第05章脂类代谢(人卫7).ppt

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1、目目 录录第第 五五 章章脂脂 类类 代代 谢谢Metabolism of Lipids目目 录录本章内容本章内容1、不饱和脂肪酸的命名及分类、不饱和脂肪酸的命名及分类2、脂类的消化与吸收、脂类的消化与吸收3、甘油三酯代谢、甘油三酯代谢4、磷脂代谢、磷脂代谢5、胆固醇代谢、胆固醇代谢6、血浆脂蛋白代谢、血浆脂蛋白代谢目目 录录脂肪和类脂总称为脂类脂肪和类脂总称为脂类(lipids)。三脂酰甘油三脂酰甘油(triacylglycerol,TAG)，也称也称为为甘油三酯甘油三酯(triglyceride,TG)胆固醇胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯胆固醇酯(cholesterol

2、 ester,CE)磷脂磷脂(phospholipid,PL)糖脂糖脂(glycolipid)鞘脂鞘脂(sphingolipid)n定义定义:n分类分类:脂类概述脂类概述类脂类脂(lipoid)脂肪脂肪(fat)目目 录录甘油三酯甘油三酯X=胆胆碱碱、水水、乙乙醇醇胺胺、丝丝氨氨酸酸、甘甘油油、肌肌醇醇、磷磷脂脂酰甘油等。酰甘油等。甘油磷脂甘油磷脂甘油甘油目目 录录鞘鞘 脂脂 鞘磷脂鞘磷脂 鞘糖脂鞘糖脂 FA鞘鞘氨氨醇醇 FA PiX鞘鞘氨氨醇醇 FA 糖糖 鞘鞘氨氨醇醇 目目 录录u 脂肪酸脂肪酸(fatty acids)简简称称脂脂酸酸,包包括括饱饱和和脂脂酸酸(saturated fat

3、ty acid)和和不饱和脂酸不饱和脂酸(unsaturated fatty acid)。后后者者中中多多不不饱饱和和脂脂酸酸，机机体体自自身身不不能能合合成成，必必须须由由食食物物提提供供，是是动动物物不不可可缺缺少少的的营营养养素素，故故称称为为营营养养必必需需脂脂酸酸(essential fatty acid)，包包括括亚亚油油酸酸、亚亚麻麻酸酸和和花花生生四四烯烯酸酸。它它们们是是前前列列腺腺素素、血栓烷及白三烯等生理活性物质的前体。血栓烷及白三烯等生理活性物质的前体。目目 录录 分类分类含量含量 分布分布 生理功能生理功能脂肪脂肪脂肪脂肪甘油三酯甘油三酯 95 95脂肪组织、脂肪组织

4、、血浆血浆1.1.储脂供能储脂供能2.2.促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收3.3.热垫作用热垫作用4.4.保护垫作用保护垫作用5.5.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白类脂类脂类脂类脂糖脂、糖脂、胆胆固醇及其固醇及其酯、磷脂酯、磷脂55生物膜、生物膜、神经、神经、血浆血浆1.1.维持生物膜的结构和功能维持生物膜的结构和功能2.2.提供必需脂酸提供必需脂酸3.3.胆固醇可转变成类固醇激素、胆固醇可转变成类固醇激素、VitDVitD3 3、胆汁酸、胆汁酸4.4.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白脂类的分类、含量、分布及生理功能脂类的分类、含量、分布及生理功能 目目 录录第一节第一节 不饱和脂肪酸的不饱和脂

5、肪酸的分类与命名分类与命名Section 1 The Classification and Nomenclature of Unsaturated Fatty Acids目目 录录系统命名法：系统命名法：需标示脂肪酸的碳原子数和需标示脂肪酸的碳原子数和双键的位置。双键的位置。u或或n编码体系：编码体系：从脂肪酸的甲基碳起计算其从脂肪酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。碳原子顺序。u编码体系：编码体系：从脂肪酸的羧基碳起计算碳原从脂肪酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。子的顺序。CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH/n系编码系编码 系编码系编码十六碳十六碳-7-烯酸烯酸十六碳十六碳-9-

6、烯酸烯酸不饱和脂肪酸的命名：不饱和脂肪酸的命名：目目 录录常常 见见 的的 不不 饱饱 和和 脂脂 肪肪 酸酸目目 录录哺乳类动物体内的多不饱和脂肪酸均由相哺乳类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。应的母体脂肪酸衍生而来。3、6及及9三族多不饱和脂肪酸在哺乳三族多不饱和脂肪酸在哺乳类动物体内彼此不能相互转化。类动物体内彼此不能相互转化。哺乳类动物只能合成哺乳类动物只能合成9及及7系的多不饱系的多不饱和脂肪酸，不能合成和脂肪酸，不能合成6及及3系多不饱和系多不饱和脂肪酸。因此，脂肪酸。因此，6及及3系多不饱和脂肪系多不饱和脂肪酸为必需脂肪酸酸为必需脂肪酸。目目 录录Sectio

