药学生物化学脂类代谢

脂类代谢MetabolismofLipid1第一页，共181页。内容提要脂肪酸及常见脂类的分子组成与构造脂肪发动、脂肪酸的β-氧化酮体的生成、利用及生理意义脂肪酸合成的关键酶及其调节甘油磷脂的合成与分解胆固醇的生物合成、转化及胆固醇的代谢调节血浆脂蛋白的分类、组成及在脂类代谢中的作用2第二页，共181页。脂肪和类脂总称为脂类(lipids)。三脂酰甘油(triacylglycerol,TAG)，也称为甘油三酯(triglyceride,TG)胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯(cholesterolester,CE)磷脂(phospholipid,PL)糖脂(glycolipid)鞘脂(sphingolipid)定义:分类:脂类概述类脂(lipoid)脂肪(fat)3第三页，共181页。脂质类别4第四页，共181页。

脂肪酸(fattyacids)简称脂酸,包括饱和脂酸(saturatedfattyacid)和不饱和脂酸(unsaturatedfattyacid)。后者中多不饱和脂酸，机体自身不能合成，必须由食物提供，是动物不可缺少的营养素，故称为营养必需脂酸(essentialfattyacid)，包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。它们是前列腺素、血栓烷及白三烯等生理活性物质的前体。5第五页，共181页。甘油三酯

甘油磷脂(phosphoglyceride)胆固醇酯FA胆固醇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。脂类物质的根本构成：6第六页，共181页。甘油三脂X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。甘油磷脂甘油7第七页，共181页。鞘脂鞘磷脂鞘糖脂FA鞘氨醇FA

PiX鞘氨醇FA

糖鞘氨醇8第八页，共181页。

分类含量

分布

生理功能脂肪甘油三酯95﹪脂肪组织、血浆1.储脂供能2.提供必需脂酸3.促脂溶性维生素吸收4.热垫作用5.保护垫作用6.构成血浆脂蛋白类脂糖酯、胆固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜、神经、血浆1.维持生物膜的结构和功能2.胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等3.构成血浆脂蛋白脂类的分类、含量、分布及生理功能9第九页，共181页。不饱和脂酸的分类及命名TheClassificationandNamingofUnsaturatedFattyAcids第一节10第十页，共181页。△编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。ω或n编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。系统命名法一、脂酸的系统命名遵循有机酸命名的原那么标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。11第十一页，共181页。2.脂肪酸的数字命名法Δ体系ω体系12第十二页，共181页。哺乳动物不饱和脂酸按ω(或n)编码体系分类族母体脂酸ω-7(n-7)软油酸(16：1，ω-7)ω-9(n-9)油酸(18：1，ω-9)ω-6(n-6)亚油酸(18：2，ω-6，9)ω-3(n-3)α-亚麻酸(18：3，ω-3，6，9)13第十三页，共181页。〔一〕脂酸根据其碳链长度分为短链、中链和长链脂酸二、脂酸主要根据其碳链长度和饱和度分类碳链长度≤10的脂酸称为短链脂酸将碳链长度≥20的脂酸称为长链脂酸14第十四页，共181页。〔二〕脂酸根据其碳链是否存在双键分为饱和脂酸和不饱和脂酸饱和脂酸的碳链不含双键饱和脂酸以乙酸(CH3-COOH)为根本构造，不同的饱和脂酸的差异在于这两基团间亚甲基(-CH2-)的数目不同。2.不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键单不饱和脂酸(monounsaturatedfattyacid)多不饱和脂酸(polyunsaturatedfattyacid)15第十五页，共181页。不饱和脂酸的双键位置不同分属于w-3、w-6、w-7和w-9簇簇母体不饱和脂酸结构-7软油酸9-16:1-9油酸9-18:1-6亚油酸9,12-18:2-3亚麻酸9,12,15-18:3同簇的不饱和脂酸可由其母体代谢产生，如花生四烯酸可由-6簇母体亚油酸产生。但-3、-6和-9簇多不饱和脂酸在体内彼此不能互相转化。动物只能合成ω-9及ω-7系的多不饱和脂酸，不能合成ω-6及ω-3系多不饱和脂酸。16第十六页，共181页。表5-1常见的脂酸惯名系统名碳原子数和双键数簇分子式饱和脂酸

