第七单元脂 类 代 谢.ppt

第七单元第七单元脂 类 代 谢Metabolism of Lipid生化教研室生化教研室 杨莉杨莉类脂类脂lipoid脂类脂类lipids脂肪脂肪（甘油三酯（甘油三酯TG）是体内储存能量的是体内储存能量的 fat (triglyceride)主要形式（可变脂）主要形式（可变脂）胆固醇胆固醇（cholesterol,Ch）胆固醇酯胆固醇酯（cholesterol ester,ChE）磷脂磷脂(phospholipid,PL)糖脂糖脂（glycolipid,GL）细胞膜等结构的细胞膜等结构的重要组分重要组分(基本脂基本脂)脂类脂类：脂肪及类脂的总称，是一类不溶于水而易溶于脂肪及类脂的总称，是一类不溶于水而易溶于 有机溶剂，并能为机体所利用的有机化合物。有机溶剂，并能为机体所利用的有机化合物。脂类的脂类的分类分类：第一节概述第一节概述一、脂类的概念及分类一、脂类的概念及分类二、脂类生理功能二、脂类生理功能含量含量分布分布生理功能生理功能脂肪脂肪1020%脂肪组织脂肪组织1.储能和供能储能和供能2.提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸3.促进脂溶性维生素吸收促进脂溶性维生素吸收4.热垫作用热垫作用5.保护垫作用保护垫作用类脂类脂5%生物膜生物膜神经神经1.生物膜的重要组分生物膜的重要组分2.胆固醇可转变成胆固醇可转变成VitD3、胆汁、胆汁酸、类固醇激素酸、类固醇激素第第 二二 节节 甘油三酯的分解代谢甘油三酯的分解代谢 脂肪动员脂肪动员概念：储存于概念：储存于脂肪细胞脂肪细胞中的脂肪，在中的脂肪，在脂肪酶脂肪酶作用下逐作用下逐步水解为游离脂肪酸和甘油，释放入血供步水解为游离脂肪酸和甘油，释放入血供其他其他组织利组织利用的过程，称用的过程，称。激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶(HSL):甘油三酯脂肪酶是脂肪甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶，其活性受多种激素调节，故称动员的限速酶，其活性受多种激素调节，故称。脂解激素：脂解激素：促进脂肪动员的激素。肾上腺素、胰促进脂肪动员的激素。肾上腺素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素、生长素等。高血糖素、促肾上腺皮质激素、生长素等。抗脂解激素：抗脂解激素：抑制脂肪动员的激素。胰岛素、抑制脂肪动员的激素。胰岛素、一、甘油三酯的水解一、甘油三酯的水解（二）甘油的代谢三、脂肪酸的分解代谢（一）脂酸（一）脂酸-氧化的概念氧化的概念 脂肪酸的氧化分解是在脂肪酰基的脂肪酸的氧化分解是在脂肪酰基的-碳原子上发生碳原子上发生的，的，每进行一次，断裂两个碳原子。每进行一次，断裂两个碳原子。（二）（二）-氧化氧化的部位的部位 大多数组织能利用脂肪酸氧化供能（脑组织和红细大多数组织能利用脂肪酸氧化供能（脑组织和红细胞例外），肝及肌组织最活跃。线粒体是脂肪酸氧化的胞例外），肝及肌组织最活跃。线粒体是脂肪酸氧化的重要场所。重要场所。（三）脂酸的活化（三）脂酸的活化 脂酰脂酰 CoA 的的生成生成（胞液胞液）脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 ATP AMP PPi*脂酰脂酰CoA合成酶合成酶(acyl-CoA synthetase)存存在于内质网及线粒体外膜上在于内质网及线粒体外膜上 +CoACoA-SH-SH 关键酶关键酶 脂酰脂酰CoA 进入线粒体进入线粒体（四）（四）氧化的过程氧化的过程脱氢脱氢 加水加水 再脱氢再脱氢 硫解硫解 脂酰脂酰CoA L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA酮脂酰酮脂酰CoA脂酰脂酰CoA+乙酰乙酰CoA 脂酰脂酰CoA 脱氢酶脱氢酶反反 2-烯酰烯酰CoAL(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+NADH+H+反反 2-烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶H2O FADFADH2-酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH （五）（五）脂酸脂酸-氧化的产物和能量计算氧化的产物和能量计算1.