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1、第七章第七章 脂类代谢脂类代谢n n脂脂脂脂类类类类（lipidslipids）是是是是脂脂脂脂肪肪肪肪和和和和类类类类脂脂脂脂的的的的总总总总称称称称，是是是是一一一一大大大大类不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。类不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。类不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。类不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。脂肪（甘油三酯，脂肪（甘油三酯，TG）脂类脂类类脂类脂磷酸甘油酯（磷酸甘油酯（PL）鞘磷脂鞘磷脂脑苷脂脑苷脂神经节苷脂神经节苷脂磷脂磷脂糖脂糖脂胆固醇（胆固醇（Ch）及其酯（）及其酯（ChE）分类分类：甘油三酯甘油三酯 甘油磷脂甘油磷脂胆固醇酯胆固醇酯 FA胆固醇胆固醇脂类物质
2、基本构成脂类物质基本构成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、磷磷脂脂酰甘油等酰甘油等 甘油三脂甘油三脂X 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、磷磷脂脂酰酰甘油等甘油等 甘油磷脂甘油磷脂甘油三酯的分子结构甘油三酯的分子结构甘油三酯的分子结构甘油三酯的分子结构重要的甘油磷脂重要的甘油磷脂磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱 （卵磷脂）（卵磷脂）磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱鞘鞘 脂脂 鞘磷脂鞘磷脂 鞘糖脂鞘糖脂 FA鞘鞘氨氨醇醇FAPiX鞘鞘氨氨醇醇FA糖糖鞘鞘氨氨醇醇鞘鞘鞘鞘磷磷磷磷
3、脂脂脂脂类类类类胆固醇胆固醇胆固醇胆固醇胆固醇酯胆固醇酯胆固醇酯胆固醇酯 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 9595脂肪组织、脂肪组织、血浆血浆1. 1. 储脂供能储脂供能2. 2. 提供必需脂酸提供必需脂酸3. 3. 促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收4. 4. 热垫作用热垫作用5. 5. 保护垫作用保护垫作用6. 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、糖酯、胆胆固固醇及其酯、醇及其酯、磷脂磷脂5 5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. 胆固醇可转变成类固醇激素
4、、维胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等生素、胆汁酸等3. 3. 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 游离脂酸的来源游离脂酸的来源自身合成自身合成自身合成自身合成 以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员产生，以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员产生，以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员产生，以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员产生，多为多为多为多为饱和脂肪酸饱和脂肪酸饱和脂肪酸饱和脂肪酸和和和和单不饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸。 食食食食物物物物供供供供给给给给
5、 包包包包括括括括各各各各种种种种脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸，其其其其中中中中一一一一些些些些不不不不饱饱饱饱和和和和脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸，动物不能自身合成，需从植物中摄取。动物不能自身合成，需从植物中摄取。动物不能自身合成，需从植物中摄取。动物不能自身合成，需从植物中摄取。 必必必必需需需需脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸亚亚亚亚油油油油酸酸酸酸、亚亚亚亚麻麻麻麻酸酸酸酸、花花花花生生生生四四四四烯烯烯烯酸酸酸酸等等等等多多多多不不不不饱饱饱饱和和和和脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸是是是是人人人人体体体体不不不不可可可可缺缺缺缺乏乏乏乏的的的的营营营营养养养养素素素素，不不不不能能能能自自自自身身身身合
6、合合合成成成成，需需需需从食物摄取。从食物摄取。从食物摄取。从食物摄取。脂肪酸（FA）饱和脂肪酸不饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸 脂肪酸脂肪酸n n编码体系编码体系编码体系编码体系从脂肪酸的从脂肪酸的从脂肪酸的从脂肪酸的羧基碳羧基碳羧基碳羧基碳起计算碳原子的顺序起计算碳原子的顺序起计算碳原子的顺序起计算碳原子的顺序n n或或或或n n n n编码体系编码体系编码体系编码体系 从脂肪酸的从脂肪酸的从脂肪酸的从脂肪酸的甲基碳甲基碳甲基碳甲基碳起计算其碳原子顺序起计算其碳原子顺序起计算其碳原子顺序起计算其碳原子顺序 系统命名法系统命名法系统命名法系统命名法标示脂肪酸的碳原子数即碳链长度和双键
7、的位置。标示脂肪酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。标示脂肪酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。标示脂肪酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。不饱和脂肪酸的命名不饱和脂肪酸的命名哺乳哺乳动动物不物不饱饱和脂酸按和脂酸按（或（或n n）编码编码体系分体系分类类族母体脂酸-7（n-7）软油酸（16：1，-7）-9（n-9）油酸（18：1，-9）-6（n-6）亚油酸（18：2，-6，9）-3（n-3）-亚麻酸（18：3，-3，6，9）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双碳原子及双键数键数双键位置双键位置族族分布分布系系n n系系软油酸软油酸十六碳一烯酸十六碳
