临床医学新脂代谢

1、会计学1临床医学新脂代谢临床医学新脂代谢第1页/共177页脂肪和类脂总称为脂类(lipid是一类不溶于水易溶于有机溶剂,并能为机体利用的有机化合物。脂肪(fat)：甘油三酯(triglyceride,TG) 类脂(lipoid)： 胆固醇 (ch) 胆固醇酯 (CE) 磷脂 (PL)分类定义第2页/共177页甘油三酯 甘油磷脂(phosphoglycerides)胆固醇酯 FA胆固醇 脂类物质的基本构成FAFAFA 甘油 FAFAPiX 甘油 X = 胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、 肌醇、磷脂酰甘油等 第3页/共177页CH2CHCH2OOOCO(CH2)mCH3CO(CH2)nCH3POO

2、XOH甘油三脂= 胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等 甘油磷脂CH2CHCH2OOOCO(CH2)m CH3CO(CH2)kCH3CO(CH2)nCH3CH2CHCH2OHOHOH甘油第4页/共177页鞘 脂 鞘磷脂 鞘糖脂 FA鞘氨醇 FA PiX鞘氨醇 FA 糖 鞘氨醇 第5页/共177页第6页/共177页CH2CHOCR1OCH2OOCPR2OOOO-XR2COOH多为花生四烯酸(arachidonic acid)第7页/共177页第8页/共177页CholesterolCholesteryl EsterRCOOHO第9页/共177页 Fluid mosaic mode

3、l for membrane structure (流动镶嵌模型)第10页/共177页分类分类含量含量分布分布生理功能生理功能 甘油三酯甘油三酯 9595%脂肪组织脂肪组织( (皮下皮下, ,大网大网膜膜, ,肠系膜肠系膜, ,内脏周围内脏周围) )血浆血浆1.1.储脂供能储脂供能2.2.提供必需脂酸提供必需脂酸3.3.促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收4.4.保护内脏作用保护内脏作用, ,维持体温维持体温, ,防止散热防止散热糖酯、糖酯、胆胆固醇及其固醇及其酯、磷脂酯、磷脂5 5%生物膜、神生物膜、神经、血浆经、血浆1.1.维持生物膜的结构功能维持生物膜的结构功能2.2.胆固醇可转变成类固

4、醇激胆固醇可转变成类固醇激素、维生素素、维生素D D3 3、胆汁酸、胆汁酸脂类的分类、含量、分布及生理功能 第11页/共177页第12页/共177页脂肪酸碳原子的编码体系编码体系 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1编码体系 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 COOH第13页/共177页CH3CH2CH CHCH2CH CH CH2CH CH (CH2)7COOH 3 6 9 15 12 9 第14页/共177页 CH3（ CH2）7 CH CH (CH2)7COOH 9

5、9 第15页/共177页（或）编码系统 族 母体脂肪酸 -7 软油酸 (16:1, 7 ) -9 油酸 (18:1, 9 ) -6 亚油酸 (18:2, 6,9 ) -3 亚麻酸 (18:3, 3,6,9 )第16页/共177页动物体内重要脂肪酸习惯名称 系统名称 碳原子数 双键数 族双键位置 系 系 乙酸 2 0月桂酸 十二碳脂酸 12 0肉豆蔻酸 十四碳脂酸 14 0软脂酸 十六碳脂酸 16 0硬脂酸 十八碳脂酸 18 0油酸 十八碳一烯酸 18 1 9 9 -9亚油酸 十八碳二烯酸 18 2 9,12 6,9 -6亚麻酸 十八碳三烯酸 18 3 9,12,15 3,6,9 -3-亚麻酸

6、十八碳一烯酸 18 3 6,9,12 6,9,12 -6花生四烯酸 二十碳四烯酸 20 4 5,8,11,14 6,9,12 , 15 -6鱼油五烯酸 二十碳五烯酸 20 5 5,8,11,14,17 3,6,9,12,15 -3 第17页/共177页第18页/共177页(C20) (C18) (C18) (C18) (C18) 软脂酸 (C16) 硬脂酸油 酸亚油酸亚麻酸花生四烯酸CH3(CH2)14COOHCH3(CH2)16COOHCH3(CH2)7CH CH(CH2)7COOHCH3(CH2)4CH CHCH2CH CH(CH2)7COOHCH3CH2CH CHCH2CH CHCH2C

