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1、第五章第五章 脂类代谢脂类代谢LipidMetabolism1;.本章主要内容本章主要内容l脂类概述脂类概述l脂类的消化吸收脂类的消化吸收l甘油三酯代谢甘油三酯代谢l磷脂的代谢磷脂的代谢l胆固醇代谢胆固醇代谢l血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白代谢2脂肪和类脂总称为脂类脂肪和类脂总称为脂类(lipid)脂肪脂肪(fat)：三三脂酰甘油脂酰甘油(triacylglycerols,TAG)也称为甘油三酯也称为甘油三酯(triglyceride,TG)类脂类脂(lipoid)：胆固醇胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯胆固醇酯(cholesterolester,CE)磷脂磷脂(phospholi
2、pid,PL)糖脂糖脂(glycolipid)分类分类定义定义脂脂类类概概述述3 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脂肪组织、血脂肪组织、血浆浆1.储脂供能储脂供能2.提供必需脂酸提供必需脂酸3.促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收4.热垫作用热垫作用5.保护垫作用保护垫作用6.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白类脂类脂类脂类脂糖酯、胆固醇糖酯、胆固醇及其酯、磷脂及其酯、磷脂5生物膜、神经、生物膜、神经、血浆血浆1.维持生物膜的结构和功能维持生物膜的结构和功能2.胆固醇可转变成类固醇激胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、素、维生素、胆汁酸等胆汁酸等3.构成血
3、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 4甘油三酯甘油三酯甘油磷脂甘油磷脂(phosphoglycerides)胆固醇酯胆固醇酯FA胆固醇胆固醇脂类物质的基本构成脂类物质的基本构成FAFAFA甘甘油油FAFAPiX甘甘油油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、磷脂酰甘油等磷脂酰甘油等5构成脂类的脂肪酸（脂酸）构成脂类的脂肪酸（脂酸）简简称称脂脂酸酸,包包括括饱饱和和脂脂酸酸(saturatedfattyacid)和和不不饱饱和和脂脂酸酸(unsaturatedfattyacid)。6游离脂肪酸（脂酸）的来源游离脂肪酸
4、（脂酸）的来源自身合成自身合成 以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员产生，多为以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员产生，多为饱和脂酸饱和脂酸和和单不饱和脂酸单不饱和脂酸。 食食物物供供给给 包包括括各各种种脂脂酸酸，其其中中一一些些不不饱饱和和脂脂 酸酸，动动物物不不能能自自身身合合成成，需需从从植植物物中中摄摄取。取。 *必需脂酸（必需脂酸（essentialfattyacid,EFA） 亚亚油油酸酸、亚亚麻麻酸酸、花花生生四四烯烯酸酸等等多多不不饱饱和和脂脂酸酸是是人人体体不不可可缺缺乏乏的的营营养养素素，不不能能自身合成，需从植物油摄取，故称必需脂酸。自身合成，需从植物油摄取，故称必需脂酸。7第
5、一节第一节不饱和脂酸的分类及命名不饱和脂酸的分类及命名ClassificationandNamingofUnsaturatedFattyAcids8;.1.1脂酸的命名脂酸的命名脂酸系统命名遵循有机酸命名的原则，将包括羧基碳原子在内的最长直链碳链脂酸系统命名遵循有机酸命名的原则，将包括羧基碳原子在内的最长直链碳链作为主链，依其碳原子数称为某烷酸，并从羧基碳原子开始编号；若碳链中含有双键，作为主链，依其碳原子数称为某烷酸，并从羧基碳原子开始编号；若碳链中含有双键，从羧基端编号，称为某碳烯酸，并将双键位置写在其前面。从羧基端编号，称为某碳烯酸，并将双键位置写在其前面。9l 编码体系编码体系从脂酸的
6、羧基碳起计算碳原子的顺序从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序l或或n编码体系编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序系统命名法系统命名法标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。不饱和脂酸的命名不饱和脂酸的命名10油酸含油酸含18个碳原子，在第个碳原子，在第9-10位间有一个双键，被称为位间有一个双键，被称为9-十八碳单烯酸，写十八碳单烯酸，写成成18:1(9)或或18:19。 例如：例如：11哺乳动物不饱和脂酸按哺乳动物不饱和脂酸按（或（或n）编码体系分类）编码体系分类族族母体脂酸母体脂酸-7（n-7）软油酸（软油酸（16
7、：1，-7）-9（n-9）油酸（油酸（18：1，-9）-6（n-6）亚油酸（亚油酸（18：2，-6，9）-3（n-3）-亚麻酸（亚麻酸（18：3，-3，6，9）人体内的不饱和脂肪酸按人体内的不饱和脂肪酸按体系可分为四族，各族的名称根据各族母体脂肪酸从甲基体系可分为四族，各族的名称根据各族母体脂肪酸从甲基碳原子数起的第一个双键位置数命名。碳原子数起的第一个双键位置数命名。121.2脂酸的分类脂酸的分类l脂酸根据其碳链长度分为短链、中链和长链脂酸脂酸根据其碳链长度分为短链、中链和长链脂酸短链脂酸：碳链长度小于或等于短链脂酸：碳链长度小于或等于10的脂酸的脂酸如：癸酸如：癸酸(碳链长度为碳链长度为1
8、0)中链脂酸：碳链长度介于中链脂酸：碳链长度介于10和和20之间的脂酸之间的脂酸如：油酸如：油酸(碳链长度为碳链长度为18)长链脂酸：碳链长度大于或等于长链脂酸：碳链长度大于或等于20的脂酸的脂酸如：如：DHA(碳链长度为碳链长度为22)13l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的碳链不含双键饱饱和和脂脂酸酸(saturatedfattyacid)以以乙乙酸酸(CH3-COOH)为为基基本本结结构构，不不同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基(-CH2-)的数目不
9、同的数目不同。14习惯名习惯名系统名系统名碳原子数和双碳原子数和双键数键数簇簇分子式分子式饱和脂酸饱和脂酸月桂酸月桂酸(lauricacid)n-十二烷酸十二烷酸12:0CH3(CH2)10COOH豆寇酸豆寇酸(myristicacid)n-十四烷酸十四烷酸14:0CH3(CH2)12COOH软脂酸软脂酸(palmiticacid)n-十六烷酸十六烷酸16:0CH3(CH2)14COOH硬脂酸硬脂酸(stearicacid)n-十八烷酸十八烷酸18:0CH3(CH2)16COOH花生酸花生酸(arachidicacid)n-二十烷酸二十烷酸20:0CH3(CH2)18COOH山箭酸山箭酸(be
10、henicacid)n-二十二烷酸二十二烷酸22:0CH3(CH2)20COOH掬焦油酸掬焦油酸(lignocericacid)n-二十四烷酸二十四烷酸24:0CH3(CH2)22COOH常见的饱和脂酸常见的饱和脂酸1516不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键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（单不饱和脂酸（monounsaturatedfattyacid）含一个双键的脂酸，如油酸含一个双键的脂酸，如油酸 多不饱和脂酸（多不饱和脂酸（polyunsaturatedfattyacid）含二个或二个以上双键的脂酸，如含二个或二个以上双键的脂酸，如DHA17习惯名系统名碳原子数和双