7、n 2 Digestion and Absorption of Lipids第二节第二节 脂类的消化和吸收脂类的消化和吸收目目 录录食物脂类的消化过程食物脂类的消化过程甘油三酯甘油三酯 2-甘油一酯甘油一酯+2 FFA 磷磷 脂脂 溶血磷脂溶血磷脂+FFA 磷脂酶磷脂酶A2 胆固醇酯胆固醇酯 胆固醇酯酶胆固醇酯酶 胆固醇胆固醇+FFA 胰脂酶胰脂酶 辅脂酶辅脂酶 乳化乳化 胆汁酸盐胆汁酸盐 相应消化酶相应消化酶 产产 物物 食物中的脂类食物中的脂类 微团微团(micelles)目目 录录胆汁酸盐的作用胆汁酸盐的作用目目 录录脂类的吸收脂类的吸收部部 位位 十二指肠下段及空肠上段十二指肠下段及空

8、肠上段方式方式中链及短链脂酸构成的中链及短链脂酸构成的TG 乳化乳化 吸收吸收 脂肪酶脂肪酶 甘油甘油+FFA 门静脉门静脉 血循环血循环肠粘膜肠粘膜 细胞细胞 目目 录录长链脂酸及长链脂酸及2-甘油一酯甘油一酯 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸胆固醇及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成CE）淋巴管淋巴管 血循环血循环乳糜微粒乳糜微粒(chylomicron,CM)TG、CE、PL +载脂蛋白载脂蛋白(apo)B48、C、A、A 溶血磷脂及游离脂酸溶血磷脂及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成PL）目目 录录 CoACoA+RCOOH RCOOH

9、 RCORCOCoACoA 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATP ATP AMP AMP PPiPPi 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶n脂肪合成的甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）脂肪合成的甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）目目 录录甘甘油油三三酯酯的的代代谢谢概概况况目目 录录第第 三三 节节 甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢 Metabolism of Triglyceride目目 录录（一）一）脂肪的动员脂肪的动员 定义定义 储储存存在在脂脂肪肪细细胞胞中中的的脂脂肪肪，被被肪肪脂脂酶酶逐逐步步水水解解为为FFA及及甘甘油油，并并释

10、释放放入入血血以以供供其他组织氧化利用的过程。其他组织氧化利用的过程。关键酶关键酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (hormone-sensitive triglyceride lipase,HSL)一、甘油三酯的分解代谢一、甘油三酯的分解代谢 目目 录录脂肪动员过程脂肪动员过程脂解激素脂解激素-受体受体G蛋白蛋白 AC ATPcAMP PKA+HSLa(无活性无活性)HSLb(有活性有活性)TG 甘油二酯甘油二酯 （DG）甘油一酯甘油一酯 甘甘 油油 FFA FFA FFA 甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶 甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶 u HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶激

11、素敏感性甘油三酯脂肪酶 甘油溶于水，可以直接由血液运输，而甘油溶于水，可以直接由血液运输，而游离脂肪酸不溶于水，必须与血浆清蛋游离脂肪酸不溶于水，必须与血浆清蛋白结合才能运输白结合才能运输 目目 录录脂解激素脂解激素能能促促进进脂脂肪肪动动员员的的激激素素，如如胰胰高高血血糖糖素素、去甲肾上腺素、去甲肾上腺素、ACTH、TSH等。等。抗脂解激素抗脂解激素抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。烟酸等。目目 录录甘油甘油 3-磷酸甘油磷酸甘油 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮ATP ADP NAD+NADH甘油激酶甘油激酶磷酸甘油磷酸甘油 脱氢酶脱氢酶糖酵解途径糖酵

12、解途径异生为糖异生为糖3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛（脂肪细胞及骨骼肌细胞缺乏甘油激酶不能利用甘油）脂肪细胞及骨骼肌细胞缺乏甘油激酶不能利用甘油）（二）甘油的代谢（二）甘油的代谢部位：肝、肾、肠等组织部位：肝、肾、肠等组织 其中肝甘油激酶活性很高其中肝甘油激酶活性很高 目目 录录（三）脂酸的（三）脂酸的-氧化氧化组组 织：织：除脑组织外除脑组织外,大多数组织均可进大多数组织均可进 行，行，其中其中肝、肌肉肝、肌肉最活跃。最活跃。亚细胞：亚细胞：胞液、线粒体胞液、线粒体 部部 位位 目目 录录1.脂酸的活化脂酸的活化 2.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 A

