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文档简介

第5章脂类代谢MetabolismofLipid第05章脂类代谢-08本科墨西哥人曼努埃尔·乌里韦以近560公斤体重被《吉尼斯世界纪录大全》列为“世界上最胖的人”第05章脂类代谢-08本科美国得克萨斯州奥斯汀市29岁母亲里妮·威廉斯是世界上最肥胖的女人,由于爱吃垃圾食品,她12岁时就重达133公斤,到她29岁时,她的体重猛增到了445公斤,并因此得了个“半吨肥妈”的绰号。美国医生认为,如果里妮再不减肥,最多活不过一年。2007年2月,里妮在美国休斯顿复兴医院中接受了胃旁路减肥手术,并希望能活着看到两个女儿中学毕业。然而,里妮的愿望并没能实现,接受胃旁路手术后一个月,这个世界上“最肥胖的女人”就突发心脏病离开了人世。第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科肥胖的起源

人们从何时就开始有肥胖记录了?

当我们提出这个问题的时候,脑海里便会很快联想到体态臃肿、脂肪堆积、大腹便便的胖子。

第05章脂类代谢-08本科我们都知道唐人以胖为美,所以有“环肥燕瘦”之说;汤加,是位于太平洋南部的一个君主立宪制国家。多少年来,汤加王国以人体肥胖为美的习俗,一直是世界各地人们在茶余饭后津津乐道的话题。第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科

欧洲的大多数民族喜腴厌瘦,因此,欧洲的肥胖病发病率遥居世界五大洲之首。这是因为,欧洲大多数民族有着以高蛋白质、高热量的食品为主的饮食文化,有着在行动的舆论上,对丰腴以至肥胖者特有的欣赏、容纳和崇拜的社会氛围第05章脂类代谢-08本科当今世界,肥胖已成为影响人类健康的突出问题之一。据调查,全世界肥胖患者的人数越来越多,西方世界一半以上的成年人体生超常。更惊人的是,近10年来,各国肥胖儿童急剧增加;法国增加了28%,英国增加了30%,日本增加了53%,美国增加了60%,有人预测,如果按现有的速度增长,到2230年,肥胖人口最多的美国将举国皆胖。第05章脂类代谢-08本科肥胖的概念及评定概念:1997年世界卫生组织(WHO)正式宣布肥胖为一种以身体脂肪含量过多为主要特征的、多病因的,能够合并多种疾患的慢性病。

评定方法:

1.身高标准体重法

2.体质指数法第05章脂类代谢-08本科

现有体重—标准体重

——————————

X100%

标准体重一般认为+10%为正常范围,超过10%为超重,超过20%为轻度肥胖,超过30%为中度肥胖,超过50%为重度肥胖。1、标准体重(kg)男:身高(cm)-105

女:身高(cm)-100第05章脂类代谢-08本科2.体质指数(BMI,bodymassindex)

BMI的公式为:

BMI=体重(kg)/[身高(m)]2,单位为kg/m2WHO亚洲中国正常体重超重肥胖18.5~24.9≥25~29.9≥3018.5~22.9≥23~24.9≥2518.5~23.9≥24~27.9≥28第05章脂类代谢-08本科肥胖的类型

