脂类代谢-课件

第四章

脂类化学与脂类代谢1PPT课件脂类（lipids）是脂肪（fat）和类脂（lipoid）的总称，是一大类不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。化学本质为脂肪酸和醇等所组成的酯类及其衍生物。概述概念酯类化学2PPT课件脂肪（甘油三酯，TG）脂类类脂磷酸甘油酯（PL）鞘磷脂脑苷脂神经节苷脂磷脂糖脂胆固醇（Ch）及其酯（ChE）分类3PPT课件甘油三酯

甘油磷脂胆固醇酯FA胆固醇一、脂类基本构成FAFAFA

甘油FAFAPiX

甘油X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等甘油4PPT课件甘油三脂X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等

甘油磷脂5PPT课件脂类物质的含量分布及生理功能6PPT课件二、脂肪酸概念是一条长的烃链（尾）和一个末端羧基（头）组成的羧酸。脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸7PPT课件

棕榈酸硬脂酸油酸

亚油酸α-亚麻酸花生四烯酸8PPT课件通俗名系统名简写符号熔点月桂酸n-十二酸12:044.2软脂酸n-十六酸16:063.1花生酸n-二十酸20:076.5棕榈油酸十六碳-9-烯酸（顺）16:1Δ9C-0.5~0.5鳕油酸二十碳-9-烯酸（顺）20:1Δ9C23~23.5亚油酸十八碳-9,12-二烯酸（顺，顺）18:2Δ9C,12C-5α-亚麻酸十八碳-9,12,15-三烯酸（全顺）18:3Δ9C,12C,15C-11花生四烯酸二十碳-5,8,11,14-四烯酸（全顺）20:4Δ5C,8C,11C,14C-49EPA二十碳-5,8,11,14,17-五烯酸（全顺）cis

（顺式）-54~-53DHA二十二碳-4,7,10,13,16,19-六烯酸（全顺）trans（反式）-45.5~-44.1常见脂肪酸命名9PPT课件三、复合酯类磷脂甘油磷脂鞘磷脂糖脂脑苷糖脂神经节苷脂类固醇及衍生物胆固醇胆酸与胆汁酸10PPT课件第一节脂类的消化和吸收酯类代谢一、脂肪的消化和吸收小肠上段ph中性胰脂肪酶胆汁酸盐甘油三酯主要水解产生二分子脂肪酸和α-甘油一酯，后者可进一步分解为甘油和脂肪酸。

场所：环境：酶：乳化作用：产物：脂肪细胞11PPT课件消化过程及相应的酶食物中的酯类乳化胆汁酸盐微团消化酶产物甘油三酯胰脂酶辅脂酶2-甘油一脂+2FFA磷酯磷脂酶A2溶血磷脂+2FFA胆固醇酯胆固醇脂酶胆固醇+2FFA12PPT课件消化产物主要有：长链脂酸甘油一脂溶血磷脂胆固醇中链（6-10C）或短链（2-4C）脂酸构成的甘油三酯。13PPT课件脂肪吸收的方式有三种完全水解物

完全水解为脂肪酸和甘油。进入肠粘膜细胞内的甘油和脂肪酸可经门静脉进入肝，重新合成中性脂肪。另一部分脂肪酸与胆固醇结合成胆固醇酯。部分水解物进入肠粘膜细胞后再合成甘油三酯，然后通过淋巴系统进入血液循环

完全不水解物经由淋巴系统进入血液循环。14PPT课件脂类的吸收部位：十二指肠下段及空肠上段方式：完全水解物的吸收中链及短链脂酸构成的TG乳化脂肪酶肠粘膜细胞甘油+FFA吸收门静脉血液循环15PPT课件方式：部分水解物的吸收长链脂酸及2-甘油一脂肠粘膜上皮细胞（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸肠粘膜上皮细胞（酯化成CE）溶血磷脂及游离脂酸肠粘膜上皮细胞（酯化成PL）TG、CE、PL+载脂蛋白乳糜微粒淋巴管血液循环16PPT课件第二节

