第七章 脂类代谢ppt课件

1、 第七章第七章 脂类代谢脂类代谢 Metabolism of LipitMetabolism of Lipit概述概述: 脂类的定义脂类的定义: 脂类是脂肪及类脂的总称，是一类脂类是脂肪及类脂的总称，是一类 不溶于水而易溶于有机溶剂，并能不溶于水而易溶于有机溶剂，并能 为机体利用的有机化合物。为机体利用的有机化合物。2.脂类的分类脂类的分类 1) 脂肪脂肪fat) 2)类脂类脂 (lipoid) 脂类脂类 lipidlipid* *脂肪脂肪( (三脂肪酸甘油酯三脂肪酸甘油酯 ，甘油三酯，甘油三酯 triglycerides,TG)triglycerides,TG)* *类脂类脂糖脂糖脂* *胆

2、固醇胆固醇(cholesterol,C)(cholesterol,C)* *胆固醇酯胆固醇酯(cholesterol ester,CE)(cholesterol ester,CE)甘油甘油(glycerol)(glycerol) 脂肪酸脂肪酸 (fatty acid(fatty acid，FA)FA)类固醇、类固醇、类固醇酯类固醇酯 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱 磷脂磷脂 * *甘油磷酯甘油磷酯 phospholipid, phospholipid, 磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺 PL) PL) 鞘磷脂鞘磷脂甘油三酯甘油三酯 甘油磷脂甘油磷脂胆固醇酯胆固醇酯 FA胆固醇胆固醇 脂类物质的根本构成脂类物质的

3、根本构成FAFAFA 甘油甘油 FAFAPiX 甘油甘油 X = 胆碱、水、乙胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘醇胺、丝氨酸、甘油、油、 肌醇、磷脂肌醇、磷脂酰甘油等酰甘油等 3.脂类的分类、含量、分布及生理功能脂类的分类、含量、分布及生理功能4. 必需脂酸的概念：必需脂酸的概念：某些多不饱和脂酸，动物机体本身不能某些多不饱和脂酸，动物机体本身不能合成，需从植物油摄取。它们是动物不合成，需从植物油摄取。它们是动物不可短少的营养素，故称必需脂酸。可短少的营养素，故称必需脂酸。 如：亚油酸、如：亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。亚麻酸和花生四烯酸。它们是前列腺素、血栓噁烷及白三烯等它们是前列腺素、血栓噁烷及白

4、三烯等生理活性物质的前体。生理活性物质的前体。 第一节第一节 不饱和脂酸的命名及分类不饱和脂酸的命名及分类 The Classification and Naming of Unsaturated Fatty Acids 软脂酸(16C) 硬脂酸(18C) 单不饱脂酸 多不饱脂酸 不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸脂肪酸脂肪酸 饱和脂肪酸饱和脂肪酸1. 不饱和脂酸的概念不饱和脂酸的概念: 自然界存在的不饱和脂酸按含双键数自然界存在的不饱和脂酸按含双键数 目分为单不饱脂酸及多不饱脂酸。含目分为单不饱脂酸及多不饱脂酸。含 2个或个或2个以上双键的不饱和脂酸称为个以上双键的不饱和脂酸称为 多不饱和脂酸多不饱和

5、脂酸 2. 不饱和脂肪酸的命名法不饱和脂肪酸的命名法 系统命名法以标示脂酸的碳原子数即碳系统命名法以标示脂酸的碳原子数即碳 链长度和双键的位置链长度和双键的位置 ：1脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序，脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序， 那么这种编码体系为那么这种编码体系为编码体系。编码体系。2脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序 那么为那么为或或n编码体系。编码体系。 表表7-1 7-1 不饱和脂酸不饱和脂酸或或n n编码体系编码体系表表7-2 7-2 常见的不饱和脂酸常见的不饱和脂酸 第二节第二节 脂类的消化吸收脂类的消化吸收Digestion and Absorptio

6、n of Lipid一、脂类的消化一、脂类的消化.主要消化部位在小肠上段主要消化部位在小肠上段膳食脂类膳食脂类甘油三酯主要的甘油三酯主要的磷脂磷脂胆固醇胆固醇甘油三酯与胆汁酸甘油三酯与胆汁酸 胰脂酶胰脂酶 辅脂酶辅脂酶 2 FFA 2-甘油一酯甘油一酯 乳化乳化微小微团微小微团2. 消化过程与相应的酶消化过程与相应的酶* 辅脂酶的特性辅脂酶的特性辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可短少的蛋辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可短少的蛋白质辅因子，白质辅因子，2. 辅脂酶在胰腺泡中以酶原方式合成，由胰蛋白酶辅脂酶在胰腺泡中以酶原方式合成，由胰蛋白酶激活。激活。3. 辅脂酶本身不具脂肪酶的活性，而具有与脂肪及辅脂酶