13、MP PPi 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶(acyl-CoA synthetase)存在存在于内质网及线粒体外膜上于内质网及线粒体外膜上消耗消耗2P +CoACoA-SH-SH 目目 录录关键酶关键酶 2.脂酰脂酰CoA 进入线粒体进入线粒体l饥饿、高脂饥饿、高脂低糖膳食或患低糖膳食或患糖尿病糖尿病 l饱食时饱食时l酶缺乏，运酶缺乏，运动时肌无力动时肌无力 目目 录录目目 录录1904年，年，Franz Knoop利用不能被机体分解的利用不能被机体分解的苯基苯基标记标记脂酸的脂酸的-甲基后甲基后喂饲动物喂饲动物,在检查尿在检查尿中的代谢产物时发现：不论碳链长短中的代谢产物时发现：不论碳链长短,凡

14、是奇数凡是奇数碳原子的脂酸其尿中产生碳原子的脂酸其尿中产生苯甲酸的衍生物苯甲酸的衍生物,而偶而偶数碳原子的脂酸其尿中则产生数碳原子的脂酸其尿中则产生苯乙酸的衍生物苯乙酸的衍生物。他由此推断，脂酸是在他由此推断，脂酸是在-碳原子碳原子上发生氧化而上发生氧化而被降解。被降解。脂酸的脂酸的-氧化是指在脂酸的氧化是指在脂酸的-碳原子碳原子（）所进行的氧化过程。）所进行的氧化过程。3.脂酸的脂酸的氧化氧化目目 录录脂酸的脂酸的氧化过程氧化过程脱氢脱氢 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

15、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+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 目目 录录目目 录录脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+NADH+H+-烯酰烯酰CoA 水化酶水化酶2H2OFADFADH2 酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶肉肉碱碱转转运运载载体体ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸链呼吸链 1.5ATP H2O 呼吸链呼吸链 2.5ATP 线线粒粒体体膜膜TAC 活化活化转运转运-氧

16、化氧化TAC氧化磷酸化氧化磷酸化目目 录录 NADH+H+FADH2 H2O 呼吸链呼吸链 1.5ATP H2O 呼吸链呼吸链 2.5ATP 乙酰乙酰CoA彻底氧化彻底氧化 三羧酸循环三羧酸循环 生成酮体生成酮体 肝外组织氧化利用肝外组织氧化利用 目目 录录活活 化化：消耗消耗2个高能磷酸键个高能磷酸键 氧氧 化化：每轮循环每轮循环 四个重复步骤：四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解脱氢、水化、再脱氢、硫解 产物：产物：1分子分子乙酰乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子分子NADH+H+1分子分子FADH2 4.脂酸氧化的能量生成脂酸氧化的能量生成 以以16碳

17、软脂酸的氧化为例碳软脂酸的氧化为例目目 录录7 轮循环产物：轮循环产物：8分子分子乙酰乙酰CoA7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 810+72.5+71.5=108 净生成净生成ATP 108 2=106目目 录录对对于于任任一一偶偶数数碳碳原原子子的的长长链链脂脂肪肪酸酸，其其净生成的净生成的ATP数目可按下式计算：数目可按下式计算：目目 录录1.不饱和脂酸的氧化不饱和脂酸的氧化 不饱和脂酸不饱和脂酸 氧化氧化 顺顺3-烯酰烯酰CoA顺顺2-烯酰烯酰CoA 反反2-烯酰烯酰CoA 3顺顺-2反烯酰反烯酰CoA 异构酶异构酶 氧化氧化 L(+)-羟

18、脂酰羟脂酰CoA D(-)-羟脂酰羟脂酰CoA D(-)-羟脂酰羟脂酰CoA 表构酶表构酶H2O（四）脂酸的其他氧化方式（四）脂酸的其他氧化方式目目 录录亚油酰亚油酰CoA（9顺，顺，12顺）顺）3次次氧化氧化 十二碳二烯脂酰十二碳二烯脂酰CoA（3顺，顺，6顺）顺）十二碳二烯脂酰十二碳二烯脂酰CoA（2反，反，6顺）顺）3顺顺,2反反-烯脂酰烯脂酰 CoA异构酶异构酶2次次氧化氧化 目目 录录八碳烯脂酰八碳烯脂酰CoA（2顺）顺）D(-)-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoA L(+)-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoA 4 乙酰乙酰CoA 3次次氧化氧化 -羟脂酰羟脂酰CoA 表构酶表构酶烯脂酰烯脂酰CoA