月桂酸

(lauricacid)n-十二烷酸12:0－CH3(CH2)10COOH豆寇酸(myristicacid)n-十四烷酸14:0－CH3(CH2)12COOH软脂酸(palmiticacid)n-十六烷酸16:0－CH3(CH2)14COOH硬脂酸(stearicacid)n-十八烷酸18:0－CH3(CH2)16COOH花生酸(arachidicacid)n-二十烷酸20:0－CH3(CH2)18COOH17第十七页，共181页。不饱和脂酸棕榈(软)油酸(palmitoleicacid)9-十六碳一烯酸16:1w-7CH3(CH2)5CH═CH(CH2)7COOH油酸(oleicacid)9-十八碳一烯酸18:1w-9CH3(CH2)7CH═CH(CH2)7COOH异油酸(Vaccenicacid)反式11-十八碳一烯酸18:1w-7CH3(CH2)5CH═CH(CH2)9COOH亚油酸(linoleicacid)9,12-十八碳二烯酸18:2w-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)2(CH2)6COOHa-亚麻酸(a-linolenicacid)9,12,15-十八碳三烯酸18:3w-3CH3CH2(CH═CHCH2)3(CH2)6COOHg-亚麻酸(g-linolenicacid)6,9,12-十八碳三烯酸18:3w-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸(arachidonicacid)5,8,11,14-二十碳四烯酸20:4w-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)4(CH2)2COOHtimnodonicacid(EPA)5,8,11,14,17-二十碳五烯酸20:5w-3CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonicacid(DPA)7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸22:5w-3CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)4COOHcervonicacid(DHA)4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸22:6w-3CH3CH2(CH═CHCH2)6CH2COOH18第十八页，共181页。脂肪的主要生理功用储能与供能：脂肪；糖；蛋白质防止热量散失对机体有保护作用脂肪〔可变脂、储存脂〕主要分布在脂肪组织。约占体重14%～19%Forapeoplewith70kgbodyweight:TAG136000kcal(15kg)Protein25000kcal(6.25kg)Glycogen600kcal(0.15kg)Glucose40kcal(10g)19第十九页，共181页。脂类的消化与吸收DigestionandAbsorptionofLipid第二节20第二十页，共181页。条件①乳化剂〔胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等〕的乳化作用；②酶的催化作用部位主要在小肠上段一、脂类的消化发生在脂-水界面，且需胆汁酸盐参与21第二十一页，共181页。胆盐在脂肪消化中的作用22第二十二页，共181页。乳化消化酶甘油三酯食物中的脂类2-甘油一酯+2FFA磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶A2胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇+FFA

胰脂酶

辅脂酶微团(micelles)消化脂类的酶23第二十三页，共181页。辅脂酶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，随胰液分泌入十二指肠。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构造域。它与胰脂酶结合是通过氢键进展的；它与脂肪通过疏水键进展结合。辅脂酶24第二十四页，共181页。脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸(6C～10C)及短链脂酸(2C～4C)构成的的甘油三酯与胆汁酸盐，形成混合微团(mixedmicelles)，被肠粘膜细胞吸收。消化的产物25第二十五页，共181页。十二指肠下段及空肠上段。中链及短链脂酸构成的TG

乳化

吸收

脂肪酶甘油+FFA

门静脉血循环肠粘膜细胞二、饮食脂肪在小肠被吸收吸收部位吸收方式26第二十六页，共181页。长链脂酸及2-甘油一酯肠粘膜细胞〔酯化成TG〕胆固醇及游离脂酸肠粘膜细胞〔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、AⅠ、AⅣ溶血磷脂及游离脂酸肠粘膜细胞〔酯化成PL〕27第二十七页，共181页。CoA+RCOOHRCOCoA

脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi

酯酰CoA

转移酶

CoAR2COCoAR3COCoACoA

酯酰CoA

转移酶甘油一酯途径28第二十八页，共181页。甘油三酯的消化与吸收内源外源29第二十九页，共181页。甘油三酯的代谢MetabolismofTriglyceride第三节30第三十页，共181页。甘油三酯是甘油的脂酸酯甘油三酯的分解代谢脂肪发动甘油进入糖代谢脂酸的β氧化脂酸的其他氧化方式酮体的生成和利用脂酸的合成代谢甘油三酯的合成代谢多不饱和脂酸的重要衍生物本节主要内容：31第三十一页，共181页。甘油三酯(triacylglycerol)是非极性、不溶于水的甘油脂酸三酯，根本构造为甘油的三个羟基分别被一样或不同的脂酸酯化。含有同一种脂酸的甘油三酯称为简单甘油三酯(simpletriacylglycerol);含有两种或三种脂酸的甘油三酯称为混合甘油三酯(mixedtriacylglycerol)。一、甘油三酯是甘油的脂酸酯32第三十二页，共181页。脂酸组成的种类决定甘油三酯的熔点，随饱和脂酸的链长和数目的增加而升高。33第三十三页，共181页。消化吸收和内源性合成的脂酸，以游离的形式存在较少，大多数以酯化的形式存在于甘油三酯之中而存在于体内。〔二〕甘油三酯的主要作用是为机体提供能量〔一〕甘油三酯是脂酸的主要储存形式1.甘油三酯是机体重要的能量来源2.甘油三酯是机体的主要能量储存形式男性：21%，女性：26％1gTG=38kJ34第三十四页，共181页。定义脂肪发动(fatmobilization)是指储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为FFA及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。二、甘油三酯的分解代谢主要是脂酸的氧化〔一〕脂肪发动是甘油三酯分解的起始步骤35第三十五页，共181页。脂解激素对抗脂解激素因子关键酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶

(hormone-sensitivetriglyceridelipase,HSL)能促进脂肪发动的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH、TSH等。抑制脂肪发动，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。36第三十六页，共181页。脂肪发动过程：脂解激素-受体G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(无活性)HSLb(有活性)TG

甘油二酯（DG）FFA甘油一酯FFA

甘油二酯脂肪酶甘油FFA甘油一酯脂肪酶HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶37第三十七页，共181页。38第三十八页，共181页。〔二〕甘油经糖代谢途径代谢肝、肾、肠等组织39第三十九页，共181页。组织：除脑组织外,大多数组织均可进行，其中肝、肌肉最活泼。亚细胞：胞液、线粒体部位〔三〕脂酸经β-氧化分解供能40第四十页，共181页。1.脂酸的活化形式为脂酰CoA〔胞液〕脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于内质网及线粒体外膜上。+CoA-SH主要过程41第四十一页，共181页。2.脂酰CoA经肉碱转运进入线粒体，是脂酸β-氧化的主要限速步骤肉碱脂酰转移酶Ⅰ〔carnitineacyltransferaseⅠ〕是脂酸β-氧化的限速酶。42第四十二页，共181页。3.脂酸的β-氧化的最终产物主要是乙酰CoA脱氢加水再脱氢硫解脂酰CoAL(+)-β羟脂酰CoAβ酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA

脂酰CoA

脱氢酶反⊿2-烯酰CoAL(+)-β羟脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+⊿2--烯脂酰CoA

水化酶H2OFADFADH2β酮脂酰CoA

硫解酶CoA-SH43第四十三页，共181页。544第四十四页，共181页。NADH+H+

FADH2

H2O呼吸链1.5ATPH2O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45第四十五页，共181页。脂酰CoA脱氢酶L(+)-β羟脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+⊿--烯酰CoA

水化酶2H2OFADFADH2β酮脂酰CoA

硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉碱转运载体ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链1.5ATPH2O呼吸链2.5ATP线粒体膜TAC46第四十六页，共181页。活化：消耗2个高能磷酸键β-氧化：每轮循环四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解产物：1分子乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH24.脂酸氧化是体内能量的重要来源——

以16碳软脂酸的氧化为例47第四十七页，共181页。7轮循环产物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量计算：生成ATP8×10+7×2.5+7×1.5=108

净生成ATP108–2=10648第四十八页，共181页。软脂酸〔mw256〕与葡萄糖〔mw180〕在体内氧化产生ATP的比较软脂酸(1mol)葡萄糖(1mol)ATP数目(mol)10632能量利用效率33%33%49第四十九页，共181页。1.不饱和脂酸的氧化不饱和脂酸β氧化顺⊿3-烯酰CoA顺⊿2-烯酰CoA反⊿2-烯酰CoA⊿3顺-⊿2反烯酰CoA