苹果型洋梨型均匀型第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科肥胖症的危害腰带长寿命短

高血压糖尿病高脂血症冠心病脑卒中第05章脂类代谢-08本科肥胖可以导致许多疾病,高血压、糖尿病、癌症等疾病均与肥胖有关,肥胖还会导致人寿命缩短,从总的人群来看,在标准体重之外每增加1公斤体重,平均寿命将缩短1个月。肥胖病人还容易患心脏意外和中风,近30%的肥胖病人患有胆结石,肥胖病人也容易患退行性骨关节病变、睡眠呼吸暂停综合征等。第05章脂类代谢-08本科平均壽命美國FraminghamStudy顯示出:在40歲的時候,BMI≧30Kg/㎡的肥胖者,平均壽命要比BMI≦24.9Kg/㎡者,短少6至7年。體重過重者(BMI25-29.9Kg/㎡),則平均短少3年。肥胖而且吸烟者,平均壽命更短少13至14年。第05章脂类代谢-08本科糖尿病至少80%第二型糖尿病患,是與肥胖有關,尤其和糖尿病造成死亡的原因息息相關。在相同的飲食條件下(牛排、漢堡、薯條、冰淇淋、甜點等西方飲食),肥胖者得到糖尿病的相對危險約為11.2,非肥胖者僅1.59。18歲以後增加體重越多者,罹患糖尿定的機率也越高。減重可降低罹患糖尿病的機率,只要超過5公斤,約可降低50%的機率。第05章脂类代谢-08本科胰島素抵抗胰島素阻抗是典型的肥胖成因,在血糖尚未升高前,已經有血中胰島素升高的現象。家族史及基因可能對胰島素抵抗具有一定的影響。血中高胰島素濃度會導致肝臟生成低密度油脂,交感神經激化,以及促進鈉離子由腎臟再吸收,這些都是導致肥胖者發生高血脂症及高血壓的原因。第05章脂类代谢-08本科高血壓肥胖經常伴隨有血壓高的現象,瑞典肥胖協會統計:約有一半肥胖者合併有高血壓。FraminghamHeartStudy在追蹤觀察了44年之後發現,肥胖造成約26%男性的高血壓,和約28%女性的高血壓。上半身肥胖和腹部肥胖對血壓的影響最大。減輕體重可以降低血壓,平均每減1公斤體重,可降低0.3至1.0mmHg,並且減輕體重後,抗高血壓藥物的治療效果會更有效。第05章脂类代谢-08本科血脂肪代謝異常肥胖經常造成血脂肪代謝異常,包括:1.血清膽固醇濃度上升。

2.血清低密度脂蛋白濃度上升。

3.血清極低密度脂蛋白濃度上升。

4.血清三酸甘油脂濃度上升。

5.血清高密度脂蛋白血脂肪濃度下降。血清高密度脂蛋白血脂肪濃度下降會使得冠狀動脈心臟病的風險升高。第05章脂类代谢-08本科心臟病肥胖因為經常合併有高血壓,胰島素抵抗,高血糖,高三酸甘油脂,低高密度脂蛋白血脂,高血清纖維素元等易造成動脈血管粥樣硬化,冠狀動脈心臟病以及心臟衰竭。減輕體重對上述病症皆有減輕及改善的作用。第05章脂类代谢-08本科冠狀動脈疾病綜合(INTERHEART)全世界52個國家的報告:腹部肥胖(上半身肥胖)是造成約20%民眾第一次心肌梗塞的因素。在女性BMI≧32死於心臟血管疾病的機會約是BMI≦19者的四倍,與糖尿病無關。腹部肥胖(上半身肥胖),腰臀比≧0.9,比BMI更能預測冠狀動脈疾病。腰圍每再多增一公分,罹患高血壓、心臟病、糖尿病的風險,就比一般人增加百分之二至六。

第05章脂类代谢-08本科心臟衰竭FraminghamHeartStudy追蹤6000個平均年齡55歲,沒有心臟衰竭病史的人14年,心臟衰竭發生率為8.4%(496人),BMI≧30者發生率約為一般人的兩倍。BMI每增加1,男性增加5%,女性增加7%發生心臟衰竭的機會。心臟衰竭的男性病患中約有11%,女性病患中約有14%,是單獨因肥胖因素所致。第05章脂类代谢-08本科中風體重增加和BMI增加,在女性會增加缺血性中風(栓塞性中風)的機率,在男性則會同時增加缺血性和出血性中風的機率。BMI27-29中風機率是BMI≦21者的1.8倍。BMI29-32則是1.8倍,BMI≧32則是2.5倍。18歲以後,體重增加11-19.9公斤者,較體重增加少於5公斤者,有1.7倍缺血性中風的機率。體重增加20公斤及以上者,則增大到2.5倍。第05章脂类代谢-08本科肝和膽道疾患膽道結石是肥胖造成肝膽疾患的最常見結果。身體每增加1公斤脂肪,就會增加20豪克膽固醇的生成量,所以增加10公斤脂肪,體內就會多生成相當於一個雞蛋的膽固醇。膽固醇經由膽汁排泄,高濃度的膽固醇容易在膽囊中形成結石。食物中若含有中量的脂肪則可以促進膽囊收縮,減少膽結石形成的機率。第05章脂类代谢-08本科退化性骨關節炎肥胖及容易在膝及踝關節造成退化性骨關節炎。除了因為體重導致直接對關節的運動傷害以外,肥胖對於軟骨和骨骼的代謝也有特別的影響。因為退化性關節炎有時也常見於非體重壓迫的關節。減重確實有助於改善退化性關節炎的症狀和發生率。第05章脂类代谢-08本科肥胖與呼吸系統肥胖是阻塞性睡眠呼吸停止症最主要的原因。肥胖對於肺功能也有一定程度的影響,肺部和胸壁的彈性,呼吸管道的阻力,呼吸肌的強度,腹腔的壓力等都會受到影響。氣喘病在肥胖者也較常發生。第05章脂类代谢-08本科癌症肥胖者較常發現的癌症有:食道癌,大腸直腸癌,肝癌,膽囊癌,胰臟癌,腎臟癌,淋巴腺癌,骨髓癌。在男性還特別有胃癌和前列腺癌。在女性則有乳癌、子宮癌、子宮頸癌和卵巢癌。因為脂肪組織中的基質細胞是製造女性荷爾蒙的來源之一,在女性停經期之後更是主要來源。第05章脂类代谢-08本科肥胖的治療肥胖的治療是很花錢的事情,在美國每年用於控制體重和減肥的費用,估計超過五十億美元,其中約有一半是消耗在減肥食品方面。減重就像慢性病治療一樣,降到理想的體重固然不容易,要想維持好不容易降下來的體重其實更難。第05章脂类代谢-08本科如何減重飲食控制:運動:藥物:手術:行為修正:第05章脂类代谢-08本科減肥五步驟

