第7章 脂类代谢

第07章脂类代谢

MetabolismofLipids

铜川职业技术学院医学系

记住脂类的分布和功能、血浆脂蛋白的组成、分类和功能描述脂类的消化吸收、脂酸的β氧化及酮体的生成和利用说出脂肪动员的过程、磷脂代谢描述胆固醇的来源和去路简述脂类代谢与疾病的关系学习目标第07章第1节概述第6节脂类代谢与疾病第2节甘油三酯的代谢第4节胆固醇的代谢第3节磷脂的代谢第5节血脂与血浆脂蛋白Introduction第1节概述脂肪:甘油三酯(triglyceride,TG）脂类

类脂Lipoid胆固醇（cholesterol,Ch）胆固醇酯（cholesterolester,CE）磷脂(phospholipid,PL)糖脂（glycolipid,GL）

脂类的分类一、脂类的分布和生理功能

必需脂酸

二、脂类的消化、吸收脂类的消化:主要在小肠上段进行脂类(TG、Ch、PL等)微团甘油一脂、溶血磷脂、长链脂酸、胆固醇等混合微团胆汁酸盐乳化胰脂肪酶、磷脂酶等水解乳化脂类的吸收在十二指肠下段及空肠上段混合微团小肠粘膜细胞内乳糜微粒门静脉肝脏扩散重新酯化结合载脂蛋白第2节甘油三酯的代谢

MetabolismofTriglyceride一、甘油三酯的分解代谢

（一）脂肪动员

储存在脂肪细胞中的脂肪被脂肪酶逐步水解，生成甘油和游离脂酸(freefattyacid,FFA)并释放入血，经血液循环运输到其它组织被氧化利用的过程称为脂肪动员。甘油三酯甘油二酯甘油一酯甘油三酯的水解过程甘油TG脂肪酶脂酸1脂酸2脂酸3DG脂肪酶MG脂肪酶限速酶：甘油三酯（TG）脂肪酶又称激素敏感脂肪酶(HSL)产物：1分子甘油和3分子脂酸脂解激素：肾上腺素、胰高血糖素、ACTH（促肾上腺皮质激素）、去甲肾上腺素抗脂解激素：胰岛素甘油三酯的水解过程总结（二）甘油的代谢→乙酰辅酶A→TCA（三）脂肪酸的氧化分解代谢1.脂酸的活化—脂酰CoA的生成（胞液）2．脂酰CoA进入线粒体3．脂酸的β-氧化（线粒体）4．乙酰CoA和NADH+H+及FADH2的氧化脂酸的活化——脂酰CoA的生成（胞液）脂酰CoA合成酶ATP

AMPPPi脂酰CoA合成酶存在于内质网及线粒体外膜上

+CoA-SH2.脂酰CoA进入线粒体

此过程为脂酸β-氧化的限速步骤，脂酯肉碱转移酶Ⅰ

是限速酶（在饥饿、高脂低糖、糖尿病等时，此酶活性增强）膜间腔脂酯肉碱转移酶Ⅱ脂酰肉碱转移酶Ⅰ脂酰肉碱肉碱肉碱脂酰肉碱基质内膜3.脂酸的β-氧化(线粒体)脱氢

加水

再脱氢

硫解

脂酰CoA

L(+)-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

目录目录16C12C14C10C81327次后

NADH+H+

FADH2

H2O呼吸链

1.5ATP

H2O呼吸链

2.5ATP

乙酰CoACO2+H2O三羧酸循环生成酮体肝外组织氧化利用4．乙酰CoA和NADH+H+及FADH2的氧化脂酰CoA脱氢酶L(+)-β羟脂酰CoA脱氢酶

NAD+NADH+H+⊿--烯酰CoA

水化酶2H2OFADFADH2

β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TAC脂酸分解总结活化：消耗2个高能磷酸键β-氧化：

需经7次β-氧化

每次四步: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FADH2

脂酸氧化的能量生成

——以16碳软脂酸的氧化为例7次循环产物：

8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2

能量计算：P791mol软脂酸彻底氧化分解

共生成ATP

8×10+7×2.5+7×1.5=108mol

净生成ATP

108–2=106mol乙酰乙酸(acetoacetate)、β-羟丁酸(β-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者总称为酮体。（四）酮体的生成和利用部位：肝细胞线粒体原料：乙酰辅酶A

或β-氧化最后4碳产物限速酶：（羟甲基戊二酸单酰辅酶A）HMG-CoA合酶过程：

1.酮体的生成

CO2CoASHCoASH

NAD+NADH+H+

β-羟丁酸脱氢酶HMGCoA

合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA

裂解酶酮体生成过程部位：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）细胞的线粒体重要的酶：乙酰乙酰CoA硫激酶琥珀酰CoA转硫酶特点：肝内生酮,肝外用2.酮体的利用