异构酶β氧化L(+)-β羟脂酰CoAD(-)-β羟脂酰CoAD(-)-β羟脂酰CoA

表构酶H2O〔四〕脂酸的其他氧化方式50第五十页，共181页。亚油酰CoA〔⊿9顺，⊿12顺〕3次β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〕⊿3顺,⊿2反-烯脂酰

CoA异构酶2次β氧化51第五十一页，共181页。八碳烯脂酰CoA〔⊿2顺〕D(+)-β-羟八碳脂酰CoAL(-)-β-羟八碳脂酰CoA4乙酰CoA4次β氧化β-羟脂酰CoA

表构酶烯脂酰CoA

水化酶12CH3cOHOSCoA352第五十二页，共181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〕β氧化2.过氧化酶体脂酸氧化53第五十三页，共181页。3.奇数碳原子脂酸的氧化——丙酰CoA

IleMetThrVal奇数碳脂酸胆固醇侧链CH3CH2CO~CoA

羧化酶（ATP、生物素）CO2D-甲基丙二酰CoAL-甲基丙二酰CoA消旋酶变位酶5-脱氧腺苷钴胺素琥珀酰CoATAC54第五十四页，共181页。乙酰乙酸(acetoacetate)、β-羟丁酸(β-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者总称为酮体(ketonebodies)。血浆程度：0.03~0.5mmol/L(0.3~5mg/dl)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〔五〕酮体的生成和利用55第五十五页，共181页。CO2CoASHCoASHNAD+NADH+H+β-羟丁酸脱氢酶HMGCoA

合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA

裂解酶1.酮体在肝细胞中生成56第五十六页，共181页。NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH2.酮体在肝外组织利用琥珀酰CoA转硫酶〔心、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〕乙酰乙酰CoA硫解酶〔心、肾、脑及骨骼肌线粒体〕57第五十七页，共181页。2乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰CoA乙酰乙酸HMGCoAD(-)-β-羟丁酸丙酮乙酰乙酰CoA琥珀酰CoA琥珀酸2乙酰CoA酮体的生成和利用的总示意图58第五十八页，共181页。3.酮体生成的生理意义酮体是肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可通过血脑屏障，是肌肉尤其是脑组织的重要能源。酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖程度恒定，节省蛋白质的消耗。59第五十九页，共181页。4.酮体生成的调节〔1〕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β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β氧化60第六十页，共181页。〔2〕肝细胞糖原含量及代谢的影响糖代谢旺盛FFA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β-氧化及酮体生成均加强。61第六十一页，共181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β氧化减弱，酮体消费减少。〔3〕丙二酰CoA抑制脂酰CoA进入线粒体62第六十二页，共181页。三、脂酸在脂酸合成酶系的催化下合成组织：肝〔主要〕、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织亚细胞：胞液：主要合成16碳的软脂酸〔棕榈酸〕肝线粒体、内质网：碳链延长1.合成部位〔一〕软脂酸的合成63第六十三页，共181页。NADPH的来源: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响乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、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(citratepyruvatecycle)出线粒体。乙酰CoA氨基酸Glc（主要）64第六十四页，共181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CoANADPH+H+NADP+苹果酸酶CoA乙酰CoAATPAMPPPiATP柠檬酸裂解酶CoA草酰乙酸H2O柠檬酸合酶苹果酸CO2CO265第六十五页，共181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总反响式:

丙二酰CoA+ADP+PiATP+HCO3-+乙酰CoA3.脂酸合成酶系及反响过程酶-生物素+HCO3¯酶-生物素-CO2ADP+PiATP66第六十六页，共181页。乙酰CoA羧化酶(acetylCoAcarboxylase)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。其活性受别构调节和磷酸化、去磷酸化修饰调节。67第六十七页，共181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。各种生物合成脂酸的过程根本相似。68第六十八页，共181页。有7种酶蛋白〔脂肪酰基转移酶、丙二酰CoA酰基转移酶、β-酮脂肪酰合成酶、β-酮脂肪酰复原酶、β-羟脂酰基脱水酶、脂烯酰复原酶和硫酯酶〕，聚合在一起构成多酶体系。软脂酸合成酶大肠杆菌69第六十九页，共181页。三个构造域：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；有活性的酶为两一样亚基首尾相连组成的二聚体。高等动物底物进入缩合单位复原单位软脂酰释放单位70第七十页，共181页。其辅基是4´-磷酸泛酰氨基乙硫醇,是脂酰基载体。´酰基载体蛋白(ACP)71第七十一页，共181页。底物进入乙酰CoACE-S-乙酰基(缩合酶)丙二酰CoAACP-S-丙二酰基软脂酸合成酶