第05章脂类代谢-08本科健康飲食金字塔第05章脂类代谢-08本科減肥治療的危險藥物的副作用。體重變化高低起伏太大,或是次數太頻繁,往往都會增加死亡率。減肥治療不應求速效,安全的減肥每週應該在1.5公斤左右。第05章脂类代谢-08本科脂肪和类脂总称为脂类(lipids)。化学本质是脂肪酸和醇形成的酯类及其衍生物三脂酰甘油(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/sfiŋgəu`lipid/)

定义:分类:脂类概述类脂(lipoid)脂肪(fat)/traiæsil`glisərɔl//trai`glisəraid/第05章脂类代谢-08本科

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。第05章脂类代谢-08本科甘油三酯

甘油磷脂(phosphoglyceride)/fɔsfəu`glisəraid/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。脂类物质的基本构成:第05章脂类代谢-08本科甘油三脂X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。甘油磷脂甘油第05章脂类代谢-08本科鞘脂鞘磷脂鞘糖脂FA鞘氨醇FA

PiX鞘氨醇FA

糖鞘氨醇第05章脂类代谢-08本科

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、分布及生理功能第05章脂类代谢-08本科1g脂肪氧化释放9.1千卡能量,1g糖产生4.1千卡脂肪氧化产生的能量,是糖的2倍多。脂肪是疏水的,以纯脂贮存,1g脂体积是1.2ml,糖是亲水的,贮存糖时也储存水,1g糖所占体积是1g脂肪的4倍,作为能源储存,脂肪的效率是糖原的9倍。70公斤体重其脂肪约15Kg,可饥饿40天,如果用糖原的形式贮存体重要多140公斤,无法行走,这就是动物为什么贮存脂肪而不贮存糖原的原因第05章脂类代谢-08本科不饱和脂酸的分类及命名TheClassificationandNamingofUnsaturatedFattyAcids第一节第05章脂类代谢-08本科△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(营养学多用)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则标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。第05章脂类代谢-08本科如软油酸,Δ9十六碳—烯酸,16:1Δ9

或ω7十六碳—烯酸,16:1ω7Δ1691ω1716

希腊字母γβαCOOHCH3第05章脂类代谢-08本科(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碳链长度≥20的脂酸称为长链脂酸第05章脂类代谢-08本科(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)为基本结构,不同的饱和脂酸的差别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)第05章脂类代谢-08本科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相互转化。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。第05章脂类代谢-08本科哺乳动物体内的多不饱和脂肪酸均由相应的母体脂肪酸衍生而来。ω3、ω6及ω9三族多不饱和脂肪酸在体内彼此不能互相转化。动物只能合成ω9及ω7系的多不饱和脂肪酸,不能合成ω6及ω3系多不饱和脂肪酸。第05章脂类代谢-08本科软油酸(16:1,△9)

油酸(18:1,△9)

亚油酸(18:2,△9、12)

α-亚麻酸(18:3,△9、12、15)

花生四烯酸(20:4,△5、8、11、14)