7、HCH(CH2)7COOHCH3(CH2)4(CH CHCH2)3CHCH(CH2)3COOH* * * *第19页/共177页游离脂肪酸的来源自身合成：以脂肪形式储存,需要时从脂肪动员产生,多为饱和脂酸和单不饱和脂酸。食物供给:包括各种脂酸,其中一些不饱和脂酸,动物不能自身合成,需从植物中摄取。 * 必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂肪酸是人体不可缺乏的营养素,不能自身合成,需从食物摄取,故称必需脂肪酸。第20页/共177页第 二 节 脂类的消化与吸收Digestion and Absorption of Lipid第21页/共177页脂类的消化部位：主要在小肠上段条件: 乳化

8、剂（胆汁酸盐等）的乳化作用； 胰脂酶、辅酯酶、磷脂酶A2、胆固醇酯酶的催化乳化 消化酶 产物 食物中的脂类 微团(micelles)消化过程第22页/共177页油油油疏水侧亲水侧油水CH3CH3CH3COHNCH2HOOCOHOHOH亲水侧疏水侧甘氨胆酸的构象式第23页/共177页胆 盐 在 脂 肪 消 化 中 的 作 用目 录第24页/共177页辅脂酶:能与胰脂酶及脂肪结合,增加胰脂酶活性,促进脂肪水解。CH2CHOCR1OCH2OOCCR2OOR3CH2OHHCCH2OHOCR2O+R1COOHR3COOH+FFA2-甘油一酯 （MG）胰脂酶消化过程中相应的反应第25页/共177页辅脂酶(

9、colipase)是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋白质辅因子,分子量约10,000。辅脂酶在胰腺泡中以酶原形式合成,随胰液进入肠腔后,辅脂酶原被胰蛋白酶从其N端切下一个五肽而被激活。辅脂酶本身不具脂肪酶的活性,但它具有与脂肪及胰脂酶结合的结构域。它与胰脂酶结合是通过氢键进行的,它与脂肪通过疏水键进行结合。辅脂酶第26页/共177页CH2CHOCR1OCH2OOCPR2OOOXO-胰磷脂酶A2R2COOH+CH2CHOHOCR1OCH2OPOOXO-溶血磷脂RCOOHO胆固醇酯酶RCOOH+phospholipase A2：cholesteryl esterase：(lysophospholipi

10、d)第27页/共177页第28页/共177页脂类的吸收部 位 十二指肠下段及空肠上段方式中链及短链FA构成的TG 乳化 吸收 脂肪酶 甘油 + FFA 门静脉 血循环肠粘膜 细胞 第29页/共177页长链脂酸及2-MG 酯化成TG胆固醇及游离脂酸 酯化成CE淋巴管 血循环乳糜微粒(chylomicron, CM) TG、CE、PL 载脂蛋白(apo) B48、C、A、A 溶血磷脂及游离脂酸 酯化成PL肠粘膜细胞第30页/共177页TG胰脂酶辅酯酶2-甘油一酯TG乳糜微粒（CM）淋巴血液FA(长链)吸收入肠粘膜脂酰CoA ATP磷脂、胆固醇转酰酶(中、短链)乳化后吸收FA、甘油门静脉肝脂肪酶载脂

11、蛋白第31页/共177页甘油一酯途径 脂酰CoA合成酶 酯酰CoA 转移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰CoA 转移酶CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2CHOCHO- -C C- -R R1 1 O=O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2CHOCHO- -C C- -R R1 1 O=O

12、=CHCH2 2OO- -C C- -R R3 3 CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2 CHOCHO- -C C- -R R1 1 O=O=O=第32页/共177页第33页/共177页食物脂肪(外源)小肠脂肪CM合成脂肪(内源)肝糖脂肪VLDLCMCM脂肪细胞合成、储存、 动员脂肪VLDLFFA动员FFA肾心肌第34页/共177页 一、合成部位： 肝脏 合成不储,VLDL运出 脂肪组织 合成又储,优质脂库 小肠粘膜 改造为体脂 细胞 以CM进入循环 第35页/共177页1. 甘油和脂肪酸主要来自于葡萄糖代谢2. CM中的FFA（来自食物脂肪）（二）合成原料1. 甘油一酯途径（小肠

13、粘膜细胞）2. 甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）（三）合成基本过程第36页/共177页 * 3-磷酸甘油主要来自糖代谢。* 肝、肾等组织含有甘油激酶,可利用游离甘油。肝、肾甘油激酶 ATP ADP CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 游游离离甘甘油油PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油甘油代谢第37页/共177页第38页/共177页甘油二酯途径 脂酰CoA转移酶 CoA R1COCoA 脂酰CoA 转移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷酸酶Pi脂酰CoA 转移酶 CoA R3COCoA PiPi

