脂代谢2 完整版

MetabolismofLipid脂质代谢内容提纲

概述脂质的消化吸收

甘油三酯代谢磷脂代谢胆固醇代谢

血浆脂蛋白代谢2甘油三酯的分解代谢脂肪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——前列腺素（PG）、血栓素（TX）及白三烯（LT）

3甘油三酯的代谢MetabolismofTriglyceride一、甘油三酯的分解代谢脂肪动员甘油的代谢脂肪酸的分解代谢酮体的生成和利用4乙酰乙酸(acetoacetate)30%β-羟丁酸(β-hydroxybutyrate)70%丙酮(acetone)微量（五）酮体的生成和利用5酮体（ketonebodies）：是脂肪酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物。1.酮体的生成6生成部位：肝细胞的线粒体利用部位：肝外组织的线粒体（心、肾、脑、骨骼肌等）原料：乙酰CoA

（脂酸β-氧化产生）关键酶：HMGCoA合酶

（羟甲基戊二酸单酰CoA合酶）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7原料限速酶组织肝2.酮体的利用8肝外组织利用（肝中缺乏利用酮体的酶）丙酮随呼吸或尿液排出丙酮酸或乳酸葡萄糖糖异生（脂酸的碳原子转变成糖的一个途径）

总之，肝是生成酮体的器官，但不能利用酮体；肝外组织不能生成酮体，却可以利用酮体。

“肝内生酮肝外用”93.酮体生成的生理意义10肝输出能量的一种形式糖供应不足时，肝外组织的重要能源(尤其是脑)正常血酮：0.03~0.5mmol/L酮体生成>肝外利用（饥饿、高脂低糖膳食、糖尿病）血酮升高酮症酸中毒、酮尿11各组织依赖的主要能源物质葡萄糖游离脂肪酸酮体红细胞+--脑+-+肌肉+++肝++-4.酮体生成的调节（1）餐食状态影响酮体生成12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（2）糖代谢影响酮体生成13肝内脂酸分解糖供给充足

糖分解旺盛供能充足酮体生成

糖来源不足或利用障碍乙酰CoA

酮体生成

脂酸分解草酰乙酸糖代谢旺盛

乙酰CoA及柠檬酸

乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA

饱食肉碱脂酰转移酶Ⅰ↓

脂酸β氧化↓

酮体生成↓

14+（3）丙二酸单酰CoA抑制酮体生成酮体生成和利用的要点酮体(KetoneBodies)的概念和种类

乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮酮体的生成：肝内线粒体生成原料：乙酰CoA酮体的利用：肝外线粒体利用酮体生成的生理意义酮体生成的调节15脂肪的分解代谢小结甘油三酯甘油

脂酸脂动员磷酸二羟丙酮糖代谢β-氧化乙酰CoA

酮体糖代谢饥饿时脂类分解供能TAC供能脑12血液(心、肌肉等)二、脂肪酸的合成

软脂酸的合成

脂酸碳链的延长不饱和脂酸的合成脂酸合成的调节18（一）软脂酸的合成191.合成部位组织：肝(主要)、肾、脑、乳腺、脂肪等亚细胞：胞质：主要合成16碳的软脂酸肝线粒体、内质网：碳链延长20乙酰CoA氨基酸

葡萄糖(主要)

乙酰CoA、ATP、HCO3﹣、NADPH、Mn2+等

2.合成原料*乙酰CoA的主要来源柠檬酸-丙酮酸循环

(citratepyruvatecycle)（线粒体）（胞质）软脂酸合成苹果酸草酰乙酸线粒体内膜21细胞质线粒体基质丙酮酸柠檬酸草酰乙酸柠檬酸丙酮酸苹果酸乙酰CoA