脂类的体内贮存和运输

17PPT课件一、脂类的体内贮存和动员脂类的体内贮存血液中的脂类均以脂蛋白的形式运输人体的脂肪主要由糖转化而来，食物脂肪仅是次要来源脂库：脂肪组织是储存脂肪的主要场所、以皮下、肾周围、肠系膜等处储存最多，称为脂库肥胖：多食少动、内分泌失调。18PPT课件

第一大脂库是皮下组织。

第二脂库在内脏周围，

第三脂库在肚子里的大网膜上。人体三大脂库19PPT课件

人体脂库的贮藏量是没有限度的，不管有多少脂肪，脂库都可以装得下。这就是胖人可以无止境地发胖的原因。体重超过标准体重10%为偏重；超过标准体重20%以上时称为肥胖症。超过标准体重20%－30%为轻度肥胖症；超过30%－50%为中度肥胖症；超过50%以上为重度肥胖症。20PPT课件

脂库中贮存的脂肪经常有一部分经脂肪酶的水解作用而释放出脂肪酸与甘油，称为脂肪的动员。脂肪酶可以受到激素的调节。脂类的体内动员21PPT课件脂肪动员过程脂解激素-受体G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(无活性)HSLb(有活性)FFAFFAFFA

甘油二酯脂肪酶

甘油一酯脂肪酶

甘油三酯甘油二酯甘油一酯甘油22PPT课件二、血浆脂蛋白和脂类的运输（一）血脂与血浆脂蛋白

血浆中所含的脂类统称为血脂。包括甘油三酯、磷脂、胆固醇、游离脂酸等。血脂的来源

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血脂的去路脂类在体内的运输都是通过血液循环进行的脂肪酸要形成脂蛋白，才能在血液中运输。23PPT课件组成与含量总脂

400~700mg/dl

(5mmol/L)

甘油三酯

10~150mg/dl(0.11~1.69

mmol/L)

总磷脂

150~250mg/dl(48.44~80.73mmol/L)

总胆固醇

100~250mg/dl(2.59~6.47mmol/L)

游离脂酸

5~20mg/dl(0.195~0.805mmol/L)24PPT课件血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影响，波动范围很大。健康状况也会影响血脂变化。血脂含量的测定在临床上具有重要意义。糖尿病人和动脉粥状硬化病人的血脂，尤其是总胆固醇和甘油三酯的浓度一般都明显升高。25PPT课件（二）血浆脂蛋白的分类、组成及结构

分类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26PPT课件乳糜微粒(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)超速离心法分类

根据在不同密度溶液中超离心时的沉降速度不同，将血浆脂蛋白分成4个密度范围不同的组成部分，即乳糜微粒（密度很小）、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白（密度很大）。27PPT课件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血浆脂蛋白的组成特点28PPT课件血浆脂蛋白的结构疏水性较强的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系，极性基团朝外。29PPT课件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）apoA(AⅠ、AⅡ、AⅣ)apoB(B100、B48)