8、一烯酸1616：1 19 97 7-7-7广泛广泛油酸油酸十八碳一烯酸十八碳一烯酸1818：1 19 99 9-9-9广泛广泛亚油酸亚油酸十八碳二烯酸十八碳二烯酸1818：2 29,129,126,96,9-6-6植物油植物油- -亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸1818：3 39,12,159,12,153,6,93,6,9-3-3植物油植物油- -亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸1818：3 36,9,126,9,126,9,126,9,12-6-6植物油植物油花生四烯酸花生四烯酸廿碳四烯酸廿碳四烯酸2020：4 45,8,11,145,8,11,146,9,12,156,9,12
9、,15-6-6植物油植物油timnodonictimnodonic廿碳五烯酸廿碳五烯酸（EPAEPA）2020：5 55,8,11,14,175,8,11,14,173,6,9,12,153,6,9,12,15-3-3鱼油鱼油clupanodonicclupanodonic廿二碳五烯酸廿二碳五烯酸（DPADPA）2222：5 57,10,13,16,17,10,13,16,19 93,6,9,12,153,6,9,12,15-3-3鱼油，脑鱼油，脑cervoniccervonic廿二碳六烯酸廿二碳六烯酸（DHADHA）2222：6 64,7,10,13,16,4,7,10,13,16,1919
10、3,6,9,12,15,3,6,9,12,15,1818-3-3鱼油鱼油动动动动物物物物只只只只能能能能合合合合成成成成9999及及及及7777系系系系的的的的多多多多不不不不饱饱饱饱和和和和脂脂脂脂肪肪肪肪酸，不能合成酸，不能合成酸，不能合成酸，不能合成6666及及及及3333系多不饱和脂肪酸。系多不饱和脂肪酸。系多不饱和脂肪酸。系多不饱和脂肪酸。第第 一一 节节 脂类的消化与吸收脂类的消化与吸收脂类的消化条条 件件 乳化剂乳化剂乳化剂乳化剂-胆汁酸盐；胆汁酸盐；胆汁酸盐；胆汁酸盐； 酶的催化作用酶的催化作用酶的催化作用酶的催化作用 部部 位位 主要在小肠上段主要在小肠上段主要在小肠上段主要
11、在小肠上段 消化酶消化酶 胰脂酶胰脂酶胰脂酶胰脂酶(pancreatic lipase)(pancreatic lipase)(pancreatic lipase)(pancreatic lipase) 辅酯酶辅酯酶辅酯酶辅酯酶(colipase)(colipase)(colipase)(colipase) 胰磷脂酶胰磷脂酶胰磷脂酶胰磷脂酶A A A A2 2 2 2(phospholipase A(phospholipase A(phospholipase A(phospholipase A2 2 2 2) ) ) ) 胆固醇酯酶胆固醇酯酶胆固醇酯酶胆固醇酯酶(cholesteryl est
12、erase)(cholesteryl esterase)(cholesteryl esterase)(cholesteryl esterase)消化产物消化产物甘油一酯（甘油一酯（甘油一酯（甘油一酯（MG)MG)、FFAFFA、胆固醇、胆固醇、胆固醇、胆固醇、溶血磷脂溶血磷脂溶血磷脂溶血磷脂消化过程及相应的酶消化过程及相应的酶 乳化乳化消化酶消化酶甘油三酯甘油三酯产产物物食物中的脂类食物中的脂类2-甘油一酯甘油一酯+2FFA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微团微团l辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的
13、辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋蛋蛋蛋白质辅因子，白质辅因子，白质辅因子，白质辅因子，l辅脂酶本身不具脂肪酶的活性，但它具有辅脂酶本身不具脂肪酶的活性，但它具有辅脂酶本身不具脂肪酶的活性，但它具有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。与脂肪及胰脂酶结合的结构域。与脂肪及胰脂酶结合的结构域。与脂肪及胰脂酶结合的结构域。l它与胰脂酶结合是通过它与胰脂酶结合是通过它与胰脂酶结合是通过它与胰脂酶结合是通过氢键氢键氢键氢键进行的，与脂进行的，与脂进行的，与脂进行的，与脂肪通过肪通过肪通过肪通过疏水键疏水键疏
14、水键疏水键进行结合。进行结合。进行结合。进行结合。辅脂酶胆汁酸盐胆汁酸盐n作用作用： 是是是是较较较较强强强强的的的的乳乳乳乳化化化化剂剂剂剂，可可可可增增增增加加加加消消消消化化化化酶酶酶酶对对对对脂脂脂脂类类类类的的的的接触面积，有利于脂类的消化和吸收。接触面积，有利于脂类的消化和吸收。接触面积，有利于脂类的消化和吸收。接触面积，有利于脂类的消化和吸收。胆汁酸盐的作用胆汁酸盐的作用胰酯酶胰酯酶辅脂酶辅脂酶辅脂酶辅脂酶：能与胰脂酶及脂肪结合，增加胰脂酶活性，促进脂：能与胰脂酶及脂肪结合，增加胰脂酶活性，促进脂：能与胰脂酶及脂肪结合，增加胰脂酶活性，促进脂：能与胰脂酶及脂肪结合，增加胰脂酶活性
15、，促进脂肪水解。肪水解。肪水解。肪水解。胰磷脂酶胰磷脂酶胰磷脂酶胰磷脂酶 A A2 2胆固醇酯酶胆固醇酯酶胆固醇酯酶胆固醇酯酶脂脂脂脂肪肪肪肪与与与与类类类类脂脂脂脂的的的的消消消消化化化化产产产产物物物物，包包包包括括括括甘甘甘甘油油油油一一一一酯酯酯酯、脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸、胆胆胆胆固固固固醇醇醇醇及及及及溶溶溶溶血血血血磷磷磷磷脂脂脂脂等等等等以以以以及及及及中中中中链链链链脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸（6 6 6 610C10C10C10C）及及及及短短短短链链链链脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸（2 2 2 24C4C4C4C）构构构构成成成成的的的的甘甘甘甘油油油油三三三三酯酯酯酯与与与与
16、胆胆胆胆汁汁汁汁酸酸酸酸盐盐盐盐，形形形形成成成成混混混混合合合合微微微微团团团团，被被被被肠肠肠肠粘粘粘粘膜膜膜膜细细细细胞吸收。胞吸收。胞吸收。胞吸收。脂类的吸收部部部部 位位位位 十二指肠下段及空肠上段十二指肠下段及空肠上段十二指肠下段及空肠上段十二指肠下段及空肠上段方方方方 式式式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 长链脂酸及长链脂酸及长链脂酸及长链脂酸及2-2-2-2-甘油一酯甘油一酯甘油一酯甘油一酯 肠粘膜细胞肠粘膜细胞肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成（酯化成（酯化成