CO2ADP+PiATPCoA柠檬酸合酶

H2O乙酰CoA

ATP-柠檬酸裂解酶ATPAMP+PPiCoA柠檬酸-丙酮酸循环苹果酸酶NADPH+H+NADP+CO2软脂酸丙酮酸羧化酶丙酮酸脱氢酶

磷酸戊糖途径（主要来源）柠檬酸-丙酮酸循环中苹果酸酶催化的反应

胞质中异柠檬酸脱氢酶催化的反应*NADPH的来源

22异柠檬酸异柠檬酸脱氢酶NADPH+H+α-酮戊二酸NADP+CO2苹果酸苹果酸酶NADPH+H+丙酮酸NADP+CO23.脂酸合成酶系及反应过程23（1）丙二酸单酰CoA的合成CH3C~SCoA+HCO3-OCH2C~SCoAOHOOC乙酰CoA羧化酶ATPADP+Pi乙酰CoA羧化酶：是脂酸合成的关键酶。生物素Mn2+别构调节——单体无活性，多聚体有活性激活剂：柠檬酸、异柠檬酸抑制剂：软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA化学修饰调节乙酰CoA羧化酶（有活性）乙酰CoA羧化酶-P（无活性）24乙酰CoA羧化酶的调节蛋白激酶

胰高血糖素+蛋白磷酸酶胰岛素

+（2）软脂酸的合成

从乙酰CoA及丙二酰CoA开始，经过缩合、还原(加氢)、脱水、再还原等步骤不断重复进行的加成过程，由NADPH提供还原当量，每次延长二个碳原子，最终生成16碳的软脂酸。各种生物合成脂酸的过程基本相似。25丙二酰CoA不断加入至所需长度饱和脂酸的合成——中文名称英文名称缩写脂酰基载体蛋白AcylcarrierproteinACP乙酰CoA-ACP乙酰转移酶Acetyl-CoA－ACPtransacetylaseAT丙二酰CoA-ACP转移酶Malonyl-CoA－ACPtransferaseMTβ-酮脂酰-ACP合酶β-Ketoacyl－ACPsynthaseKSβ-酮脂酰-ACP还原酶β-Ketoacyl－ACPreductaseKRβ-羟脂酰-ACP脱水酶β-Hydroxyacyl－ACPdehydrataseHD

烯酰-ACP还原酶Enoyl－ACPreductaseER乙酰CoA+n丙二酰CoA脂酸合成酶系饱和脂酸7酶27

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。ACPOP=OO-OCH2CCH2CH3CH3CHOHC=OHNHNCH2CH2C=OCH2CH2SH泛酸4’-磷酸泛酰氨基乙硫醇28中文名称英文名称缩写脂酰基载体蛋白AcylcarrierproteinACP乙酰CoA-ACP酰基转移酶Acetyl-CoA－ACPtransacetylaseAT丙二酰CoA-ACP转移酶Malonyl-CoA－ACPtransferaseMTβ-酮脂酰-ACP合酶β-Ketoacyl－ACPsynthaseKSβ-酮脂酰-ACP还原酶β-Ketoacyl－ACPreductaseKRβ-羟脂酰-ACP脱水酶β-Hydroxyacyl－ACPdehydrataseHD烯酰-ACP还原酶Enoyl－ACPreductaseER硫酯酶ThioesteraseTE脂酸合成酶系29软脂酸的合成过程β－酮脂酰ACPβ－羟脂酰ACPα,β－烯脂酰ACP饱和的脂酰ACP经过7轮循环反应，每次加上一个丙二酰基，增加两个碳原子，最终释出软脂酸。KSSO=CCH3ACPSC=OCH2—COO-KSSO=C

CH2

CH2CH2CH2CH3

ACPSC=OCH2—COO-

KSSO=C

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH3

ACPSC=OCH2—COO-

O-O=C

CH2

CH2CH2CH2CH2

CH2

CH3

CH2CH2CH2

CH2CH2CH2CH2CH2KSACPHSHS+4H++4e-CO2KSSO=C

CH2

CH2

CH3

ACPSC=OCH2—COO-

4H++4e-CO24H++4e-CO231软脂酸合成的总反应式327乙酰CoA

+7CO2+7ATP7丙二酰CoA+7ADP+7Pi乙酰CoA＋7丙二酰CoA＋14NADPH

＋14H+

软脂酸(16C)＋7CO2

＋6H2O＋8HSCoA

＋14NADP+

软脂酸的合成总图异柠檬酸脱氢酶33脱水酶部

位：胞质原

料:

乙酰CoA（直接原料：丙二酰CoA）酶

系：脂酸合成酶系关键酶：乙酰CoA羧化酶一次循环：底物进入、缩合、还原、脱水、再还原、转位，延长2C供氢体：NADPH+H+终

产

物：软脂酸34软脂酸合成小结滑面内质网线粒体长链脂酸的前体软脂酰CoA软脂酰CoA二碳单位的供体丙二酰CoA乙酰CoA酰基载体CoACoA终产物18C~24C18C~26C特点类似软脂酸合成β-氧化逆过程35（二）脂肪酸碳链的延长动物：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。36（三）不饱和脂酸的合成不饱和脂酸的合成——内质网上的去饱和酶催化不饱和键生成软油酸（16∶1,Δ9）油酸（18∶1,Δ9）亚油酸（18∶2,Δ9,12,ω-6）α-亚麻酸（18∶3,Δ9,12,15,ω-3）花生四烯酸（20∶4,Δ5,8,11,14,ω-6）37人体不饱和脂肪酸主要有：自身合成

从食物摄取

（四）脂酸合成的调节381.代谢物的调节作用ATPNADPH乙酰CoA脂酸合成+柠檬酸异柠檬酸脂酰CoA-乙酰CoA羧化酶↓乙酰CoA羧化酶脂酸合成

+↑392.激素的调节作用胰岛素是调节脂肪合成的主要激素。乙酰CoA羧化酶脂酸合成酶ATP-柠檬酸裂解酶乙酰CoA羧化酶

胰岛素诱导合成

肾上腺素生长素

脂酸合成

胰高血糖素PKA磷酸化++--脂酸的分解与合成分解合成定位胞质-线粒体线粒体-胞质原料脂酰CoA(胞质)乙酰CoA(线粒体)NADPH(胞质)跨线粒体膜肉碱穿梭柠檬酸-丙酮酸循环增减单位乙酰CoA丙二酰CoA酰基载体CoAACP限速酶肉碱脂酰转移酶I乙酰CoA羧化酶产物乙酰CoAFADH2NADH软脂酸意义供能储能小结合成分解反应最活跃时期高糖膳食后饥饿刺激激素胰岛素/胰高血糖素高比值胰岛素/胰高血糖素低比值主要组织定位肝脏为主肌肉、肝脏细胞定位胞质线粒体为主酰基载体柠檬酸(线粒体到胞质)肉碱(胞质到线粒体)酰基的活性载体ACP，CoACoA氧化还原辅因子NADPH+H+NAD+，FAD二碳供体/产物丙二酰CoA乙酰CoA激活剂/抑制剂柠檬酸/脂酰CoA(影响乙酰CoA羧化酶)/丙二酰CoA(抑制肉碱脂酰转移酶I)反应产物软脂酸乙酰辅酶A脂肪酸合成和分解的比较41三、甘油三酯的合成（一）合成部位：肝、脂肪组织及小肠黏膜细胞，

以肝脏合成能力最强42肝脂肪组织小肠黏膜细胞合成不储，VLDL运出合成又储,优质脂库改造为体脂,CM入循环肝细胞合成VLDL43肝细胞甘油三酯VLDLApoB100、C、PL、Ch血葡萄糖甘油脂酸CM×脂肪肝3-磷酸甘油（糖代谢）脂酰CoA（内源合成及少量外源）（二）合成原料1.甘油一酯途径（小肠黏膜细胞）2.甘油二酯途径（肝、脂肪组织）（三）合成的途径44甘油一酯合成途径HSCoA+RCOOHRCOCoA