apoC(CⅠ、CⅡ、CⅢ)apoDapoE30PPT课件载脂蛋白作用：

1、调节脂蛋白代谢关键酶活性;2、参与脂蛋白受体的识别;3、结合和转运脂质及稳定脂蛋白的结构。31PPT课件血浆脂蛋白代谢

（一）乳糜微粒

CM是运输外源性甘油三酯及胆固醇酯的主要形式；（二）极低密度脂蛋白

VIDL是运输内源性甘油三酯的主要形式；（三）低密度脂蛋自

LDL是转运内源性胆固醇的主要形式；（四）高密度脂蛋白将胆固醇从肝外组织向肝转运。32PPT课件1.乳糜微粒乳糜微粒：小肠上皮细胞中合成，含有大量脂肪，蛋白质含量少。乳糜微粒中的脂肪来自食物，因此，乳糜微粒为外源性脂肪的主要形式33PPT课件极低密度脂蛋白：极低密度脂蛋白主要由肝实质细胞合成，其合成及分泌过程与小肠粘膜上皮细胞合成和分泌乳糜微粒的过程基本类似，其组成上只有量的变化而无质的差别。极低密度脂蛋白的主要成分也是脂肪。肝细胞合成极低密度脂蛋白的脂肪来源是糖在肝细胞中转变而来的，也可由脂库中脂肪动员出来的，所以，它是转运内源性脂肪的主要运输形式。2.极低密度脂蛋白34PPT课件低密度脂蛋白：低密度脂蛋白中脂肪含量较少，而胆固醇和磷脂的含量则相对地增高，因此，它的主要功能是运输胆固醇，它的增多会导致胆固醇总量的增多。3.低密度脂蛋白35PPT课件高密度脂蛋白：高密度脂蛋白主要是在肝中生成和分泌出来的。其组成中除蛋白质含量最多外，胆固醇(约20％)和磷脂(30％)的含量也较高。高密度脂蛋白如果减少，可能会影响血浆脂蛋白的清除。4.高密度脂蛋白36PPT课件第三节脂肪的分解代谢

37PPT课件脂肪酶是脂肪分解的限速酶，可受多种激素的调控。一、脂肪的水解+3H2OR1COOH+R2COOHR3COOHCH2OHCHOHCH2OH38PPT课件甘油直接运送至各组织，经甘油激酶的作用转变为3-磷酸甘油进入糖代谢；二、甘油的氧化分解CH2OHCHOHCH2OHATPADP甘油激酶CH2OHCHOHCH2OPFADFADH2磷酸甘油脱氢酶（线粒体）CH2OHCHOCH2OP39PPT课件组织：肝、肌肉最活跃脑组织除外。亚细胞：胞液、线粒体部位

脂酸的活化——脂酰CoA的生成脂酰CoA进入线粒体脂酰CoA的β-氧化三、脂肪酸的氧化分解过程

40PPT课件1、脂酸的活化脂酰CoA合成酶

ATPAMPPPi

+

CoA-SH——脂酰CoA的生成（胞液）41PPT课件2.脂酰CoA进入线粒体酶1）肉碱脂酰转移酶I

脂酸β-氧化的限速酶2）肉碱脂酰转移酶Ⅱ3）肉碱脂酰肉碱转位酶载体：肉碱（β羟-γ-三甲氨基丁酸）42PPT课件肉碱脂酰肉碱肉碱脂酰转移酶I线粒体外膜线粒体内膜肉碱脂酰转移酶II肉碱脂酰肉碱43PPT课件3.脂酸的β氧化Knoop，1904提出44PPT课件3.脂酸的β氧化脱氢

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-SH

45PPT课件乙酰CoA彻底氧化三羧酸循环生成酮体肝外组织氧化利用46PPT课件肉碱转运载体ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链

3ATP线粒体膜三羧酸循环H2OCoA-SHFADH2NADH+H+

H2O呼吸链2ATP47PPT课件

活化：消耗2个高能磷酸键β氧化：7轮循环产物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2

4.脂酸氧化的能量生成能量计算：

生成ATP

8×12+7×3+7×2=131

净生成ATP

131–2=12948PPT课件脂肪酸的氧化分解β-氧化饱和偶数C原子α-氧化ω-氧化不饱和脂肪酸的氧化奇数C原子脂肪酸的氧化49PPT课件α-氧化RCH2COOH单加氧酶1/2O2Fe2+、VitC脂肪酸RCHCOOHOHL-α-羟脂酸RCCOOHONAD+NADH+H+脱氢酶RCOOH+CO2NAD+NADH+H+脱羧酶ATP、VitC50PPT课件二羧酸可转运到线粒体，从分子任何一端进行β-氧化ω-氧化CH3(CH2)nCOOH单加氧酶O2,NADPHHO-CH2-(CH2)nCOOHHOOC-(CH2)n-COOH51PPT课件不饱和脂肪酸的氧化

另外需异构酶和差向异构酶。分别催化顺反变化和D型L型结构的转变不饱和脂酸β-氧化顺△3-烯酰CoA顺△2-烯酰CoA△3顺-△2反烯酰CoA异构酶反△2-烯酰CoAH2OD(-)-β羟脂酰CoAD(-)-β羟脂酰CoA表构酶L(+)-β羟脂酰CoAβ-氧化52PPT课件奇数C原子脂肪酸的氧化依赖生物素的羧化反应柠檬酸循环D-甲基丙二酸单酰CoA丙酰CoA羧化酶L-甲基丙二酸单酰CoA异构酶变位酶琥珀酰CoA53PPT课件酮体(ketonebodies)：是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物—乙酰乙酸、β-羟丁酸及丙酮的总称。