17、TGTG）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肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成（酯化成（酯化成CECE）淋巴管淋巴管淋巴管淋巴管血循环血循环乳糜微粒乳糜微粒 （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）第第 二二 节节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢 一、脂肪的动员一、脂肪的动员l定义定义定义定义 贮贮贮贮存存存存于于于于脂脂脂脂肪肪肪肪细细细细胞胞胞胞中中中中的的的的甘甘甘甘油油油油三三三三酯酯酯酯在在在在激激激激素素素素敏敏敏敏感感感感脂脂脂脂肪肪肪肪酶酶酶酶（
18、HSLHSLHSLHSL）的的的的催催催催化化化化下下下下水水水水解解解解并并并并释释释释放放放放出出出出脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸，供供供供给全身各组织细胞摄取利用的过程称为给全身各组织细胞摄取利用的过程称为给全身各组织细胞摄取利用的过程称为给全身各组织细胞摄取利用的过程称为脂肪动员。脂肪动员。脂肪动员。脂肪动员。 l关键酶关键酶关键酶关键酶 激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶(HSL)(HSL)(HSL)(HSL)脂解激素脂解激素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
19、激素因子抗脂解激素因子抗脂解激素因子抗脂解激素因子抑制脂肪动员，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E E2 2、烟酸等。烟酸等。烟酸等。烟酸等。n激素敏感脂肪酶（激素敏感脂肪酶（HSL）是脂肪动员的是脂肪动员的关键酶关键酶。主要受主要受共价修饰共价修饰调节。调节。激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶-胰岛素胰岛素胰岛素胰岛素前列腺素前列腺素E2烟酸烟酸+肾上腺素肾上腺素去甲肾上腺素去甲肾上腺素胰高血糖素胰高血糖素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+HSLa(无活性无活性)H
20、SLb(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FFAFFAFFA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n脂脂肪肪动动员员的的结结果果：生生成成三三分分子子的的自自由由脂脂肪肪酸酸（FFA）和一分子的甘油。）和一分子的甘油。n甘甘油油可可在在血血液液循循环环中中自自由由转转运运，而而脂脂肪肪酸酸进进入入血液循环后须与清蛋白结合成为复合体再转运。血液循环后须与清蛋白结合成为复合体再转运。n脂脂肪肪动动员员生生成成的的甘甘油油主主要要转转运运至至肝肝脏脏再再磷磷酸酸化化为为3-磷酸甘油后进行代谢。
21、磷酸甘油后进行代谢。 二、二、甘油的氧化分解甘油的氧化分解肝、肾、肠肝、肾、肠肝、肾、肠肝、肾、肠等含甘油激酶可以利用甘油；等含甘油激酶可以利用甘油；等含甘油激酶可以利用甘油；等含甘油激酶可以利用甘油；脂肪细胞及骨骼肌细胞脂肪细胞及骨骼肌细胞脂肪细胞及骨骼肌细胞脂肪细胞及骨骼肌细胞缺乏甘油激酶不能利用缺乏甘油激酶不能利用缺乏甘油激酶不能利用缺乏甘油激酶不能利用甘油。甘油。甘油。甘油。n n脂肪动员生成的甘油，主要经血循环转运至肝进脂肪动员生成的甘油，主要经血循环转运至肝进脂肪动员生成的甘油，主要经血循环转运至肝进脂肪动员生成的甘油，主要经血循环转运至肝进行代谢。行代谢。行代谢。行代谢。1甘油在
22、甘油磷酸激酶的催化下，磷酸化为甘油在甘油磷酸激酶的催化下，磷酸化为3-磷磷酸甘油：酸甘油：甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶甘油甘油+ATP3-磷酸甘油磷酸甘油+ADP2 23-3-磷酸甘油在磷酸甘油在磷酸甘油在磷酸甘油在3-3-磷酸甘油脱氢酶的催化下，脱磷酸甘油脱氢酶的催化下，脱磷酸甘油脱氢酶的催化下，脱磷酸甘油脱氢酶的催化下，脱氢氧化为磷酸二羟丙酮：氢氧化为磷酸二羟丙酮：氢氧化为磷酸二羟丙酮：氢氧化为磷酸二羟丙酮：3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶3-磷酸甘油磷酸甘油NAD+磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮NADH+H+三、脂肪酸的三、脂肪酸的-氧化氧化 组组组组 织：织：织：织：除脑组织外除脑组织外除脑组织
23、外除脑组织外, , , ,大多数组织均可进行，大多数组织均可进行，大多数组织均可进行，大多数组织均可进行， 其中其中其中其中肝、肌肉肝、肌肉肝、肌肉肝、肌肉最活跃。最活跃。最活跃。最活跃。 亚细胞：亚细胞：亚细胞：亚细胞：胞液、线粒体胞液、线粒体胞液、线粒体胞液、线粒体 部部 位位 1.1.脂肪酸的活化脂肪酸的活化 脂酰脂酰脂酰脂酰 CoA CoA CoA CoA 的生成的生成的生成的生成（胞液）（胞液）脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPAMPPPi*脂酰脂酰脂酰脂酰CoACoACoACoA合成酶合成酶合成酶合成酶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存在于内质网及线粒体外膜上存在
24、于内质网及线粒体外膜上+CoA-SHCoA-SH 在在脂脂肪肪酸酸的的活活化化过过程程中中消消耗耗了了两两个个高高能能磷磷酸酸键键，反反应应平平衡衡常常数数几几乎乎等等于于1 1。但但是是在在体体内内焦焦磷磷酸酸（PPiPPi）很很快快被被焦焦磷磷酸酸酶酶水水解解成成无无机机磷磷酸酸，可可以以保保证反应的进行。证反应的进行。n借借助助于于两两种种肉肉碱碱脂脂酰酰转转移移酶酶同同工工酶酶（酶酶和和酶酶）催催化化的的移移换换反反应应以以及及肉肉碱碱- -脂脂酰酰肉肉碱碱转转位位酶酶催催化化的的转转运运反反应应才才能能将将胞胞液液中中产产生生的的脂脂酰酰CoACoA转运进入线粒体。转运进入线粒体。n
