第七章脂类基本知识

1、授课顺序第一节 概述第二节 三酯酰甘油代谢第三节 磷脂代谢第四节 胆固醇代谢第五节 血脂及脂类的转运第六节 糖、蛋白质、脂类代谢的相互关系 脂肪和类脂总称脂肪和类脂总称 脂肪（脂肪（fatfat）：）：又称三酯酰甘油或甘油三脂又称三酯酰甘油或甘油三脂 类脂类脂 lipidlipid固醇类固醇类磷脂磷脂(PL)(PL)糖脂糖脂(TG)(TG)定义定义分类分类一、脂类的概念及分类分类分类1、脂肪：、脂肪：CH2CHCH2OHOHOH甘油甘油脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C- -OH OH OO=OO=CH2CHCH2OOOCOCOCOR1R3R2主要分布主要分布：人体内皮：人

2、体内皮下组织及一些内脏的下组织及一些内脏的周围，又称为周围，又称为；其含量受营养状况和其含量受营养状况和活动量等因素变化，活动量等因素变化，又称又称。2、类脂：、类脂：分类分类磷脂磷脂糖脂糖脂固醇类：胆固醇及其脂固醇类：胆固醇及其脂甘油磷脂甘油磷脂鞘氨醇磷脂鞘氨醇磷脂卵磷脂卵磷脂脑磷脂脑磷脂丝氨酸磷脂丝氨酸磷脂肌醇磷脂肌醇磷脂脑苷脂脑苷脂神经节苷脂神经节苷脂主要分布主要分布：与蛋白质：与蛋白质结合存在于细胞膜和结合存在于细胞膜和细胞的某些亚细胞结细胞的某些亚细胞结构中，含量较恒定，构中，含量较恒定，不易受营养状况和生不易受营养状况和生理条件的影响，又称理条件的影响，又称为为 （一）储能和供能的

3、主要物质（一）储能和供能的主要物质（二）维持生物膜的结构和功能（二）维持生物膜的结构和功能（三）促脂溶性的维生素的吸收（三）促脂溶性的维生素的吸收（四）热垫和保护垫的作用（四）热垫和保护垫的作用（五）转变成体内具有重要生理功能的类固醇物质（五）转变成体内具有重要生理功能的类固醇物质第第 二二 节节甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢Metabolism of Triglyceride一、分解代谢二、合成代谢 定义：定义： 储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离的脂肪酸及甘油，并释入血以供其他组织氧化为游离的脂肪酸及甘油，并释入血以供其他组织氧化利用的过程

4、利用的过程。过程：过程： 脂肪酸甘油甘油一酯甘油二酯甘油三酯脂酶脂酶异生为糖异生为糖糖的分解代糖的分解代谢谢甘油甘油 -磷酸甘油磷酸甘油 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮ATP ADP NAD+ NADH甘油磷酸甘油磷酸 激酶激酶-磷酸甘油磷酸甘油 脱氢酶脱氢酶3磷酸甘油醛磷酸甘油醛 组 织：除脑组织外，大多数组织均可进 行，其中肝、肌肉最活跃。 部位：主要在线粒体，其次在胞液。反应场所反应场所CHCH3 3-(CH-(CH2 2) )n n - - CHCH2 2 - - CHCH2 2 -COOH-COOH 反应过程反应过程 脂肪酸的活化 穿膜 脂肪酸的-氧化乙酰CoA的彻底氧化 脂肪酸在体内氧化

5、时在羧基脂肪酸在体内氧化时在羧基端的端的-碳原子上进行氧化，碳碳原子上进行氧化，碳链逐次断裂，每次断下一个二链逐次断裂，每次断下一个二碳单位，即乙酰碳单位，即乙酰CoACoA，该过程称，该过程称作作-氧化。氧化。1.1.脂肪酸活化脂肪酸活化 脂酰脂酰CoACoA的生成（胞液）的生成（胞液）2Pi 反应不可逆反应不可逆 每活化每活化 分子脂肪酸相当于消耗分子脂肪酸相当于消耗 分子分子ATPRCOOH+ CoA-SHRCOSCoA脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶ATPAMP+PPiMg2+ H2O脂肪酸脂肪酸脂酰脂酰CoACoA2.2.穿膜穿膜脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体3. 脂肪酸的-氧化

6、（四个过程）： 脱 氢 水 化 再脱氢 硫 解HOHSCoARCH2CHCHCO SCoARCH2CHCH2OHCO -羟羟脂酰脂酰CoAc.再脱氢再脱氢SCoARCH2CHCH2OHCOSCoARCH2COCH2HOC -酮酮脂酰脂酰CoA NAD+ NADH + H+b.水化水化a.脱氢脱氢SCoARCH2CH2CH2COFAD FADH2SCoARCH2CHCHCO-烯烯脂酰脂酰CoA SCoARCH2COCHHOCH SCoASCoACOCH3SCoACOCH2R+乙酰乙酰CoA少二碳原子的脂酰少二碳原子的脂酰CoA SCoACOCH3脂酰基团d.硫解硫解乙酰CoACH3C OC O