脂酰CoA合成酶ATPAMP＋PPi

脂酰CoA

转移酶

CoAR2COCoAR3COCoACoA

脂酰CoA

转移酶2-甘油一酯1,2-甘油二酯甘油三酯肠黏膜细胞45甘油二酯合成途径脂酰CoA转移酶

CoAR1COCoA

脂酰CoA

转移酶

CoAR2COCoA磷脂酸磷酸酶Pi

脂酰CoA

转移酶

CoAR3COCoA肝、脂肪组织46脂肪代谢概况脂肪细胞合成、储存动员脂肪CM小肠脂肪CM食物脂肪(外源性)肝糖→脂肪→VLDL合成脂肪(内源性)CMFFA心肌肉肾动员FFAVLDL47甘油三酯代谢概况甘油三酯FFA

-氧化乙酰CoA氧化供能TAC氧化磷酸化脂肪动员甘油3-磷酸甘油甘油激酶磷酸二羟丙酮糖酵解或糖异生途径葡萄糖乙酰CoANADPHATPCO23-磷酸甘油软脂酸甘油二酯途径甘油一酯途径酮体48脂肪代谢和糖代谢的关系49

氧化甘油甘油三酯脂肪酸3-磷酸甘油

糖（或糖原）1，6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮PEP三羧酸循环乙酰CoA丙酮酸脂酸合成前列腺素

(Prostaglandin,PG)血栓噁烷(thromboxane,TX)白三烯

(leukotrienes,LT)与炎症、免疫、过敏、心血管病等有关。四、多不饱和脂酸的重要衍生物50来源于花生四烯酸具有重要生理功能甘油磷脂的代谢鞘磷脂的代谢：51结构、分类及功能甘油磷脂的合成甘油磷脂的降解化学组成及结构第四节磷脂代谢MetabolismofPhospholipid一、磷脂的组成与分类52FAFAPiX

甘油FAPiX鞘氨醇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。甘油磷脂鞘磷脂（一）甘油磷脂的组成、分类及结构53XCH2O—P—OOR2—C—O—CHOCH2O—C—R1OHOX=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等常为花生四烯酸组成：甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物等结构：甘油磷脂的结构特点亲水头(hydrophilichead)疏水尾(hydrophobictail)双性化合物54机体内几类重要的甘油磷脂55机体内几类重要的甘油磷脂细胞膜脑组织线粒体内膜第二信使的前体结构通式CH2OCHCH2OCR2COOR1OPOOOHX神经酰胺组成：鞘氨醇或二氢鞘氨醇、脂酸及取代基团等结构：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)，为所有鞘脂的前体。（二）鞘磷脂的化学组成及结构57X＝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58（一）甘油磷脂的合成代谢合成部位

全身各组织内质网，以肝、肾、肠最为活跃。合成原料及辅因子甘油、脂酸、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP等二、甘油磷脂的代谢5960合成途径甘油二酯是共同前体需要CTP的参与根据被CTP活化的部分不同可分为：（1）甘油二酯合成途径（2）CDP-甘油二酯合成途径（1）甘油二酯合成途径磷脂酰胆碱（卵磷脂）及磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）主要通过此途径合成，甘油二酯是合成的重要中间产物，胆碱和乙醇胺由活化的CDP-胆碱及CDP-乙醇胺提供61转移酶磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）磷脂酰胆碱（卵磷脂）甘油三酯脂酰CoACoACDP-乙醇胺CMPCDP-胆碱CMP葡萄糖3-磷酸甘油磷脂酸2RCOCoA2CoA转酰酶1，2-甘油二酯Pi磷酸酶62卵磷脂(肝强)

、脑磷脂(脑强)的合成

甘油二酯合成途径胆碱/乙醇胺活化CDP—胆碱/乙醇胺CTP甘油二酯磷脂酸FAFA

甘油

PiPi乙醇胺和胆碱的活化HOCH2CH2NH2HOCH2CH2N(CH3)3OCH2CH2NH2磷酸乙醇胺CDP-OCH2CH2NH2CDP-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CTP:磷酸胆碱胞苷转移酶CTPPPiP磷