25、其中，其中，肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶是脂肪酸是脂肪酸 - -氧化的氧化的关键酶。关键酶。2. 2. 脂酰脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体脂酰脂酰脂酰脂酰CoACoACoACoA进入线粒体的过程进入线粒体的过程进入线粒体的过程进入线粒体的过程胞液胞液胞液胞液外膜外膜外膜外膜内内内内膜膜膜膜基质基质基质基质*酶酶酶酶RCOSCoA HSCoA 肉碱肉碱RCO-肉碱肉碱 转位酶转位酶转位酶转位酶RCO-肉碱肉碱 酶酶酶酶RCOSCoA 肉碱肉碱HSCoA 关键酶关键酶 肉碱的结构肉碱的结构3.3.脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化n亚细胞部位亚细胞部位：线粒体基质线粒体基质 - -氧化过程由四个
26、连续的酶促反应组成：氧化过程由四个连续的酶促反应组成： 脱氢；脱氢； 水化；水化； 再脱氢；再脱氢； 硫解。硫解。 l l - - - -氧化循环的反应过程氧化循环的反应过程氧化循环的反应过程氧化循环的反应过程脱氢脱氢脂脂酰酰CoA脱氢酶脱氢酶 R-CHR-CH2 2- -CHCH2 2-CH-CH2 2-COSCoA-COSCoAFADFAD FADH2R-CHR-CH2 2- -CH=CHCH=CH-COSCoA-COSCoA硫解硫解硫硫解解酶酶 -2C-2CCHCH3 3-COSCoA-COSCoAHSCoAHSCoA水化水化水水化化酶酶 H H2 2OOR-CHR-CH2 2- -CH
27、(OH)-CHCH(OH)-CH2 2-COSCoA-COSCoA再脱氢再脱氢L-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶R-CHR-CH2 2- -CO-CHCO-CH2 2-COSCoA-COSCoANADH+H+ NADNAD+ + 脂酸的脂酸的氧化氧化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-SH 氧氧化化的的
28、生生化化历历程程 乙酰乙酰CoACoAFAD FADH2 NAD +NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰脂酰CoA CoA 脱氢酶脱氢酶脂酰脂酰CoACoA -烯脂酰烯脂酰CoA CoA 水化酶水化酶-羟脂酰羟脂酰CoA CoA 脱氢酶脱氢酶 -酮酯酰酮酯酰CoA CoA 硫解酶硫解酶RCHOHCH2COScoARCOCH2CO-SCoA RCH=CH-CO-SCoA +CH3COSCoAR-COScoAH H2 2O O CoASHTCATCA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰乙酰CoACoAATPATPH H2 20 0呼吸链H H2 20 0呼吸链 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙
29、酰CoANADH+H+ FADH2H2O呼吸链呼吸链2ATPH2O呼吸链呼吸链3ATP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 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2ATPH2O 呼吸链呼吸链3ATP线线粒粒体体膜膜TAC 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
30、轮循环每轮循环每轮循环四个重复步骤：四个重复步骤：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、硫解脱氢、水化、再脱氢、硫解脱氢、水化、再脱氢、硫解 产物：产物：产物：产物： 1 1分子分子分子分子乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA1 1分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰CoACoA1 1分子分子分子分子NADH+HNADH+H+ +1 1分子分子分子分子FADHFADH224.脂肪酸氧化的能量生成脂肪酸氧化的能量生成以以16碳软脂酸的氧化为例碳软脂酸的氧化为例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
31、NADH+H+7分子分子FADH2能量计算：能量计算：能量计算：能量计算： 生成生成生成生成ATPATP812+73+72=812+73+72=131131净生成净生成净生成净生成ATPATP1311312=2=129129软软脂酸与葡萄糖在体内氧化脂酸与葡萄糖在体内氧化产产生生ATPATP的比的比较较软脂酸软脂酸葡萄糖葡萄糖以以1mol计计129 ATP38 ATP以以100g计计50.4 ATP21.1 ATP能量利用效率能量利用效率68%68%n n在在在在线粒体基质线粒体基质线粒体基质线粒体基质内进行；内进行；内进行；内进行；n n由脂肪酸氧化酶系催化，反应由脂肪酸氧化酶系催化，反应由
32、脂肪酸氧化酶系催化，反应由脂肪酸氧化酶系催化，反应不可逆不可逆不可逆不可逆；n n脂肪酸仅需活化一次，消耗一个脂肪酸仅需活化一次，消耗一个脂肪酸仅需活化一次，消耗一个脂肪酸仅需活化一次，消耗一个ATPATP的的的的两个两个两个两个高能键；高能键；高能键；高能键；n n乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA由肉毒碱运入线粒体由肉毒碱运入线粒体由肉毒碱运入线粒体由肉毒碱运入线粒体; ;n n限速酶：限速酶：限速酶：限速酶：肉毒碱酯酰基转移酶肉毒碱酯酰基转移酶肉毒碱酯酰基转移酶肉毒碱酯酰基转移酶- -；n n包括包括包括包括脱氢脱氢脱氢脱氢、加水、再脱氢、硫解、加水、再脱氢、硫解、加水、再脱氢、硫解、加水、再
33、脱氢、硫解四个重复步骤四个重复步骤四个重复步骤四个重复步骤; ;n n每循环一次，生成每循环一次，生成每循环一次，生成每循环一次，生成一分子一分子一分子一分子FADHFADH2 2，一分子，一分子，一分子，一分子NADHNADH，一，一，一，一分子乙酰分子乙酰分子乙酰分子乙酰CoACoA和一分子减少两个碳原子的脂酰和一分子减少两个碳原子的脂酰和一分子减少两个碳原子的脂酰和一分子减少两个碳原子的脂酰CoACoA。 脂肪酸脂肪酸 - -氧化循环的特点氧化循环的特点：l 脂肪酸的其他氧化方式脂肪酸的其他氧化方式n不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸的氧化的氧化n脂肪酸的脂肪酸的氧化氧化n脂肪酸的脂肪酸的氧化氧化