7、O HN A D+N A D H + H+C o A S HC O2C H3C O S C o AO CC O O HCH2C O O HC H2C O O HC (O H )C O O HC H2C O O HC H2C O O HC H C O O HC H (O H )C O O HN A D (P )N A D (P )H + HC H2C O O HC H C O O HC O C O O HC H2C O O HC H2C O C O O HN A D H + HN A DN A D H + H+C O S C o AC H2C H2C O O HG D P + P iG T PC

8、 o A S HH2 OCH2C O O HCH2C O O HF A D H2F A DCHC O O HCHC O O HH O CC O O HCH2C O O HH+N A D+C O2+C o A S HH 2 OC o A S HC O2丙乙酰乙酰 CoACoA(2)(1)(7)(8)(9)(10)(5)(6)(3)(4)草酰琥珀酸-酮戊二酸琥珀酰 CoA琥珀酸延胡索酸L-苹果酸草酰乙酸H O2 氧氧化化的的生生化化历历程程 乙酰乙酰CoACoAFAD FADH2 NAD +NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰脂酰CoA CoA 脱氢酶脱氢酶脂酰脂酰CoACoA -烯脂酰烯脂酰

9、CoA CoA 水化酶水化酶 -羟脂酰羟脂酰CoA CoA 脱氢酶脱氢酶 -酮酯酰酮酯酰CoA CoA 硫解酶硫解酶RCHOHCH2COScoARCOCH2CO-SCoA RCH=CH-CO-SCoA +CH3COSCoAR-COScoAH H2 2O O CoASHTCATCA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰乙酰CoACoAATPATPH H2 20 0呼吸链H H2 20 0呼吸链 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 脂肪酸氧化的能量生成脂肪酸氧化的能量生成( (以软脂酸为例以软脂酸为例) ) 消耗消耗 脂肪酸活化脂肪酸活化 产生产生 7 FADH7 FADH2 2 7 NADH

10、+H7 NADH+H+ + 8 8 乙酰乙酰CoACoA 129- 2- 22 7 = 142 7 = 143 7 = 213 7 = 2112 8 = 9612 8 = 96净生成净生成ATPATP碳原子数为碳原子数为2n的脂肪酸经的脂肪酸经-氧化作用彻底分解产生的氧化作用彻底分解产生的ATP：-2 + 0 +（n-1）（）（2+3）+n12 脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙乙酰乙酸、酰乙酸、-羟丁酸、丙酮羟丁酸、丙酮三种中间代谢三种中间代谢产物，统称为产物，统称为。 生成部位：生成部位：主要在肝细胞线粒体主要在肝细胞线粒体 利用部位：利用部位：肝外组织（心、肾

11、、脑、骨骼肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等肌等) )线粒体线粒体CH3COCH2COSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACH3COSCoA 乙酰乙酰CoACH3CCH2COSCoAOHCH2COOH -羟基羟基-甲基戊二酸单酰甲基戊二酸单酰CoACH3CCH2COOH OH -羟丁酸羟丁酸CH3COCH2COOH乙酰乙酸乙酰乙酸CH3COCH3丙酮丙酮 CH3COSCoA 乙酰乙酰CoACoA-SH乙酰乙酰乙酰乙酰硫解酶硫解酶CoA-SHHMG-CoA 合成酶合成酶HMG-CoA 裂解酶裂解酶NADH+H+NAD+ - -羟丁酸羟丁酸 脱氢酶脱氢酶CO2乙酰乙酸乙酰乙酸 脱羧酶脱羧酶关键酶关键酶1.1

12、.酮体的生成过程酮体的生成过程 酮体在肝脏合成，但肝脏缺乏利用酮酮体在肝脏合成，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。后进入血液，输送到肝外组织利用。肝内生酮肝外用肝内生酮肝外用 -羟丁酸羟丁酸 NAD+ NADH+H+ HSCoA + ATP 乙酰乙酸乙酰乙酸 琥珀酰琥珀酰 CoA 乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶 琥珀酰琥珀酰 CoA 转硫酶转硫酶 AMP + PPi 乙酰乙酰乙酰乙酰 CoA 琥珀酸琥珀酸 硫解酶硫解酶 2乙酰乙酰 CoA 三羧酸三羧酸循环循环 -羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶 心、肾、心、肾、脑、骨骼脑

