脂代谢简课件

脂类的化学第一节脂类的概述一、概念脂类:是由脂肪酸（四碳以上的长链一元羧酸）与醇（甘油醇、鞘氨醇、高级一元醇、固醇）组成的酯及其衍生物。1.单脂（1）脂（脂肪）室温固态甘油+3脂肪酸三脂酰甘油（2）油（脂性油）室温液态

含较多的不饱和脂肪酸（3）蜡高级脂肪酸+高级一元醇2.复脂脂肪酸+醇+非脂分子（1）磷脂非脂成分为磷酸和含氮的碱甘油磷脂鞘氨醇磷脂（2）糖脂非脂成分为糖（单己糖、二己糖）甘油糖脂鞘糖脂含鞘氨醇的脂（鞘氨醇磷脂、鞘糖脂）叫鞘脂。3.衍生脂（1）取代烃（2）固醇类胆固醇（3）萜天然色素（4）其他脂质维生素、脂多糖、脂蛋白三、性质及生理功能（1）不溶与水，溶于乙醚、氯仿、丙酮等有机溶剂（2）不饱和脂肪酸，特别是多不饱和脂肪酸易氧化分解1.性质第二节单脂的化学脂:常温固态，烃基多数饱和油:常温液态，烃基多数不饱和油脂：动植物细胞贮脂主要成分软脂酸和硬脂酸1.饱和脂肪酸2.不饱和脂肪酸必需脂肪酸:亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等因动物自身不能合成或自身合成不够本身需要，必需依靠食物供应，为动物不可缺少的营养素。浮游动植物合成，海生动物、鱼油中含有:EPA:二十碳五烯酸DHA:二十二碳六烯酸ω-6亚油酸γ-亚麻酸花生四烯酸ω-3α-亚麻酸EPA+DHAω-6PUFA：降低血清胆固醇，缺乏导致皮肤病变。ω-3PUFA：降低甘油三酯水平，缺乏导致神经和视觉疑难症，及心脏疾病。保护、润滑、能量贮备3.蜡:高级脂肪酸与高级一元醇生成的酯第三节复脂的化学白色油脂状物质，极易吸水，含较多不饱和脂肪酸，易氧化。卵黄中含8％－10％

（一）甘油磷脂1.卵磷脂:磷脂酰胆碱一、是肝脏的保护神。卵磷脂的作用：可降低血清胆固醇含量，防止肝硬化并有助于肝功能的恢复。小常识：二、对心脏健康的积极作用三、促进大脑发育，增强记忆力四、是血管的“清道夫”五、是糠尿病患者的营养品

卵磷脂不足会使胰脏机能下降，无法分泌充分的胰岛素，不能有效地将血液中的葡萄糖运送到细胞中，这是导致糖尿病的基本原因之一。如每天食用20克以上的卵磷脂，则糖尿病的恢复是相当显著的。很多病人甚至可不必再注射胰岛素。与血液凝固有关存于心肌，有助于线粒体膜结构蛋白同细胞色素C连接是脂肪中唯一有抗原性的2.脑磷脂:磷脂酰胆铵3.心磷脂:二磷脂酰甘油（二）鞘氨醇磷脂（神经鞘磷脂）是高等动物组织中含量最丰富的鞘脂二、糖脂糖鞘脂:脑苷脂类神经节脂类甘油糖脂:植物糖脂含鞘氨醇的脂，头部含糖脑细胞膜重要组成部分,中性糖作为头部，中性糖鞘脂酸性糖鞘脂，唾液酸为头部存于神经节细胞，脾，红细胞中（一）脑苷脂类（二）神经节苷脂类三、胆固醇和胆酸固醇(1)动物固醇胆固醇7-脱氢胆固醇（2）植物固醇豆固醇、麦固醇VD3促Ca、P代谢紫外线（3）酵母固醇麦角固醇紫外线VD2抗佝偻病1.胆固醇胆固醇含量测定:胆固醇在氯仿溶液中与乙酸酐及浓硫酸化合产生蓝绿色2.胆酸与胆汁酸胆酸:胆固醇的衍生物，由动物胆囊合成分泌熊去氧胆酸:胆石溶解药去氢胆酸:利胆药胆汁酸:胆酸的衍生物，在肝中合成，胆囊分泌的胆汁是胆汁酸的水溶液。