14、CHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3 - 磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3 - 磷磷酸酸甘甘油油PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH PiCHCH2 2OO-

15、-CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3 - 磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=磷磷脂脂酸酸O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=磷磷脂脂酸酸CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=O=1 1，2 2- -甘甘油油二二酯酯CHCH2 2OO- -C C- -R R

16、3 3 CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=O=O=甘甘油油三三酯酯CHCH2 2OO- -C C- -R R3 3 CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=O=O=甘甘油油三三酯酯第39页/共177页（一） 脂肪动员 定义 储存在脂肪细胞中的脂肪,被脂肪酶逐步水解为FFA及甘油 并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。 关键酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (HSL)二、甘油三酯的分解代谢 第40页/共177页脂肪动员过程TG 甘油二酯 （DG） 甘油一酯 甘 油 FFA FFA

17、 FFA 甘油二酯脂肪酶 甘油一酯脂肪酶 u HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶 脂解激素:能促进脂肪动员的激素,如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH、TSH等。抗脂解激素:抑制脂肪动员的激素,如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。 HSL第41页/共177页脂肪动员过程脂解激素-受体G蛋白 AC ATPcAMP PKA +HSLa(无活性) HSLb(有活性)TG 甘油二酯 （DG） 甘油一酯 甘 油 FFA FFA FFA 甘油二酯脂肪酶 甘油一酯脂肪酶 u HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶 第42页/共177页（二）脂酸的氧化过程:脂肪酸的活化;进入线粒体;氧化概念:脂肪酸氧化从羧基端-碳原子开

18、始,每次释放出一个乙酰CoA,同时产生FADH2,NADH+H+.部位:组织：除脑组织外,多数组织均可进行,其中肝、肌 肉最活跃。亚细胞：胞液、线粒体第43页/共177页1904年 Knoop第44页/共177页1.脂酸的活化 脂酰 CoA 的生成（胞液）脂酰CoA合成酶 ATP AMP PPi 脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C- -OH OH OO=OO=脂脂 酰酰SCoARCHRCH2 2CHCH2 2C CSCoA SCoA OO=OO=脂肪酸活化的要点 底 物：游离脂肪酸 所需条件：ATP,CoA,Mg2+ 所需酶：脂肪酰CoA合成酶 反应场所：胞浆 产物：脂肪酰

19、CoA含有高能硫脂键,水溶性也增加 能量消耗:2ATP反应不可逆!第45页/共177页Mitochondrion第46页/共177页关键酶 2. 脂酰CoA 进入线粒体 脂酸氧化的酶系存在线粒体基质内,但胞液中长链脂酰CoA(12C)却不能直接透过线粒体内膜,须与肉碱结合成脂酰肉碱才能进入线粒体基质内。酶: 肉碱脂酰转移酶I(CAT-); 肉碱脂酰肉碱转位酶; 肉碱脂酰转移酶II(CAT-).特点：(1)肉碱脂酰转移酶I是脂酸氧化的限速酶(2)饥饿、高脂低糖饮食活性,饮食后活性,脂酸氧化减慢第47页/共177页 调节： 饥饿、高脂低糖、糖尿病 肉碱脂酰转移酶 饱食、TG合成 、丙二酰CoA 合

20、成FA的原料第48页/共177页3. 脂酸的氧化脱氢 加水 再脱氢 硫解 脂酰CoA L(+)-羟脂酰CoA酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA 脂酰CoA 脱氢酶反2- 烯脂酰CoAL(+)-羟脂酰CoA脱氢酶 NAD+NADH+H+2-烯脂酰CoA 水化酶H2O FADFADH2酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH RCH=CHCSCoA O =RCH=CHCSCoA O =O =RCH2CH2CSCoA O =O =RCHOHCH2CSCoA O =O =RCOCH2CSCoA O =O =RCSCoA+ CH3COSCoA O=O=目 录第49页/共177页CH3(CH2)7CH2CH2CH

21、2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2COCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2COSCoACH3COCoACH3COSCoA目 录第50页/共177页 NADH + H+ FADH2 H2O 呼吸链 1.5ATP H2O 呼吸链 2.5ATP 乙酰CoA彻底氧化 三羧酸循环 生成酮体 肝外组织氧化利用 第51页/共177页活化：消耗2个高能磷酸键 氧化每轮循环 四个重复步骤：脱氢、加水、再脱氢、硫解 产物：1分子乙酰CoA;1分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子NADH+