19、 水化酶水化酶12CH3cOHOSCoA3目目 录录长链脂酸长链脂酸(C20、C22)（过氧化酶体）（过氧化酶体）脂肪酸氧化酶脂肪酸氧化酶（FAD为辅酶）为辅酶）较短链较短链 脂酸脂酸（线粒体）（线粒体）氧化氧化2.过氧化酶体脂酸氧化过氧化酶体脂酸氧化目目 录录3.含奇数碳原子脂肪酸的氧化含奇数碳原子脂肪酸的氧化奇数碳脂酸奇数碳脂酸Ile Met Thr Val 胆固醇侧链胆固醇侧链CH3CH2COCoA 羧化酶羧化酶（ATP、生物素）生物素）CO2 D-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA L-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA 消旋酶消旋酶 变位酶变位酶 5-脱氧腺苷钴胺脱氧腺苷钴胺素素 琥珀酰琥珀酰CoA

20、 TAC 目目 录录乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate)、-羟丁酸羟丁酸(-hydroxybutyrate)、丙酮丙酮(acetone)三者总称三者总称为为酮体酮体。血浆水平血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)代谢定位：代谢定位：生成：生成：肝细胞线粒体肝细胞线粒体利用：利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体等）线粒体（五）酮体的生成和利用（五）酮体的生成和利用目目 录录CO2 CoASH CoASH NAD+NADH+H+-羟丁酸羟丁酸脱氢酶脱氢酶HMGCoA 合成酶合成酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HMGCoA 裂解酶裂

21、解酶1.酮体的生成酮体的生成 目目 录录 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）目目 录录2乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酸乙酰乙酸 HMGCoA D(-)-羟丁酸羟丁酸 丙酮丙酮 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 琥珀酰琥珀酰

22、CoA 琥珀酸琥珀酸 酮体的生成和利用的总示意图酮体的生成和利用的总示意图2乙酰乙酰CoA 目目 录录3.酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义在在正正常常情情况况下下，酮酮体体是是肝肝输输出出能能源源的的一一种种重要的形式；重要的形式；在在饥饥饿饿、糖糖供供应应不不足足情情况况下下，酮酮体体可可为为心心、脑等重要器官脑等重要器官提供必要的能源提供必要的能源。糖尿病：糖尿病：酮酮症酸中毒症酸中毒目目 录录4.酮体生成的调节酮体生成的调节（1）饱食及饥饿的影响饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用）（主要通过激素的作用）抑制脂解，脂肪动员抑制脂解，脂肪动员 饱饱 食食 胰岛素胰岛素 进入肝的脂酸进入

23、肝的脂酸 脂酸脂酸氧化氧化 酮体生成酮体生成 饥饥 饿饿 脂肪动员脂肪动员 FFA 胰高血糖素等胰高血糖素等 脂解激素脂解激素 酮体生成酮体生成 脂酸脂酸氧化氧化 目目 录录（2）肝细胞糖原含量及代谢的影响肝细胞糖原含量及代谢的影响糖代谢糖代谢 旺盛旺盛 FFA主要生成主要生成TG及磷脂及磷脂 乙酰乙酰CoA +乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 丙二酰丙二酰CoA 反之，反之，糖代谢减弱糖代谢减弱，脂酸，脂酸氧化及酮体生成均氧化及酮体生成均加强。加强。目目 录录丙丙二二酰酰CoA竞竞争争性性抑抑制制肉肉碱碱脂脂酰酰转转移移酶酶 ，抑抑制制脂脂酰酰CoA进进入入线线粒粒体体，脂脂酸酸氧氧化减弱，酮体生

24、产减少化减弱，酮体生产减少。（3）丙二酰丙二酰CoA抑制脂酰抑制脂酰CoA进入线粒体进入线粒体目目 录录组组 织：织：肝肝（主要）、（主要）、脂肪脂肪等组织等组织 亚细胞：亚细胞：胞液：胞液：合成合成1616碳的软脂酸碳的软脂酸肝线粒体、内质网：肝线粒体、内质网：碳链延长碳链延长1.合成部位合成部位（一）脂酸的合成一）脂酸的合成二、甘油三酯的合成代谢二、甘油三酯的合成代谢 目目 录录NADPH的来源的来源 磷酸戊糖途径（主要来源）磷酸戊糖途径（主要来源）柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环（次要来源）（次要来源）乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+2.合成原料合成原料乙酰乙酰C

25、oA的主要来源的主要来源乙酰乙酰CoA全部在线粒体内产生，通过全部在线粒体内产生，通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环(citrate pyruvate cycle)出线粒体。出线粒体。乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 葡萄糖（主要）葡萄糖（主要）目目 录录线线粒粒体体膜膜胞液胞液 线粒体基质线粒体基质 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 柠檬酸柠檬酸 柠檬酸柠檬酸 乙酰乙酰CoA NADPH+H+NADP+苹果酸酶苹果酸酶 CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA ATP ADP+Pi ATP柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶 CoA 草酰乙酸草酰乙酸 H2O 柠檬酸合酶柠檬酸合酶