牛黄胆酸、甘氨胆酸胆汁有苦味胆盐:在胆汁中大部分胆汁酸形成钠盐或钾盐，是一种乳化剂，可促使脂肪的消化和降解。第四节脂类的提取与分离提取原理:根据脂类生化药物溶解性质，选择合适有机溶剂提取脂肪水解高级脂肪酸盐析脂肪酸钠盐酸化脂肪酸一、提取分离甘油+原理:利用溶解性和其他化学性质差异使不同脂类分开组别分离（梯度洗脱）分子种类分离（多次色谱）制备纯品二、分离纯化脂类代谢第一节脂类在体内的消化和吸收一、脂肪的消化和吸收脂肪口腔无脂肪酶不能消化胃有脂肪酶成人PH小脂肪乳化婴儿PH大不能消化少量消化被消化肠甘油三酯胰脂酶H2O脂肪酸甘油二酯H2O脂肪酸胰脂酶甘油一酯甘油+脂肪酸1.为何小肠可以消化脂肪（1）胰液中含有胰脂肪酶，小肠液接近中性，利于脂肪酶作用（2）胆汁中胆盐是强乳化剂，形成分散细小微粒，增加脂肪酶与脂肪的接触面（3）胆盐激活胰脂酶2.脂肪水解的方式部分水解完全水解完全不水解胆汁的肝肠循环:脂肪的水解产物游离脂肪酸和甘油一酯可与胆盐形成乳化微滴，在小肠绒毛膜上，乳化微滴中甘油一酯和脂肪酸被吸收，胆盐不被吸收，在小肠重吸收经门静脉入肝，与胆汁一起重新分泌。第二节脂类的功能及在体内的贮存和分布一、脂类的贮存和动员脂库:脂肪组织，皮下、肾周围、肠系膜等处，是贮存脂肪的主要场所。脂肪动员:脂库中贮存的脂肪有一部分经脂肪酶水解作用释放出脂肪酸和甘油。胰高血糖素、肾上腺素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺素+－cAMP胰岛素+脂肪酶脂肪动员二、脂类的运输和血浆脂蛋白血脂:血浆中所含的脂类，包含甘油三酯、胆固醇、胆固醇酯（一）血脂与血浆脂蛋白正常人血脂变化范围大，血脂水平一定程度上反映机体脂类代谢状况。（二）血浆脂蛋白的分离乳糜颗粒CMCM极低密度脂蛋白VLDL前β-脂蛋白

低密度脂蛋白LDLβ-脂蛋白高密度脂蛋白HDLα-脂蛋白超离心密度分离法电泳分离法1.电泳分离法原理:由于血浆脂蛋白中载脂蛋白不同，颗粒大小不同，表面电荷多少也不同，电泳的迁移率也就不同，形成4个区带.正常人:β-脂蛋白>α-脂蛋白>前β-脂蛋白>CM原理:根据各类血浆脂蛋白中蛋白与脂类的比例不同，密度不同（脂比例高的密度小），在不同密度溶液中超离心(50000r/min)沉降速度不同分成四个组分。2.超离心法（三）血浆脂蛋白的种类与功能合成部位化学组成特点主要生理功能CM小肠上皮细胞外源性脂肪主要运输形式蛋白含量少、脂肪多VLDL肝实质细胞磷脂、胆固醇多于CM内源性脂肪主要运输形式LDL肝磷脂、胆固醇多运输胆固醇HDL肝蛋白含量多，磷脂、胆固醇也多转运磷脂、胆固醇脂质蛋白质（载脂蛋白），决定血浆脂蛋白生理功能的决定性组分血浆脂蛋白载脂蛋白是决定脂蛋白结构、功能、代谢的核心部分。（1）载脂蛋白能结合、转运、代谢脂质（2）载脂蛋白是脂质代谢酶催化活性的调节因子第三节脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢必须有充足的氧供应。一、脂肪水解成脂肪酸和甘油酶:甘油三酯脂肪酶限速酶脂解激素激活脂肪酶肾上腺素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素抗脂解激素抑制脂肪酶胰岛素、前列腺素、烟酸（激素敏感性脂肪酶）二、甘油的氧化分解肝中进行磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛丙酮酸CO2+H2O葡萄糖(1)甘油激酶:肌肉、脂肪组织中活性很低，利用甘油能力很弱。(2)磷酸甘油脱氢酶:胞浆中的辅酶是NAD+线粒体中的辅酶是FAD三、脂肪酸的氧化分解活化线粒体外胞浆转移进入线粒体基质三羧酸循环线粒体β-氧化线粒体基质β-氧化作用:在长链脂肪酸的β位碳原子首先氧化，断下二碳化物。线粒体基质