22、H+;1分子FADH2 4. 脂酸氧化的能量生成 以16碳软脂酸的氧化为例7轮循环产物：8分子乙酰CoA;7分子NADH+H+; 7分子FADH2能量计算： 生成ATP 810 + 72.5 + 71.5 = 108 净生成ATP 108 2 = 106第52页/共177页软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较软脂酸软脂酸葡萄糖葡萄糖以以1mol计计106 ATP38 ATP以以100g计计50.4 ATP21.1 ATP能量利用效率能量利用效率68%68%第53页/共177页脂酰CoA脱氢酶L(+)-羟脂酰CoA脱氢酶 NAD+ NADH+H+ -烯酰CoA 水化酶2H2OFADFADH2

23、 酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉碱转运载体ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸链 2ATP H2O 呼吸链 3ATP 线粒体膜TAC 脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C- -OH OH OO=OO=RCH=CHCSCoA O =RCH=CHCSCoA O =O =RCH2CH2CSCoA O =O =RCHOHCH2CSCoA O =O =RCOCH2CSCoA O =O =RCSCoA+ CH3COSCoA O=O=RCH2CH2CSCoA O =O =第54页/共177页第55页/共177页1. 不饱和脂酸的氧化 不饱和脂酸 氧化 顺3-烯酰Co

24、A顺2-烯酰CoA 反2-烯酰CoA 3顺-2反烯酰CoA 异构酶 氧化 L(+)-羟脂酰CoA D(-)-羟脂酰CoA D(-)-羟脂酰CoA 表构酶H2O （三）脂酸的其他氧化方式第56页/共177页亚油酰CoA（9顺，12顺）3次氧化 十二碳二烯脂酰CoA（3顺，6顺）十二碳二烯脂酰CoA（2反，6顺）13456CH3cOSCoA27CH3cOSCoA12345673顺,2反-烯脂酰 CoA异构酶CH3cOSCoA1812912次氧化 第57页/共177页CH3cOSCoA123八碳烯脂酰CoA（2顺） D(+)-羟八碳脂酰CoA L(-)-羟八碳脂酰CoA 4 乙酰CoA 4次氧化 -

25、羟脂酰CoA 表构酶烯脂酰CoA 水化酶12CH3cOHOSCoA3CCH3 SCoAOHO123第58页/共177页 长链脂酸(C20、C22) （过氧化酶体） 脂肪酸氧化酶（FAD为辅酶） 较短链 脂酸 （线粒体） 氧化 2. 过氧化酶体脂酸氧化 第59页/共177页3. 丙酸的氧化Ile Met Thr Val 奇数碳脂酸胆固醇侧链CH3CH2COCoA 羧化酶 （ATP、生物素）CO2 D-甲基丙二酰CoA L-甲基丙二酰CoA 消旋酶 变位酶 5-脱氧腺苷钴胺素 琥珀酰CoA TAC 第60页/共177页三羧酸循环 -氧化第61页/共177页第62页/共177页乙酰乙酸、-羟丁酸、丙

26、酮三者总称为酮体。酮体是脂肪酸在肝脏氧化特有的中间产物.血浆水平:0.03-0.5mmol/L代谢定位：生成：肝细胞线粒体利用：肝外组织(心、肾、脑、骨骼肌等)线粒体（四）酮体的生成和利用第63页/共177页CO2 CoASH CoASH NAD+ NADH+H+ -羟丁酸脱氢酶HMGCoA 合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA 裂解酶1. 酮体的生成 CHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2

27、CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OO= =OO= =OOHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH3 3OHOH羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰CoACoA= =OO= =OOHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH3 3OHOH羟羟

28、甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰CoACoA= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮= =OOCHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮CHCH3 3CCH

29、CCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OO= =OO= =OO第64页/共177页 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰CoA 琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 2. 酮体的利用 琥珀酰CoA转硫酶（心、

30、肾、脑及骨骼肌的线粒体）乙酰乙酰CoA硫激酶（肾、心和脑的线粒体）CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙

31、酸酸= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO2CHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCH

32、CH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OO2乙酰乙酰CoA硫解酶（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）第65页/共177页2乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰乙酸 HMGCoA D(-)-羟丁酸 丙酮 乙酰乙酰CoA 琥珀酰CoA 琥珀酸 酮体的生成和利用的总示意图2乙酰CoA 肝内生酮肝外用第66页/共177页4. 酮体生成的调节 饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用） 抑制脂解，脂肪动员 饱 食 胰岛素 进入肝的脂酸 脂酸氧化 酮体生成 饥 饿 脂肪动员 FFA 胰高血糖素等 脂解激素 酮体生成 脂酸氧化 第67页/共177页（2）肝细胞糖原含量及代谢的影响糖代谢 旺盛 FFA