26、CO2CO2软脂酸软脂酸葡萄糖葡萄糖目目 录录（1）丙二酰丙二酰CoA的合成的合成3.软脂酸合成酶系及反应过程软脂酸合成酶系及反应过程限速酶限速酶目目 录录变构调节：变构调节：化学修饰调节：化学修饰调节：长期高糖饮食诱导乙酰长期高糖饮食诱导乙酰CoACoA羧化酶的合成羧化酶的合成目目 录录酰酰基基转转移移硫硫解解脂酸合成酶系1乙酰乙酰CoA+7丙二酰丙二酰CoA重复加成重复加成缩缩合合加加氢氢脱脱水水再再加加氢氢软脂酸软脂酸(C16)（2）软）软脂酸合成脂酸合成目目 录录*脂酸合成酶系脂酸合成酶系 在高等动物，脂酸合成酶系是一个多功在高等动物，脂酸合成酶系是一个多功能酶的二聚体。每个亚基含有一

27、个酰基能酶的二聚体。每个亚基含有一个酰基载体蛋白（载体蛋白（ACPACP）的核心和七种酶的活性的核心和七种酶的活性部位（部位（7种酶活性种酶活性+1个个ACP）。目目 录录 酰酰基基载载体体蛋蛋白白(ACP)，其其辅辅基基是是4-磷磷酸酸泛泛酰酰氨氨基基乙乙硫醇，硫醇，是脂酰基载体。是脂酰基载体。脂酰基脂酰基与与ACP上的上的SH 连接连接 目目 录录中文名称中文名称英文名称英文名称缩写缩写脂酰基载体蛋白脂酰基载体蛋白Acyl carrier protein ACP乙酰乙酰CoA-ACP乙酰转移酶乙酰转移酶Acetyl-CoAACP transacetylaseAT丙二酰丙二酰CoA-ACP转

28、移酶转移酶Malonyl-CoAACP transferaseMT-酮脂酰酮脂酰-ACP合酶合酶-KetoacylACP synthaseKS-酮脂酰酮脂酰-ACP还原酶还原酶-KetoacylACP reductaseKR-羟脂酰羟脂酰-ACP脱水酶脱水酶-HydroxyacylACP dehydrataseHD烯酰烯酰-ACP还原酶还原酶EnoylACP reductaseER硫酯酶硫酯酶ThioesteraseTE脂酸合成酶系脂酸合成酶系KS的的SH基基与脂酰基相连与脂酰基相连目目 录录目目 录录软脂酸的合成过程软脂酸的合成过程目目 录录软脂酸合成的总反应软脂酸合成的总反应 CH3COS

29、CoA +7 HOOCH2COSCoA +14NADPH+14H+CH3(CH2)14COOH +7 CO2 +6H2O +8HSCoA+14NADP+1分子乙酰分子乙酰CoA先后与先后与7分子丙二酰分子丙二酰CoA在脂酸合成在脂酸合成酶系的分子上依次重复进行酶系的分子上依次重复进行缩合、还原、脱水和再缩合、还原、脱水和再还原还原的过程。每重复一次碳链延长的过程。每重复一次碳链延长2个碳原子。个碳原子。目目 录录 脂酸合成的特点：脂酸合成的特点：合成所需原料为合成所需原料为乙酰乙酰CoA，直接生成的产，直接生成的产物是物是软脂酸；软脂酸；在胞液中进行，关键酶是在胞液中进行，关键酶是乙酰乙酰Co

30、A羧化酶；羧化酶；需需NADPH作为供氢体作为供氢体，对糖的磷酸戊糖，对糖的磷酸戊糖途径有依赖性。途径有依赖性。目目 录录内质网内质网线粒体线粒体长链脂酸的前体长链脂酸的前体软脂酰软脂酰CoA软脂酰软脂酰CoA二碳单位的供体二碳单位的供体丙二酰丙二酰CoA乙酰乙酰CoA供氢体供氢体NADPH+H+NADPH+H+酰基载体酰基载体HSCoAHSCoA合成过程合成过程类似软脂酸合成类似软脂酸合成与与氧化的逆反应相似氧化的逆反应相似终产物终产物18C24C18C26C（二）脂酸碳链的延长二）脂酸碳链的延长目目 录录脂酰脂酰CoA去饱和酶：可在脂酸去饱和酶：可在脂酸9位引入双键位引入双键哺乳动物只能合