中进行。主要是β-氧化，此外还有α-氧化、ω-氧化（1）饱和偶数碳原子脂肪酸氧化分解（2）不饱和脂肪酸氧化分解（3）奇数碳原子脂肪酸氧化分解(一)饱和偶数碳原子脂肪酸氧化分解1.脂肪酸的活化即脂酰CoA生成线粒体外胞液

耗两个高能磷酸基团ATPAMP酶:脂酰CoA合成酶乙酰CoA合成酶乙酸为底物辛酰CoA合成酶辛酸为底物四碳酸-十二碳酸十二碳酰CoA合成酶十二碳酸为底物十碳酸-十二碳酸2.脂酰CoA进入线粒体（1）长链脂酰CoA不能通过线粒体内膜，肉毒碱载体。（2）小于十二碳脂酰CoA可直接进入线粒体膜，不需要载体。肉毒碱脂酰CoA转移酶I是脂肪酸氧化的限速酶3.脂酰CoA的β-氧化线粒体脂肪酸氧化酶系偶数碳原子脂肪酸β-氧化最终全部生成乙酰CoATCA循环CO2+H2O（1）脱氢酶：脂酰CoA脱氢酶辅基：FAD

（2）水合酶：烯脂酰CoA水合酶立体专一性（3）脱氢酶：L-β-羟脂酰CoA脱氢酶

绝对专一性辅酶:NAD+（4）硫解反应酶:β-酮脂酰CoA硫解酶产物:乙酰CoA+脂酰CoA(少2个碳)TCA循环β-氧化（1）脂肪酸的氧化首要步骤是活化，总结：脂肪酸脂酰CoA合成酶脂酰CoA消耗2ATP（2）长链脂酰CoA需要肉毒碱为载体进入线粒体。（3）脂肪酸β-氧化包括脱氢、水合、再脱氢、硫解四步反应循环。第一次脱氢反应的氢受体为FAD，第二次脱氢反应的氢受体为NAD+。（4）偶数碳原子脂肪酸完全分解为乙酰CoA，乙酰CoA可进入TCA循环，在肝中也可合成酮体。（1）脂肪酸活化耗2ATP能量得率:（2）1次β-氧化2次脱氢FADH2

呼吸链2ATPNADH呼吸链3ATP（3）1乙酰CoATCA循环12ATP共产生5ATP以软脂酸（十六碳酸）为例，7次β-氧化产生35ATP;8乙酰CoA,可以产生96ATP;净得：35+96-2=129ATP肝中脂肪酸氧化很不完全，产生酮体四、酮体的生成和利用肝中含合成酮体酶系，缺利用酮体酶系。酮体是脂肪酸在肝氧化分解时特有的中间产物。

肝内合成，肝外利用。酮体:乙酰乙酸β-羟丁酸丙酮1.酮体的生成肝线粒体HMGCoA是脂肪酸、胆固醇、酮体代谢的共同中间产物HMGCoA合成酶是酮体生成限速酶生理意义：（1）脂肪酸变成酮体，有利于肝外组织利用。（2）酮体溶于水，易运出肝脏。酮体是肝与肝外组织间特殊运输形式。2.酮体的利用正常情况下血液中酮体浓度恒定，尿中无酮体。（1）琥珀酰CoA转硫酶乙酰乙酸+琥珀酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酰CoA硫解酶乙酰乙酰CoA2乙酰CoATCA乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸乙酰乙酰CoA活化活化裂解（2）β-羟丁酸β-羟丁酸脱氢酶乙酰乙酸乙酰CoA（3）丙酮丙酮酸或乳酸异生糖（脂肪酸的碳糖）第四节脂肪酸的合成代谢(1)合成途径:食物脂肪人体脂肪糖类等脂肪主要(2)合成部位:主要是脂肪组织和肝的细胞浆(3)合成原料:α-磷酸甘油脂肪酸一、α-磷酸甘油的合成二、脂肪酸生物合成(一)原料和部位直接原料:乙酰CoA糖合成部位:胞浆延长:线粒体和内质网(>16碳酸)供氢体:NADPH柠檬酸-丙酮酸循环柠檬酸-丙酮酸循环，乙酰CoA从线粒体进入胞浆，用于合成脂肪酸，每个循环消耗2ATP。哪些物质不能进入线粒体