11、键数簇分子式单不饱和脂酸棕榈(软)油酸(palmitoleic acid)9-十六碳一烯酸16:1-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)7COOH油酸(oleic acid)9-十八碳一烯酸18:1-9CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH异油酸(Vaccenic acid)反式11-十八碳一烯酸18:1-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)9COOH神经酸(nervonic acid)15-二十四碳单烯酸24:1-9CH3(CH2)7CHCH(CH2)13COOH常见的不饱和脂酸常见的不饱和脂酸18习惯名系统名碳原子数和双键数簇分子式多不饱和脂酸亚油酸(linoleic acid
12、)9,12-十八碳二烯酸18:2-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)2(CH2)6COOH-亚麻酸(-linolenic acid)9,12,15-十八碳三烯酸18:3-3CH3CH2(CHCHCH2)3(CH2)6COOH-亚麻酸(-linolenic acid)6,9,12-十八碳三烯酸18:3-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸(arachidonic acid)5,8,11,14-二十碳四烯酸20:4-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)4(CH2)2COOHtimnodonic acid (EPA)5,8,11,14,17-二十碳五烯酸20:
13、5-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonic acid (DPA)7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸22:5-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)4COOHcervonic acid (DHA)4, 7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸22:6-3CH3CH2(CHCHCH2)6CH2COOH19哺乳动物体内的多不饱和脂酸均由相应的母体脂酸衍生而来。哺乳动物体内的多不饱和脂酸均由相应的母体脂酸衍生而来。3、6及及9三族多不饱和脂酸在体内彼此不能互相转化。三族多不饱和脂酸在体内彼此不能互相转化。动物只能合成动物只能合成9及及7系的多不饱
14、和脂酸，不能合成系的多不饱和脂酸，不能合成6及及3系多不饱和系多不饱和脂酸。脂酸。20常常见见的的不不饱饱和和脂脂酸酸习惯名习惯名系统名系统名碳原子及碳原子及双键数双键数双键位置双键位置族族分布分布系系n系系软油酸软油酸十六碳一烯酸十六碳一烯酸16：197-7广泛广泛油酸油酸十八碳一烯酸十八碳一烯酸18：199-9广泛广泛亚油酸亚油酸十八碳二烯酸十八碳二烯酸18：29,126,9-6植物油植物油-亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：39,12,153,6,9-3植物油植物油-亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：36,9,126,9,12-6植物油植物油花生四烯酸花生四烯酸廿碳四烯酸
15、廿碳四烯酸20：45,8,11,146,9,12,15-6植物油植物油timnodonic廿碳五烯酸廿碳五烯酸（EPA）20：55,8,11,14,173,6,9,12,15-3鱼油鱼油clupanodonic廿二碳五烯酸廿二碳五烯酸（DPA）22：57,10,13,16,193,6,9,12,15-3鱼油，鱼油，脑脑cervonic廿二碳六烯酸廿二碳六烯酸（DHA）22：64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18-3鱼油鱼油21第二节第二节脂类的消化和吸收脂类的消化和吸收DigestionandAbsorptionofLipid22;.条件条件乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘
16、油二酯等）的乳化作用；乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用；酶的催化作用酶的催化作用部位部位主要在小肠上段主要在小肠上段2.1脂类的消化脂类的消化23胆盐在脂肪消化中的作用胆盐在脂肪消化中的作用24乳化乳化消化酶消化酶甘油三酯甘油三酯食物中的脂类食物中的脂类2-甘油一酯甘油一酯+2FFA磷脂磷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微团微团(micelles)消化脂类的酶消化脂类的酶25脂脂肪肪与与类类脂脂的的消消化化产产物物，包包括括甘甘油油一一酯酯、脂脂酸酸、胆胆固固醇醇及及溶溶血血磷磷脂脂等等
17、以以及及中中链链脂脂酸酸(6C10C)及及短短链链脂脂酸酸(2C4C)构构成成的的的的甘甘油油三三酯酯与与胆胆汁汁酸酸盐盐，形成混合微团形成混合微团(mixedmicelles)，被肠粘膜细胞吸收。，被肠粘膜细胞吸收。消化的产物消化的产物26十二指肠下段及空肠上段。十二指肠下段及空肠上段。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2.2脂肪的吸收脂肪的吸收吸收部位吸收部位吸收方式吸收方式27长链脂酸及长链脂酸及2-甘油一酯甘油一酯肠粘膜细胞（酯化成肠粘膜细胞（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸胆固醇及游离脂酸肠
18、粘膜细胞（酯化成肠粘膜细胞（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（酯化成肠粘膜细胞（酯化成PL）28第三节第三节甘油三酯代谢甘油三酯代谢MetabolismofTriglyceride29;.3.1甘油三酯概述甘油三酯概述甘甘油油三三酯酯(triacylglycerol)是是非非极极性性、不不溶溶于于水水的的甘甘油油脂脂酸酸三三酯酯，基基本本结结构构为为甘油的三个羟基分别被相同或不同的脂酸酯化。甘油的三个羟基分别被相同或不同的脂酸酯化。
19、含含有有同同一一种种脂脂酸酸的的甘甘油油三三酯酯称称为为简简单单甘甘油油三三酯酯(simpletriacylglycerol);含含有有两种或三种脂酸的甘油三酯称为两种或三种脂酸的甘油三酯称为混合甘油三酯混合甘油三酯(mixedtriacylglycerol)。30甘油三脂甘油三脂甘油甘油甘油三酯结构甘油三酯结构313233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。高。34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
20、的形式存在于甘油三酯之中而存在于体内。存在于甘油三酯之中而存在于体内。1.甘油三酯是脂酸的主要储存形式甘油三酯是脂酸的主要储存形式352.甘油三酯的主要作用是为机体提供能量甘油三酯的主要作用是为机体提供能量1. 甘油三酯是机体重要的能量来源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甘油三酯是机体的主要能量储存形式男性：男性：21%，女性：，女性：26 物质物质1g产生的能量产生的能量TG38kJ蛋白质蛋白质17kJ碳水化合物碳水化合物17kJ36甘油三酯代谢概况甘油三酯代谢概况甘油三酯甘油三酯脂肪动员脂肪动员FFA活化，活化， -氧化氧化乙酰乙酰CoA酮体酮体氧化供氧化
21、供能能TAC氧化磷酸化氧化磷酸化甘油甘油3-磷酸甘油磷酸甘油甘油激酶甘油激酶磷酸二羟丙磷酸二羟丙酮酮糖酵解或糖糖酵解或糖异生途径异生途径葡葡萄萄糖糖乙酰乙酰CoANADPHATPCO23-磷酸甘油磷酸甘油软脂酸软脂酸甘油二酯途径甘油二酯途径373.2甘油三酯的分解代谢甘油三酯的分解代谢l（一）脂肪动员（一）脂肪动员l（二）甘油的代谢（二）甘油的代谢l（三三）脂肪酸的）脂肪酸的 -氧化氧化l（四）（四）脂肪酸的脂肪酸的其他氧化方式其他氧化方式l（五）酮体的生成和利用（五）酮体的生成和利用38（一）脂肪动员（一）脂肪动员l定义：定义：储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸和甘油，并释