自身合成

从食物摄取

人体含有的不饱和脂酸主要有:DHA4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸第05章脂类代谢-08本科亚油酸的合成第05章脂类代谢-08本科表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)18COOH第05章脂类代谢-08本科不饱和脂酸棕榈(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)6CH2COOH第05章脂类代谢-08本科脂类的消化与吸收DigestionandAbsorptionofLipid第二节第05章脂类代谢-08本科条件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,且需胆汁酸盐参与第05章脂类代谢-08本科胆盐在脂肪消化中的作用第05章脂类代谢-08本科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/mai`sel/)消化脂类的酶第05章脂类代谢-08本科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结构域。它与胰脂酶结合是通过氢键进行的;它与脂肪通过疏水键进行结合。辅脂酶第05章脂类代谢-08本科胰酯酶水微团疏水键氢键辅酯酶解除抑制胆汁酸盐油脂肪-第05章脂类代谢-08本科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。消化的产物第05章脂类代谢-08本科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第05章脂类代谢-08本科长链脂酸及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)/kailəu`maikrɔn/第05章脂类代谢-08本科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第05章脂类代谢-08本科甘油三酯的消化与吸收第05章脂类代谢-08本科吸收:水解产物胆汁盐12指肠下部空肠上部回肠柱状上皮细胞三酰甘油乳糜微粒重新酯化淋巴系统血液门静脉肝脏储存:脂肪库

—在肠系膜和皮下结缔组织。第05章脂类代谢-08本科甘油三酯的代谢MetabolismofTriglyceride第三节第05章脂类代谢-08本科甘油三酯是甘油的脂酸酯

甘油三酯的分解代谢

脂肪动员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:第05章脂类代谢-08本科甘油三酯代谢概况酮体活化,-氧化乙酰CoA氧化供能TAC氧化磷酸化甘油三酯脂肪动员FFA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第05章脂类代谢-08本科甘油三酯(triacylglycerol)是非极性、不溶于水的甘油脂酸三酯,基本结构为甘油的三个羟基分别被相同或不同的脂酸酯化。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/traiæsil`glisərɔl/)

。一、甘油三酯是甘油的脂酸酯第05章脂类代谢-08本科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。第05章脂类代谢-08本科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=38kJ第05章脂类代谢-08本科

定义

脂肪动员(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)脂肪动员是甘油三酯分解的起始步骤第05章脂类代谢-08本科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)能促进脂肪动员的激素,如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH、TSH等。

抑制脂肪动员,如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。/`hɔ:məun//trai`glisəraid/第05章脂类代谢-08本科脂肪动员过程: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第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科(二)甘油经糖代谢途径代谢肝、肾、肠等组织第05章脂类代谢-08本科组织:除脑组织外,大多数组织均可进行,其中肝、肌肉最活跃。亚细胞:胞液、线粒体部位(三)脂酸经β-氧化分解供能第05章脂类代谢-08本科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主要过程第05章脂类代谢-08本科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。第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科1904年Franz.Knoop实验证明:脂肪酸的氧化在肝脏中逐步进行,每次从羧基端断下一个二碳物(C2),即β位碳原子首先氧化,故称为β-氧化。苯乙酸苯甲酸Knoop实验第05章脂类代谢-08本科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-SH第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科5第05章脂类代谢-08本科

氧化的生化历程

乙酰CoAFADFADH2

NAD+NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰CoA脱氢酶脂酰CoA

β-烯脂酰CoA水化酶

β-羟脂酰CoA脱氢酶

β-酮酯酰CoA硫解酶RCHOHCH2CO~ScoARCOCH2CO-SCoARCH=CH-CO-SCoA+CH3CO~SCoAR-CO~ScoAH2O

CoASHTCA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoAATPH20呼吸链H20呼吸链

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA第05章脂类代谢-08本科线粒体中脂肪酸彻底氧化的三大阶段阶段1阶段2阶段3

-氧化8

乙酰-CoA三羧酸循环呼吸链放能软脂酸C15H31COOH第05章脂类代谢-08本科

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

第05章脂类代谢-08本科活化: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第05章脂类代谢-08本科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ATP

8×10+7×2.5+7×1.5=108

净生成ATP

108–2=106第05章脂类代谢-08本科软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生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%第05章脂类代谢-08本科β-氧化的生理意义:是脂肪酸分解供能的主要形式,可产生大量ATP,提供空腹时机体所需总能量的50%。第05章脂类代谢-08本科脂酰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TAC第05章脂类代谢-08本科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第05章脂类代谢-08本科亚油酰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氧化第05章脂类代谢-08本科八碳烯脂酰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12CH3cOHOSCoA3第05章脂类代谢-08本科长链脂酸(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第05章脂类代谢-08本科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(VitB12)琥珀酰CoATAC第05章脂类代谢-08本科生理意义:此反应在反刍动物中非常重要,通过该途径丙酸可异生为糖。在反刍动物血糖中有50%来源于该途径。另外反刍动物对VitB12需要量非常高,其来源于细菌、真菌、纤毛虫等。第05章脂类代谢-08本科肝脏线粒体中乙酰-CoA有4种去向:

(1)TCA循环(2)合成胆固醇(3)合成脂肪酸(4)酮体代谢(ketonebody)肝脏线粒体中的乙酰CoA走哪一条途径,主要取决于草酰乙酸的可利用性。饥饿状态下,草酰乙酸离开TCA,用于糖异生合成Glc。只有少量乙酰CoA可以进入TCA,大多数乙酰CoA用于合成酮体。第05章脂类代谢-08本科乙酰乙酸(acetoacetate/æsitəu`æsiteit/)、β-羟丁酸(β-hydroxybutyrate/haidrɔksi`bju:tireit/)、丙酮(acetone/`æsitəun/)三者总称为酮体(ketonebodies)。血浆水平: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)酮体的生成和利用第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科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第05章脂类代谢-08本科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)第05章脂类代谢-08本科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第05章脂类代谢-08本科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,有利于维持血糖水平恒定,节省蛋白质的消耗。第05章脂类代谢-08本科病理意义:正常时,酮体的生成与利用速度相当,故血中酮体稳定在较低的水平(0.03~0.5mmol/L或0.3~5mg/dL)。若酮体的生成超过酮体的利用,则酮体在血中过多的积累(>5mg/dL,甚至升高数十倍),称为酮血症;血中酮体过多,则部分从尿中排出,尿酮检查(+),称为酮尿症;在严重酮症的病人,其呼气中出现酮味(烂苹果气味)。第05章脂类代谢-08本科酮症酸中毒:在饥饿、高脂低糖膳食及糖尿病时,脂酸动员加强,酮体生成增加。尤其在未控制糖尿病患者,血液酮体的含量可高出正常情况的数十倍,这时丙酮约占酮体总量的一半。酮体生成超过肝外组织利用的能力,引起血中酮体升高,可导致酮症酸中毒。酮尿:酮症酸中毒时酮体随尿液排出引起酮尿可高达5000mg/24h尿,正常为≤125mg/24h尿。第05章脂类代谢-08本科糖尿病时,胰岛素分泌不足或利用障碍(直接)糖利用障碍脂肪动员加强大量FA入肝代谢酮体生成大量增加酮血症(兼酮尿症)乙酰乙酸Β-羟丁酸血pH下降酮症酸中毒糖尿病并发酮症酸中毒的机理第05章脂类代谢-08本科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氧化第05章脂类代谢-08本科(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。第05章脂类代谢-08本科丙二酰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,酮体生产减少。(3)丙二酰CoA抑制脂酰CoA进入线粒体第05章脂类代谢-08本科在冬眠的动物中,脂肪酸氧化提供代谢所需的能量、热量和水;脂肪降解时所释放的甘油通过糖异生作用转化为血液中的葡萄糖。一只灰熊正准备它冬眠的居所第05章脂类代谢-08本科骆驼在其驼峰中贮存有大量的脂肪,在沙漠条件下,通过脂肪的氧化来获得额外的水分,这是能量和水分的主要代谢来源。第05章脂类代谢-08本科三、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)软脂酸的合成第05章脂类代谢-08本科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应乙酰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)第05章脂类代谢-08本科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CoAATPAMPPPiATP柠檬酸裂解酶CoA草酰乙酸H2O柠檬酸合酶苹果酸CO2CO2第05章脂类代谢-08本科(1)丙二酰CoA的合成酶-生物素-CO2

+乙酰CoA

酶-生物素+丙二酰CoA总反应式:

丙二酰CoA

+ADP+PiATP+HCO3-

+乙酰CoA3.脂酸合成酶系及反应过程酶-生物素+HCO3¯

酶-生物素-CO2ADP+PiATP第05章脂类代谢-08本科乙酰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。+蛋白激酶

乙酰CoA羧化酶乙酰CoA羧化酶Pi胰高血糖素蛋白质磷酸酶

胰岛素

+无活性单体有活性多聚体+柠檬酸,异柠檬酸—软脂酰CoA第05章脂类代谢-08本科(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基本相似。第05章脂类代谢-08本科有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-酮脂肪酰还原酶、β-羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶和硫酯酶),聚合在一起构成多酶体系。软脂酸合成酶大肠杆菌第05章脂类代谢-08本科脂肪酸合成酶(系)①②③④⑤⑥中央巯基SH外围巯基SH⑥①②③④⑤ACP①脂酰基转移酶②丙二酰转移酶③β-酮脂酰-ACP合成酶④β-酮脂酰-ACP还原酶