34、n奇数碳原子脂肪酸奇数碳原子脂肪酸的氧化的氧化 1.1.不饱和脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化 含含有有双双键键的的不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸也也可可以以在在线线粒粒体体中中进进行行-氧化。但还需要有两个异构酶参与：氧化。但还需要有两个异构酶参与： 烯烯脂脂酰酰CoACoA异异构构酶酶: :把把可可能能出出现现在在和和位位碳碳原原子子之之间间的的双双键键(3(3顺顺式式) )转转变变成成和和位位之之间间的的双双键键（2 2反反式）。式）。 羟羟脂脂酰酰CoACoA表表构构酶酶: :把把可可能能出出现现在在位位碳碳原原子子上上的的D D型羟基转变为型羟基转变为L L型。型。 不饱和脂酸不饱和脂酸氧化
35、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H2O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次次氧化氧化八碳烯脂酰八碳烯脂酰CoA（2顺）顺）D(+)-D(+)-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoACoA L(-)-L(-)-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoA
36、 CoA 4乙酰乙酰CoA4次次氧化氧化-羟羟脂脂酰酰CoACoA 表构表构酶酶烯脂酰烯脂酰CoA水化酶水化酶12CH3cOHOSCoA32 2、-氧化氧化在在在在哺哺哺哺乳乳乳乳动动动动物物物物的的的的脑脑脑脑和和和和肝肝肝肝细细细细胞胞胞胞中中中中发发发发现现现现，由由由由微微微微粒粒粒粒体体体体氧氧氧氧化化化化酶酶酶酶系催化。系催化。系催化。系催化。 当当当当脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸进进进进行行行行-氧氧氧氧化化化化时时时时，每每每每一一一一次次次次氧氧氧氧化化化化从从从从脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸的的的的羧羧羧羧基基基基端端端端只只只只失失失失去去去去一一一一个个个个碳碳碳碳原原原原子子
37、子子，产产产产生生生生缩缩缩缩短短短短一一一一个个个个碳碳碳碳原原原原子子子子的的的的脂脂脂脂肪肪肪肪酸和酸和酸和酸和CoACoACoACoA。 脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用氧化作用由由加加单单氧氧酶酶催催 化化-碳碳原原子子羟羟化化，然然后后经经脱脱羧羧酶酶作作用用，从从脂脂肪肪酸酸的的羧羧基基末末端端失失去去一一个个C原原子子，生生成成比比原原来来少少一一个个碳碳原原子子的脂肪酸，的脂肪酸，RCHRCH2 2COOCOO- -RCH(OH)COORCH(OH)COO- -RCOCOORCOCOO- -RCOORCOO- -COCO2 2O O2 2NAD +NADH +H+NAD +NADH
38、 +H+RCH(OOH)COORCH(OOH)COO- -COCO2 2RCHORCHOO O2 2NAD +NADH +H+过氧化过氧化羟化羟化3 3、-氧化氧化一一一一些些些些中中中中长长长长链链链链（8 812C12C）脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸，在在在在肝肝肝肝微微微微粒粒粒粒体体体体氧氧氧氧化化化化酶系催化下，通过酶系催化下，通过酶系催化下，通过酶系催化下，通过-氧化途径进行氧化分解。氧化途径进行氧化分解。氧化途径进行氧化分解。氧化途径进行氧化分解。 -氧氧氧氧化化化化首首首首先先先先使使使使远远远远离离离离羧羧羧羧基基基基的的的的末末末末端端端端碳碳碳碳原原原原子子子子，即即即即碳碳
39、碳碳原原原原子子子子氧氧氧氧化化化化，生生生生成成成成 ，二二二二羧羧羧羧酸酸酸酸，然然然然后后后后再再再再在在在在脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸两两两两端端端端同同同同时时时时进进进进行行行行-氧化降解，最后生成琥珀酰氧化降解，最后生成琥珀酰氧化降解，最后生成琥珀酰氧化降解，最后生成琥珀酰CoACoA。 脂肪酸的脂肪酸的氧化作用氧化作用脂脂肪肪酸酸的的-氧氧化化指指脂脂肪肪酸酸的的末末端端甲甲基基（-端端）经经氧氧化化转转变变成成羟羟基基，继继而而再再氧氧化化成成羧羧基基，从从而而形形成成，-二羧酸的过程二羧酸的过程。CHCH3 3(CH(CH2 2)n COO)n COO- -HOCHHOCH2
40、 2(CH(CH2 2)n COO)n COO- -OHC(CHOHC(CH2 2)n COO)n COO- - -OOC(CHOOC(CH2 2)n COO)n COO- -O O2 2NAD(P) +NAD(P)H+H+NAPD +NADPH+H+NAD(P) +NAD(P)H+H+混合功能氧化酶混合功能氧化酶醇酸脱氢酶醇酸脱氢酶醛酸脱氢酶醛酸脱氢酶 4 4 4 4、奇数碳脂肪酸的氧化、奇数碳脂肪酸的氧化、奇数碳脂肪酸的氧化、奇数碳脂肪酸的氧化L-甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰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CoA奇数碳脂肪酸奇数碳脂肪酸CH3CH
41、2COCoA -氧化氧化丙酰丙酰CoA羧化酶羧化酶（生物素）（生物素）ADP+PiD-甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰CoAATP+CO2经三羧酸循环途径经三羧酸循环途径丙酮酸羧化支路丙酮酸羧化支路糖有氧氧化途径彻底氧化分解糖有氧氧化途径彻底氧化分解四、酮体的代谢四、酮体的代谢n n酮体的定义酮体的定义酮体的定义酮体的定义 脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸在在在在肝肝肝肝脏脏脏脏中中中中不不不不完完完完全全全全氧氧氧氧化化化化的的的的中中中中间间间间产产产产物物物物，是是是是羟羟羟羟丁丁丁丁酸酸酸酸（约约约约占占占占总总总总量量量量70707070、乙乙乙乙酰酰酰酰乙乙乙乙酸酸酸酸（约约约约占占占占303