22、放入血以储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸和甘油，并释放入血以供其它组织细胞氧化利用，该过程称为脂肪的动员。供其它组织细胞氧化利用，该过程称为脂肪的动员。l关键酶：关键酶：在脂肪动员中，脂肪细胞内的甘油三酯脂肪酶是限速酶，它受多种激素的调控，因在脂肪动员中，脂肪细胞内的甘油三酯脂肪酶是限速酶，它受多种激素的调控，因此称为激素敏感性甘油三酯脂肪酶（此称为激素敏感性甘油三酯脂肪酶（HSL）。）。39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ACATPcAMPPKA+HSL(无活性无活性)HSL(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F
23、FAFFAFFA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uHSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶40l脂解激素：胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺皮质激素和甲状腺素。脂解激素：胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺皮质激素和甲状腺素。l抗脂解激素：胰岛素、前列腺素抗脂解激素：胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。、烟酸等。41脂肪动员产物的去向脂肪动员产物的去向l甘油直接运至肝、肾、肠等组织。主要在肝、肾进行糖异生。甘油直接运至肝、肾、肠等组织。主要在肝、肾进行糖异生。l脂肪酸在血中由清蛋白运输。主要由心、肝、骨骼肌等摄取利用。脂肪酸在血中由清蛋白运输。主
24、要由心、肝、骨骼肌等摄取利用。42（二）甘油的代谢（二）甘油的代谢l甘油直接运至肝、肾、肠等组织。主要在肝、肾进行糖异生。甘油直接运至肝、肾、肠等组织。主要在肝、肾进行糖异生。l脂肪细胞及骨骼肌等组织因甘油激酶活性很低，故不能很好利用甘油。脂肪细胞及骨骼肌等组织因甘油激酶活性很低，故不能很好利用甘油。43（三）脂肪酸的（三）脂肪酸的 -氧化氧化l部位：部位：组组织：肝及肌肉最活跃；织：肝及肌肉最活跃；亚细胞：胞液、线粒体。亚细胞：胞液、线粒体。l步骤：步骤：脂酸的活化脂酸的活化脂酰脂酰CoA的生成的生成脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体脂酸的脂酸的 -氧化氧化441.脂酸的活化脂酸的活化脂酰脂
25、酰CoA的生成的生成l在胞液中进行在胞液中进行l反应不可逆反应不可逆l消耗消耗2个个Pl脂酰脂酰CoA合成酶合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于内质网及线粒体外膜上存在于内质网及线粒体外膜上452.脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体肉碱（肉碱（carnitine）46l肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶I是限速酶，脂酰是限速酶，脂酰CoA进入线粒体是脂酸进入线粒体是脂酸 -氧化氧化的主要限速步骤。的主要限速步骤。473.脂酸的脂酸的 -氧化氧化l脂酸在线粒体内进行的氧化分解是从脂酰基羧基端脂酸在线粒体内进行的氧化分解是从脂酰基羧基端 -碳原子开始的，故称为碳原子开始的，故称为 -氧化
26、。氧化。48脱氢脱氢加水加水再脱氢再脱氢硫解硫解脂酰脂酰CoAL(+)-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+ 2-烯脂酰烯脂酰CoA水化酶水化酶H2OFADFADH2酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶CoA-SH495 55051l脂酸脂酸 -氧化的四步反应：脱氢、加水、再脱氢、硫解氧化的四步反应：脱氢、加水、再脱氢、硫解l第一次脱氢由第一次脱氢由FAD接受；第二次脱氢由接受；第二次脱氢由NAD+接受。接受。l脂酸脂酸 -氧化产物：乙酰氧化产物：乙酰CoA52
27、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ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链呼吸链1.5ATPH2O 呼吸链呼吸链 2.5ATP线线粒粒体体膜膜TAC、酮体、酮体534.脂肪酸脂肪酸-氧化氧化的能量生成的能量生成l以软脂酸以软脂酸(16C)为例：为例：l71.5+72.5+810-2=106l1分子软脂酸氧化净生成分子软脂酸氧化净生成106分子分子ATP54脂肪酸脂肪酸-氧化本身并不生成能量。只能生
28、成乙氧化本身并不生成能量。只能生成乙酰酰CoA和供氢体，它们必须分别进入三羧酸循和供氢体，它们必须分别进入三羧酸循环和氧化磷酸化才能生成环和氧化磷酸化才能生成ATP。55脂肪酸脂肪酸-氧化的生理意义氧化的生理意义56软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较的比较软脂酸软脂酸(1mol)葡萄糖葡萄糖(1mol)ATP数目数目(mol)10632能量利用效率能量利用效率33%33%57（四）（四）脂肪酸的脂肪酸的其他氧化方式其他氧化方式1.不饱和脂酸的氧化不饱和脂酸的氧化在线粒体中进行在线粒体中进行 -氧化；氧化；还需还需3-顺顺2-反烯脂酰反烯脂酰CoA异构酶和表构酶
29、。异构酶和表构酶。581.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(+)-羟脂酰羟脂酰CoAD(-)-羟脂酰羟脂酰CoAD(-)-羟脂酰羟脂酰CoA表构酶表构酶H2O59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60八碳烯脂酰八碳烯脂酰CoA（2顺）顺）D(-)-羟八碳
30、脂酰羟八碳脂酰CoAL(+)-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoA4乙酰乙酰CoA4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水化酶水化酶12CH3cO HOSCoA361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623.奇数碳原子脂酸的氧化奇数碳原子脂酸的氧化IleMetThrVal奇数碳脂酸奇数碳脂酸胆固醇侧链胆固醇侧链CH3CH2COCoA羧化酶羧化酶（ATP、生物素）、生物素）CO2D-甲基丙二酰甲基丙二酰CoAL-甲基
31、丙二酰甲基丙二酰CoA消旋酶消旋酶变位酶变位酶5 -脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素琥珀酰琥珀酰CoATAC63（五）酮体的生成和利用（五）酮体的生成和利用l定义：定义：酮体是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢产物。是乙酰乙酸、酮体是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢产物。是乙酰乙酸、 -羟丁酸和丙酮三者的羟丁酸和丙酮三者的统称。统称。l酮体的生成酮体的生成部位：部位：肝线粒体肝线粒体原料：乙酰原料：乙酰CoA，主要来自，主要来自脂酸的脂酸的 -氧化。氧化。关键酶：关键酶：HMGCoA合酶合酶6465CO2 CoASH CoASH NAD+ NADH+H+ -羟丁酸羟丁酸脱氢酶脱氢酶HMGCoA 合酶