乙酰基（第一个）丙二酰基软脂酸的合成过程72第七十二页，共181页。缩合CO2还原NADP+H+NADP+脱水H2O再还原NADPH+H+NADP+73第七十三页，共181页。转位丁酰基由E2-泛-SH〔ACP上)转移至E1-半胱-SH〔CE上〕。ACPSC=OCH2CH2CH3CEHSSO=CCH2CH2CH3CEACPHS转位74第七十四页，共181页。经过7轮循环反响，每次加上一个丙二酰基，增加两个碳原子，最终释出软酯酸。CESO=CCH3ACPSC=OCH2—COO-CESO=CCH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-

CESO=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-

O-O=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CEACPHSHS+4H++4e-CO2CESO=CCH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-

4H++4e-CO24H++4e-CO275第七十五页，共181页。软脂酸合成的总反响:CH3COSCoA+7HOOCH2COSCoA+14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7CO2

+6H2O+8HSCoA+14NADP+76第七十六页，共181页。软脂酸的合成总图77第七十七页，共181页。以丙二酰CoA为二碳单位供体，由NADPH+H+供氢经缩合、加氢、脱水、再加氢等一轮反响增加2个碳原子，合成过程类似软脂酸合成，但脂酰基连在CoASH上进展反响，可延长至24碳，以18碳硬脂酸为最多。1.脂酸碳链在内质网中的延长〔二〕脂酸碳链的延长78第七十八页，共181页。以乙酰CoA为二碳单位供体，由NADPH+H+供氢，过程与β-氧化的逆反响根本相似，需α-β烯酰复原酶，一轮反响增加2个碳原子，可延长至24碳或26碳，以硬脂酸最多。2.脂酸碳链在线粒体中的延长79第七十九页，共181页。动物：有Δ4、Δ5、Δ8、Δ9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Δ9、Δ12、Δ15

去饱和酶H++NADHNAD+E-FADE-FADH2Fe2+Fe3+Fe2+Fe3+油酰CoA+2H2O硬脂酰CoA+O2NADH-cytb5

还原酶去饱和酶Cytb5〔三〕不饱和脂酸的合成80第八十页，共181页。亚油酸的合成81第八十一页，共181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供给增多，异柠檬酸及柠檬酸堆积，有利于脂酸的合成。大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关的酶活性从而使脂肪合成增加。〔四〕脂酸合成的调节82第八十二页，共181页。2.激素调节

胰高血糖素肾上腺素生长素脂酸合成﹣﹣TG合成胰高血糖素：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+

脂酸合成

胰岛素乙酰CoA羧化酶、脂酸合成酶、ATP-柠檬酸裂解酶、脂蛋白脂酶+TG合成乙酰CoA羧化酶的共价调节：83第八十三页，共181页。脂肪组织：主要以葡萄糖为原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。四、甘油三酯的合成代谢肝脏：肝内质网合成的TG，组成VLDL入血。小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。〔一〕合成部位84第八十四页，共181页。甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢CM中的FFA〔来自食物脂肪〕甘油一酯途径〔小肠粘膜细胞〕甘油二酯途径〔肝、脂肪细胞〕〔二〕合成原料〔三〕合成根本过程85第八十五页，共181页。甘油二酯途径酯酰CoA转移酶