7、本身不具脂肪酶的活性，而具有与脂肪及胰脂酶结合的构造域。它与胰脂酶结合是经过胰脂酶结合的构造域。它与胰脂酶结合是经过氢键进展的，与脂肪的结合是经过疏水键进展氢键进展的，与脂肪的结合是经过疏水键进展的的.辅脂酶可完全解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制并添辅脂酶可完全解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制并添加胰脂酶活性，促进脂肪的水解。加胰脂酶活性，促进脂肪的水解。胆固醇酯胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇酯酶磷脂磷脂磷脂酶磷脂酶A2胆固醇胆固醇+FFA溶血磷脂溶血磷脂+FFA二、脂类的消化吸收二、脂类的消化吸收1. 主要部位主要部位: 在十二指肠及空肠在十二指肠及空肠中链及短链脂酸构成的中链及短链脂酸构成的TG TG 乳化

8、乳化 吸收吸收 脂肪酶脂肪酶 甘油甘油 + FFA 门静脉门静脉 血循环血循环肠黏膜肠黏膜 细胞细胞 长链脂酸及长链脂酸及2-甘油一酯甘油一酯 肠黏膜细胞肠黏膜细胞酯化成酯化成TG胆固醇及游离脂酸胆固醇及游离脂酸 肠黏膜细胞肠黏膜细胞酯化成酯化成CE淋巴管淋巴管 血循环血循环乳糜微粒乳糜微粒(chylomicron, CM) TG、CE、PL 载脂蛋白载脂蛋白(apolipoprotein, apo) B48、C、A、A 溶血磷脂及游离脂酸溶血磷脂及游离脂酸 肠黏膜细胞肠黏膜细胞酯化成酯化成PLCHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O

9、=CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O =酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA 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 =CHCH2 2OO- -C C- -R R3 3 CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2 CHOCHO- -C C- -R R1 1 O=O=O=R3COCoA CoA 酯酰酯

10、酰CoA 转移酶转移酶甘油一酯途径甘油一酯途径甘油三酯的消化与吸收甘油三酯的消化与吸收 第三节第三节 甘油三酯代谢甘油三酯代谢 Metabolism Triglyceride一、甘油三酯的合成代谢一、甘油三酯的合成代谢一合成部位一合成部位 1.肝脏肝脏: TG在肝内质网合成，然后生成在肝内质网合成，然后生成VLDL2.脂肪组织：脂肪组织： TG合成主要以葡萄糖为原料合成主要以葡萄糖为原料 3.小肠黏膜细胞：小肠黏膜细胞：主要利用脂肪消化产物再合成主要利用脂肪消化产物再合成TG 二合成原料二合成原料 1. 甘油及脂酸主要由葡萄糖代谢甘油及脂酸主要由葡萄糖代谢 2. CM中的中的FFA 3. 3-

11、磷酸甘油主要来自糖代谢。磷酸甘油主要来自糖代谢。* * 肝、肾等组织含有甘油激酶，可利用游离甘肝、肾等组织含有甘油激酶，可利用游离甘油油。肝、肾甘油激酶肝、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 - 磷磷酸酸甘甘油油三合成根本过程三合成根本过程 1甘油一酯途径甘油一酯途径 (小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞) 2甘油二酯途径甘油二酯途径 ( 肝细胞及脂肪细胞肝细胞及脂肪细胞)酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoA R1COCoA 酯酰酯酰CoA 转移

12、酶转移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R3COCoA PiPiCHCH2 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

13、油PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 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 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 CH

14、OCHO- -C C- -R R2 2 O=O=1 1，2 2- -甘甘油油二二酯酯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=甘甘油油三三酯酯甘油二酯途径 葡萄糖葡萄糖1. 1. 脂肪的发动脂肪的发动 1) 概念概念:储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶 逐渐水解为逐渐水解为FFA及甘

15、油，并释放入血以及甘油，并释放入血以 供其他组织氧化利用的过程。供其他组织氧化利用的过程。2) 催化脂肪水解的酶催化脂肪水解的酶: 甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶 甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶 甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶 二、甘油三酯的分解代谢二、甘油三酯的分解代谢 3 3甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶激素敏感的脂肪酶激素敏感的脂肪酶 hormone sensitive trigyceride lipase)特点：特点：活力可受激素调理活力可受激素调理水解脂肪细胞内的水解脂肪细胞内的TG 是是TG水解的限速酶水解的限速酶 脂解激素概念：脂解激素概念： 能促进脂肪发动的激素，如肾上腺能促进脂肪发动

16、的激素，如肾上腺 素、胰高血糖素，素、胰高血糖素，ACTH ACTH 及及 TSH TSH 等等 对抗脂解激素概念对抗脂解激素概念 能抑制脂肪发动的激素，如胰岛素、能抑制脂肪发动的激素，如胰岛素、 前列腺素前列腺素 E2E2、烟酸等。、烟酸等。对抗脂解激素对抗脂解激素肝、肾甘油激酶肝、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PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘

17、甘油油NAD+ NADH+H+PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油=OPP磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮糖酵解糖酵解 脂酸脂酸 乙酰乙酰COA CO2+H2O+能量能量氧化氧化 脂酸脂酸 乙酰乙酰COA 酮体酮体2. 脂酸在线粒体中经脂酸在线粒体中经-氧化后进一步合成酮体氧化后进一步合成酮体 氧化氧化* 脂酸分解代谢脂酸分解代谢 1. 除脑组织外，大多数组织均可进除脑组织外，大多数组织均可进 行脂酸行脂酸氧氧 化，其中肝、肌肉最活泼化，其中肝、肌肉最活泼 2. 2. 脂酸的脂酸的-氧化氧化 * 过程过程 脂肪酸的活化脂肪酸的活化 脂肪

18、酰脂肪酰CoA从胞浆进入线粒体从胞浆进入线粒体 饱和脂肪酰饱和脂肪酰CoA的的氧化氧化 氧化产生的乙酰氧化产生的乙酰CoA进入三羧酸循环进入三羧酸循环 底物：底物： 游离脂肪酸游离脂肪酸 所需条件：所需条件：ATP、CoA、Mg2+ 所需酶：所需酶： 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 反响场所：胞浆反响场所：胞浆 产物：产物： 脂酰脂酰CoA 脂酸的活化脂酸的活化 脂酰脂酰 CoA 的生成的生成脂酰脂酰 CoA脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体 限速酶限速酶 参与转运的物质参与转运的物质CH33-N+-CH2-CH-CH2-COO- OH 肉碱肉碱carnitine (L

19、-羟羟-三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸 ) 参与转运的酶：参与转运的酶： 肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶 限速酶限速酶 carnitine acyl transferase I 肉碱肉碱-脂酰肉碱转位酶脂酰肉碱转位酶 carnitine-acylcarnitine translocase) 肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶偶数碳脂肪酸偶数碳脂肪酸 C6H5-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH C6H5- CH2-COOH苯乙酸苯乙酸 奇数碳脂肪酸奇数碳脂肪酸 C6H5-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH C6H5-COOH苯甲酸苯甲酸*实验证明脂

20、酸的氧化是从羧基端的实验证明脂酸的氧化是从羧基端的碳原子开场碳原子开场 脂酸的脂酸的氧化氧化 苯脂酸氧化实验苯脂酸氧化实验 氧化包括四步反响氧化包括四步反响 .催化反响的酶结合成一个脂酸催化反响的酶结合成一个脂酸-氧化氧化 多酶复合体多酶复合体 . 从脂酰基的从脂酰基的-碳原子开场，进展脱氢、碳原子开场，进展脱氢、 加水、再脱氢及硫解等四步延续反响加水、再脱氢及硫解等四步延续反响 . 脂酰基断裂生成脂酰基断裂生成1分子比原来少分子比原来少2个碳个碳原原 子的脂酰子的脂酰CoA及及1分子乙酰分子乙酰CoA 脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 2-烯脂酰烯脂酰CoA水化酶水化酶 H2O L(+)-羟脂酰羟

21、脂酰CoA脱氢酶脱氢酶酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶 反反2-烯酰烯酰CoAL(+)-羟脂酰羟脂酰CoA酮脂酰酮脂酰CoA NADH + H+ FADH2 H2O 呼吸链呼吸链 2ATP H2O 呼吸链呼吸链 3ATP 乙酰乙酰CoA彻底氧化彻底氧化 三羧酸循环三羧酸循环 生成酮体生成酮体 肝外组织氧化利用肝外组织氧化利用 CH3(CH2)14COSCoA+7CoA-SH+7FAD+7NAD+7H2O 8CH3CO-SCoA+7FADH2+7NADH+7H+ 脂酸氧化的能量生成脂酸氧化的能量生成 以以16C的软脂酸为例总反响为：的软脂酸为例总反响为： 8分子的乙酰分子的乙酰CoA产生产生 12

22、8=96分子分子ATP7分子的分子的FADH2产生产生 27=14分子分子ATP7分子的分子的NADH+H+产生产生 37=21分子分子ATP总共为总共为131 ATP1能量的释放能量的释放由于生成脂肪酰由于生成脂肪酰CoA时用去时用去2分子的分子的ATP，故净得故净得131-2=129个个ATP2能量的利用能量的利用 1分子软脂酸彻底氧化分解时分子软脂酸彻底氧化分解时 释放的总能量为释放的总能量为9791 kJ/mol, 储存于储存于ATP的能量为的能量为 51.6kJ/mol129=6656 kJ/mol 6656 9791% = 68%*概念：概念： 酮体是脂酸在肝中氧化分解的中酮体是脂

