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1、第八章 脂类及其代谢,metabolism of lipids, 分布在脂肪组织,储能与供能 促进脂溶性Vit吸收 维持体温、保护内脏,脂类,脂 肪 （三酯酰甘油）,类脂,磷脂,胆固醇,（脑磷脂/卵磷脂）,作为生物膜的重要组分 提供不饱和脂肪酸, 分布在生物膜, 分布在生物膜,维持生物膜结构与功能 调节代谢,储存脂 基本脂, 指含量常受营养状况和活动量的影响而变动的脂肪, 不受营养状况及机体活动影响的类脂，也称固定脂,第一节 脂类概述,一、脂类的功能 （一）脂肪的功能： （二）类脂的功能：,一、脂类的生理功能,脂肪(fat) 储能和供能 防止散热保持体温 保护固定内脏 提供必需脂肪酸 有助于脂
2、溶性维生素的吸收 类脂lipoid 各种生物膜的重要组分,二、脂类的分布：,脂类,甘油三酯,类脂,分布：脂库 储存脂（可变脂）,分布：各种生物膜 基本脂（固定脂）,lipids,triacylglycerol,lipoid,（磷脂、胆固醇（酯）等）,三、血脂的来源及含量： （一）血脂的来源和去路： 1.血脂组成： 甘油三酯（triacylglycerols) 磷脂(phospholipide) 胆固醇(cholesterol)（酯ester） 游离脂肪酸(free fatty acid),血脂的来源和去路,血脂 500mg/dl,食物中脂类 体内合成脂类 脂库动员释放,氧化供能 进入脂库储存
3、构成生物膜 转变成其他物质,波动范围较大,（二）血脂的含量：,第二节 甘油三脂的代谢,一、甘油三酯的分解代谢,脂肪动员,甘油（glycerol) 脂肪酸(fatty acid),（一）脂肪动员,脂解激素：促进脂肪动员的激素,肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素、生长素,抗脂解激素：抑制脂肪动员的激素,胰岛素、前列腺素、雌二醇,（二）脂肪酸- 氧化,脂肪酸的活化（胞液）,脂酰CoA进入线粒体,脂肪酸的-氧化（线粒体）,乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化（线粒体）,1、脂肪酸的活化,甘油的分解,2、脂酰CoA进入线粒体,3、脂肪酸的-氧化,脱氢,加水,再脱氢,硫解,（1）脱氢 脂酰CoA经脂酰CoA脱
4、氢酶催化，在其和碳原子上脱氢，生成2反烯脂酰CoA，该脱氢反应的辅基为FAD。 （2）加水（水合反应） 2反烯脂酰CoA在2反烯脂酰CoA水合酶催化下，在双键上加水生成L-羟脂酰CoA。,（3）脱氢 L-羟脂酰CoA在L-羟脂酰CoA脱氢酶催化下，脱去碳原子与羟基上的氢原子生成-酮脂酰CoA，该反应的辅酶为NAD+。 （4）硫解 在-酮脂酰CoA硫解酶催化下，-酮脂酰CoA与CoA作用，硫解产生 1分子乙酰CoA和比原来少两个碳原子的脂酰CoA。,总结： 脂肪酸氧化最终的产物为乙酰CoA、NADH和FADH2。假如碳原子数为Cn的脂肪酸进行氧化，则需要作（n/21）次循环才能完全分解为n/2个
5、乙酰CoA，产生n/2个NADH和n/2个FADH2；生成的乙酰CoA通过TCA循环彻底氧化成二氧化碳和水并释放能量，而NADH和FADH2则通过呼吸链传递电子生成ATP。至此可以生成的ATP数量为： 以软脂酸（18C）为例计算其完全氧化所生成的ATP分子数：,5、ATP的生成（偶数碳脂肪酸）,n,2,1,（,）,5,+,2,n,12,2,4、CH3CoSCoA彻底氧化,-氧化的次数,生成的乙酰CoA数,脂肪酸活化 消耗的ATP数,（三）脂肪酸的其它氧化方式 1.不饱和脂肪酸的分解 2.奇数碳原子脂肪酸的分解 羧化 脱羧,（四）酮体(ketone bodies)的生成和利用,酮体：脂肪酸在肝中
6、不彻底氧化产生的 乙酰乙酸(acetoacetate) -羟丁酸(-hydroxybutyrate) 丙酮(acetone) 原料：乙酰CoA 部位：肝（线粒体）,（1）酮体的生成 A. 2分子的乙酰CoA在肝脏线粒体乙酰乙酰CoA硫解酶的作用下，缩合成乙酰乙酰CoA，并释放1分子的CoASH。 B. 乙酰乙酰CoA与另一分子乙酰CoA缩合成羟甲基戊二酸单酰CoA（HMG CoA），并释放1分子CoASH。 C. HMG CoA在HMG CoA裂解酶催化下裂解生成乙酰乙酸和乙酰CoA。乙酰乙酸在线粒体内膜-羟丁酸脱氢酶作用下，被还原成-羟丁酸。部分乙酰乙酸可在酶催化下脱羧而成为丙酮。,乙酰乙酸