CoAR1COCoA

酯酰CoA

转移酶

CoAR2COCoA磷脂酸磷酸酶Pi

酯酰CoA

转移酶

CoAR3COCoA86第八十六页，共181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。甘油激酶（肝、肾）ATPADP87第八十七页，共181页。五、几种多不饱和脂酸衍生物具有重要生理功能前列腺素(prostaglandin,PG)血栓噁烷(thromboxane,TX)白三烯(leukotrienes,LT)88第八十八页，共181页。具二十碳的不饱和脂酸，以前列腺酸为根本骨架具一个五碳环和两条侧链花生四烯酸（20:4△5，8，11，14）前列腺酸〔一〕前列腺素、血栓噁烷、白三烯的化学构造及命名前列腺素(PG)89第八十九页，共181页。PG根据五碳环上取代基和双键位置不同，分9型：90第九十页，共181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。91第九十一页，共181页。92第九十二页，共181页。有前列腺酸样骨架，但五碳环为含氧的噁烷代替。血栓烷(TX)93第九十三页，共181页。分子中有四个双键,三个共轭双键。(LTB4)白三烯(LT)94第九十四页，共181页。

合成部位：

合成原料：

合成过程：1.前列腺素及血栓烷的合成〔二〕PG、TX、LT的合成PG：除红细胞外的全身各组织TX：血小板花生四烯酸95第九十五页，共181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-eicotetraenoicacid)脂过氧化酶〔lipoxygenase〕脱水酶白三烯(LTA4)LTB4、LTC4、LTD4及LTE4等96第九十六页，共181页。PGE2诱发炎症，促部分血管扩张。PGE2、PGA2使动脉平滑肌舒张而降血压。PGE2、PGI2抑制胃酸分泌，促胃肠平滑肌蠕动。PGF2α使卵巢平滑肌收缩引起排卵，使子宫体收缩加强促分娩。1.PG〔三〕PG、TX及LT的生理功能97第九十七页，共181页。2.TXPGF2、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。98第九十八页，共181页。3.LTLTC4、LTD4及LTE4被证实是过敏反响的慢反响物质。LTD4还使毛细血管通透性增加。LTB4还可调节白细胞的游走及趋化等功能，促进炎症及过敏反响的开展。99第九十九页，共181页。第四节

磷脂的代谢

MetabolismofPhospholipid100第一百页，共181页。磷脂的构造和功能甘油磷脂的合成与分解代谢鞘磷脂的合成与分解代谢本节主要内容：101第一百零一页，共181页。定义：含磷酸的脂类称磷酯。甘油磷脂：由甘油构成的磷酯〔体内含量最多〕鞘磷脂：由鞘氨醇构成的磷脂X指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX

甘油FAPiX鞘氨醇一、含磷酸的脂类被称为磷脂分类：102第一百零二页，共181页。相同的组成成份(分子数)不同或不尽相同的组成成份磷酸脂酸醇类其他成分甘油磷脂12甘油胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等鞘磷脂11鞘氨醇胆碱甘油磷脂与鞘磷脂的分子组成103第一百零三页，共181页。〔一〕由甘油构成的磷脂统称为甘油磷脂组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物构造：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X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等104第一百零四页，共181页。磷脂双分子层的形成105第一百零五页，共181页。机体内几类重要的甘油磷脂106第一百零六页，共181页。(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine)107第一百零七页，共181页。心磷脂(cardiolipin)108第一百零八页，共181页。(二)由鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成的磷脂称为鞘磷酯鞘氨醇的氨基通过酰胺键与1分子长链脂酸相连形成神经酰胺(ceramide)，为鞘脂的母体构造。109第一百零九页，共181页。鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类。110第一百一十页，共181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111第一百一十一页，共181页。〔四〕神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含量较高二、磷脂在体内具有重要的生理功能〔一〕磷脂是构成生物膜的重要成分卵磷脂存在于细胞膜中心磷脂是线粒体膜的主要脂质〔二〕磷脂酰肌醇是第二信使的前体〔三〕缩醛磷脂存在于脑和心肌组织中112第一百一十二页，共181页。合成部位合成原料及辅因子三、磷脂甘油的合成与降解〔一〕甘油磷脂的合成全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活泼。脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP113第一百一十三页，共181页。114第一百一十四页，共181页。115第一百一十五页，共181页。3.合成根本过程〔1〕甘油二酯合成途径116第一百一十六页，共181页。〔2〕CDP-甘油二酯合成途径117第一百一十七页，共181页。磷脂酰胆碱由磷脂酰乙醇胺从S-腺苷甲硫氨酸获得甲基生成。磷脂酰丝氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇胺与丝氨酸交换生成。甘油磷脂合成还有其他方式，如：118第一百一十八页，共181页。甘油磷脂的合成在内质网膜外侧面进展。最近发现，在胞液中存在一类能促进磷脂在细胞内膜之间进展交换的蛋白质，称磷脂交换蛋白(phospholipidexchangeproteins)，分子量在16,000～30,000之间，等电点大多在左右。119第一百一十九页，共181页。二软脂酰胆碱R1、R2为软脂酸X为胆碱由Ⅱ型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡外表张力。120第一百二十页，共181页。PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶(phospholipase,PLA)〔二〕甘油磷脂的降解121第一百二十一页，共181页。四、鞘磷酯的代谢〔一〕鞘氨醇的合成合成原料合成部位全身各细胞内质网，脑组织最活泼。软脂酰CoA、丝氨酸、磷酸吡哆醛NADPH+H+及FADH2122第一百二十二页，共181页。合成过程123第一百二十三页，共181页。〔二〕神经鞘磷脂的合成124第一百二十四页，共181页。脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的神经鞘磷脂酶(属于PLC类)磷脂胆碱N-脂酰鞘氨醇神经鞘磷脂〔三〕神经鞘磷脂的降解125第一百二十五页，共181页。第五节