13、、骨骼肌细胞肌细胞心、肾、心、肾、脑细胞脑细胞3.酮体的氧化过程酮体的氧化过程1. 1. 酮体是酮体是肝脏输出能源肝脏输出能源的一种形式。能透的一种形式。能透过血脑屏障，是过血脑屏障，是脑组织脑组织的重要能源。的重要能源。2. 2. 酮体利用的增加，有利于酮体利用的增加，有利于维持血糖水平维持血糖水平的恒定，节省蛋白质的消耗。的恒定，节省蛋白质的消耗。口诀口诀 ： FA FA 氧化为供能氧化为供能 肝内肝外有不同肝内肝外有不同 肝内生酮肝外用肝内生酮肝外用 血中转运相沟通血中转运相沟通 糖供不足缺能量糖供不足缺能量 FA FA 氧化来补足氧化来补足 若是产销不平衡若是产销不平衡 小心酮症酸中毒

14、小心酮症酸中毒 组组 织：织：肝肝（主要）（主要） 、脂肪脂肪等组织等组织 亚细胞：亚细胞： 胞液：胞液： 主要合成主要合成16碳的软脂酸碳的软脂酸 肝线粒体、内质网：肝线粒体、内质网：碳链的延长碳链的延长2、NADPH的主要来源：的主要来源：磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径、柠檬酸穿梭柠檬酸穿梭1、乙酰、乙酰CoA的来源：的来源：糖氧化分解、糖氧化分解、-氧化和氨基酸氧氧化和氨基酸氧化分解产生乙酰化分解产生乙酰CoA脂肪酸脂肪酸：乙酰：乙酰CoACoA、NADPH+HNADPH+H+ +甘油甘油：-磷酸甘油磷酸甘油原料：原料：3、-磷酸甘油磷酸甘油的主要来源：的主要来源：糖代谢糖代谢、甘油的再利用甘

15、油的再利用乙酰乙酰CoA转运出线粒体：转运出线粒体： 柠檬酸柠檬酸-丙酮酸穿梭：丙酮酸穿梭：乙酰乙酰-CoA与草酰与草酰乙酸结合形成柠檬酸，然后通过三羧乙酸结合形成柠檬酸，然后通过三羧酸载体透过膜，再由膜外柠檬酸裂解酸载体透过膜，再由膜外柠檬酸裂解酶裂解成草酰乙酸和乙酰酶裂解成草酰乙酸和乙酰-CoA。 目的：目的：将线粒体内生成的乙酰将线粒体内生成的乙酰CoA运至胞液。运至胞液。1 1、丙二酸单酰、丙二酸单酰CoACoA的合成的合成 CH3COSCoA+ HCO3- + H+ATP 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶Mn2+、生物素、生物素 HOOC-CHHOOC-CH2 2COCO SCoASCoA

16、 + ADP + Pi + ADP + Pi在胞浆中进行在胞浆中进行关键酶关键酶ACP：酰基载体蛋白：酰基载体蛋白16：不同的酶：不同的酶脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系1 1、ACP-ACP-酰基转移酶酰基转移酶2 2、ACP-ACP-丙二酸单酰转移酶丙二酸单酰转移酶3 3、-酮脂酰酮脂酰-ACP-ACP合酶合酶4 4、-酮脂酰酮脂酰-ACP-ACP还原酶还原酶5 5、-羟脂酰羟脂酰-ACP-ACP脱水酶脱水酶6 6、烯脂酰、烯脂酰-ACP-ACP还原酶还原酶 CH3COSCoA7 HOOC-CH2COSCoA14NADPH14H+H2O软脂酸软脂酸14NADP14NADP+ +7 7COCO2

17、 27H7H2 2O O8 8CoACoA-SH-SH脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系 （7 7次循环次循环）从头合成和氧化的区别（16C）从头合成从头合成氧化氧化细胞定位胞质线粒体酰基载体ACPCOA发生的反应转酰基、缩合、还原、脱水、再还原脱氢、水化、再脱氢、硫解参与酶类2种5种辅因子NADPHFAD，NAD+ATP耗7ATP生成129ATP1、部位、部位: 肝肝、脂肪组织、小肠等、脂肪组织、小肠等2、原料、原料: -磷酸甘油、磷酸甘油、 脂肪酰脂肪酰CoA 糖糖 脂动员脂动员 脂肪酸脂肪酸 脂肪酰脂肪酰CoA 甘油三酯甘油三酯 乙酰乙酰CoA (脂蛋白脂蛋白) 缩合缩合活化活化水解水解3 3