31、成单不饱和脂酸：哺乳动物只能合成单不饱和脂酸：（三）不饱和脂酸的合成（三）不饱和脂酸的合成软油酸软油酸（16：1），），9油酸油酸（18：1），），9亚油酸亚油酸（18：2，9，12）亚麻酸亚麻酸（18：3，9，12，15）花生四烯酸花生四烯酸（20：4，5，8，11，14）缺乏缺乏9 9以上的去饱和酶以上的去饱和酶必需脂肪酸必需脂肪酸油油麻麻花花目目 录录1.代谢物的调节作用代谢物的调节作用 乙酰乙酰CoA羧化酶的别构调节物羧化酶的别构调节物抑制剂：软脂酰抑制剂：软脂酰CoA及其他长链脂酰及其他长链脂酰CoA 激活剂：柠檬酸、异柠檬酸激活剂：柠檬酸、异柠檬酸进食糖类而糖代谢加强进食糖类而糖代

32、谢加强，NADPH及乙酰及乙酰CoA供应增多，供应增多，有利于脂酸的合成。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。的酶活性从而使脂肪合成增加。（四）脂酸合成的调节（四）脂酸合成的调节目目 录录饥饥 饿饿 脂肪动员脂肪动员 FFA 胰高血糖素等胰高血糖素等 脂解激素脂解激素 酮体生成酮体生成 脂酸脂酸氧化氧化 脂酸合成脂酸合成 TG合成合成 HSL饥饿或高脂膳食、糖代谢减弱饥饿或高脂膳食、糖代谢减弱时，机体脂肪酸氧化分时，机体脂肪酸氧化分解加强，肝细胞内脂酰解加强，肝细胞内脂酰CoACoA增多，后者通过变构抑制增多，后

33、者通过变构抑制乙酰乙酰CoACoA羧化酶，羧化酶，阻止阻止体内脂肪酸和脂肪的合成。体内脂肪酸和脂肪的合成。目目 录录2.激素调节激素调节 +脂酸合成脂酸合成 胰岛素胰岛素 胰高血糖素胰高血糖素 肾上腺素肾上腺素 生长素生长素脂酸合成脂酸合成 TG合成合成 目目 录录脂酸合成和分解的比较脂酸合成和分解的比较合成合成分解分解反应最活跃时期反应最活跃时期高糖膳食后高糖膳食后饥饿饥饿刺激激素刺激激素胰岛素胰岛素/胰高血糖素高比胰高血糖素高比值值胰岛素胰高血糖素胰岛素胰高血糖素低比值低比值主要组织定位主要组织定位肝脏为主肝脏为主肌肉、肝脏肌肉、肝脏亚细胞定位亚细胞定位胞浆胞浆线粒体为主、胞浆线粒体为主、

34、胞浆脂酰基载体脂酰基载体ACP、CoACoA氧化还原辅因子氧化还原辅因子NADPHNAD+，FAD二碳供体二碳供体/产物产物丙二酰丙二酰CoA（酰基供体）（酰基供体）乙酰乙酰CoA（产物）（产物）激活剂激活剂/抑制剂抑制剂柠檬酸柠檬酸/脂酰脂酰CoA（抑制（抑制乙酰乙酰CoA羧化酶）羧化酶）丙二酰丙二酰CoA（抑制肉（抑制肉碱脂酰转移酶碱脂酰转移酶I）反应产物反应产物软脂酸软脂酸乙酰辅酶乙酰辅酶A目目 录录脂肪组织：脂肪组织：主要以主要以葡萄糖葡萄糖为原料合成脂肪，也利用为原料合成脂肪，也利用CM或或VLDL中的中的FA合成脂肪。合成脂肪。（五）甘油三酯的合成代谢（五）甘油三酯的合成代谢 合成

35、部位合成部位肝肝 脏：脏：肝内质网合成的肝内质网合成的TG，组成组成VLDL入血。入血。小肠粘膜：小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪，组成利用脂肪消化产物再合成脂肪，组成CM 入血。入血。目目 录录1.甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢2.CM中的中的FFA（来自食物脂肪）来自食物脂肪）合成原料合成原料1.甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）2.甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）合成基本过程合成基本过程目目 录录甘油一酯途径 CoACoA+RCOOH RCOOH RCORCOCoACoA 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 ATP

36、ATP AMP AMP PPiPPi 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶目目 录录甘油二酯途径 酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoA R1COCoA 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R3COCoA 目目 录录*3-磷酸甘油主要来自糖代谢。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。肝、肾等组织含有甘油激酶，可利用游离甘油。肝、肾甘油激酶肝、肾甘油激酶 ATP ADP 目目 录录三、多不饱和脂酸的重要衍生物三、多不

37、饱和脂酸的重要衍生物 前列腺素前列腺素(Prostaglandin,PG)血栓血栓烷烷(thromboxane,TX)白三烯白三烯(leukotrienes,LT)均为花生四烯酸的衍生物均为花生四烯酸的衍生物目目 录录第第 四四 节节 磷磷 脂脂 的的 代代 谢谢Metabolism of Phospholipid目目 录录磷磷 脂脂定义定义 含磷酸的脂类称磷脂。含磷酸的脂类称磷脂。分类分类 甘油磷脂甘油磷脂 由甘油构成的磷酯由甘油构成的磷酯 （体内含量最多的磷脂）（体内含量最多的磷脂）鞘鞘 磷磷 脂脂 由鞘氨醇构成的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、乙指与磷酸