32、合酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫硫解酶解酶HMGCoA 裂解酶裂解酶1.酮体的生成酮体的生成66肝线粒体含有各种合成酮体的酶类，尤其是肝线粒体含有各种合成酮体的酶类，尤其是HMGCoA合酶，因此生成酮体是合酶，因此生成酮体是肝特有的功能。肝特有的功能。但是，肝氧化酮体的酶活性很低，因此肝不能氧化酮体。肝产生的酮体，透过但是，肝氧化酮体的酶活性很低，因此肝不能氧化酮体。肝产生的酮体，透过细胞膜进入血液运输到肝外组织进一步分解氧化。细胞膜进入血液运输到肝外组织进一步分解氧化。67NAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH2.酮体的利用酮体的利用琥珀酰
33、琥珀酰CoA转硫酶转硫酶（心、肾、脑及骨骼肌（心、肾、脑及骨骼肌的线粒体）的线粒体）乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫硫激酶激酶（肾、心和脑的（肾、心和脑的线粒体）线粒体）乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶（心、肾、脑及骨骼肌（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）线粒体）682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HMGCoAD(-)-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CoA693.酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义l酮酮体体是是肝肝脏脏输输出出能能源源的的一一种种形形式式。并并且且酮
34、酮体体可可通通过过血血脑脑屏屏障障，是是脑脑组组织织的的重重要能源。要能源。l酮酮体体利利用用的的增增加加可可减减少少糖糖的的利利用用，有有利利于于维维持持血血糖糖水水平平恒恒定定，节节省省蛋蛋白白质质的的消耗。消耗。70正常血酮体含量为正常血酮体含量为0.030.5mmol/L。在长期饥饿、糖尿病或供糖不足。在长期饥饿、糖尿病或供糖不足情况下，肝内生成酮体超过肝外利用能力时，引起血中酮体升高，会导致酮情况下，肝内生成酮体超过肝外利用能力时，引起血中酮体升高，会导致酮症酸中毒，并随尿排出，引起酮尿。症酸中毒，并随尿排出，引起酮尿。71723.3脂酸的合成代谢脂酸的合成代谢l（一）软脂酸的合成（
35、一）软脂酸的合成l（二）脂酸碳链的加长（二）脂酸碳链的加长l（三）不饱和脂酸的合成（三）不饱和脂酸的合成73组组织：肝（主要）织：肝（主要）、脂肪等组织、脂肪等组织亚细胞：亚细胞：胞液：主要合成胞液：主要合成16碳的软脂酸（棕榈酸）碳的软脂酸（棕榈酸）肝线粒体、内质网：碳链延长肝线粒体、内质网：碳链延长1.合成部位合成部位（一）软脂酸的合成（一）软脂酸的合成74NADPH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）胞液中异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶催化的反应胞液中异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶催化的反应乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+2.合成原料合成原料乙酰乙酰Co
36、A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(citratepyruvatecycle)出线粒体。出线粒体。乙酰乙酰CoA氨基酸氨基酸Glc（主要）（主要）75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CoANADPH+H+NADP+苹果酸酶苹果酸酶CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoAATPAMPPPiATP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苹果酸苹果酸CO2CO276773.合成过程合成过程l（1）
37、丙二酰）丙二酰CoA的合成：的合成：l乙酰乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶。存在于胞液中，其辅基是生物素，羧化酶是脂酸合成的限速酶。存在于胞液中，其辅基是生物素，Mn2+是其是其激活剂。激活剂。7879酶酶-生物素生物素-CO2+乙酰乙酰CoA酶酶-生物素生物素+丙二酰丙二酰CoA总反应式总反应式丙二酰丙二酰CoA+ADP+PiATP+HCO3-+乙酰乙酰CoA酶酶-生物素生物素+HCO3酶酶-生物素生物素-CO2ADP+PiATP生物素是乙酰生物素是乙酰CoA羧化酶的辅基，在羧化反应中起了携带和转移羧基的作用。羧化酶的辅基，在羧化反应中起了携带和转移羧基的作用。80从乙酰从乙酰CoA及丙二
38、酰及丙二酰CoA合成长链脂酸，是一个重复加成过程，每次延长合成长链脂酸，是一个重复加成过程，每次延长2个碳原子。个碳原子。各种生物合成脂酸的过程基本相似。各种生物合成脂酸的过程基本相似。（2）脂酸的合成）脂酸的合成8182*软脂酸合成酶系软脂酸合成酶系大肠杆菌大肠杆菌有有7种酶蛋白（脂肪酰基转移酶、丙二酰种酶蛋白（脂肪酰基转移酶、丙二酰CoA酰基转移酶、酰基转移酶、酮脂酮脂肪酰合成酶、肪酰合成酶、酮脂肪酰还原酶、酮脂肪酰还原酶、羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶和硫羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶和硫酯酶），聚合在一起构成多酶体系。酯酶），聚合在一起构成多酶体系。83高等动物高等动物7种酶活性都在一条多
39、肽链上，属多功能酶，由一个基因编码；有活性的酶为两种酶活性都在一条多肽链上，属多功能酶，由一个基因编码；有活性的酶为两个相同亚基首尾相连组成的二聚体。每个亚基含有一个酰基载体蛋白（个相同亚基首尾相连组成的二聚体。每个亚基含有一个酰基载体蛋白（ACP）的核心和）的核心和七种酶的活性部位。七种酶的活性部位。8485中文名称中文名称英文名称英文名称缩写写脂脂酰基基载体蛋白体蛋白Acyl carrier protein ACP乙乙酰CoA-ACP乙乙酰转移移酶酶Acetyl-CoAACP transacetylaseAT丙二丙二酰CoA-ACP转移移酶酶Malonyl-CoAACP transfera
40、seMT-酮脂脂酰-ACP合合酶酶-KetoacylACP synthaseKS-酮脂脂酰-ACP还原原酶酶- KetoacylACP reductaseKR-羟脂脂酰-ACP脱水脱水酶酶-HydroxyacylACP dehydrataseHD烯酰-ACP还原原酶酶EnoylACP reductaseER硫硫酯酶酶ThioesteraseTE8687三个结构域：底物进入缩合单位、还原单位、三个结构域：底物进入缩合单位、还原单位、软脂酰释放单位软脂酰释放单位KSKS88其辅基是其辅基是4-磷酸泛酰氨基乙硫醇磷酸泛酰氨基乙硫醇是脂酰基载体是脂酰基载体脂酸合成的各步反应均在脂酸合成的各步反应均在A
41、CP的辅基上进行的辅基上进行酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP)89*软脂酸的合成过程软脂酸的合成过程*底物进入底物进入乙酰乙酰CoAKS-S-乙酰基乙酰基(缩合酶酮酯酰合成酶缩合酶酮酯酰合成酶)丙二酰丙二酰CoAACP-S-丙二酰基丙二酰基软脂酸软脂酸合成酶合成酶 乙酰基乙酰基（第一个）（第一个）丙二酰基丙二酰基90缩合缩合CO2还原还原 NADPH+H+NADP+脱水脱水 H2O再还原再还原 NADPH+H+NADP+91*转转位位丁酰基由丁酰基由E2-泛泛-SH（ACP上上)转移至转移至E1-半胱半胱-SH（KS上）上）ACPSC=OCH2CH2CH3KSHSSO=CCH2CH2CH3KS