33、主要生成TG及磷脂 乙酰CoA +乙酰CoA羧化酶 丙二酰CoA 反之，糖代谢减弱，脂酸氧化及酮体生成均加强。第68页/共177页丙二酰CoA竞争性抑制肉碱脂酰转移酶 ，抑制脂酰CoA进入线粒体，脂酸氧化减弱，酮体生产减少。（3）丙二酰CoA抑制脂酰CoA进入线粒体第69页/共177页第70页/共177页GlucoseFFAKBRBC+Brain+Muscle+(剧烈运动)+(休息时)+Liver+第71页/共177页三、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碳的软脂酸肝线粒体、内质网：碳链延长1. 合成部位（一）软脂酸的合成第72页/共177页NADPH的来源

34、 磷酸戊糖途径（主要来源） 胞液中异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶催化的反应 乙酰CoA、ATP、 NADPH 、 HCO3、Mn2+ 2. 合成原料乙酰CoA的主要来源乙酰CoA全部在线粒体内产生，通过柠檬酸-丙酮酸循环 (citrate pyruvate cycle)出线粒体。乙酰CoA 氨基酸 Glu（主要） 第73页/共177页线粒体膜胞液 线粒体基质 丙酮酸 丙酮酸 苹果酸 草酰乙酸 柠檬酸 柠檬酸 乙酰CoA NADPH+H+ NADP+ 苹果酸酶 CoA ATP AMP PPi ATP柠檬酸裂解酶 CoA 草酰乙酸 H2O 柠檬酸合酶 苹果酸 CO2CO2FA合成三羧酸载体第74页/共1

35、77页（1）丙二酰CoA的合成酶-生物素-CO2 + 乙酰CoA 酶-生物素 + 丙二酰CoA 总反应式 丙二酰CoA + ADP + Pi ATP + HCO3- + 乙酰CoA 3. 软脂酸合成酶系及反应过程酶-生物素 + HCO3 酶-生物素-CO2 ADP+Pi ATP 乙酰CoA羧化酶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。 第75页/共177页1. 代谢物的调节作用 乙酰CoA羧化酶的别构调节物抑制剂：软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA 激活剂：柠檬酸、异柠檬酸进食糖类而糖代谢加强，NADPH及乙酰CoA供应增多，有利于脂酸的合成。 大量进食糖类也能增强

36、各种合成脂肪有关的酶活性从而使脂肪合成增加。2. 糖的代谢第76页/共177页3. 激素调节 + 脂酸合成 胰岛素 胰高血糖素 肾上腺素 生长素脂酸合成 TG合成 乙酰CoA羧化酶的共价调节 胰高血糖素：激活PKA，使之磷酸化而失活胰岛素：通过磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而复活 第77页/共177页（2）脂酸合成 从乙酰CoA及丙二酰CoA合成长链脂酸，是一个重复加成过程，每次延长2个碳原子。 一分子软脂酸合成时,8个2C单位中,1个为乙酰第78页/共177页 软脂酸合成：脂酰CoA RCH2CH2CO-SCoA 、 -烯酰CoA RCH CHCO-SCoA D(-)-羟脂酰CoA RCH CH

37、2CO-SCoA -酮脂酰CoA RC CH2CO-SCoA RCO-SCoA HOOCH2COSCoA CH3CO-SCoA 脂酰CoA 丙二酰CoA 乙酰CoA OH脱水H2OO 加氢 NADPHH缩合（多2C） 加氢 NADPHH第79页/共177页软脂酸合成的总反应 CH3COSCoA +7 HOOCH2COSCoA + 14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH + 7 CO2 + 6H2O +8HSCoA + 14NADP+ 软脂酸合成酶 大肠杆菌有7种酶蛋白（脂肪酰基转移酶、丙二酰CoA酰基转移酶、酮脂肪酰合成酶、酮脂肪酰还原酶、羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶和硫酯酶），聚合

38、在一起构成多酶体系。 第80页/共177页高等动物7种酶活性都在一条多肽链上，属多功能酶，由一个基因编码；有活性的酶为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。第81页/共177页三个结构域：底物进入缩合单位、还原单位、软脂酰释放单位第82页/共177页 酰基载体蛋白(ACP)，其辅基是4-磷酸泛酰氨基乙硫醇， 是脂酰基载体。第83页/共177页软 脂 酸 的 合 成 总 图目 录第84页/共177页第85页/共177页（二）脂酸碳链的延长1. 内质网脂酸碳链延长酶系 以 丙 二 酰 C o A 为 二 碳 单 位 供 体 ， 由 NADPH+H+ 供氢经缩合、加氢、脱水、再加氢等一轮反应增加2个碳原子