胆固醇代谢

MetabolismofCholesterol126第一百二十六页，共181页。胆固醇的构造、分布和生理功能胆固醇的合成合成部位合成原料合成过程合成调节胆固醇的转化本节主要内容：127第一百二十七页，共181页。胆固醇(cholesterol)构造：固醇共同构造：环戊烷多氢菲概述128第一百二十八页，共181页。动物胆固醇(27碳)129第一百二十九页，共181页。植物(29碳)酵母(28碳)130第一百三十页，共181页。

胆固醇在体内含量及分布：含量：约140克分布：广泛分布于全身各组织中,大约¼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、胆固醇酯131第一百三十一页，共181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。132第一百三十二页，共181页。一、胆固醇的合成原料为乙酰CoA和NADPH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133第一百三十三页，共181页。1分子胆固醇18乙酰CoA+36ATP+16(NADPH+H+)葡萄糖有氧氧化磷酸戊糖途径乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体〔二〕合成原料〔三〕合成根本过程134第一百三十四页，共181页。合成胆固醇的限速酶甲羟戊酸的合成135第一百三十五页，共181页。鲨烯的合成胆固醇的合成136第一百三十六页，共181页。限速酶——HMG-CoA复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，脱磷酸可恢复活性受胆固醇的反响抑制作用胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-COA复原酶的合成〔四〕胆固醇合成受多种因素调节137第一百三十七页，共181页。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。胆固醇可反响抑制肝胆固醇的合成。它主要抑制HMG-CoA复原酶的合成。饥饿与饱食胆固醇138第一百三十八页，共181页。胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG-CoA复原酶的合成，从而增加胆固醇的合成。胰高血糖素及皮质醇那么能抑制HMG-CoA复原酶的活性，因此减少胆固醇的合成。甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。激素139第一百三十九页，共181页。二、转化成胆汁酸及类固醇激素是体内胆固醇的主要去路