42、03030）和和和和丙丙丙丙酮酮酮酮（含量极微）的统称（含量极微）的统称（含量极微）的统称（含量极微）的统称。n n原料：原料：原料：原料：乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACoACoAn血浆水平血浆水平血浆水平血浆水平：0.030.5mmol/L（0.35mg/dl）n代谢定位：代谢定位：代谢定位：代谢定位：生成：生成：生成：生成：肝细胞线粒体肝细胞线粒体肝细胞线粒体肝细胞线粒体利用：利用：利用：利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体等）线粒体等）线粒体等）线粒体n n限速酶限速酶限速酶限速酶: : HMGC
43、oA合成酶合成酶合成酶合成酶酮体（酮体（KB）(1)两分子乙酰两分子乙酰CoA在在乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶的催化下，的催化下，缩合生成一分子缩合生成一分子乙酰乙酰乙酰乙酰CoA。乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶2(乙酰乙酰CoA)酮体生成的反应过程：酮体生成的反应过程： (2) 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA再与再与1分子乙酰分子乙酰CoA缩合，生成缩合，生成HMG-CoA。HMG-CoA合酶合酶是酮体生成的关键酶。是酮体生成的关键酶。 HMG-CoA合酶合酶*CoASH (3)HMG-CoA裂解生成裂解生成1分子乙酰乙酸和分子乙酰乙酸和1分子乙酰分子乙酰CoA。HMG-CoA裂解酶裂解酶
44、 (4)(4)(4)(4)乙酰乙酸在乙酰乙酸在乙酰乙酸在乙酰乙酸在 - - - -羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶的催化下，加氢还原为的催化下，加氢还原为的催化下，加氢还原为的催化下，加氢还原为 - - - -羟丁酸。羟丁酸。羟丁酸。羟丁酸。-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶NAD+NADH+H+(5) (5) (5) (5) 乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成丙酮丙酮丙酮丙酮。CO2n 酮体的利用酮体的利用n n部位部位部位部位: : : :肝外组织（心肌、骨骼肌、大脑）肝外组织（心
45、肌、骨骼肌、大脑）肝外组织（心肌、骨骼肌、大脑）肝外组织（心肌、骨骼肌、大脑）n n特点特点特点特点: : : :“肝内生酮肝外用肝内生酮肝外用肝内生酮肝外用肝内生酮肝外用” ”n 琥琥琥琥珀珀珀珀酰酰酰酰CoACoACoACoA转转转转硫硫硫硫酶酶酶酶（主主主主要要要要存存存存在在在在于于于于心心心心、肾肾肾肾、脑脑脑脑和和和和骨骨骨骨骼肌细胞骼肌细胞骼肌细胞骼肌细胞的线粒体中）的线粒体中）的线粒体中）的线粒体中）n n乙乙乙乙酰酰酰酰乙乙乙乙酸酸酸酸硫硫硫硫激激激激酶酶酶酶（主主主主要要要要存存存存在在在在于于于于心心心心、肾肾肾肾、脑脑脑脑细细细细胞胞胞胞线线线线粒体中）。粒体中）。粒体
46、中）。粒体中）。 n 利用酮体的酶利用酮体的酶 心、肾、脑、心、肾、脑、骨骼肌细胞骨骼肌细胞心、肾、心、肾、脑细胞脑细胞 羟丁酸羟丁酸-NAD+NADH+HHSCoA+ATP乙酰乙酸乙酰乙酸琥珀酰琥珀酰CoA乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶AMP+PPi乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 琥珀酸琥珀酸硫解酶硫解酶2乙酰乙酰CoA三羧酸三羧酸循环循环+ -羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶n n当当当当由由由由琥琥琥琥珀珀珀珀酰酰酰酰CoACoACoACoA转转转转硫硫硫硫酶酶酶酶催催催催化化化化进进进进行行行行氧氧氧氧化化化化利利利利用用用用时时时时，乙乙乙乙酰酰酰酰乙乙乙乙酸酸酸酸可净生
47、成可净生成可净生成可净生成24242424分子分子分子分子ATPATPATPATP， - - - -羟丁酸羟丁酸羟丁酸羟丁酸可净生成可净生成可净生成可净生成27272727分子分子分子分子ATPATPATPATP；n n而而而而由由由由乙乙乙乙酰酰酰酰乙乙乙乙酸酸酸酸硫硫硫硫激激激激酶酶酶酶催催催催化化化化进进进进行行行行氧氧氧氧化化化化利利利利用用用用时时时时，乙乙乙乙酰酰酰酰乙乙乙乙酸酸酸酸则则则则可净生成可净生成可净生成可净生成22222222分子分子分子分子ATPATPATPATP， - - - -羟丁酸羟丁酸羟丁酸羟丁酸可净生成可净生成可净生成可净生成25252525分子分子分子分子
48、ATPATPATPATP 。 各组织依赖的主要能源物质各组织依赖的主要能源物质各组织依赖的主要能源物质各组织依赖的主要能源物质葡萄糖葡萄糖脂肪酸脂肪酸酮体酮体红细胞红细胞+ +大脑大脑+ + +肌肉肌肉+(+(剧烈运动剧烈运动) )+(+(休息时休息时) )+ +肝脏肝脏+ + +n 酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义n n酮酮酮酮体体体体是是是是肝肝肝肝脏脏脏脏输输输输出出出出能能能能源源源源的的的的一一一一种种种种形形形形式式式式。并并并并且且且且酮酮酮酮体体体体可通过血脑屏障，是可通过血脑屏障，是可通过血脑屏障，是可通过血脑屏障，是脑组织脑组织脑组织脑组织的重要能源。的重要能源。的重要
49、能源。的重要能源。n n酮酮酮酮体体体体利利利利用用用用的的的的增增增增加加加加可可可可减减减减少少少少糖糖糖糖的的的的利利利利用用用用，有有有有利利利利于于于于维维维维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。n 酮体生成的调节酮体生成的调节（1）饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用）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
50、生成酮体生成脂酸脂酸氧化氧化（2 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CoACoA +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。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 ，抑抑制制脂酰脂酰CoA进入线粒体，进入线粒体，脂酸脂酸氧化减弱，酮体生产减少氧化减弱，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酮症酸中毒酮症酸中毒l在在正正常常情情况况下下，肝肝