38、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。醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX 甘甘油油FA PiX 鞘鞘氨氨醇醇目目 录录4、神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含量较高、神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含量较高磷脂在体内具有重要的生理功能磷脂在体内具有重要的生理功能1、磷脂是构成生物膜的重要成分、磷脂是构成生物膜的重要成分卵磷脂存在于细胞膜中卵磷脂存在于细胞膜中 心磷脂是线粒体膜的主要脂质心磷脂是线粒体膜的主要脂质2、磷脂酰肌醇是第二信使、磷脂酰肌醇是第二信使（DG和和IP3）的前体的前体3、缩醛磷脂存在于脑和心肌组织中、缩醛磷脂存在于脑和心肌组织

39、中目目 录录一、甘油磷脂的代谢一、甘油磷脂的代谢组成组成：甘油、脂酸、磷酸、含氮化合物甘油、脂酸、磷酸、含氮化合物结构结构：常为花生四烯酸常为花生四烯酸 X X=胆碱、水、乙醇胺、胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等磷脂酰甘油等 （一）组成、分类及结构一）组成、分类及结构目目 录录磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱脂肪酸脂肪酸含氮碱含氮碱甘油甘油132目目 录录磷磷脂脂双双分分子子层层的的形形成成目目 录录机机体体内内几几类类重重要要的的甘甘油油磷磷脂脂目目 录录(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇(phosphatidyl inositol)磷脂酰

40、丝氨酸磷脂酰丝氨酸(phosphatidyl serine)目目 录录1.合成部位合成部位全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活跃。活跃。2.2.合成原料和辅因子：合成原料和辅因子：甘油、脂酸、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、甘油、脂酸、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATPATP、CTPCTP 等。等。活性中间物质：活性中间物质：CDP-乙醇胺、乙醇胺、CDP-胆胆碱、碱、CDP-甘油二酯甘油二酯（二）甘油磷脂的合成二）甘油磷脂的合成目目 录录目目 录录目目 录录（1）甘油二酯合成途径）甘油二酯合成途径（2）CDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径3.合成过程合成

41、过程目目 录录（1 1）甘油二酯合成途径）甘油二酯合成途径（磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的合成）磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的合成）目目 录录（2）CDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径（磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌（磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇和心磷脂的合成醇和心磷脂的合成)目目 录录二软脂酰胆碱二软脂酰胆碱R1、R2为软脂酸为软脂酸 X为胆碱为胆碱 由由型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡表面张力。型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡表面张力。新生儿肺不张新生儿肺不张目目 录录（三）甘油磷脂的降解三）甘油磷脂的降解 PLA1 PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶磷脂酶(phospholipase,PLA)目目

42、录录目目 录录磷脂分解代谢终产物磷脂分解代谢终产物:甘油、脂肪酸、磷酸、甘油、脂肪酸、磷酸、胆碱、胆胺胆碱、胆胺目目 录录第第 五五 节节 胆固醇代谢胆固醇代谢 Metabolism of Cholesterol目目 录录*胆固醇胆固醇(cholesterol)结构结构 固醇共同结构固醇共同结构环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲概概 述述目目 录录胆固醇胆固醇（cholesterol）目目 录录*胆固醇在体内含量及分布胆固醇在体内含量及分布含量含量：约约140克克分布：分布：广泛分布于全身各组织中广泛分布于全身各组织中大约大约 分布在脑、神经组织分布在脑、神经组织肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多

43、肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多肌肉组织含量较低肌肉组织含量较低肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高存在形式：存在形式：游离胆固醇游离胆固醇胆固醇酯胆固醇酯目目 录录*胆固醇的生理功能胆固醇的生理功能是是生物膜的重要成分生物膜的重要成分，对控制生物膜的，对控制生物膜的流动性有重要作用；流动性有重要作用；是合成是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素胆汁酸、类固醇激素及维生素D3等等生理活性物质的前体生理活性物质的前体。目目 录录一、一、胆固醇的合成胆固醇的合成组织定位组织定位：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

44、身各组织均可合成，以几乎全身各组织均可合成，以肝肝为主为主（70%-80%70%-80%）、小肠（）、小肠（10%10%）。细胞定位细胞定位：胞液、光面内质网胞液、光面内质网 （一）合成部位一）合成部位目目 录录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 乙酰乙酰CoA通过通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环出线粒体出线粒体（二）合成原料二）合成原料（三）合成基本过程三）合成基本过程目目 录录合成胆固醇合成胆固醇的限速酶的限速酶1.甲羟戊酸甲羟戊酸的合成的合成目目 录录目目 录录2.鲨