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、复原或降解，实现胆固醇的转化。〔一〕胆固醇可转变为胆汁酸胆固醇在在肝细胞中转化成胆汁酸(bileacid)，随胆汁经胆管排入十二指肠，是体内代谢的主要去路。140第一百四十页，共181页。〔二〕胆固醇可转化为类固醇激素器官合成的类固醇激素肾上腺皮质球状带醛固酮皮质束状带皮质醇皮质网状带雄激素睾丸间质细胞睾丸酮卵巢卵泡内膜细胞雌二醇、孕酮黄体〔三〕胆固醇可转化为维生素D3的前体7-脱氢胆固醇141第一百四十一页，共181页。第六节MetabolismofLipoprotein血浆脂蛋白代谢142第一百四十二页，共181页。血脂血浆脂蛋白的分类、组成特点及构造载脂蛋白的定义、种类、功能血浆脂蛋白的代谢血浆脂蛋白代谢异常本节主要内容：143第一百四十三页，共181页。一、血脂是血浆所含脂类的统称血浆所含脂类统称血脂，包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。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定义：来源：144第一百四十四页，共181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。组成血浆含量空腹时主要来源mg/mLmmol/L总脂400～700(500)甘油三酯10～150(100)0.11～1.69(1.13)肝总胆固醇100～250(200)2.59～6.47(5.17)肝胆固醇酯70～250(200)1.81～5.17(3.75)游离胆固醇40～70(55)1.03～1.81(1.42)总磷脂150～250(200)48.44～80.73(64.58)肝卵磷脂50～200(100)16.1～64.6(32.3)肝神经磷脂50～130(70)16.1～42.0(22.6)肝脑磷脂15～35(20)4.8～13.0(6.4)肝游离脂酸5～20(15)脂肪组织正常成人空腹血脂的组成及含量145第一百四十五页，共181页。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。♁CM前二、不同血浆脂蛋白其组成、构造均不同〔一〕血浆脂蛋白的分类146第一百四十六页，共181页。超速离心法：CM、VLDL、LDL、HDL乳糜微粒chylomicron(CM)极低密度脂蛋白verylowdensitylipoprotein(VLDL)低密度脂蛋白lowdensitylipoprotein(LDL)高密度脂蛋白highdensitylipoprotein(HDL)147第一百四十七页，共181页。CMVLDLLDLHDL密度＜0.950.95~1.0061.006~1.0631.063~1.210组成脂类含TG最多，80~90%含TG50~70%含胆固醇及其酯最多，40~50%含脂类50%蛋白质最少,1%5~10%20~25%最多，约50%载脂蛋白组成apoB48、E

AⅠ、AⅡAⅣ、CⅠCⅡ、CⅢapoB100、CⅠ、CⅡCⅢ、EapoB100apoAⅠ、AⅡ〔二〕血浆脂蛋白的组成148第一百四十八页，共181页。载脂蛋白(apolipoprotein,apo)指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。apoA:AⅠ、AⅡ、AⅣ、AVapoB:B100、B48apoC:CⅠ、CⅡ、CⅢ、CⅣapoDapoE〔三〕载脂蛋白定义：种类〔20多种〕149第一百四十九页，共181页。③

载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性：AⅠ激活LCAT(卵磷酯胆固醇脂转移酶)CⅡ激活LPL(脂蛋白脂肪酶)AⅣ辅助激活LPLCⅢ抑制LPLAⅡ激活HL(肝脂肪酶)②

载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别：AⅠ识别HDL受体B100，E识别LDL受体①结合和转运脂质，稳定脂蛋白的构造功能：150第一百五十页，共181页。疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核。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络，极性基团朝外。〔四〕脂蛋白的构造151第一百五十一页，共181页。来源：小肠合成的TG和合成及吸收的磷脂、胆固醇+apoB48

、

AⅠ、

AⅡ、AⅣ

三、血浆脂蛋白是血脂的运输形式，但代谢和功能各异〔一〕乳糜微粒152第一百五十二页，共181页。代谢：新生CM

成熟CM

CM残粒LPL

肝细胞摄取（LDL受体相关蛋白）FFA

外周组织血液153第一百五十三页，共181页。运输外源性TG及胆固醇酯。存在于组织毛细血管内皮细胞外表使CM中的TG、磷脂逐步水解，产生甘油、FA及溶血磷脂等。LPL〔脂蛋白脂肪酶〕CM的生理功能：154第一百五十四页，共181页。来源：+apoB100、E代谢：VLDLVLDL残粒LDLLPLLPL、HLLPL——脂蛋白脂肪酶HL——肝脂肪酶FFA外周组织FFA肝细胞合成的TG磷脂、胆固醇及其酯以肝脏为主，小肠可合成少量。〔二〕极低密度脂蛋白155第一百五十五页，共181页。VLDL的生理功能：运输内源性TG。内源性VLDL的代谢156第一百五十六页，共181页。来源：由VLDL转变而来。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外表,特异识别、结合含apoE或apoB100的脂蛋白，故又称apoB,E受体。〔三〕低密度脂蛋白157第一百五十七页，共181页。VLDL受体代谢途径：158第一百五十八页，共181页。ACAT——脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶159第一百五十九页，共181页。LDL的非受体代谢途径血浆中的LDL还可被修饰，修饰的LDL如氧化修饰LDL(ox-LDL)可被去除细胞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有清道夫受体(scavengerreceptor