18、、 合成过程合成过程（1 1）、磷脂酸的生成）、磷脂酸的生成（2 2）、二酰甘油的生物合成）、二酰甘油的生物合成（3 3）、三酰甘油的生物合成）、三酰甘油的生物合成 第六节物质代谢的相互联系 一、糖代谢与脂类代谢的相互关系 二、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系 三、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系 四、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系PEP丙酮酸丙酮酸生酮氨基酸生酮氨基酸 -酮戊二酸酮戊二酸核糖核糖-5-磷酸磷酸 甘氨酸甘氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酰氨谷氨酰氨丙氨酸丙氨酸 甘氨酸甘氨酸丝氨酰丝氨酰苏氨酸苏氨酸半胱氨酸半胱氨酸 氨基酸氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮乙酰乙酰CoA甘

19、油甘油脂肪酸脂肪酸胆固醇胆固醇亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸酪酰氨酪酰氨色氨酸色氨酸笨丙氨酸笨丙氨酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸色氨酸色氨酸乙酰乙酰乙酰乙酰CoA脂肪脂肪核苷酸核苷酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰氨天冬酰氨天冬氨酸天冬氨酸苯丙酰氨苯丙酰氨酪氨酸酪氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫酰氨甲硫酰氨苏氨酸苏氨酸缬氨酸缬氨酸琥珀酰琥珀酰CoA苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸乙醛酸乙醛酸蛋白质蛋白质淀粉、糖原淀粉、糖原核酸核酸生糖氨基酸生糖氨基酸谷氨酰氨谷氨酰氨组氨酸组氨酸脯氨酸脯氨酸精氨酸精氨酸谷氨酸谷氨酸延胡索酸延胡索酸琥珀酸琥珀酸丙二单酰丙二单酰CoA1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖糖糖乙酰

20、乙酰CoACoA，NADPHNADPH脂肪酸脂肪酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮-磷酸甘油磷酸甘油脂肪脂肪有氧氧化有氧氧化酵解酵解从头合成从头合成脂肪脂肪甘油甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮糖代谢糖代谢脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰CoACoA - -氧化氧化TCA 糖糖 - -酮酸酮酸 氨基酸氨基酸 蛋白质蛋白质 NHNH3 3蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸 -酮酸酮酸 糖糖（生糖氨基酸）（生糖氨基酸）脂肪脂肪甘油甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰CoA氨基酸碳架氨基酸碳架 氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸酮酸或乙酰酮酸或乙酰CoA脂肪酸脂肪酸脂肪脂肪（生酮氨基酸）（生酮氨基酸）v 核

21、酸是细胞内重要的遗传物质，控制着蛋白质的合成，影核酸是细胞内重要的遗传物质，控制着蛋白质的合成，影响细胞的成分和代谢类型响细胞的成分和代谢类型;v核酸生物合成需要糖和蛋白质的代谢中间产物参加，需要核酸生物合成需要糖和蛋白质的代谢中间产物参加，需要酶和多种蛋白质因子酶和多种蛋白质因子;v各类物质代谢都离不开具备高能磷酸键的各种核苷酸：各类物质代谢都离不开具备高能磷酸键的各种核苷酸：ATP是能量的是能量的“通货通货”，此外，此外UTP参与多糖的合成，参与多糖的合成，CTP参与磷脂合成，参与磷脂合成，GTP参与蛋白质合成与糖异生作用参与蛋白质合成与糖异生作用v核苷酸的一些衍生物具重要生理功能：核苷酸

22、的一些衍生物具重要生理功能：NAD+，NADP+，cAMP，cGMP 、CoAPEP丙酮酸丙酮酸生酮氨基酸生酮氨基酸 -酮戊二酸酮戊二酸核糖核糖-5-磷酸磷酸 甘氨酸甘氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酰氨谷氨酰氨丙氨酸丙氨酸 甘氨酸甘氨酸丝氨酰丝氨酰苏氨酸苏氨酸半胱氨酸半胱氨酸 氨基酸氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮乙酰乙酰CoA甘油甘油脂肪酸脂肪酸胆固醇胆固醇亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸酪酰氨酪酰氨色氨酸色氨酸笨丙氨酸笨丙氨酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸色氨酸色氨酸乙酰乙酰乙酰乙酰CoA脂肪脂肪核苷酸核苷酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰氨天冬酰氨天冬氨酸天冬氨酸苯丙酰氨苯丙酰氨酪氨酸酪氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫酰氨甲硫酰氨苏氨酸苏氨酸缬氨酸缬氨酸琥珀酰琥珀酰CoA苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸乙醛酸乙醛酸蛋白质蛋白质淀粉、糖原淀粉、糖原核酸核酸生糖氨基酸生糖氨基酸谷氨酰氨谷氨酰氨组氨酸组氨酸脯氨酸脯氨酸