39、，合成过程类似软脂酸合成，但脂酰基连在 CoASH 上进行反应，可延长至24碳，以18碳硬脂酸为最多。第86页/共177页2. 线粒体脂酸碳链延长酶系 以 乙 酰 C o A 为 二 碳 单 位 供 体 ， 由 NADPH+H+ 供氢，过程与氧化的逆反应基本相似，需-烯酰还原酶，一轮反应增加2个碳原子，可延长至24碳或26碳，以硬脂酸最多。第87页/共177页（三）不饱和脂酸的合成动物：有4、5、8、9去饱和酶，镶嵌在内质网上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。植物：有9、12、15 去饱和酶H+NADH NAD+ E-FAD E-FADH2 Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe3+ 油酰Co

40、A+2H2O 硬脂酰CoA+O2 NADH-cytb5 还原酶去饱和酶 Cytb5 第88页/共177页亚 油 酸 的 合 成第89页/共177页PG 具二十碳的不饱和脂酸，以前列腺酸为基本骨架 具一个五碳环和两条侧链 9 7 5 3 1 11 13 15 17 19 10 COOH R1 1 20 R2 2 CH3 3 10 9 8 6 5 3 1 11 12 14 15 17 19 20 CH3 3 COOH 花生四烯酸（20:45，8，11，14）前列腺酸（一）前列腺素、血栓噁烷、白三烯的化学结构及命名第90页/共177页PG根据五碳环上取代基和双键位置不同，分 9 型 第91页/共17

41、7页根据R1及R2两条侧链中双键数目的多少，PG又分为1、2、3类，在字母的右下角提示。第92页/共177页第93页/共177页TX 有前列腺酸样骨架，但五碳环为含氧的噁烷代替。第94页/共177页LT 分子中有四个双键(LTB4)第95页/共177页（三）PG、TX及LT的生理功能1. PG 第96页/共177页2. TX PGF2、TXA2 强烈促血小板聚集，并使血管收缩促血栓形成，PGI2 、PGI3对抗它们的作用。TXA3促血小板聚集，较TXA2弱得多。第97页/共177页3. LT LTC4、LTD4及LTE4被证实是过敏反应的慢反应物质。LTD4还使毛细血管通透性增加。LTB4还可

42、调节白细胞的游走及趋化等功能，促进炎症及过敏反应的发展。第98页/共177页合成部位： PG 除红细胞外的 全身各组织 TX 血小板合成原料： 花生四烯酸合成过程：（二）PG、TX、LT的合成1. 前列腺素及血栓噁烷的合成 第99页/共177页2. 白三烯的合成 花生四烯酸 氢过氧化廿碳四烯酸(5-HPETE, 5-hydroperoxy-eicotetraenoic acid) 脂过氧化酶（lipoxygenase）脱水酶 白三烯（LTA4） LTB4、LTC4、LTD4及LTE4等 第100页/共177页第101页/共177页磷 脂定义 含磷酸的脂类称磷酯。分类 甘油磷脂 由甘油构成的磷酯

43、 （体内含量最多的磷脂,约70%） 鞘磷脂 由鞘氨醇构成的磷脂FAFAPiX 甘油FA PiX 鞘氨醇第102页/共177页鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类。 第103页/共177页X-磷脂胆碱 、 磷脂乙醇胺 单糖或寡糖按取代基X的不同，鞘脂分为：鞘糖酯、鞘磷脂第104页/共177页CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH2O-P-OX O OOH O OO O一、甘油磷脂的代谢组成：甘油、脂酸、磷酸、含氮化合物结构： 功能：含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜的磷脂双分子层。常为花生四烯酸 = 胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、

44、磷脂酰甘油等 （一）甘油磷脂的组成、分类及结构第105页/共177页 CH2O OCH CH2O-C - R1 R2-C -OO3-C - R1OTG O P OH OH磷脂酸X磷脂胆碱磷脂酰胆碱胆胺 磷脂酰胆胺丝氨酸 磷脂酰丝氨酸甘油磷脂酰甘油磷脂酰甘油二磷脂酰甘油第106页/共177页 (cephalin) (lecithin) 磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol) 磷脂酰丝氨酸 (phosphatidyl serine) 心磷脂 (cardiolipin) 第107页/共177页机体内几类重要的甘油磷脂第108页/共177页磷脂双分子层的形成第109页/共177页1