NAD+

NADH+H+

琥珀酰CoA琥珀酸

CoASH+ATP

PPi+AMPCoASH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）酮体的利用3.酮体生成的生理意义

酮体是肝能源输出的重要形式。酮体易于透过血脑屏障及肌肉毛细血管壁，因而成为肌肉和脑组织的重要能源。一般情况下，脑组织主要依赖葡萄糖作为能源，但在糖供应不足或糖利用障碍时，酮体可代替葡萄糖，成为脑组织的主要能源。病理意义：糖尿病酮症酸中毒①酮体是脂肪酸在肝内代谢的正常中间产物，是肝输出脂肪能源的一种形式。（具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁。长期饥饿时，酮体供给脑组织75%的能量。禁食、应激及糖尿病时，心、肾、骨骼肌摄取酮体代替葡萄糖供能，节省葡萄糖以供脑和红细胞所需。可防止肌肉蛋白的过多消耗。）

②长期饥饿和糖尿病时，脂肪动员加强，酮体生成增多。当肝内产生酮体超过肝外组织氧化酮体的能力时，血中酮体蓄积，称为酮血症。尿中有酮体排出，称酮尿症。二者统称酮体症(酮症).可导致代谢性酸中毒，称酮症酸中毒。3、酮体生成的生理意义返回二、甘油三酯的合成代谢

（一）活化甘油——3-磷酸甘油的来源1.糖代谢的中间产物磷酸二羟丙酮还原2.由食物中的甘油直接活化（脂肪和肌肉中不能直接活化）（二）脂酸的合成

1．合成部位

肝（主要）、脂肪等组织的胞液、内质网2．合成原料

乙酰CoA（在线粒体中）、ATP、HCO3﹣、NADPH、Mn2+3．软脂酸的合成过程前提：线粒体内生成的乙酰辅酶A转运至胞液——通过柠檬酸-丙酮酸循环完成线粒体膜胞液

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乙酰CoA

ATP

AMPPPi

ATP柠檬酸裂解酶

CoA草酰乙酸

H2O

柠檬酸合酶

苹果酸

CO2CO2（1）丙二酰CoA的合成（胞液）

丙二酰CoAHCO3-+乙酰CoA

ADP+Pi

ATP乙酰CoA羧化酶乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶，其辅酶是生物素，激活剂是Mn2+生物素

乙酰CoA＋7丙二酰COA＋14NADPH＋14H+＋H2O软脂酸＋14NADP+＋7CO2＋7H2O＋8CoA-SH脂酸合成酶系（7次循环）（2）软脂酸（16C）的合成（胞液）

脂酸合成酶系由7种酶和1种酰基载体蛋白ACP构成（3）脂酸碳链的延长或缩短

脂酸合成酶系催化生成的是16碳的软脂酸，少于或多于16碳的脂酸需要在肝细胞内质网或线粒体内相应酶系的作用下，对软脂酸进行加工后才能生成。（三）脂肪的合成P771.合成部位主要在肝、脂肪组织的内质网2.合成原料

3-磷酸甘油脂酰辅酶A3.合成过程CH2OHCCH2O-HO—PCH2OCOR1CCH2O-R2CO-O—PCH2OCOR1CCH2OHR2CO-O-H2OPi磷脂酸磷酸酶CH2OCOR1CCH2OCOR3R2CO-O—CoA-SHR3CO~SCoA脂酰转移酶R1CO~SCoAR2CO~SCoA磷酸甘油脂酰转移酶2CoA-SH甘油三酯脂肪合成过程3-磷酸甘油甘油二酯磷脂酸第3节

磷脂的代谢

MetabolismofPhospholipid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

X

=胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等FAFAPiX

甘油FAPiX

鞘氨醇鞘磷脂

——由鞘氨醇构成的磷脂1.合成部位全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活跃。

2.合成原料及辅因子脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、乙醇胺、肌醇、ATP、CTP等一、甘油磷脂的合成3、合成过程(P82图6-6)HOCH2CH2NH2HOCH2CH2N(CH3)3OCH2CH2NH2磷酸乙醇胺CDP-OCH2CH2NH2CDP-乙醇胺（活性供体）（胞苷二磷酸乙醇胺）乙醇胺激酶CTP:磷酸乙醇胺胞苷转移酶ATPADPCTPPPi胆碱激酶ATPADPOCH2CH2N(CH3)3CDP-OCH2CH2N(CH3)3CDP-胆碱（胞苷二磷酸胆碱）CTP:磷酸胆碱胞苷转移酶CTPPPiPP磷酸胆碱3S腺苷蛋氨酸活化过程CDP-乙醇胺CMP磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）磷脂酰胆碱（卵磷脂）CDP-胆碱CMP

甘油二酯转移酶脑磷脂和卵磷脂的生成(P83图6-7)二、甘油磷脂的分解（图6-8）

PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶(phospholipase,PLA)第4节

胆固醇代谢

MetabolismofCholesterol环戊烷多烃菲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