23、酸在肝中氧化分解的中 间产物，也是肝脏向肝外组织输出间产物，也是肝脏向肝外组织输出 能量的一种方式。能量的一种方式。 乙酰乙酸乙酰乙酸aceto acetic acid、 -羟丁酸羟丁酸(-hydroxybutyric acid)和和 丙酮丙酮acetone三者合称酮体三者合称酮体4.酮体的生成和利用酮体的生成和利用* * 血浆程度：血浆程度： 0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)* * 酮体生成：酮体生成： 肝细胞线粒体肝细胞线粒体* * 酮体利用：酮体利用： 肝外组织心、肾、脑、骨骼肌等肝外组织心、肾、脑、骨骼肌等 线粒体线粒体酮

24、体的生成酮体的生成部位：肝脏线粒体部位：肝脏线粒体原料：乙酰原料：乙酰CoA过程过程 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 酮体的利用 琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶心、肾、脑及骨心、肾、脑及骨骼肌的线粒体骼肌的线粒体乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫激酶硫激酶肾、心和脑肾、心和脑的线粒体的线粒体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CHC

25、H3 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

26、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 = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OO2乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解硫解酶心、肾、脑及酶心、肾、脑及骨骼肌线粒体骨骼肌线粒体2乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酸乙酰乙酸 HMGCoA D(-)-羟丁酸羟丁酸 丙酮丙酮 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 琥珀酰琥珀酰CoA 琥

27、珀酸琥珀酸 酮体的生成和利用的总表示图酮体的生成和利用的总表示图2乙酰乙酰CoA 酮体生成的生理意义 酮体是脂酸在肝内正常的中间代谢产物，是肝输出能源的一种方式。酮体是肌肉尤其是脑组织的重要能源。长期饥饿、糖供应缺乏时酮体可以替代葡萄糖成为脑组织及肌肉的主要能源。饥饿时或糖尿病病人不能利用饥饿时或糖尿病病人不能利用G供能供能脂酸发动加强脂酸发动加强肝内产生酮体量肝外利用酮体量肝内产生酮体量肝外利用酮体量酮症酸中毒、酮尿症、酮血症酮症酸中毒、酮尿症、酮血症* 病理作用：病理作用： 酮体生成的调理酮体生成的调理 1 1 饱食及饥饿的影响主要经过激素的作用饱食及饥饿的影响主要经过激素的作用 抑制脂解

28、，脂肪发动抑制脂解，脂肪发动 饱饱 食食 胰岛素胰岛素 进入肝的脂酸进入肝的脂酸 脂酸脂酸氧化氧化 酮体生成酮体生成 饥饥 饿饿 脂肪发动脂肪发动 FFA FFA 胰高血糖素等胰高血糖素等 脂解激素脂解激素 酮体生成酮体生成 脂酸脂酸氧化氧化 2肝细胞糖原含量及代谢的影响肝细胞糖原含量及代谢的影响糖旺盛代谢糖旺盛代谢 FFA主要生成主要生成TG及磷脂及磷脂 乙酰乙酰CoA +乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 丙二酰丙二酰CoA 假设糖代谢减弱，脂酸假设糖代谢减弱，脂酸氧化及酮体生成均加强。氧化及酮体生成均加强。丙二酰丙二酰CoACoA竞争性抑制肉碱脂酰竞争性抑制肉碱脂酰转移酶转移酶 ，抑制脂酰，抑制

29、脂酰CoACoA进入线粒体，进入线粒体，脂酸脂酸氧化减弱，酮体消费减少。氧化减弱，酮体消费减少。 3 3丙二酰丙二酰CoACoA抑制脂酰抑制脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体三、脂酸的合成代谢三、脂酸的合成代谢1.1.软脂酸的合成软脂酸的合成合成部位合成部位 肝主要肝主要 、脂肪等组织、脂肪等组织 合成原料合成原料乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+ 乙酰乙酰CoA的主要来源的主要来源乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 Glc主要主要 乙酰乙酰CoA全部在线粒体内产生，经过柠檬酸全部在线粒体内产生，经过柠檬酸-丙丙酮酸循环酮酸循环 出线粒体。出线粒体。NADPH的来源的来源 a.

30、 a. 磷酸戊糖途径主要来源磷酸戊糖途径主要来源 b. b. 胞液中异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶胞液中异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶 催化的反响催化的反响 别构激活剂别构激活剂 - 柠檬酸、异柠檬酸、柠檬酸、异柠檬酸、 Mn2+ 别构抑制剂别构抑制剂-长链脂肪酰长链脂肪酰CoA 特点特点辅基辅基: 生物素生物素是脂酸合成过程中的限速酶是脂酸合成过程中的限速酶别构酶别构酶乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 (acetyl CoA carboxylase) 脂酸合成酶系及反响过程脂酸合成酶系及反响过程 1 1丙二酰丙二酰CoACoA的合成的合成乙酰乙酰CoA羧化酶共价修饰调理羧化酶共价修饰调理乙酰乙酰CoA羧化酶羧

