延长,（一） 合成部位,（二） 合成原料,乙酰CoA、ATP、NADPH、 HCO3、 Mn2+,线 粒 体 膜,胞液,线粒体基质,丙酮酸,丙酮酸,苹果

7、酸,草酰乙酸,柠檬酸,柠檬酸,乙酰CoA,苹果酸,柠檬酸丙酮酸穿梭,1、丙二酰CoA的合成,(三) 软脂酸合成酶系及反应过程,乙酰CoA羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是脂酸合成的限速酶，存在于胞液中，其辅基是生物素，Mn2+是其激活剂。,2、脂肪酸链的合成,ACP,乙酰CoA,乙酰基,HSCoA,丙酰CoA,丙酰基,乙酰基,乙酰基,乙酰基,b-酮脂酰基,CO2,NADPH,NADP+,b-羟脂酰基,H2O,反式-D2-烯脂酰基,NADPH,NADP+,脂酰基,脂酰CoA,FFA,HSCoA,HSCoA,HSCoA,3.脂酸碳链的延长,（2）内质网脂酸碳链延长酶系 以丙

8、二酰CoA为二碳单位供体 脂酰基连在HSCoA上进行反应 可延长至24碳，但以18碳硬脂酸为最多。,（1）线粒体脂酸碳链延长酶系 以乙酰CoA为二碳单位供体 可延长至24碳或26碳，以硬脂酸最多。,甘油二酯途径：,甘油,三、多不饱和脂酸的重要衍生物,（一）前列腺素（ prostaglandin ，PG）,1.合成 部位：除红细胞外 原料：花生四烯酸 2.生理功能（了解） 促进局部血管扩张，毛细血管通透性增加。引起炎症症状。（PGE2） 动脉平滑肌舒张，降低血压（ PGE2、 PGA2） 抑制胃酸分泌，促进胃肠平滑肌蠕动。 促进排卵和黄体溶解（ PGE2、 PGF2）,（二）血栓素（thromb

9、oxan，TX）,1.合成 血小板 如：花生四烯酸 TXA2合酶 TXA2 2.生理功能 促进血小板凝聚。 促进血管收缩。,（三）白三烯 （leukotrienes，LTs）,1.合成 花生四烯酸 脂过氧化酶 过氧化廿碳四烯酸 脱水酶 白三烯（LTs） 2.生理功能 参与过敏反应的慢反应。 促进白细胞游走及趋化。 增加毛细血管的通透性。,第 三 节磷脂的代谢,含有磷酸的脂类称为磷脂，是脂类中极性最大的化合物。,一、甘油磷脂的代谢,组成：甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物 基本结构：,磷脂酰胆碱,脂肪酸,含氮碱,甘油,（一）、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

10、. 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,3. 合成过程,甘油二酯合成途径,（二）、甘油磷脂的降解,在各种磷脂酶的作用下水解。,溶血磷脂2,溶血磷脂1,PLA2和PLA1水解甘油磷脂产物为脂酸和溶血磷脂。,甘油磷脂的降解,（一）. 神经鞘磷脂的合成 1、部位：全身各细胞内质网，脑组织最活跃 2、原料：软脂酰CoA、丝氨酸、磷酸、胆碱。 3 、过程：,二、鞘磷脂的代谢,合成过程,二氢鞘氨醇,（二）. 神经鞘磷脂的降解,脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的 神经鞘磷脂酶 (属于PLC类)

11、,磷脂胆碱,N-脂酰鞘氨醇,神经鞘磷脂,第 四 节 胆固醇代谢,胆固醇 化学组成,胆固醇酯,胆固醇硬脂酸酯,1、胆固醇的合成部位：主要在肝的胞液及内质网中。每天合成量约1g。 2、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。,一、胆固醇的生物合成,3、合成基本过程：,4、胆固醇合成的调节,糖皮质激素,二、胆固醇的酯化,胞内胆固醇的酯化（ACAT） 血浆内胆固醇的酯化(LCAT),三、胆固醇的去路,1）转变为胆汁酸,胆汁酸的生理作用：,胆汁酸具有亲水和疏水的两个侧面，是一种很强的乳化剂。 功能： 促进脂类的消化与吸收；,2）转化为类固醇激

12、素,在肾上腺皮质和性腺转变为肾上腺皮质激素（醛固酮、皮质醇、皮质酮）和性激素（睾酮、雌二醇、孕酮）,3）转化为维生素D3,一、血浆脂蛋白的结构、分类、组成,血脂在血浆中是以脂蛋白（LP）的形式而运输的。,脂蛋白：血液中的脂类除游离脂肪酸与清蛋白结合外，其余都与载脂蛋白结合形成脂蛋白。,血浆中的脂类统称为血脂。,脂蛋白的结构,（一）血浆脂蛋白的结构,（二）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,2. 超速离心法：根据密度不同而分开,（三）血浆脂蛋白的组成,各种血浆脂蛋白的组成

13、没有质的差别，但其组成比例及含量大不相同。,脂蛋白的结构,血浆脂蛋白的组成特点,二、载脂蛋白,血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白（apo）。,结合和转运脂类，稳定血浆脂蛋白的结构。,载脂蛋白的功能,三、血浆脂蛋白代谢,（一）CM的代谢 1合成部位：小肠粘膜细胞 2成分特点：含甘油三酯最多,3代谢过程：,4、生理功能：转运外源性TG,脂蛋白脂肪酶,TG.PL.Ch,apoA,apoB48.,apoB48.,TG.PL.Ch,apoC.apoE,TG.PL.Ch,apoB48.,apoE,初生CM,成熟CM,apoE受体,apoA,（二）VLDL 的代谢,1合成部位：主要由肝细胞合成，分泌入血，少

14、量来自小肠。 2成分特点：含甘油三酯多 3代谢过程 4、功能：是内源性TG的运输形式。 VLDL合成障碍 肝内TG 脂肪肝,代谢过程,G,TG.PL.Ch CE apoB100,TG. PL.Ch CE apoB.C.E,TG. PL.Ch CE apoB100,甘油,TG. PL.Ch CE apoB.E,IDL,（三）LDL的代谢,1来源：在血浆中由VLDL转变而来。 2成分特点：含胆固醇及胆固醇酯最多,3代谢过程,4、功能：是血中内源性胆固醇的运输形式。,至21,细胞膜组分,类固醇激素,HMGCoA还原酶,(-),（四）HDL的代谢,来源：主要由肝细胞合成。 成分特点：含蛋白质最多 4、功能：将胆固醇从肝外组织转运到肝进行代谢（逆向转运）。,3、代谢过程,小肠,合成,新生,HDL,HDL,Ch,CE,肝,组织,PL,胆汁胆固醇