⑤β-羟脂酰-ACP脱水酶⑥β-烯脂酰-ACP还原酶

在大肠杆菌和植物中,FA合成酶是由6种酶和1种酰基载体蛋白(ACP)组成的多酶体系。第05章脂类代谢-08本科三个结构域: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;有活性的酶为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。高等动物底物进入缩合单位还原单位软脂酰释放单位第05章脂类代谢-08本科

脂肪酸以没有活性的酰基载体蛋白(ACP)为中心,其辅基是4´-磷酸泛酰氨基乙硫醇,是脂酰基载体。´第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科底物进入乙酰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第05章脂类代谢-08本科缩合CO2还原NADP+H+NADP+脱水H2O再还原NADPH+H+NADP+第05章脂类代谢-08本科转位丁酰基由E2-泛-SH(ACP上)转移至E1-半胱-SH(CE上)。ACPSC=OCH2CH2CH3CEHSSO=CCH2CH2CH3CEACPHS转位第05章脂类代谢-08本科经过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-CO2第05章脂类代谢-08本科软脂酸合成的反应流程CH3CO-SHOOCCH2CO-SCH3CHCH2CO-SSHOHSHSHCH3CH=CHCO-SSHSHSH

OCH3C-S||SHNADP+NADPH⑥HSCoA乙酰S~CoA

①丙二单酰-SCoACoASH②NADP+NADPH④H2O⑤③CO2软脂酸H2O进位链的延伸水解

OCH3C-S||SHCH3COCH2CO-SSHCH3CH2CH2CO-SSH第05章脂类代谢-08本科软脂酸合成的总反应:CH3COSCoA

+7HOOCH2COSCoA

+

14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7CO2

+6H2O+8HSCoA+14NADP+

第05章脂类代谢-08本科软脂酸的合成总图第05章脂类代谢-08本科脂肪酸生物合成的反应历程β-烯丁酰ACPCH3COCH2CO-SACP

丁酰ACPCH3CH(OH)CH2CO-SACP

CH3CH=CH2C0-SACP

CH3CH2CH2C0-SACP

β-酮丁酰ACPβ-羟丁酰ACPCH3COCoACH3COACPHOOCCH3COACPHOOCCH3COCoACH3COCoACO2+ACPC2C2C2C2C2C2NADPHNADP+NADP+NADPHH2O

CH3(CH2)14CO-SACP+CO2ACP第05章脂类代谢-08本科以丙二酰CoA为二碳单位供体,由NADPH+H+

供氢经缩合、加氢、脱水、再加氢等一轮反应增加2个碳原子,合成过程类似软脂酸合成,但脂酰基连在CoASH上进行反应,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)脂酸碳链的延长第05章脂类代谢-08本科以乙酰CoA为二碳单位供体,由NADPH+H+供氢,过程与β-氧化的逆反应基本相似,需α-β烯酰还原酶,一轮反应增加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第05章脂类代谢-08本科RCO-S-CoA+CH3CO-S-CoAβ-酮脂酰CoA硫解酶CoA-SHRCO-CH2CO-S-CoAL-β-羟脂酰CoA脱氢酶/NADPHRCHOH-CH2CO-S-CoAβ-烯脂酰CoA水化酶H2ORCH=CHCO-S-CoAβ-烯脂酰CoA还原酶/NADPHRCH2-CH2CO-S-CoA第05章脂类代谢-08本科动物: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)不饱和脂酸的合成第05章脂类代谢-08本科亚油酸的合成第05章脂类代谢-08本科软油酸(16:1,△9)

油酸(18:1,△9)

亚油酸(18:2,△9、12)

α-亚麻酸(18:3,△9、12、15)

花生四烯酸(20:4,△5、8、11、14)

自身合成

从食物摄取

人体含有的不饱和脂酸主要有:DHA4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸第05章脂类代谢-08本科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供应增多,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)脂酸合成的调节第05章脂类代谢-08本科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:第05章脂类代谢-08本科FA合成小结:部位:胞液原料;乙酰CoA(直接原料:丙二酰CoA)酶系:FA合成酶系限速酶:乙酰CoA羧化酶酰基载体:ACP-SH(酰基载体蛋白)一次循环:缩合、加氢、脱水、加氢--延长2C供氢体:NADPH+H+(来自戊糖磷酸途径)终产物:软脂酸(即:棕榈酸)第05章脂类代谢-08本科