31、化酶 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 P 去磷酸化去磷酸化(有活性有活性 磷酸化磷酸化(无活无活性性 依赖于依赖于AMP的蛋白激酶的蛋白激酶蛋白质磷酸酶蛋白质磷酸酶酶酶- -生物素生物素-CO2+-CO2+乙酰乙酰CoA CoA 酶酶- -生物素生物素+ +丙二酰丙二酰CoA CoA 总反响式总反响式 丙二酰丙二酰CoA + ADP + Pi CoA + ADP + Pi ATP + HCO3- + ATP + HCO3- + 乙酰乙酰CoA CoA 酶酶- -生物素生物素 + HCO3 + HCO3 酶酶- -生物素生物素-CO2-CO2 ADP+Pi ADP+Pi ATP ATP 反响过程反响

32、过程 以以16C软脂酸的合成为例软脂酸的合成为例原料：原料： 1分子乙酰分子乙酰CoA 7分子丙二酸单酰分子丙二酸单酰CoA， 14分子分子(NADPH+H+) 2 2脂酸合成脂酸合成 从乙酰从乙酰CoACoA及丙二酰及丙二酰CoACoA合生长链脂合生长链脂 酸，是一个反复加成过程，每次延酸，是一个反复加成过程，每次延 长长2 2个碳原子。个碳原子。合成场所：胞浆合成场所：胞浆催化反响酶催化反响酶: : 乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶 酰基载体蛋白酰基载体蛋白 acyl carrier protein,ACP 脂酸合成酶体系脂酸合成酶体系 (包括包括7个酶个酶)a.大肠埃希菌大肠埃希菌 多酶

33、体系多酶体系 b. b.哺乳类动物哺乳类动物: : * * 7 7种在一条多肽链上，是多功能酶种在一条多肽链上，是多功能酶. . 由由2 2个一样亚基头尾相连而成个一样亚基头尾相连而成. . * * 7 7个酶共价相连个酶共价相连 * * 每一亚基均有一每一亚基均有一ACPACP构造域构造域 经反复的加氢、脱水、再加氢及缩经反复的加氢、脱水、再加氢及缩和，合成软脂酸和，合成软脂酸软脂酸合成的总反响是软脂酸合成的总反响是: 代谢物的调理作用代谢物的调理作用 a. a.进食高脂肪食物或饥饿时脂肪发动加强时，进食高脂肪食物或饥饿时脂肪发动加强时， 脂酰脂酰CoACoA增多，别构抑制乙酰增多，别构抑制

34、乙酰CoACoA羧化酶，羧化酶， 抑制脂酸的合成抑制脂酸的合成 b.b.进食糖类，糖代谢加强促进脂酸合成进食糖类，糖代谢加强促进脂酸合成 * * NADPH NADPH 乙酰乙酰CoA CoA * * ATP ATP 异柠檬酸及柠檬酸堆积别构激异柠檬酸及柠檬酸堆积别构激 活乙酰活乙酰CoACoA羧化酶羧化酶 * * 各种合成脂肪有关的酶活性各种合成脂肪有关的酶活性3 3脂酸合成的调理脂酸合成的调理胰岛素胰岛素 (主要的主要的)乙酰乙酰CoA羧化酶、羧化酶、 脂肪酸合成酶脂肪酸合成酶脂肪酸脂肪酸合成合成诱导合成诱导合成脂肪酸合成磷脂酸脂肪酸合成磷脂酸LPLFA脂肪酸脂肪酸合成合成 激素的调理作用

35、激素的调理作用 脂肪脂肪合成合成(脂蛋白脂酶脂蛋白脂酶 ) 胰高血糖素胰高血糖素脂肪酸与甘油三脂合成脂肪酸与甘油三脂合成蛋白激酶蛋白激酶A乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 P 第四节第四节 磷脂的代谢磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid概述：概述： *含磷酸的脂类称磷脂含磷酸的脂类称磷脂 甘油磷脂甘油磷脂 磷脂酰胆碱卵磷脂磷脂酰胆碱卵磷脂 磷脂酰乙醇胺脑磷磷脂酰乙醇胺脑磷脂脂 磷脂酰丝氨酸，磷脂酰丝氨酸， 磷脂酰甘油，磷脂酰甘油， 二磷脂酰甘油心磷二磷脂酰甘油心磷脂脂 磷脂酰肌醇等磷脂酰肌醇等 鞘磷脂鞘磷脂 磷脂磷脂CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH2O-P-OX

36、 O OOH O OO O一、甘油磷脂的代谢一、甘油磷脂的代谢组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物构造：构造： 功能：含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜功能：含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜的磷脂双分子层。的磷脂双分子层。常为花生四烯酸常为花生四烯酸 1.1.甘油磷脂的组成、分类及构造甘油磷脂的组成、分类及构造表表7-4 机体几类重要的甘油磷脂机体几类重要的甘油磷脂磷脂双分子层的构成磷脂双分子层的构成 合成部位合成部位全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活泼。活泼。 合成原料及辅因子合成原料及辅因子脂酸、甘油、磷酸盐、胆