42、ACPHS转转 位位 92经经过过7轮轮循循环环反反应应，每每次次加加上上一一个个丙丙二二酰酰基基，增加两个碳原子，最终释出软酯酸。增加两个碳原子，最终释出软酯酸。KSSO=CCH3ACPSC=OCH2COO-KSSO=CCH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2COO-KSSO=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2COO-O-O=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2KSACPHSHS+4H+4e-CO2KSSO=CCH2CH2CH3ACPSC=OCH2COO-4H+4e-CO24H+4e-CO2939
43、4软软 脂脂 酸酸 的的 合合 成成 总总 图图95软脂酸合成的总反应软脂酸合成的总反应CH3COSCoA+7HOOCH2COSCoA+14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7CO2+6H2O+8HSCoA+14NADP+96软脂酸合成的总反应式：软脂酸合成的总反应式：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在脂酸合成酶系的分子上依次重复进行缩合、还在脂酸合成酶系的分子上依次重复进行缩合、还原、脱水和再还原的过程。每重复一次碳链延长原、脱水和再还原的过程。每重复一次碳链延长2个碳原子。个碳原子。9798（二）脂酸碳链的加长（二）脂酸碳链的加长1.内质网脂酸碳
44、链延长酶系内质网脂酸碳链延长酶系以丙二酰以丙二酰CoA为二碳单位供体，由为二碳单位供体，由NADPH+H+供氢经缩合、还原、脱水、再还原供氢经缩合、还原、脱水、再还原等一轮反应增加等一轮反应增加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上进行反上进行反应，可延长至应，可延长至24碳，以碳，以18碳硬脂酸为最多。碳硬脂酸为最多。992.线粒体脂酸碳链延长酶系线粒体脂酸碳链延长酶系以以乙乙酰酰CoA为为二二碳碳单单位位供供体体，由由NADPH+H+供供氢氢，过过程程与与氧氧化化的的逆逆反反应应基基本本相相似似，需需-烯烯酰酰还还原原酶酶
45、，一一轮轮反反应应增增加加2个个碳碳原原子子，可可延延长长至至24碳或碳或26碳，以硬脂酸最多。碳，以硬脂酸最多。100101102103内内质网网线粒体粒体长链脂酸的前体脂酸的前体软脂脂酰CoA软脂脂酰CoA二碳二碳单位的供体位的供体丙二丙二酰CoA乙乙酰CoA酰基基载体体HSCoAHSCoA终产物物18C24C18C26C104（三）不饱和脂酸的合成（三）不饱和脂酸的合成l只能合成单不饱和脂酸只能合成单不饱和脂酸l部位：内质网部位：内质网l酶：去饱和酶酶：去饱和酶105动物：有动物：有4、5、8、9去饱和酶，镶嵌在内质网上，脱氢过程有线粒体外电子传去饱和酶，镶嵌在内质网上，脱氢过程有线粒体
46、外电子传递系统参与。递系统参与。植物：有植物：有9、12、15去饱和酶去饱和酶H+NADHNAD+E-FADE-FADH2Fe2+Fe3+Fe2+Fe3+油酰油酰CoA+2H2O硬脂酰硬脂酰CoA+O2NADH-cytb5还原酶还原酶去饱和酶去饱和酶Cytb51061071081093.4甘油三酯的合成代谢甘油三酯的合成代谢l合成部位：合成部位：肝脏：肝脏：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合成脂肪合成脂肪小肠粘膜：小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪利
47、用脂肪消化产物再合成脂肪110l合成原料：合成原料：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CM中的中的FFA（来自食物脂肪）（来自食物脂肪）l合成基本过程：合成基本过程：甘油一酯途径甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）（小肠粘膜细胞）甘油二酯途径甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）（肝、脂肪细胞）111lTG在内质网合成后，与载脂蛋白、磷脂及胆固醇结合生成在内质网合成后，与载脂蛋白、磷脂及胆固醇结合生成VLDL，由肝细胞分泌入，由肝细胞分泌入血而运输至肝外组织。血而运输至肝外组织。l如果肝细胞合成的如果肝细胞合成的TG因为营养不良、中毒、必需脂酸缺乏、胆碱缺乏或蛋白质缺乏因为营养不良、中
48、毒、必需脂酸缺乏、胆碱缺乏或蛋白质缺乏不能形成不能形成VLDL分泌入血时，则聚集在肝细胞浆中，形成脂肪肝。分泌入血时，则聚集在肝细胞浆中，形成脂肪肝。1121.甘油一酯途径甘油一酯途径l小肠粘膜细胞利用消化吸收的甘油一酯及脂酸再合成甘油三酯，称甘油一酯途径。小肠粘膜细胞利用消化吸收的甘油一酯及脂酸再合成甘油三酯，称甘油一酯途径。113甘油一酯途径甘油一酯途径CoA+RCOOHCoA+RCOOH RCOCoARCOCoA脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPATPAMPPPiAMPPPi脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR2COCoAR3COCoACoA脂酰脂酰CoA转移酶转移酶1142.甘油二酯途径
49、甘油二酯途径l肝细胞、脂肪细胞主要以糖代谢产物为原料按此途径合成甘油三酯。肝细胞、脂肪细胞主要以糖代谢产物为原料按此途径合成甘油三酯。115脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR1COCoA脂脂酰酰CoA转移酶转移酶 CoAR2COCoA磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi脂脂酰酰CoA转移酶转移酶 CoAR3COCoA1163.5多不饱和脂酸的重要衍生物多不饱和脂酸的重要衍生物l花生四烯酸可转变成前列腺素（花生四烯酸可转变成前列腺素（PG）、血栓噁烷（）、血栓噁烷（TXA2）和白三烯（）和白三烯（LT）。它）。它们是体内重要的生物活性物质，在调节细胞代谢上具有重要作用。们是体内重要的生物活性物质，在调
50、节细胞代谢上具有重要作用。117第四节第四节 磷脂的代谢磷脂的代谢MetabolismofPhospholipid118;.l含有磷酸的脂类称为磷脂，是脂类中极性最大的化合物。含有磷酸的脂类称为磷脂，是脂类中极性最大的化合物。119X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。油等。FAFAPiX甘甘油油FAPiX鞘鞘氨氨醇醇120相同的组成成份相同的组成成份(分子数分子数)不同或不尽相同的组成成份不同或不尽相同的组成成份磷酸磷酸脂酸脂酸醇类醇类其他成分其他成分甘油磷脂甘油磷脂12
51、甘油甘油胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等鞘磷脂鞘磷脂11鞘氨醇鞘氨醇胆碱胆碱甘油磷脂与鞘磷脂的分子组成甘油磷脂与鞘磷脂的分子组成1214.1甘油磷脂的组成、分类及结构甘油磷脂的组成、分类及结构l组成：甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物组成：甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物l基本结构：基本结构：常为花生四烯酸常为花生四烯酸XX=水、胆碱、乙醇胺、水、胆碱、乙醇胺、丝丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等甘油等122123l甘油磷脂第甘油磷脂第2位脂酸通常是花生四烯酸。位脂酸通常是花生四烯酸。l甘油磷脂是极性最强的脂类。是一种两性化合物。甘油磷脂是极性最强的脂类。是
52、一种两性化合物。l甘油磷脂的功能：甘油磷脂的功能：l含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜脂质双分子层；含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜脂质双分子层；l作为乳化剂，促进脂类的消化吸收与转运。作为乳化剂，促进脂类的消化吸收与转运。124磷磷脂脂双双分分子子层层的的形形成成125机机体体内内几几类类重重要要的的甘甘油油磷磷脂脂126 (cephalin) (lecithin) 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol) 磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸 (phosphatidyl serine) 127心磷脂心磷脂 (cardiolipin) 1284.2磷脂的生理功能磷脂的生