脂酸脂酸-氧化的产物氧化的产物 FADH2、NADH、乙酰、乙酰CoA2.脂酸脂酸-氧化的能量计算氧化的能量计算 以以16碳饱和软脂酸的氧化为例碳饱和软脂酸的氧化为例（1）活）活 化：消耗化：消耗2个高能磷酸键个高能磷酸键（2）每轮）每轮氧氧 化化 1分子分子NADH+H+1分子分子FADH2 1分子乙酰分子乙酰CoA 1分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰CoA（3）7 轮循环产物轮循环产物 8分子分子乙酰乙酰CoA 7分子分子NADH+H+7分子分子FADH2能量计算：能量计算：生成生成ATP 812+73+72=131 净生成净生成ATP 131 2=129四四.酮体的生成酮体的生成 和利用和利用（一）概念（一）概念 乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮三者统称酮体。酮羟丁酸、丙酮三者统称酮体。酮体是体是脂肪酸脂肪酸在在肝脏肝脏分解氧化时特有的中间代谢物，分解氧化时特有的中间代谢物，肝脏具有活性较强的合成酮体的酶。肝脏具有活性较强的合成酮体的酶。其中其中-羟丁酸约占羟丁酸约占70%，乙酰乙酸约占，乙酰乙酸约占30%，丙酮含量极微。丙酮含量极微。（二）（二）酮体的生成酮体的生成 酮体是在肝细胞线粒体内生成的，合成原料是酮体是在肝细胞线粒体内生成的，合成原料是脂肪酸经脂肪酸经-氧化生成的大量乙酰氧化生成的大量乙酰CoA.CO2 CoASH CoASH NAD+NADH+H+-羟丁酸羟丁酸脱氢酶脱氢酶HMGCoA 合酶合酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HMGCoA 裂解酶裂解酶 NAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 2.酮体的利用酮体的利用 琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶（心、肾、脑及骨（心、肾、脑及骨骼肌的线粒体）骼肌的线粒体）乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫激酶硫激酶（肾、心和脑（肾、心和脑的线粒体）的线粒体）乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解硫解酶酶（心、肾、脑及（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）骨骼肌线粒体）（1）酮体具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁，酮体具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁，是肝脏向肝外输出能源的一种形式。是肝脏向肝外输出能源的一种形式。长期饥饿和糖尿病时，脂肪动员加强，酮体生成增长期饥饿和糖尿病时，脂肪动员加强，酮体生成增多。多。长期饥饿时，酮体供给脑组织长期饥饿时，酮体供给脑组织5070%的能量。的能量。当肝内产生酮体超过肝外组织氧化酮体的能力时，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。二者统称不酮体症症。二者统称不酮体症(酮症酮症).可导致代谢性酸中毒，称可导致代谢性酸中毒，称酮酮 症酸中毒。症酸中毒。3.酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义 口诀：FA FA 氧化为供能氧化为供能 肝内肝外有不同肝内肝外有不同 肝内生酮肝外用肝内生酮肝外用 血中转运相沟通血中转运相沟通 糖供不足缺能量糖供不足缺能量 FA FA 氧化来补足氧化来补足 若是产销不平衡若是产销不平衡 小心酮症酸中毒小心酮症酸中毒第三节、甘油三酯的合成代谢第三节、甘油三酯的合成代谢一、合成部位一、合成部位 以以肝肝、脂脂肪肪组组织织及及小小肠肠为为主主，其其中中肝肝的的合成能力最强。合成能力最强。