45、. 合成部位全身各组织内质网，肝、肾等组织最活跃。 2. 合成原料及辅因子 脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、蛋氨酸、ATP、CTP （二）甘油磷脂的合成第110页/共177页CDP-乙醇胺和CDP-胆碱是其活性形式第111页/共177页第112页/共177页3.合成基本过程(1)DG合成途径(缺乏胆碱、乙醇胺时，趋向合成TG)第113页/共177页葡萄糖3-磷酸甘油转酰酶2RCOCoA2CoA磷脂酸CDP-甘油二脂肌醇CMP丝氨酸CMP磷脂酰甘油CMP磷脂酰肌醇磷脂酰丝氨酸二磷脂酰甘油 （心磷脂）CTPPPi胞苷转移酶合成酶第114页/共177页第115页/共177页CH2O-C-R1

46、R2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OO O（三）甘油磷脂的降解 PLA1 PLA2PLCPLDPLB2PLB1CH2OHR2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OCH2O-C-R1HO-CHCH2O-P-OXOOHO磷脂酶 (phospholipase , PLA)A1：动物体中；A2：蛇、蝎、蜂毒和动物胰脏中C：蛇、微生物分泌的毒素、动物脑；D：高等植物中第116页/共177页第117页/共177页胆汁酸胆固醇Vit D3第118页/共177页* 胆固醇(cholesterol)结构 固醇共同结构环戊烷多氢菲HHHHHABCD1234567891011121314151

47、617概 述第119页/共177页动物胆固醇(27碳)第120页/共177页植物(29碳)酵母(28碳)第121页/共177页* 胆固醇在体内含量及分布含量： 约140克（约2g/kg体重） 分布：广泛分布于全身各组织中大约 分布在脑、神经组织肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多肌肉组织含量较低肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高存在形式：游离胆固醇（细胞膜）胆固醇酯（肾上腺，血浆，肝）第122页/共177页一、 胆固醇的合成组织定位：除成年动物脑组织及成熟红细胞外，几乎全身各组织均可合成，以肝、小肠为主。细胞定位：胞液、光面内质网 （一）合成部位第123页/共177页1分子胆固醇

48、18乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+) 葡萄糖有氧氧化 葡萄糖经磷酸戊糖途径 乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体（二）合成原料（三）合成基本过程第124页/共177页 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰乙酰CoA HMG-CoA C2 C4 C6 甲羟戊酸 鲨烯 胆固醇 C30 C27 HMG-CoA: 羟甲基戊二酸单酰CoAHMG-CoA还原酶HMG-CoA合酶限速酶甲状腺素可激活HMG-CoA还原酶(+)，同时可激活ch转变为胆汁酸(+),故甲亢病人ch下降。第125页/共177页合成胆固醇的限速酶1. 甲羟戊酸的合成目 录第126页/共177页2. 鲨烯

49、的合成3. 胆固醇的合成目 录第127页/共177页（四）胆固醇合成的调节 HMG-CoA还原酶 酶的活性具有昼夜节律性 (午夜最高 ，中午最低 ） 可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性 胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-COA还原酶的合成第128页/共177页1. 饥饿与饱食 饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。 摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，胆固醇的合成增加。2. 胆固醇 胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要抑制HMG-CoA还原酶的合成。 第129页/共177页3. 激素 胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG-CoA还原酶的合成，从而增加胆固醇的合成。 胰高血糖素及皮质醇则能抑制HMG-CoA还原酶的活

50、性，因而减少胆固醇的合成。 甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。第130页/共177页、胆固醇的转化 （一）转变为胆汁酸 (bile acid)（肝脏）（二）转化为类固醇激素（三）转化为7 - 脱氢胆固醇（皮肤）胆固醇的母核环戊烷多氢菲在体内不能被降解，但侧链可被氧化、还原或降解，实现胆固醇的转化。（肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺）第131页/共177页* 胆固醇的生理功能是生物膜的重要成分，对控制生物膜的流动性有重要作用；是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等生理活性物质的前体。第132页/共177页第133页/共177页一、血 脂定义 血浆所含脂类统称血脂,包括:TG、PL、ch及其CE

51、以及FFA。来源 外源性从食物中摄取 内源性肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血 脂肪动员去路 氧化供能;进入脂库;构成生物膜;转变为其他物质。第134页/共177页二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构 电泳法血脂与血浆中的蛋白质结合,以脂蛋白(lipoprotein)形式而运输.包括：脂类：TG,PL,CE,ch,FFA蛋白质：载脂蛋白 CM 前 分类：根据电荷不同,故在电场中移动速度不同,分为-脂蛋白、-脂蛋白、前-脂蛋白、乳糜微粒(CM).第135页/共177页* 血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影响，波动范围很大。 组成与含量 总 脂 400700mg/dl (5 mmol/L)