53、理功能（四）神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含量较高（四）神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含量较高（一）磷脂是构成生物膜的重要成分（一）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（二）磷脂酰肌醇是第二信使的前体（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（三）缩醛磷脂存在于脑和心肌组织中1294.3甘油磷脂的合成代谢甘油磷脂的合成代谢l1.合成部位：全身各组织内质网，肝、肾、肠最活跃。合成部位：全身各组织内质网，肝、肾、肠最活跃。l2.合成原料及辅因子：合成原料及辅因子：l脂酸、甘油：由糖代谢提供脂酸
54、、甘油：由糖代谢提供l多不饱和脂酸：从植物油摄取多不饱和脂酸：从植物油摄取l磷酸盐：由磷酸盐：由ATP提供提供l含氮化合物：从食物摄取或体内合成含氮化合物：从食物摄取或体内合成lCTP：构成活化的中间物：构成活化的中间物1301311323.合成基本过程合成基本过程(1)甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径133脑磷脂脑磷脂O OO OCHCH2 2O O C C R R1 1R R2 2COCOCHCHCHCH2 2O OP PO OO OCHCH2 2CHCH2 2NHNH2 2OHOH卵磷脂卵磷脂OHOHO OP PCHCH2 2O OR R2 2COCOCHCHO OCHCH2 2O O
55、CRCR1 1O OOCHOCH2 2CHCH2 2+ +N(CHN(CH3 3) )3 3134(2)CDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径葡萄糖葡萄糖3-3-磷酸甘油磷酸甘油转酰酶转酰酶2RCOCoA2RCOCoA2CoA2CoA胞苷酰转移胞苷酰转移酶酶CDP-CDP-甘油二酯甘油二酯合成酶合成酶丝氨酸丝氨酸CMPCMP磷脂酰甘油磷脂酰甘油CMPCMP磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸 二磷脂酰甘油（心磷脂）二磷脂酰甘油（心磷脂）CTPCTPPPiPPi肌醇肌醇CMPCMP磷脂酸磷脂酸1351361 1O OO OO OO OP PR RO O2 2C CH H 2 2C C
56、H H C CH HO OO O2 2R R C CC CO O- -C CH H C CH HO OH H2 22 2C CH H O OC CC CO OO OC CH HC CH H 2 2C CH H 2 2O OR RP PO OO OO OO O4 4R R 3 3- -O OC CR R C C2 2O OO OC CH HC CH H 2 2C CH H 2 2O OR RP PO OO OO O1 1O OH HO OH HO OH HH HH HH HH HH HH HO OO OH HO OH HO O2 2O OC CH H C CH HN NH H C CO OO O
57、H HO OC CC C2 2O OO OC CH HC CH H 2 2C CH H 2 2O OR RP PO O1 12 2R RO OO O- -二二磷磷脂脂酰酰甘甘油油（心心磷磷脂脂） 磷磷脂脂酰酰肌肌醇醇 磷磷脂脂酰酰丝丝氨氨酸酸 137甘油磷脂合成还有其他方式，如甘油磷脂合成还有其他方式，如磷脂酰胆碱由磷脂酰乙醇胺从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。腺苷甲硫氨酸获得甲基生成。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。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。138甘甘油油磷磷脂脂的的合合成成在在内内质质网网膜膜外外侧侧面面进进
58、行行。最最近近发发现现，在在胞胞液液中中存存在在一一类类能能促促进进磷磷脂脂在在细细胞胞内内膜膜之之间间进进行行交交换换的的蛋蛋白白质质，称称磷磷脂脂交交换换蛋蛋白白(phospholipidexchangeproteins)，分分子子量量在在16,00030,000之之间间，等等电电点点大大多多在在pH5.0左左右右。合合成的磷脂即可通过这类蛋白的作用转移至不同细胞器膜上，从而更新其磷脂。成的磷脂即可通过这类蛋白的作用转移至不同细胞器膜上，从而更新其磷脂。139二软脂酰胆碱二软脂酰胆碱 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。R1、R2为软脂酸为软
59、脂酸X为胆碱为胆碱1404.4甘油磷脂的降解甘油磷脂的降解l在各种磷脂酶（在各种磷脂酶（phospholipase，PL）的作用下水解。）的作用下水解。141磷脂酶磷脂酶(phospholipase,PL)作用于作用于1，2位酯键的酶分别称为磷脂酶位酯键的酶分别称为磷脂酶A1及及A2 作用于溶血磷脂作用于溶血磷脂1，2位酯键的酶称为磷脂酶位酯键的酶称为磷脂酶B1及及B2作用于作用于3位磷酸酯键的酶称为磷脂酶位磷酸酯键的酶称为磷脂酶C 作用磷酸取代基间酯键的酶称为磷脂酶作用磷酸取代基间酯键的酶称为磷脂酶D 142lPLA2和和PLA1水解甘油磷脂产物为脂酸和溶血磷脂。水解甘油磷脂产物为脂酸和溶血
60、磷脂。溶血磷脂溶血磷脂1溶血磷脂溶血磷脂2143PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1144第五节第五节胆固醇代谢胆固醇代谢MetabolismofCholesterol145;.胆固醇（胆固醇（cholesterol）概概述述146*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147不同类固醇的区别在于不同类固醇的区别在于C3羟基和羟基和C17连接的侧链碳原子数连接的侧链碳原子数(一般为一般为810个碳原子个碳原子)及及取代基团的不同，生理功能各异。取代基团的不同，生理功能各异。分子组成中含大量的碳氢、无氧或少氧而为分子组成中含大量的碳
61、氢、无氧或少氧而为非极性化合物非极性化合物。 148动物胆固醇动物胆固醇(27碳碳)149胆固醇是含有羟基的固体醇类化合物胆固醇是含有羟基的固体醇类化合物胆固醇分子中含有环戊烷多氢菲和胆固醇分子中含有环戊烷多氢菲和8碳侧链烷烃（异辛烷）结构，仅含一个亲水性碳侧链烷烃（异辛烷）结构，仅含一个亲水性的羟基，疏水性极强，不溶于水而溶于非极性溶剂。的羟基，疏水性极强，不溶于水而溶于非极性溶剂。胆固醇熔点较高胆固醇熔点较高(149)，在常温下以固态形式存在。，在常温下以固态形式存在。150植物植物(29碳碳)酵母酵母(28碳碳)151*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
62、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：游离胆固醇存在形式：游离胆固醇胆固醇酯胆固醇酯152153*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，对控制生物膜的流动性有重要作用；，对控制生物膜的流动性有重要作用；是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等等生理活性物质的前体生理活性