（一）一）-磷酸甘油的合成磷酸甘油的合成CH2OHCHCH2OHHO甘油甘油ATPADP甘油激酶甘油激酶（肝、肾、肠）肝、肾、肠）CH2OHCHCH2OHO3-磷酸甘油磷酸甘油PCH2OHCCH2O OP磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮二、合成原料二、合成原料（二）脂酰（二）脂酰CoACoA的合成的合成肝肝（主要）（主要）、脂肪脂肪等组织等组织的的胞液胞液主要合成主要合成1616碳的软脂酸（棕榈酸）碳的软脂酸（棕榈酸）1.合成部位合成部位2.合成原料合成原料乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+葡萄糖有氧氧化葡萄糖有氧氧化葡萄糖经磷酸戊糖途径葡萄糖经磷酸戊糖途径 1、丙二酰丙二酰CoA的合成的合成总反应式总反应式 丙二酰丙二酰CoA +ADP +Pi ATP+HCO3-+乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶(acetyl CoA carboxylase)是是脂酸合成的脂酸合成的限速酶限速酶，存在于胞液中，其辅基是，存在于胞液中，其辅基是生生物素物素，Mn2+是其激活剂。是其激活剂。第第 四四 节节 胆固醇代谢胆固醇代谢 Metabolism of Cholesterol*胆固醇胆固醇(cholesterol)结构结构 一、胆固醇的结构特点一、胆固醇的结构特点二、胆固醇的来源二、胆固醇的来源（一）食物来源（一）食物来源（二）自身合成（二）自身合成1.1.合成部位合成部位组织定位组织定位：除成年动物脑组织及成熟红细胞外，：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，以几乎全身各组织均可合成，以肝肝、小小肠为主肠为主。细胞定位细胞定位：胞液、光面内质网胞液、光面内质网 1分子胆固醇分子胆固醇 18乙酰乙酰CoA+36ATP+16(NADPH+H+)葡萄糖有氧氧化葡萄糖有氧氧化 葡萄糖经磷酸戊糖途径葡萄糖经磷酸戊糖途径 2.2.合成原料合成原料三、胆固醇的转化三、胆固醇的转化 （一）转变为胆汁酸（一）转变为胆汁酸 (bile acid)（肝脏）（肝脏）2/52/5（二）转化为类固醇激素（二）转化为类固醇激素（三）转化为（三）转化为7-7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇（皮肤）（皮肤）D3D3（肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺）（肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺）第第 五五 节节 血血 脂脂 一、血脂：血浆所含脂类一、血脂：血浆所含脂类。脂类脂类：TG、PL、Ch、CE与与FFA二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构 脂类不溶于水，在水中成乳浊液。正常人血浆含脂类不溶于水，在水中成乳浊液。正常人血浆含脂类虽多，仍清澈透明，学脂在血将中以脂蛋白的形脂类虽多，仍清澈透明，学脂在血将中以脂蛋白的形式存在。式存在。（一）血浆脂蛋白的分类：（一）血浆脂蛋白的分类：电泳法电泳法:CM、-LP、pre-LP、-LP超离心法超离心法CM、VLDL、LDL、HDL组成：组成：TG，Ch及及CE，PL，载脂蛋白载脂蛋白 CM 前前 按密度由小到按密度由小到大大依次为：依次为：乳糜微粒（乳糜微粒（CMCM）极低密度脂蛋白（极低密度脂蛋白（VLDL)低密度脂蛋白低密度脂蛋白 (LDL)高密度脂蛋白高密度脂蛋白 (HDL）密密度度游离脂肪酸游离脂肪酸(FFA)与清蛋白结合而运输与清蛋白结合而运输.颗颗粒粒（二）超速离心法（二）超速离心法 CM VLDL LDL HDL蛋白质蛋白质 0.52 510 2025 4550TG 8095 5075 812 36PL 57 1820 2025 2030CE 3 1017 4042 1517Apo A C B48 C B100 E B100 A1 AC C合成部位合成部位 小肠粘膜小肠粘膜 肝细胞肝细胞 血浆、肝血浆、肝 肝、小肠肝、小肠功能功能 转运外源转运外源 转运内源转运内源 转运内源转运内源 逆向转运逆向转运 甘油三脂甘油三脂 甘油三脂甘油三脂 胆固醇胆固醇 胆固醇胆固醇血浆脂蛋白的组成、性质及功能血浆脂蛋白的组成、性质及功能