“反式脂肪酸”,又一健康杀手?反式脂肪酸(transfattyacids,TFA)又称反式脂肪、反式酸,是所有含有反式双键的不饱和脂肪酸的总称。主要存在于植物奶油、起酥油等加工油脂,以及以这些油为原料制造的食品中,此外,小部分存在于自然条件下的反刍动物的肉和脂肪中。反式脂肪酸像饱和脂肪酸一样,是“坏”的脂肪酸。第05章脂类代谢-08本科反式脂肪酸主要产生于以下3个过程:①由液态油形成浓缩植物油(固化)的过程,即“氢化油”的“氢化”过程。这个过程使不饱和脂肪酸为主的植物油引入氢分子,将液态不饱和脂肪酸变成易凝固的饱和脂肪酸,从而使植物油变成黄油一样的半固态甚至固态。在这个过程中,有一部分剩余不饱和脂肪酸发生了“构型转变”,从天然的“顺式”结构异化成“反式”结构,从而形成反式脂肪酸。②高温加热过程中,光、热和催化剂作用使植物油脂肪酸异化成反式脂肪酸。③在自然界中,产生于牛等反刍动物的瘤胃内微生态系统中共生微生物的生物氢化作用。第05章脂类代谢-08本科反式脂肪酸主要存在于以下食物中:①所有含有“氢化油”或者使用“氢化油”油炸过的食品都含有反式脂肪酸。如油炸松脆食品、固化植物油,包括人造黄油、方便面、方便汤、快餐、冷冻食品、烘焙食物、饼干、薯片、炸薯条、早餐麦片、巧克力及各种糖果、沙拉酱等。②在天然食品如乳制品、牛肉等反刍动物肉类也存在微量。第05章脂类代谢-08本科反式脂肪酸有哪些危害?①反式脂肪酸不但升高血液中被称作为恶性胆固醇的LDL,同时还降低被称作为良性胆固醇的HDL。这两种变化都会引发动脉阻塞而增加心血管疾病的危险性。②反式脂肪酸增加糖尿病危险,用多不饱和脂肪酸代替膳食中的反式脂肪酸可以降低2型糖尿病的危险。③反式脂肪酸能通过胎盘及母乳转运给胎儿,婴儿及新生儿会因母亲摄入反式脂肪酸而被动摄入,从而造成以下影响:容易患必需脂肪酸缺乏症;对视网膜、中枢神经系统和大脑功能的发生、发展产生不利影响,从而影响生长发育。④可能会诱发肿瘤,部分研究证实反式脂肪酸与乳腺癌的发生成正相关。第05章脂类代谢-08本科可以做到完全不摄取反式脂肪酸吗?不可能!因为反式脂肪酸存在于许多食物中,如果要完全不摄食它,就意味着改变膳食模式,如不进食含有反式脂肪酸的乳制品及肉制品,这会导致其它许多必需营养素的摄入减少,而给健康造成危害。第05章脂类代谢-08本科摄入多少反式脂肪酸是过量?目前国内外正在研究以确定一个具体的数据,但是,总的原则是,进食的越少越好,因为许多含有反式脂肪酸的食物并不是我们健康必需的食物,如快餐、烘焙食物、薯片、炸薯条等。我国没有这方面的研究报道,美国一项调查结果显示美国成人反式脂肪酸的平均每日摄入量在5.8g左右,占其总能量的2.6%。美国FDA建议应减少反式脂肪酸的摄入。第05章脂类代谢-08本科怎样辨别食物中是否含有反式脂肪酸以及如何避免?首先,看食品的配料清单,如果含有“人造奶油”、“色拉油”、“起酥油”、“氢化植物油”、“部分氢化植物油”等,那么该食品就含有反式脂肪酸。在购买时应尽量避免。其次,自我控制,养成良好的膳食习惯,避免大量进食薯条等油炸食品。第05章脂类代谢-08本科如果在一份看上去“大油大肉”的浓汁肉排和一盘用人造脂肪做出来的炸薯条之间进行取舍,那么选择前者更有利于健康。第05章脂类代谢-08本科目前反式脂肪酸没有列在现行的食品营养标签中,但有其他方法确定产品中是否含反式脂肪酸。最好的方法是看食品组分,如果一种食品标示使用转化脂肪,氢化棕榈油,人造植物黄油等等,那么这种产品含反式脂肪酸。