37、碱、丝氨酸、肌脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、醇、ATPATP、CTPCTP等。等。2.2.甘油磷脂的合成甘油磷脂的合成酰酰酰酰 合成根本过程合成根本过程 1 1甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径合成酶合成酶 2 2CDP-CDP-甘油二酯甘油二酯 合成途径合成途径胞苷酰转移酶胞苷酰转移酶* 磷脂酸磷脂酸phosphatidic acid TG合成的重要中间产物，合成的重要中间产物， 磷脂合成的中间枢纽磷脂合成的中间枢纽激酶激酶* 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇4，5二磷酸二磷酸 信号分子信号分子* CDP-胆碱、胆碱、CDP-乙醇胺，乙醇胺， 与由磷脂酸生成的与由磷脂酸生成

38、的DG反响生成反响生成 磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱3. 甘油磷脂的降解甘油磷脂的降解 1. 参与反响的酶：参与反响的酶： 磷脂酶磷脂酶 A1、A2、B1、C、 DCH2O-C-R1R2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OO O磷脂酶磷脂酶A1 磷脂酶磷脂酶A2磷脂酶磷脂酶C磷脂酶磷脂酶D磷脂磷脂B2磷脂酶磷脂酶B1CH2OHR2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OCH2O-C-R1HO-CHCH2O-P-OXOOHO磷脂酶磷脂酶 (phospholipase)2. 水解产物：水解产物： 甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱 *溶血磷脂溶

39、血磷脂 甘油磷脂在磷脂酶甘油磷脂在磷脂酶A2的作用，产的作用，产 生溶血磷脂生溶血磷脂1，溶血磷脂，溶血磷脂1是较强的是较强的 外表活性剂，可使红细胞膜破裂而外表活性剂，可使红细胞膜破裂而 溶血溶血. 毒蛇咬伤是磷脂酶毒蛇咬伤是磷脂酶A1的作用，产的作用，产 生溶血磷脂生溶血磷脂2 *急性胰腺炎是磷脂酶急性胰腺炎是磷脂酶A2的作用的作用第第 五五 节节 胆固醇代谢胆固醇代谢 Metabolism of Metabolism of CholesterolCholesterol1. 1. 胆固醇胆固醇(cholesterol)(cholesterol)的构的构造造* 概略概略环戊烷多氢菲环戊烷多氢

40、菲植物植物(29(29碳碳) )酵母酵母(28(28碳碳) )环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲2. 2. 胆固醇的生理功能胆固醇的生理功能是生物膜的重要成分，对控制生物是生物膜的重要成分，对控制生物膜的流动性有重要作用；膜的流动性有重要作用；是合成胆汁酸、类固醇激素及维是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素生素D D等生理活性物质的前体。等生理活性物质的前体。3.3.胆固醇在体内含量及分布胆固醇在体内含量及分布含量：含量： 约约140140克克分布：分布：广泛分布于全身各组织中广泛分布于全身各组织中大约大约 分布在脑、神经组织分布在脑、神经组织肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多肝、肾、肠等内脏、皮肤、

41、脂肪组织中也较多肌肉组织含量较低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肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高存在方式：游离胆固醇存在方式：游离胆固醇胆固醇酯胆固醇酯 一、一、 胆固醇的合成胆固醇的合成 1.合成部位：合成部位： 组织定位：组织定位： 除成年动物脑组织及成熟红细胞外，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，几乎全身各组织均可合成， 肝最旺盛肝最旺盛 ，其次为小肠，其次为小肠细胞定位：细胞定位： 胞液、内质网胞液、内质网1分子胆固醇分子胆固醇 18分子乙酰分子乙酰CoA + 36分子分子ATP + 16分子分子(NADPH+H+) 来自葡萄

42、糖有氧氧化来自葡萄糖有氧氧化 来自葡萄糖经磷酸戊糖途径来自葡萄糖经磷酸戊糖途径 乙酰乙酰CoA经过柠檬酸经过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体丙酮酸循环出线粒体2.2.合成原料合成原料3.3.合成根本过程合成根本过程 1) 1) 合成过程：分为三个阶段合成过程：分为三个阶段 甲羟戊酸甲羟戊酸 (MVA) (MVA) 的生的生成成 (mevalonic acid)(mevalonic acid) 鲨烯的生成鲨烯的生成 胆固醇合成胆固醇合成2) 2) 限速酶：限速酶：HMGCoAHMGCoA复原酶复原酶甲羟戊酸甲羟戊酸 的生成的生成 * 反响的前反响的前2步与酮体生成过程一样步与酮体生成过程一样反响反响