52、 甘油三酯 10150mg/dl (0.11 1.69 mmol/L) 总 磷 脂 150250mg/dl (48.44 80.73 mmol/L) 总胆固醇 100250mg/dl (2.59 6.47 mmol/L) 游离脂酸 520mg/dl (0.195 0.805 mmol/L)第136页/共177页超速离心法分类 脂类和蛋白质含量不同,故密度不同,在一定密度盐溶液中超速离心,分为:CM、VLDL、LDL、HDL颗粒 密度CM前 第137页/共177页 CM VLDL LDL HDL密度密度0.950.951.0061.0061.0631.0631.210组组成成脂脂类类含含TG最多

53、最多,8090%含含TG 5070%含含ch及其酯最及其酯最多多,4050%含含脂类脂类50%Pro最少最少, 1%510%2025%最多，约最多，约50%载脂蛋载脂蛋白组成白组成apoB48、E A、A A、C C、CapoB100、C、C C、 EapoB100apo A、 A功功能能运输外源性运输外源性TGTG及及ch,ch,带到肝脏及带到肝脏及脂肪组织脂肪组织运输内源性运输内源性TGTG及及chch到全到全身各处身各处肝内肝内chch转运到肝转运到肝外组织外组织肝外肝外chch转运到转运到肝内肝内血 浆 脂 蛋 白 的 组 成 特 点第138页/共177页第139页/共177页血浆脂蛋

54、白的结构 具极性及非极性基团的载脂蛋白、磷脂、游离胆固醇,以单分子层借其非极性疏水基团与内部疏水链相联系,极性基团朝外。 疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核.CM和VLDL主要以TG为内核,LDL及HDL主要以CE为内核.第140页/共177页CM,VLDLTGLDL,HDLch,CE亲水面疏水面第141页/共177页三、载脂蛋白定义 载脂蛋白(apolipoprotein, apo) 指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。种类（18种）apo A: A、A、A apo B: B100、B48 apo C: C、C、C apo D apo E 第142页/共177页 结合和转运脂类,稳定LP的结构.其极

55、性部分朝向外侧,疏水部分朝向核心。 载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别： A识别HDL受体 B100,E 识别LDL受体 载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性：A激活LCAT(卵磷酯胆固醇脂酰转移酶),催化HDL中胆固醇酯化.apo C则抑制。C激活LPL(脂蛋白脂肪酶),催化CM和VLDL中脂蛋白TG的分解.apo C则抑制。功 能第143页/共177页第144页/共177页四、血浆脂蛋白的代谢（一）乳糜微粒主要脂类：TG 87%，Pr 2%来源:小肠粘膜细胞功能:运输外源性TG带到肝脏及脂肪组织半衰期：5-15小肠合成的TG和合成及吸收的PL、ch+apo B48 、 A、 A、 A 第145页

56、/共177页第146页/共177页代 谢新生CM 成熟CM CM残粒 LPL 肝细胞摄取（apoE受体）FFA 外周组织 血 液 apoEapoCapoAI、AIV、AII磷脂、胆固醇第147页/共177页第148页/共177页（二）极低密度脂蛋白 主要脂类：TG 60%，Pr 8%来 源：肝脏功能： 运输内源性TG到全身各处半衰期：6-12h+ apo B100、E 肝细胞合成的TG PL、ch 、 CE第149页/共177页内源性VLDL的代谢代 谢VLDL VLDL残粒LDL LPL LPL、HL LPL脂蛋白脂肪酶 HL 肝脂肪酶 外周组织 LDL是成熟的VLDL 第150页/共177

57、页第151页/共177页（三）低密度脂蛋白 主要脂类：ch,CE50%;Pr25%合成部位：血液,VLDL转变而来 功能：肝内ch转运到肝外组织半衰期：2-4d代 谢LDL受体代谢途径 LDL受体广泛分布于肝动脉壁细胞等全身各组织的细胞膜表面,特异识别、结合含apo E或apo B100的脂蛋白,故又称apo B,E受体。第152页/共177页低密度脂蛋白受体代谢途径：第153页/共177页ACAT脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶 正常人每天降解45%的LDL，其中2/3经LDL受体途径降解，1/3由清除细胞清除。第154页/共177页LDL 的 代 谢第155页/共177页（四）高密度脂蛋白CM、VLDL代谢时,其表面apo A、A、A、apo C及磷脂、胆固醇等离开亦可形成新生HDL。 主要脂类：ch,CE 25%;Pr 50%合成部位：肝脏功能：肝外ch转运到肝内半衰期：3-