此外,食品包装成分种类标示一般是依按含量高低顺序排列,如果以上名称出现在产品前面,可推测反式脂肪含量高。

第05章脂类代谢-08本科常见含反式脂肪酸的加工食品有:珍珠奶茶,薯条,薯片;蛋黄派或草莓派;大部分饼干;方便面;泡芙,薄脆饼,油酥饼,麻花;巧克力,沙拉酱;奶油蛋糕,奶油面包;冰淇淋;咖啡伴侣或速溶咖啡。据报道:目前市面的珍珠奶茶多是用奶精、色素、香精和木薯粉(指奶茶中的珍珠)及自来水制成。而奶精主要成分氢化植物油,是一种反式脂肪酸。专家指出:每天一杯500毫升珍珠奶茶中反式脂肪酸含量已超出正常人体承受极限,饮用者易患心血管疾病。记者暗访得知:1公斤奶精可调配100杯奶茶,其成本只有4至6角钱,而售价高达3至6元不等。可谓一本万利。第05章脂类代谢-08本科脂肪组织: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)合成部位第05章脂类代谢-08本科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)合成基本过程第05章脂类代谢-08本科甘油二酯途径酯酰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

CoAR3COCoA第05章脂类代谢-08本科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)ATPADP第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科脂肪肝脂肪肝:肝内脂肪含量>10%原因:①磷脂合成不足,导致VLDL合成障碍②脂肪来源过多治疗:提供磷脂合成的原料——磷脂、胆碱、甲硫氨酸、VitB12、CTP第05章脂类代谢-08本科五、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)/prɔstə`glændin//`ɵrɔmbɔkəsein//lju:kəu`traii:ns/第05章脂类代谢-08本科具二十碳的不饱和脂酸,以前列腺酸为基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、白三烯的化学结构及命名前列腺素(PG)第05章脂类代谢-08本科PG根据五碳环上取代基和双键位置不同,分9型:第05章脂类代谢-08本科根据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。第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科有前列腺酸样骨架,但五碳环为含氧的噁烷代替。血栓烷(TX)第05章脂类代谢-08本科分子中有四个双键,三个共轭双键。(LTB4)白三烯(LT)第05章脂类代谢-08本科

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:血小板花生四烯酸第05章脂类代谢-08本科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等第05章脂类代谢-08本科PGE2诱发炎症,促局部血管扩张。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的生理功能第05章脂类代谢-08本科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。第05章脂类代谢-08本科3.LTLTC4、LTD4及LTE4被证实是过敏反应的慢反应物质。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,促进炎症及过敏反应的发展。第05章脂类代谢-08本科第四节

磷脂的代谢

MetabolismofPhospholipid第05章脂类代谢-08本科磷脂的结构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:第05章脂类代谢-08本科定义: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:第05章脂类代谢-08本科相同的组成成份(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第05章脂类代谢-08本科生物膜的结构——磷脂双分子层

第05章脂类代谢-08本科脂质体脂溶性介层水溶性介层剖面外形第05章脂类代谢-08本科(一)由甘油构成的磷脂统称为甘油磷脂组成:甘油、脂酸、磷酸、含氮化合物结构: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、磷脂酰甘油等第05章脂类代谢-08本科磷脂双分子层的形成第05章脂类代谢-08本科机体内几类重要的甘油磷脂第05章脂类代谢-08本科(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇

(phosphatidylinositol)磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine)第05章脂类代谢-08本科心磷脂(cardiolipin)第05章脂类代谢-08本科(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),为鞘脂的母体结构。第05章脂类代谢-08本科鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类。第05章脂类代谢-08本科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、鞘磷脂第05章脂类代谢-08本科(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第05章脂类代谢-08本科合成部位合成原料及辅因子三、甘油磷脂的合成与降解(一)甘油磷脂的合成全身各组织内质网,肝、肾、肠等组织最活跃。脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科3.合成基本过程(1)甘油二酯合成途径第05章脂类代谢-08本科第05章脂类代谢-08本科(2)CDP-甘油二酯合成途径第05章脂类代谢-08本科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。甘油磷脂合成还有其他方式,如: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。第05章脂类代谢-08本科甘油磷脂的合成在内质网膜外侧面进行。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行交换的蛋白质,称磷脂交换蛋白(phospholipidexchangeproteins),分子量在16,000~30,000之间,等电点大多在pH5.0左右。

第05章脂类代谢-08本科二软脂酰胆碱R1、R2为软脂酸

X为胆碱由Ⅱ型肺泡上皮细胞合成,可降

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