43、3反响反响 2甲甲合酶合酶MVA 5焦磷酸焦磷酸 MVA6CDPP 5C 焦磷酸拢牛儿脂焦磷酸拢牛儿脂10C10C +IPP 焦磷酸法尼脂焦磷酸法尼脂15C NADPH+H+ ATPCO2IPP 5C 鲨烯鲨烯30C NADP+ 鲨烯的生成鲨烯的生成 过程：过程： 鲨烯鲨烯30C氧化氧化 环化环化 脱羧脱羧 复原复原 胆固醇胆固醇27C3CO2 胆固醇合成胆固醇合成4. 4. 胆固醇合成的调理胆固醇合成的调理 限速酶限速酶HMG-CoA复原酶复原酶酶的活性具有昼夜节律性酶的活性具有昼夜节律性 (午夜最高午夜最高 ，中午最低中午最低 可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢

44、复活性 受胆固醇的反响抑制造用受胆固醇的反响抑制造用 胰岛素、甲状腺素能诱导肝胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-COA复原酶的合成复原酶的合成 1. 饥饿与饱食饥饿与饱食饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。HMG CoA复原酶合成活性降低复原酶合成活性降低乙酰乙酰CoAATPNADPH+H+摄取高糖、高饱和脂肪膳食摄取高糖、高饱和脂肪膳食肝肝HMG CoA复原酶活性，胆固醇复原酶活性，胆固醇的合成添加的合成添加2. 胆固醇胆固醇 胆固醇可反响抑制胆固醇可反响抑制HMG-CoA复原酶的合成，复原酶的合成，从而抑制肝胆固醇的合成从而抑制肝胆固醇的合成3. 激素激素胰岛素及甲状

45、腺素能诱导肝胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG-CoA复原复原酶的合成，胆固醇的合成酶的合成，胆固醇的合成胰高血糖素及皮质醇那么能抑制胰高血糖素及皮质醇那么能抑制HMG-CoA复原酶的活性，胆固醇的合成复原酶的活性，胆固醇的合成甲状腺素促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。甲状腺素促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。甲状腺素甲状腺素 1激活激活 HMGCoA复原酶活性复原酶活性 促进胆固醇合成促进胆固醇合成两者效应两者效应 2 1甲状腺机能亢进病人血浆中胆固醇甲状腺机能亢进病人血浆中胆固醇 浓度低于正常人浓度低于正常人2 甲状腺激素促进胆固醇转变为胆甲状腺激素促进胆固醇转变为胆 汁酸可使血中胆固醇下降汁酸可使血中胆

46、固醇下降 类固醇激素类固醇激素 肾上腺皮质激素、孕激素、肾上腺皮质激素、孕激素、 雄激素、雌激素等雄激素、雌激素等二、二、 胆固醇的转变胆固醇的转变 胆固醇胆固醇 胆汁酸胆汁酸脱氢胆固醇脱氢胆固醇维生素维生素D第第 六六 节节 血血 浆浆 脂脂 蛋蛋 白白 代代 谢谢Metabolism of Metabolism of Lipoprotein Lipoprotein 一、血脂一、血脂.血脂定义：血脂定义： 血浆所含脂类统称血脂，包括：甘血浆所含脂类统称血脂，包括：甘 油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及 游离脂酸。游离脂酸。 .血脂的来源血脂的来源 外源性外源性从食物

47、中摄取从食物中摄取 内源性内源性肝、脂肪细胞及其他组织肝、脂肪细胞及其他组织 合成后释放入血合成后释放入血*血浆脂蛋白血浆脂蛋白lipoprotein 脂类脂类 + 载脂蛋白载脂蛋白 脂蛋白脂蛋白不溶于水不溶于水 溶于水溶于水 二、血浆脂蛋白的分类、组成及构造二、血浆脂蛋白的分类、组成及构造 1. 血浆脂蛋白分类血浆脂蛋白分类电泳法电泳法 根据脂蛋白外表所带电荷不同根据脂蛋白外表所带电荷不同超离心法超离心法 根据脂蛋白密度不同根据脂蛋白密度不同分类方法分类方法 电泳法电泳法超速离心法超速离心法 CM、VLDL、LDL、HDL-+ CM 前前 *用上述二种方法血浆脂蛋白分为四类：用上述二种方法血

48、浆脂蛋白分为四类： 1.乳糜微粒乳糜微粒chylomicron,CM)2.极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白(前前-脂蛋白脂蛋白) (very low density lipoprotein,VLDL)3.低密度脂蛋白低密度脂蛋白(-脂蛋白脂蛋白 ) (low density lipoprotein, LDL)4.高密度脂蛋白高密度脂蛋白(-脂蛋白脂蛋白) (high density lipoprotein, HDL)*四种脂蛋白的比较：四种脂蛋白的比较：CM VLDL LDL HDL 直径直径 从大从大 小小密度密度 从小从小 大大sf(漂浮力漂浮力)从大从大 小小含主要脂类物质含主要脂类物质 T

