脂类代谢课件.ppt

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糖彻底氧化仅供销能16 7kJ 脂肪组织储存脂肪 约占体重10 20 合理饮食脂肪氧化供能占20 30 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 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 2 7 3 7 12 8 131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 ATPADP 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 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 是肝输出脂肪能源的一种形式 2 长期饥饿时 酮体供给脑组织50 70 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 2CH3CO SCoA 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 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 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 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 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 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TG85 95 PL4 9 ch1 5 pro0 6 2 密度 0 96直径 80 500nm 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12 14h血浆中不再含有CM 单酰甘油TGFA卵PL溶血性PL小肠粘膜CEch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 TGCEPLch 脂蛋白脂肪酶 4 CM的代谢过程 CMTG甘油和FACM 新生HDLCM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 TG50 70 pro5 10 B100 C E密度 0 96 1 006直径 25 80nm 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6 12h VLDLTG甘油和FAVLDL 新生HDLIDL肝细胞膜摄取LDLHDL 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VLDL在血浆中分解产生包括 Ch45 50 pro25 B100密度 1 006 1 063直径 20 25nm 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2 4天 LDLLDL 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 Ch20 pro50 TG5 A A C E密度 1 063 1 210直径 6 5 9 5nm 1 功能 把组织中的Ch运送到肝