NADH、草酰乙酸、长链脂酰CoA哪些物质不能从线粒体进入胞浆乙酰CoA回忆：（二）饱和脂肪酸的合成过程1.丙二酸单酰CoA的生成不可逆需HCO3-，耗ATP酶:乙酰CoA羧化酶限速酶辅基:生物素，转移羧基乙酰CoA羧化酶:单体无活性多聚体有活性

高糖饮食、柠檬酸、异柠檬酸+高脂饮食、长链脂酰CoA－2.脂肪酸的合成酶：脂肪酸合成酶系，是多功能酶系组成的

二聚体，每个单体均有ACP（酰基载体

蛋白）和相关酶组成。(1)丙二酸单酰ACP的生成引物乙酰CoA，每次脂肪酸延长均需丙二酸单酰CoA参与。酶:ACP丙二酸单酰转移酶ACP:脂酰载体蛋白，对热稳定(2)乙酰β-酮脂酰合成酶的形成(3)碳链的延长脂肪酸合成酶系催化I缩合反应生成乙酰乙酰ACP，

CO2起催化作用II第一次还原反应生成β-羟丁酰ACP酶:β-酮脂酰ACP还原酶供氢体:NADPH+H+III脱水生成α，β-丁烯酰ACP酶:β-羟脂酰ACP脱水酶IV第二次还原反应生成丁酰ACP酶:烯脂酰ACP还原酶供氢体:NADPH+H+V第二轮碳链延长总结:脂肪酸合成的全部碳原子均来自乙酰CoA脂肪酸合成、分解异同见书表9-3（三）脂肪酸碳链的延长脂肪酸合成酶系只能合成到16碳软脂酸延长:均由NADPH+H+供氢线粒体脂肪酸延长酶系线粒体基质β–氧化逆过程内质网脂肪酸延长酶系内质网膜辅酶A代替ACP由α-磷酸甘油和3分子脂酰CoA合成磷脂酸（磷酸甘油二脂）是脂肪合成的前体。三、脂肪生物合成并非水解逆过程主要在肝脏和脂肪组织中第五节类脂的代谢胆固醇的代谢(一)生物合成

胆固醇来源:外源性动物性食物脑髓、内脏、卵黄

内源性转变成激素、维生素主要在肝细胞的胞质及内质网中进行1.合成部位2.合成原料所有C来自乙酰CoA柠檬酸-丙酮酸循环消耗2ATP，而每转运1乙酰CoA到线粒体外耗1ATP。3.合成基本过程(1)甲羟戊酸(MVA)合成(2)鲨烯的合成(3)胆固醇的合成(1)甲羟戊酸(MVA)合成3乙酰CoA合成1MVAHMG-CoA还原酶（内质网）是合成胆固醇的限速酶HMG-CoA合成酶（线粒体）是合成酮体的限速酶(2)鲨烯的合成MVA到IPP消耗3ATP

10分子NADPH+H+线粒体糖的有氧氧化及脂肪酸β-氧化胞质中的磷酸戊糖途径(3)胆固醇的合成合成一分子胆固醇需要:18分子乙酰CoA36分子ATP4.胆固醇合成的调节HMG-CoA还原酶蛋白激酶，ATP胰高血糖素-+甲状腺素HMG-CoA还原酶胆固醇胆汁酸洛伐他丁、普伐他丁、赛伐他丁胆固醇脂肪动员加强磷酸化蛋白磷酸二酯酶+HMG-CoA还原酶活性胆固醇(二)胆固醇在体内代谢转化1.转变