51、脏脏中中产产生生酮酮体体的的速速度度和和肝肝外外组组织织分分解解酮酮体的速度处于动态平衡中。血液中酮体含量很少。体的速度处于动态平衡中。血液中酮体含量很少。l但但在在有有些些情情况况下下，肝肝中中产产生生的的酮酮体体多多于于肝肝外外组组织织的的消消耗耗量量，因而在体内积存因而在体内积存, , 引起引起酮病酮病。l血中酮体含量升高血中酮体含量升高, , 酮体还可随乳、尿排出体外。酮体还可随乳、尿排出体外。l由由于于酮酮体体主主要要成成分分是是酸酸性性的的物物质质，其其大大量量积积存存的的结结果果常常导导致动物酸碱平衡失调，引起致动物酸碱平衡失调，引起酸中毒酸中毒。第三节第三节 脂肪的合成代谢脂肪
52、的合成代谢n肝、小肠肝、小肠和和脂肪组织脂肪组织是主要的合成脂肪是主要的合成脂肪的组织器官，其合成的亚细胞部位主要的组织器官，其合成的亚细胞部位主要在在胞液胞液。 一、脂肪酸的合成一、脂肪酸的合成n原料：原料：乙酰乙酰CoA（葡萄糖氧化分解后产生的）葡萄糖氧化分解后产生的）；NADPHNADPH（主要来自主要来自主要来自主要来自磷酸戊糖途径）磷酸戊糖途径） n部位：部位：胞液胞液n酶：酶：脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系n直接产物：直接产物：软脂酸软脂酸n软脂酸的合成软脂酸的合成（1）脂肪酸合成酶系和脂酰基载体蛋白（脂肪酸合成酶系和脂酰基载体蛋白（ACP）（2）乙酰乙酰CoA运转：运转：柠檬酸丙酮
53、酸循环柠檬酸丙酮酸循环（3）乙酰乙酰CoA活化：活化： 丙二酸单酰丙二酸单酰ACP的形成的形成（4）脂肪酸生物合成的反应历程脂肪酸生物合成的反应历程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） l合成原料来源合成原料来源乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA的主要来源的主要来源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出线粒体。出线粒体。乙酰乙酰CoA氨基酸氨基酸G（主要）（主要）1.1.1.1.乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACoACoA转运出线粒体转运出线粒体转运出线粒体转运出线粒体柠檬酸柠檬酸柠檬酸柠
54、檬酸- - - -丙酮酸循环丙酮酸循环丙酮酸循环丙酮酸循环2 2 2 2丙二酸单酰丙二酸单酰丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoACoACoA的合成：的合成：的合成：的合成：n在关键酶在关键酶乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶的催化下，将乙酰的催化下，将乙酰CoACoA羧化为丙二羧化为丙二酸单酰酸单酰CoACoA。乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶（生物素）（生物素）* *CHCH3 3COSCoACOSCoAADP+PiADP+PiHCOHCO3 3- - +H+H+ +ATPATPHOOCHOOC-CH-CH2 2-COSCoA-COSCoA长链脂酰长链脂酰CoA-柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸+乙乙乙乙酰
55、酰酰酰CoACoA羧羧羧羧化化化化酶酶酶酶 是是是是脂脂脂脂酸酸酸酸合合合合成成成成的的的的限限限限速速速速酶酶酶酶，存存存存在在在在于胞液中，其辅基是于胞液中，其辅基是于胞液中，其辅基是于胞液中，其辅基是生物素生物素生物素生物素，MnMn2+2+是其激活剂。是其激活剂。是其激活剂。是其激活剂。 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+PiATP3 3脂肪酸合成循环脂肪酸合成循环：n n脂肪酸合
56、成过程是一循环反应过程。每次循环反应，延脂肪酸合成过程是一循环反应过程。每次循环反应，延脂肪酸合成过程是一循环反应过程。每次循环反应，延脂肪酸合成过程是一循环反应过程。每次循环反应，延长两个碳原子。合成反应由长两个碳原子。合成反应由长两个碳原子。合成反应由长两个碳原子。合成反应由脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系催化。催化。催化。催化。n n在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由1 1 1 1分子分子分子分子脂酰基脂酰基脂酰基脂酰基载体蛋白（载体蛋白（载体蛋白（载体蛋
57、白（ACPACPACPACP）和和和和7 7 7 7种酶单体所构成的种酶单体所构成的种酶单体所构成的种酶单体所构成的多酶复合体。多酶复合体。多酶复合体。多酶复合体。原核生物的脂肪酸合成酶系原核生物的脂肪酸合成酶系HSHS-ACP - - - -酮脂肪酮脂肪酮脂肪酮脂肪酰合酶酰合酶酰合酶酰合酶- -SHSH - - - -酮脂肪酮脂肪酮脂肪酮脂肪酰还原酶酰还原酶酰还原酶酰还原酶 , , , , - - - -烯脂烯脂烯脂烯脂肪酰水化酶肪酰水化酶肪酰水化酶肪酰水化酶 , , , , - - - -烯脂烯脂烯脂烯脂肪酰还原酶肪酰还原酶肪酰还原酶肪酰还原酶丙二酰单丙二酰单丙二酰单丙二酰单酰转移酶酰转移
58、酶酰转移酶酰转移酶长链脂肪长链脂肪长链脂肪长链脂肪酰硫解酶酰硫解酶酰硫解酶酰硫解酶脂肪酰脂肪酰脂肪酰脂肪酰转移酶转移酶转移酶转移酶E3E3E4E4E5E5E6E6E2E2E1E1E7E7边缘巯基边缘巯基中心巯基中心巯基n n但在高等动物中，但在高等动物中，但在高等动物中，但在高等动物中，脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系则是由一条则是由一条则是由一条则是由一条多肽链构成的多肽链构成的多肽链构成的多肽链构成的多功能酶多功能酶多功能酶多功能酶，通常以二聚体形式存，通常以二聚体形式存，通常以二聚体形式存，通常以二聚体形式存在，每个亚基都含有一在，每个亚基都含有一在，每个亚基都含
59、有一在，每个亚基都含有一ACPACP结构域。结构域。结构域。结构域。三个结构域：三个结构域：底物进入缩合单位、还原单位、软脂酰释放单位底物进入缩合单位、还原单位、软脂酰释放单位酰酰 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硫醇醇，是是脂酰基载体。脂酰基载体。脂肪酸合成循环乙酰基转移乙酰基转移丙二酸丙二酸单酰基转单酰基转移移缩合缩合加氢加氢脱水脱水再加氢再加氢酰基转移酰基转移脂肪酸的合成脂肪酸的合成从从从从乙乙乙乙酰酰酰酰CoACoACoACoA及及及及丙丙丙丙二二二二酰酰酰酰CoACoACoACoA合合合合成成成成长长长长链链链链脂脂脂脂酸酸酸