7、,丙酮,-羟丁酸,1。酮体的生成,key enzyme,2、酮体的利用,(-hydroxybutyrate),(acetoacetate),(acetoacetyl CoA,3、酮体生成的调节,4、生理意义,饥饿、糖尿病时,脂肪动员加强,酮体生成过多，超出肝外组织利用能力,酮血症(ketonemia) 酮尿症(ketonuria) 酮症酸中毒等,酮体是脑组织的重要能源物质,（五）甘油(glycerol)的氧化,甘油激酶,二、甘油三酯的 合成代谢,甘油三酯 （肝脏、脂肪组织）,磷酸甘油,脂肪酸,甘油的磷酸化,乙酰CoA,糖代谢,磷酸二羟丙酮,部位：肝、脂肪组织,直接原料：-磷酸甘油、脂酰CoA,
8、主要来自糖代谢,原料：乙酰CoA、NADPH、ATP 部位：胞液 柠檬酸-丙酮酸循环：,1、合成的原料和部位,citrate pyruvate cycle,线粒体：乙酰CoA,胞液：乙酰CoA,（一）脂肪酸的生物合成：,柠檬酸-丙酮酸循环（citrate pyruvate cycle）,2、合成过程： （1）丙二酰CoA的合成（乙酰CoA的活化）,CH3-CoSCoA + CO2,乙酰CoA羧化酶,生物素 Mn2+,HOOC-CH2-COSCoA,ATP,ADP+Pi,(malonyl CoA),key enzyme,乙酰CoA,丙二酰CoA,(acetyl CoA),（2）软脂酸（16C）生
9、物合成,7HOOCCH2COSCoA + CH3COSCoA + 14NADPH + 14H+,脂肪酸合成酶系,CH3（CH2）14COOH + 7CO2 + 14NADP+ + 8HSCoA + 6H2O,丙二酰CoA(malonyl CoA),(acetyl CoA),软脂酸合成的总反应,软脂酸(cetin),4.脂肪酸碳链的延长,（二）磷酸甘油的合成,1、主要来自糖代谢,3-磷酸甘油脱氢酶,NADH+H+,NAD+,甘油激酶,ATP,ADP,dihydroxyacetone phosphate,磷酸甘油,磷酸二羟丙酮,glycerol phosphate,glycerol,甘油,2、甘油
10、的磷酸化,（三）甘油三酯的合成,部位：肝、脂肪组织,直接原料：-磷酸甘油、脂酰CoA,主要来自糖代谢,1.甘油一酯途径： 2.甘油二酯途径：,甘油二酯途径：,磷酸甘油,磷脂酸,甘油二酯,甘油三酯,三、多不饱和脂肪酸的衍生物,第三节 磷脂（lipoid)的代谢,磷脂（含磷酸的脂类）,甘油磷脂,鞘磷脂,磷脂酰胆碱（卵磷脂） 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）,（一）甘油磷脂的合成,1.合成部位：肝、肾、肠（内质网） 2.合成原料：脂肪酸、甘油、磷酸盐、胆碱、乙醇胺、ATP、CTP等,一、甘油磷脂的代谢,3.甘油磷脂合成过程 甘油二酯合成途径,（二）脂肪肝,脂肪肝：,脂肪在肝中过量积存,原因：,脂肪来源过多,
11、VLDL合成障碍,治疗:,磷脂、胆碱、甲硫氨酸、Vit B12、ATP,（三）甘油磷脂的分解代谢,磷脂酶A1、A2水解生成溶血磷脂、脂肪酸 最终产物：甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱,第三节 胆固醇代谢,体内以游离胆固醇及胆固醇酯形式存在,一、胆固醇合成,乙酰辅酶A,NADPH（供氢）,ATP（供能）,18,16,36,1胆固醇,原料：,部位：肝脏（小肠）胞液、内质网,胆固醇的合成过程,第一阶段：甲羟戊酸（MVA）的合成 第二阶段：鲨烯的合成（30C） 第三阶段：胆固醇的生成（27C）,二、胆固醇的酯化,细胞内胆固醇的酯化,脂酰胆固醇脂酰转移酶,胆固醇 胆固醇酯,2. 血浆中胆固醇的酯化,LCAT(
12、卵磷脂胆固醇脂酰转移酶),三、胆固醇的转化,转变为胆汁酸 转变为类固醇激素 转变为Vit D3,肾上腺皮质激素,性激素,皮质酮 皮质醇,肾上腺皮质激素,雌二醇 睾丸酮,性激素,肾上腺 皮质,性腺,胆固醇,胆酸,胆固醇酯,肝,肝,甘氨胆酸 牛磺胆酸,甘氨酸,牛磺酸,胆汁酸盐,乙酰CoA,肠粘膜,7-脱氢胆固醇,维生素D3,UV,胆固醇的排泄,肠道细菌还原,大部分胆固醇,胆汁酸,肝,肠,胆汁酸的肠肝循环,小部分胆固醇：,胆固醇,粪固醇 排泄,第五节 血浆脂蛋白的代谢,一、血浆脂蛋白的结构 、分类及组成 （一）结构 脂蛋白一般为球状，基本结构类似。脂蛋白的表面覆盖极性分子或亲水基团，如载脂蛋白（pr
13、）、磷脂（pL）和游离胆固醇（C）的亲水性基团朝向表面，使脂蛋白得以在血液中运输。疏水分子或疏水基团构成脂蛋白的核心部分，如甘油三酯（TG）、胆固醇酯（ChE）、磷脂的脂肪酸链等。,（二）分类 1. 电泳分离法 由于组成各类脂蛋白的蛋白质部分不同，其表面电荷不同。又由于其颗粒大小不同。故在电场中的迁移率不同。根据其迁移率的大小（移动的快慢）可将其分为、前、及乳糜微粒四种。 【举例说明四种脂蛋白的迁移率】【血清蛋白质和脂蛋白电泳图】 2. 超速离心分类法（密度分类法）,（三）组成及特征： 二、载脂蛋白 三、血浆脂蛋白的代谢： 1.乳糜微粒 （CM） 2. 极低密度脂蛋白 （VLDL） 3. 低密度脂蛋白 （LDL） 4. 高密度脂蛋白 （HDL）,四、血浆脂蛋白代谢异常：,