63、物质的前体。154组织定位：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，以肝、小肠组织定位：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，以肝、小肠为主。为主。细胞定位：胞液、光面内质网细胞定位：胞液、光面内质网（一）合成部位（一）合成部位5.1胆固醇的合成胆固醇的合成1551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通过柠檬酸通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体丙酮酸循环出线粒体（二）合成原料（二）合成原料156157合成胆固醇合成胆固醇的限速酶的限速酶1.甲羟
64、戊酸甲羟戊酸的合成的合成（三）合成基本过程（三）合成基本过程1582.甲羟戊酸经历甲羟戊酸经历15碳化合物转变碳化合物转变为为30碳的鲨烯碳的鲨烯3.鲨烯环化为羊毛固醇再变为鲨烯环化为羊毛固醇再变为胆固醇胆固醇159（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还原酶的合成还原酶的合成1601615.2胆固醇的酯化
65、胆固醇的酯化1621细胞内胆固醇的酯化细胞内胆固醇的酯化1632血浆内胆固醇的酯化血浆内胆固醇的酯化164165胆固醇的母核胆固醇的母核环戊烷多氢菲在体内不能被降解，但侧链可被氧化、还原或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，实现胆固醇的转化。降解，实现胆固醇的转化。5.3胆固醇的转化胆固醇的转化类固醇激素类固醇激素胆汁酸胆汁酸胆固醇胆固醇维生素维生素D3166 按结构分按结构分 游离胆汁酸游离胆汁酸(freebileacid)结合胆汁酸结合胆汁酸(conjugatedbileacid)胆汁酸的分类胆汁酸的分类（一）转变为胆汁酸（一）转变为胆汁酸(bileacid)（肝脏）
66、（肝脏）胆汁酸胆汁酸(bileacids)的概念的概念胆胆汁汁酸酸是是存存在在于于胆胆汁汁中中一一大大类类胆胆烷烷酸酸的的总总称称，以以钠钠盐盐或或钾钾盐盐的的形形式式存存在在，即即胆汁酸盐，简称胆盐胆汁酸盐，简称胆盐(bilesalts)。167游离胆汁酸游离胆汁酸例：胆酸例：胆酸COOH例：鹅脱氧胆酸例：鹅脱氧胆酸168结合胆汁酸结合胆汁酸CONHCH2CH2SO3H例：牛磺胆酸例：牛磺胆酸例：甘氨胆酸例：甘氨胆酸CONHCH2COOH169 按按来源来源分分初级胆汁酸初级胆汁酸(primarybileacid)次级胆汁酸次级胆汁酸(secondarybileacid)初级胆汁酸初级胆汁酸
67、是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸，包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸，包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。型胆汁酸。次级胆汁酸次级胆汁酸在肠道细菌作用下初级胆汁酸在肠道细菌作用下初级胆汁酸7 -羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。石胆酸。1707 7 - -羟基脱氧羟基脱氧胆酸胆酸脱氧胆酸脱氧胆酸初级胆汁酸初级胆汁酸次级次级胆汁酸胆汁酸1717 -羟基脱氧羟基脱氧鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸次级胆汁酸次级胆汁酸初级胆汁酸初级胆汁酸石胆酸石胆酸172胆汁酸种类胆汁酸种类游离型游离型结合型结合型初初级级胆酸胆酸甘氨
68、胆酸甘氨胆酸牛磺胆酸牛磺胆酸鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸甘氨鹅脱氧胆酸甘氨鹅脱氧胆酸牛磺鹅脱氧胆酸牛磺鹅脱氧胆酸次次级级脱氧胆酸脱氧胆酸甘氨脱氧胆酸甘氨脱氧胆酸牛磺脱氧胆酸牛磺脱氧胆酸石胆酸石胆酸甘氨石胆酸甘氨石胆酸牛磺石胆酸牛磺石胆酸173初级胆汁酸的生成初级胆汁酸的生成部位：肝细胞的胞液和微粒体中部位：肝细胞的胞液和微粒体中原料：胆固醇原料：胆固醇胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路限速酶：胆固醇限速酶：胆固醇7 -羟化酶羟化酶胆汁酸的代谢胆汁酸的代谢174胆固醇胆固醇(27C)7 -羟化胆固醇羟化胆固醇初级胆汁酸初级胆汁酸(24C)结合型初级胆汁酸
69、结合型初级胆汁酸7 -羟化酶羟化酶过程过程175次级胆汁酸的生成与肠肝循环次级胆汁酸的生成与肠肝循环部位：小肠下段和大肠部位：小肠下段和大肠过程过程初级胆汁酸初级胆汁酸次级胆汁酸次级胆汁酸肠菌肠菌水解脱羟水解脱羟176胆汁酸的肠肝循环胆汁酸的肠肝循环胆汁酸排入肠道后，大部分胆汁酸在回肠部主动重吸收，其余在各部被动胆汁酸排入肠道后，大部分胆汁酸在回肠部主动重吸收，其余在各部被动吸收。肠道吸收的胆汁酸经门静脉入肝，肝细胞将重吸收的游离型胆汁酸重新转变吸收。肠道吸收的胆汁酸经门静脉入肝，肝细胞将重吸收的游离型胆汁酸重新转变为结合型胆汁酸，并与新合成的初级胆汁酸一起再排入肠道，这一过程称为胆汁酸为结合
70、型胆汁酸，并与新合成的初级胆汁酸一起再排入肠道，这一过程称为胆汁酸的肠肝循环。的肠肝循环。177胆固醇胆固醇结合胆汁酸结合胆汁酸（合成（合成0.40.6g/d代谢池代谢池35g/d）胆汁酸肠肝循环的过胆汁酸肠肝循环的过程程178 胆汁酸肠肝循环的生理意义胆汁酸肠肝循环的生理意义将有限的胆汁酸反复利用以满足人体对胆汁酸的生理需要。将有限的胆汁酸反复利用以满足人体对胆汁酸的生理需要。179胆汁酸的生理作用胆汁酸的生理作用l胆汁酸具有亲水和疏水的两个侧面，是一种很强的乳化剂。胆汁酸具有亲水和疏水的两个侧面，是一种很强的乳化剂。l功能：一是促进脂类的消化与吸收；二是增加胆固醇在胆汁中的溶解度，防止胆固
71、功能：一是促进脂类的消化与吸收；二是增加胆固醇在胆汁中的溶解度，防止胆固醇析出形成结石。醇析出形成结石。180疏水侧疏水侧亲水侧亲水侧甘氨胆酸的立体构型甘氨胆酸的立体构型181胆胆 盐盐 在在 脂脂 肪肪 消消 化化 中中 的的 作作 用用182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（二）转化为类固醇激素（内分泌腺）（二）转化为类固醇激素（内分泌腺）183（三）转化为（三）转化为7-脱氢
72、胆固醇（皮肤）脱氢胆固醇（皮肤）184第六节第六节血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白代谢MetabolismofLipoprotein185;.6.1血脂血脂l血浆中的脂类统称为血脂。血浆中的脂类统称为血脂。 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肝、脂肪细胞及其他组织合 成后释放入血成后释放入血186*血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等影响，波动范围很大。血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等影响，波动范围很大。组成与含量组成与含量 总总脂脂 400700mg/dl (5mmol/L)甘油三酯甘油三酯 10150mg/dl(0.111.69mmol
73、/L)总总磷磷脂脂150250mg/dl(48.4480.73mmol/L)总胆固醇总胆固醇100250mg/dl(2.596.47mmol/L)游离脂酸游离脂酸520mg/dl(0.1950.805mmol/L)1876.2血浆脂蛋白的分类、组成及结构血浆脂蛋白的分类、组成及结构l血脂在血浆中是以脂蛋白的形式而运输的。血脂在血浆中是以脂蛋白的形式而运输的。l（一）血浆脂蛋白的分类（一）血浆脂蛋白的分类1.电泳法：根据电泳迁移率不同而分开。电泳法：根据电泳迁移率不同而分开。 -脂蛋白（脂蛋白（ -LP）快快前前 -脂蛋白（脂蛋白（pre -LP) -脂蛋白（脂蛋白（ -LP)乳糜微粒（乳糜微粒
74、（CM）慢慢188 CM 前前 1892.超速离心法：根据密度不同而分开超速离心法：根据密度不同而分开高密度脂蛋白（高密度脂蛋白（HDL）高高低密度脂蛋白（低密度脂蛋白（LDL）极低密度脂蛋白（极低密度脂蛋白（VLDL）乳糜微粒（乳糜微粒（CM）低低l血中游离脂酸与清蛋白结合运输，血中游离脂酸与清蛋白结合运输，不列入血浆脂蛋白之内不列入血浆脂蛋白之内。190191血浆脂蛋白电泳图谱血浆脂蛋白电泳图谱192（二）血浆脂蛋白的组成（二）血浆脂蛋白的组成l各种血浆脂蛋白的组成没有质的差别，但其组成比例及含量大不相同。各种血浆脂蛋白的组成没有质的差别，但其组成比例及含量大不相同。 193CMVLDLL