49、G TG C、CE C、PL 2. 血浆脂蛋白组成血浆脂蛋白组成 主要组成主要组成: pro、 TG 、 PL、C、 CE3. 脂蛋白的构造脂蛋白的构造三、载脂蛋白三、载脂蛋白1.1.载脂蛋白载脂蛋白(apolipoprotein, apo)(apolipoprotein, apo)的概念的概念 载脂蛋白指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。载脂蛋白指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。载脂蛋白不仅在结合和转运脂质及稳定脂蛋载脂蛋白不仅在结合和转运脂质及稳定脂蛋白的构造上发扬重要作用，而且还调理脂蛋白的构造上发扬重要作用，而且还调理脂蛋白代谢关键酶活性，参与脂蛋白受体的识别，白代谢关键酶活性，参与脂蛋白受体的识别

50、，在脂蛋白代谢上发扬极为重要的作用。在脂蛋白代谢上发扬极为重要的作用。 2. 2. 种类：种类：5 5类类 apoA apoA apoA apoA apoA apoA apoA apoA apoA apoA apoB apoB 100 apoB48 apoB apoB 100 apoB48 apoC apoC apoC apoC apoC apoC apoC apoC apoC apoC apoD apoD apoE apoE 载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别：载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别： AA识别识别 HDL HDL 受体受体B100B100，E E 识别识别 LDL LDL 受体受体 结

51、合和转运脂质，稳定脂蛋白的构结合和转运脂质，稳定脂蛋白的构造造 3. 3. 功功 能能 载脂蛋白可调理脂蛋白代谢关键酶活载脂蛋白可调理脂蛋白代谢关键酶活 性：性：A 激活激活 LCAT (卵磷酯胆固醇脂酰转移卵磷酯胆固醇脂酰转移酶酶) A 激活激活 HL (肝脂肪酶肝脂肪酶)A 辅助激活辅助激活 LPL (脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶)C 激活激活 LPLC 抑制抑制 LPL四、血浆脂蛋白的代谢四、血浆脂蛋白的代谢1.1.乳糜微粒乳糜微粒来源来源小肠合成的小肠合成的TGTG和合和合成及吸收的磷脂、成及吸收的磷脂、胆固醇胆固醇+ +apo B48 apo B48 、 AA、 AA、 A A 代谢代谢

52、ApoB48ApoAApoAApoA ApoA ApoAApoAApoC CM 的生理功能的生理功能:运输外源性运输外源性TG及及CE。* * 存在于组织毛细血管内皮细胞外表存在于组织毛细血管内皮细胞外表* * 使使CMCM中的中的TGTG、磷脂逐渐水解，产生甘、磷脂逐渐水解，产生甘油、油、FAFA及溶血磷脂等。及溶血磷脂等。LPL (lipoprotein lipase) 脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶2. 极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白 来源来源apo B100、E磷脂、胆固醇磷脂、胆固醇 肝细胞合成肝细胞合成 食物的脂酸食物的脂酸合成合成 脂肪组织发脂肪组织发动的脂酸合成动的脂酸合成 VLDL

53、VLDL的合成以肝脏为主，小肠亦可合成少量。的合成以肝脏为主，小肠亦可合成少量。代谢代谢TG+ VLDL VLDL的生理功能：的生理功能： 运输内源性运输内源性TGTGApoB48ApoAApoAApoA ApoA ApoAApoAApoCApoEApoB100、E胆固醇酯胆固醇酯3. 低密度脂蛋白低密度脂蛋白 来源：由来源：由VLDLVLDL转变而来转变而来 代谢代谢 LDL受体代谢途径受体代谢途径 LDL受体广泛分布于肝、动脉壁受体广泛分布于肝、动脉壁细胞等全身各组织的细胞膜外表细胞等全身各组织的细胞膜外表,特异特异识别、结合含识别、结合含apo E 或或 apo B100 的脂的脂蛋白，

54、故又称蛋白，故又称apo B , E受体。受体。低密度脂蛋白受体代谢途径：低密度脂蛋白受体代谢途径：ACAT (AcylcoA-cholesterol-acyltransferase)脂酰脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶胆固醇脂酰转移酶 LDL的非受体代谢途径的非受体代谢途径血浆中的血浆中的LDL还可被修饰，修饰的还可被修饰，修饰的LDL如氧化修饰如氧化修饰LDL (Ox-LDL)可被去除细胞可被去除细胞即单核吞噬细胞系统中的巨噬细胞及血即单核吞噬细胞系统中的巨噬细胞及血管内皮细胞去除。这两类细胞膜外表具管内皮细胞去除。这两类细胞膜外表具有清道夫受体有清道夫受体(scavenger receptor, SR)，摄取去除血浆中的修饰摄取去除血浆中的修饰LDL。LDL的生理功能的生理功能转运肝合成的内源性胆固醇转运肝合成的内源性胆固醇4.4.高密度脂蛋白高密度脂蛋白 主要在肝合成；小肠亦可合成。主要在肝合成；小肠亦可合成。 CM、VLDL代谢时，其外表代谢时，其外表apo A、 A、A、apo C及磷脂、胆固醇等及磷脂、胆固醇等 分开亦可