45、烯的合成鲨烯的合成3.胆固醇的合成胆固醇的合成目目 录录目目 录录 合成基本过程合成基本过程目目 录录（四）胆固醇合成的调节四）胆固醇合成的调节 HMG-CoA还原酶还原酶 酶的活性具有昼夜节律性酶的活性具有昼夜节律性 (午夜最高午夜最高，中午最低中午最低）可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性受胆固醇的反馈抑制作用受胆固醇的反馈抑制作用胰岛素、甲状腺素能诱导肝胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-CoA还还原酶的合成原酶的合成目目 录录1.激素激素胰岛素及甲状腺素胰岛素及甲状腺素能诱导肝能诱导肝HMG-CoA还原酶的合还原酶的合成，从而成，从而增加增加胆固醇的合成。胆

46、固醇的合成。胰高血糖素及皮质醇胰高血糖素及皮质醇则能抑制则能抑制HMG-CoA还原酶的还原酶的活性，因而活性，因而减少减少胆固醇的合成。胆固醇的合成。甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸（甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸（作用强作用强）。甲亢：血胆固醇含量甲亢：血胆固醇含量目目 录录2.饥饿与饱食饥饿与饱食饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，胆固醇的合摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，胆固醇的合成增加。成增加。3.胆固醇胆固醇胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要抑制抑制HMG-CoA还原酶的合成。还原酶的

47、合成。目目 录录胆固醇合成的调节胆固醇合成的调节目目 录录二二、胆固醇的转化、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）胆固醇的母核胆固醇的母核环戊烷多氢菲在体内不环戊烷多氢菲在体内不能被降解，但侧链可被氧化、还原或降解，实能被降解，但侧链可被氧化、还原或降解，实现胆固醇的转化。现胆固醇的转化。是体内胆固醇的主要去路（是体内胆固醇的主要去路（2/5）。）。目目 录录 （二）胆固醇可转化为类固醇激素（二）胆固醇可转化为类固醇激素 器官器官合成的类固醇激素合成的类固醇激素肾上腺肾上腺皮质球状带皮质球状带醛固酮醛固酮皮质束状带皮质束状带皮质醇皮质醇皮质网状

48、带皮质网状带雄激素雄激素睾丸睾丸间质细胞间质细胞睾丸酮睾丸酮卵巢卵巢卵泡内膜细胞卵泡内膜细胞雌二醇、孕酮雌二醇、孕酮黄体黄体目目 录录（三）胆固醇可转化为维生素（三）胆固醇可转化为维生素D3的前体的前体目目 录录第第 六六 节节 血血 浆浆 脂脂 蛋蛋 白白 代代 谢谢Metabolism of Lipoprotein 目目 录录一、血脂是血浆所含脂类的统称一、血脂是血浆所含脂类的统称定义：定义：血浆所含脂类统称血浆所含脂类统称血脂血脂。来源来源：外源性外源性从食物中摄取从食物中摄取 内源性内源性肝、脂肪细胞及其他组织合成肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血后释放入血目目 录录*血脂含量血脂含

49、量受膳食、年龄、性别、职业及代谢受膳食、年龄、性别、职业及代谢等等的影响，波动范围很大。的影响，波动范围很大。组成与含量组成与含量 总总 脂脂 400700mg/dl(5 mmol/L)甘油三酯甘油三酯 10150mg/dl(0.11 1.69 mmol/L)总总 磷磷 脂脂 150250mg/dl(48.44 80.73 mmol/L)总胆固醇总胆固醇 100250mg/dl(2.59 6.47 mmol/L)游离脂酸游离脂酸 520mg/dl(0.195 0.805 mmol/L)目目 录录二、不同血浆脂蛋白其组成、结构均不同二、不同血浆脂蛋白其组成、结构均不同血脂与血浆中的蛋白质结合，以

50、血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白脂蛋白(lipoprotein)形式而运输。形式而运输。血中游离脂酸与清蛋白结合运输，不列入血浆脂蛋白之内。血中游离脂酸与清蛋白结合运输，不列入血浆脂蛋白之内。PLTGChCE目目 录录（一）血浆脂蛋白分（一）血浆脂蛋白分 类类 电泳法电泳法超速离心法超速离心法 CM、VLDL、LDL、HDL CM -LP 前前-LP -LP目目 录录 CM VLDL(前前)LDL()HDL()密度密度0.950.951.0061.0061.0631.0631.210组组成成脂脂类类含含TG最多最多，8095%含含TG 5070%含含胆固醇及其胆固醇及其酯最多，酯最多，455