75、DLHDL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，8090%含含TG5070%含胆固醇及其酯最含胆固醇及其酯最多，多，4050%含脂类含脂类50%蛋蛋白白质质最少最少,1%510%2025%最多，约最多，约50%载脂蛋白载脂蛋白组成组成apoB48、EA、AA、CC、CapoB100、C、CC、EapoB100apoA、A血血 浆浆 脂脂 蛋蛋 白白 的的 组组 成成 特特 点点194血浆脂蛋白的组成特点血浆脂蛋白的组成特点lCM含甘油三酯最多，其次是含甘油三酯最多，其次是VLDL；lLDL含胆固醇及胆固醇酯最多；含胆固醇及
76、胆固醇酯最多；lHDL含蛋白质最多。含蛋白质最多。195疏水性较强的疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核。及胆固醇酯位于内核。具极性及非极性基团的载脂蛋具极性及非极性基团的载脂蛋白、磷脂、游离胆固醇，以单分子层白、磷脂、游离胆固醇，以单分子层借其非极性疏水基团与内部疏水链相借其非极性疏水基团与内部疏水链相联系，极性基团朝外。联系，极性基团朝外。（三）脂蛋白的结构（三）脂蛋白的结构1961971986.3载脂蛋白载脂蛋白l血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白（血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白（apolipoprotein，apo）。）。199结合和转运脂类，稳定血浆脂蛋白的结构；结合和转运脂类，稳
77、定血浆脂蛋白的结构；调节脂蛋白代谢关键酶的活性；调节脂蛋白代谢关键酶的活性；lapoAI激活激活LCAT，促进胆固醇酯化，促进胆固醇酯化lapoAII激活肝脂肪酶（激活肝脂肪酶（HL）lapoCII激活脂蛋白脂肪酶（激活脂蛋白脂肪酶（LPL）参与识别脂蛋白受体。参与识别脂蛋白受体。lA识别识别HDL受体受体lB100，E识别识别LDL受体受体载脂蛋白的功能载脂蛋白的功能2006.4血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白代谢（一）（一）CM的代谢的代谢1来源：由小肠粘膜细胞合成，经淋巴入血。来源：由小肠粘膜细胞合成，经淋巴入血。2功能：血中外源性功能：血中外源性TG及胆固醇的运输形式。及胆固醇的运输形式。3代
78、谢过程：代谢过程：201202新生新生CM成熟成熟CMCM残粒残粒LPL肝细胞摄取（肝细胞摄取（apoE受体）受体）FFA外周组织外周组织血血液液203存在于组织毛细血管内皮细胞表面存在于组织毛细血管内皮细胞表面使使CM中的中的TG、磷脂、磷脂逐步水解，产生甘油、逐步水解，产生甘油、FA及溶血磷脂等。及溶血磷脂等。LPL（脂蛋白脂肪酶）（脂蛋白脂肪酶）204（二）（二）VLDL的代谢的代谢1来源：主要由肝细胞合成，分泌入血，少量来自小肠。来源：主要由肝细胞合成，分泌入血，少量来自小肠。2功能：是血中内源性功能：是血中内源性TG及胆固醇的运输形式。及胆固醇的运输形式。3代谢过程：代谢过程：VLD
79、LVLDL残粒残粒LDLLPLLPL、HLLPL脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶HL肝脂肪酶肝脂肪酶FFAFFA外周组织外周组织FFAFFA205206（三）（三）LDL的代谢的代谢1来源：在血浆中由来源：在血浆中由VLDL转变而来。转变而来。2功能：是血中内源性胆固醇的运输形式。功能：是血中内源性胆固醇的运输形式。3代谢过程：代谢过程：LDL受体代谢途径受体代谢途径LDL受受体体广广泛泛分分布布于于肝肝、动动脉脉壁壁细细胞胞等等全全身身各各组组织织的的细细胞胞膜膜表表面面,特特异异识识别别、结合含结合含apoE或或apoB100的脂蛋白，故又称的脂蛋白，故又称apoB,E受体。受体。207208AC
80、AT脂酰脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶胆固醇脂酰转移酶209LDL的非受体代谢途径的非受体代谢途径血血浆浆中中的的LDL还还可可被被修修饰饰，修修饰饰的的LDL如如氧氧化化修修饰饰LDL(ox-LDL)可可被被清清除除细细胞胞即即单单核核吞吞噬噬细细胞胞系系统统中中的的巨巨噬噬细细胞胞及及血血管管内内皮皮细细胞胞清清除除。这这两两类类细细胞胞膜膜表表面具有清道夫受体面具有清道夫受体(scavengerreceptor,SR)，摄取清除血浆中的修饰，摄取清除血浆中的修饰LDL。210LDL的生的生理功能理功能转运肝合成的内源性胆固醇转运肝合成的内源性胆固醇*正常人每天降解正常人每天降解45%的的LD
81、L，其中，其中2/3经经LDL受体途径降解，受体途径降解，1/3由清除细胞清由清除细胞清除。除。211（四）（四）HDL的代谢的代谢l来源：主要由肝细胞合成，此外，小肠也可合成少量，还有血浆中来源：主要由肝细胞合成，此外，小肠也可合成少量，还有血浆中CM、VLDL脂解脂解过程中所释放的磷脂、胆固醇及过程中所释放的磷脂、胆固醇及apo也可产生新生的也可产生新生的HDL。l功能：将胆固醇从肝外组织转运到肝进行代谢（逆向转运）。功能：将胆固醇从肝外组织转运到肝进行代谢（逆向转运）。l代谢过程：代谢过程：212 213214使使HDL表面卵磷脂表面卵磷脂2位脂酰基转移到胆固醇位脂酰基转移到胆固醇3位羟
82、基生成溶血卵磷脂及胆位羟基生成溶血卵磷脂及胆固醇酯固醇酯使使胆固醇酯进入胆固醇酯进入HDL内核逐渐增多内核逐渐增多使新生使新生HDL成熟成熟LCAT的作用（由的作用（由apoA激活）激活）215脂蛋白代谢三种关键酶的比较脂蛋白代谢三种关键酶的比较关关键酶酶脂蛋白脂脂蛋白脂酶酶（LPL）肝脂肝脂酶酶（HL）卵磷脂胆固醇脂卵磷脂胆固醇脂酰转移移酶酶（LCAT）底物底物CM和和VLDL的的TGIDL、LDL及及HDL的的TGHDL的卵磷脂和胆固醇的卵磷脂和胆固醇分布分布脂肪、心肌、肺及乳腺等脂肪、心肌、肺及乳腺等肝外肝外组织肝肝实质细胞合成，胞合成，转运到运到肝肝窦内皮内皮细胞胞肝肝实质细胞合成，分
83、泌入胞合成，分泌入血血作用部位作用部位毛毛细血管内皮血管内皮细胞表面胞表面肝肝窦内皮内皮细胞表面胞表面血血浆激活激活剂apo Capo Aapo A结构构448个氨基酸，分子量个氨基酸，分子量61kD476个氨基酸，分子量个氨基酸，分子量51kD416个氨基酸，分子量个氨基酸，分子量61kD功能功能水解水解CM、VLDL的的TG，生成的生成的FFA供肝外供肝外组织利用利用水解水解HDL的的TG，使，使HDL2转变为HDL3；水解；水解IDL的的TG，使，使IDL转变为LDL使胆固醇使胆固醇酯化化进入入HDL核核心，新生心，新生HDL变为HDL2，促，促进胆固醇逆胆固醇逆向向转运运2166.5血
84、浆脂蛋白代谢异常血浆脂蛋白代谢异常l血脂高于正常值的上限为高脂血症，即高脂蛋白血症。血脂高于正常值的上限为高脂血症，即高脂蛋白血症。l标准：成人空腹标准：成人空腹1214小时血小时血甘油三酯超过甘油三酯超过2.26mmol/L(200mg/dl)胆固醇超过胆固醇超过6.21mmol/L(240mg/dl)l高脂蛋白血症分为六型。高脂蛋白血症分为六型。l高脂血症可分为原发性和继发性两大类。高脂血症可分为原发性和继发性两大类。217高脂蛋白血症分型高脂蛋白血症分型分型分型脂蛋白变化脂蛋白变化血脂变化血脂变化甘油三酯甘油三酯胆固醇胆固醇CMaLDLbLDL、VLDLIDLVLDLVLDL、CM218本章重点本章重点概念：概念：必需脂肪酸、脂肪动员、激素敏感性甘油三酯脂肪酶、酮体必需脂肪酸、脂肪动员、激素敏感性甘油三酯脂肪酶、酮体l脂肪酸脂肪酸-氧化的关键酶和能量计算氧化的关键酶和能量计算l酮体生成的过程，关键酶酮体生成的过程，关键酶l胆固醇合成的关键酶胆固醇合成的关键酶l胆固醇的转化胆固醇的转化l磷脂的合成途径，磷脂酶作用部位磷脂的合成途径，磷脂酶作用部位l血浆脂蛋白的分类，生成部位和功能血浆脂蛋白的分类，生成部位和功能219