部位：肝细胞线粒体；

原料：脂酸氧化生成的大量乙酰CoA；关键酶：HMGCoA合成酶。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54PPT课件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.酮体的生成

255PPT课件（1）琥珀酰CoA转硫酶：催化乙酰乙酸活化，生成乙酰乙酰CoA。

（2）乙酰乙酸硫激酶：直接活化乙酰乙酸生成乙酰乙酰CoA，（3）乙酰乙酰CoA硫解酶：催化乙酰乙酰CoA硫解，生成2分子乙酰CoA。2.酮体的利用56PPT课件NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH琥珀酰CoA转硫酶乙酰乙酰CoA硫激酶乙酰乙酰CoA硫解酶酮体的利用57PPT课件

丙酮可在一系列酶作用下，转变成丙酮酸或乳酸，进而异生成糖。这是脂肪酸碳原子转变成糖的一个途径。

肝脏是生成酮体的器官，但不能利用酮体，肝外组织不能生成酮体，却可以利用酮体。58PPT课件3．酮体生成的生理意义酮体肝内生成，肝外利用正常情况下是肝输出能源的一种形式；能通过血脑屏障及肌肉毛细血管壁，是肌肉，尤其是脑组织的重要能源；在饥饿状态或糖供应不足时可代替葡萄糖成为脑组织的重要能源。在饥饿、高脂低糖膳食，特别糖尿病时，可导致酮症酸中毒。59PPT课件4.酮体生成的调节（1）饱食及饥饿的影响脂肪动员饱食

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

60PPT课件（2）肝细胞糖原含量及代谢的影响糖代谢旺盛，FA主要生成甘油三酯及磷脂糖代谢减弱，脂酸β氧化及酮体生成均加强。（3）丙二酰CoA抑制脂酰CoA进入线粒体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，酮体生产减少。61PPT课件第四节脂肪酸的分解代谢

62PPT课件脂肪合成有两条途径利用食物中的脂肪转变成人体脂肪将糖类转变成脂肪（体内脂肪的主要来源）63PPT课件合成部位及原料肝脏：甘油及脂酸主要由葡萄糖代谢提供，也利用CM中的FA合成脂肪。小肠粘膜：食物脂肪消化吸收的甘油一酯和脂肪酸脂肪组织：甘油及脂酸主要由葡萄糖代谢提供，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。64PPT课件一、α-磷酸甘油的合成65PPT课件二、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（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66PPT课件乙酰CoA、ATP、HCO3﹣、NADPH、Mn2+2.

合成原料

乙酰CoA是合成脂酸的主要原料，主要来自葡萄糖。

线粒体内乙酰CoA主要通过柠檬酸一丙酮酸循环进入胞液。67PPT课件

68PPT课件

3．脂酸合成的酶乙酰CoA羧化酶（关键酶）脂酸合成酶系：大肠杆菌：有7种酶蛋白聚合在一起构成多酶体系。

高等动物：

7种酶活性都在一条多肽链上，属多功能酶；有活性的酶为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。69PPT课件

酶的功能活性域为ACP(酰基载体蛋白）上的E2-泛-SH及半胱氨酸残基的E1-半胱SH，均能与酰基相连。70PPT课件

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。´71PPT课件（1）丙二酰CoA的合成4.

软脂酸反应过程72PPT课件（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，每一轮的加成反应均需通过缩合、还原、脱水、再还原等四个步骤，每次延长2个碳原子。73PPT课件*软脂酸的合成过程*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74PPT课件缩合CO2还原NADPH+H+NADP+脱水H2O再还原NADPH+H+NADP+75PPT课件*转位丁酰基由E2-泛-SH（ACP上)转移至E1-半胱-SH（CE上）ACPSC=OCH2CH2CH3CEHSSO=CCH2