60、酸，是是是是一个重复加成过程，每次延长一个重复加成过程，每次延长一个重复加成过程，每次延长一个重复加成过程，每次延长2 2 2 2个碳原子。个碳原子。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。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。丁酰丁酰CoACoACH3CH2CH2C-SACPOCH3COCH2C-SACP SACP -酮丁酰酮丁酰ACPACP|OCH3CSACP乙酰乙酰ACPACP|+-羟丁酰羟丁酰ACPACP脱水酶脱水酶-酮丁酰酮丁酰ACPACP还原酶还原酶 NAD P+NADPHCoASH O OHO-C-CH2C-S
61、-ACP 丙二酸单酰丙二酸单酰-ACP-ACP| OH OCH3-CH-CH2-C-S-ACP-羟丁酰羟丁酰-ACP-ACP| OCH3CH CH-C-S-ACP=,-,-烯丁酰烯丁酰ACPACP|H2O -烯丁酰ACP还原酶NADP+NADPH缩合酶脂肪酸生物合成的反应历程-烯丁酰烯丁酰ACPACPCH3COCH2C0-SACP丁酰丁酰ACPACPCH3CH(OH) CH2C0-SACPCH3CH= CH2C0-SACP CH3CH2CH2C0-SACP-酮丁酰酮丁酰ACPACP-羟丁酰羟丁酰ACPACPCH3COCoACH3COACPHOOCCH3COACPHOOCCH3COCoACH3C
62、OCoACO2 + ACPC2C2C2C2C2C2NADPHNAD P+NADP+NADPHH H2 2O O CH3(CH2)14C0-SACP+CO2ACP缩合还原脱水再还原软脂肪酸软脂肪酸硫解合成所需合成所需原料为乙酰原料为乙酰CoA，直接生成的，直接生成的产物是产物是软脂酸软脂酸，合成一分子软脂酸，需七分子丙二酸，合成一分子软脂酸，需七分子丙二酸单酰单酰CoA和一分子乙酰和一分子乙酰CoA；在在胞液胞液中进行，关键酶是中进行，关键酶是乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶；脂肪酸合成的特点脂肪酸合成的特点合合合合成成成成为为为为一一一一耗耗耗耗能能能能过过过过程程程程，每每每每合合合合成成成成一一
63、一一分分分分子子子子软软软软脂脂脂脂酸酸酸酸，需需需需消消消消耗耗耗耗1515分分分分子子子子ATPATP（8 8分分分分子子子子用用用用于于于于转转转转运运运运，7 7分分分分子子子子用用用用于活化）；于活化）；于活化）；于活化）； 需需需需NADPHNADPH作作作作为为为为供供供供氢氢氢氢体体体体，对对对对糖糖糖糖的的的的磷磷磷磷酸酸酸酸戊戊戊戊糖糖糖糖旁旁旁旁路路路路有依赖性。有依赖性。有依赖性。有依赖性。 乙酰乙酰CoA7丙二酸单酰丙二酸单酰CoA14NADPH14H+H2O软脂酸软脂酸14NADP+7CO27H2O8CoA-SH脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系（7次循环）次循环）软脂酸
64、合成的总反应软脂酸合成的总反应软 脂 酸 的 合 成 总 图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，进食糖类而糖代谢加强，NADPH及乙酰及乙酰CoA供应供应增多，有利于脂酸的合成。增多，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。性从而使脂肪合成增加。 l 脂酸合成的调节脂酸合成的调节2.激素调节激素调节+脂酸合成脂酸合成胰岛素胰岛
65、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合成合成乙酰乙酰CoA羧化酶的共价调节羧化酶的共价调节胰高血糖素胰高血糖素：激活：激活PKA，使之，使之磷酸化而失活磷酸化而失活胰岛素：胰岛素：通过磷蛋白磷酸酶，使之通过磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而复活去磷酸化而复活l 脂肪酸碳链的延长和脱饱和脂肪酸碳链的延长和脱饱和（一）脂肪酸碳链的延长 脂脂肪肪酸酸合合成成酶酶系系的的主主要要产产物物是是1616碳碳的的饱饱和和脂脂肪肪酸酸软软脂脂酸酸。由由软软脂脂酸酸延延长长可可以以得得到到更更长长碳碳链链的的脂脂肪肪酸酸。碳碳链链延延长长的的酶酶系系存存在在于于肝肝细细胞胞的的微微粒
66、粒体体系统系统（内质网系）和（内质网系）和线粒体内线粒体内。l 微粒体系统微粒体系统 以以丙丙二二酸酸单单酰酰CoA作作为为二二碳碳单单位位的的供供体体,由由NADPH供供氢氢,经经过过缩缩合合、还还原原、脱脱水水、再再还还原原等等反反应应,循循环环往往复复,每每次次循循环环延延长长二二个个碳碳原原子子，但但脂脂酰酰基基不不是是与与ACP的的巯巯基基,而而是是与与CoA的的巯巯基基相相连连。延延长物以十八碳的硬脂酸为主。长物以十八碳的硬脂酸为主。l 线粒体系统线粒体系统 与与脂脂肪肪酸酸的的-氧氧化化的的逆逆反反应应相相似似，软软酯酯酰酰CoACoA首首先先与与乙乙酰酰CoACoA缩缩合合成成
67、-酮酮硬硬脂脂酰酰CoACoA，然然后后经经还还原原、脱脱水水、再再还还原原, , 生生成成多多两两个个碳碳原原子子的的硬硬脂脂酰酰CoACoA，但但是是还还原原氢氢是是由由NADPHNADPH供供给给的的。通通过过这这种种方方式式, ,每每一一次次循循环环延延长长两两个个碳碳原原子子，可可以以衍衍生生出出2424至至2626个个碳碳原原子子的的脂脂肪肪酸酸，但但以以1818碳碳的的硬硬脂脂酸酸为多。为多。线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延长线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延长脂肪酸碳链延长的不同方式脂肪酸碳链延长的不同方式细胞内进行部位细胞内进行部位动物动物 植物植物线粒体线粒体 内质网内质网 叶绿
68、体、前质体叶绿体、前质体 内质网内质网加入的二碳单位加入的二碳单位酯酰基载体酯酰基载体电子供体电子供体乙酰乙酰CoA CoA 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA CoA 丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoACoA CoA ACPCoA CoA ACPNAD(P)H NADPH NADPHNAD(P)H NADPH NADPH 不明确不明确 不饱和脂酸的合成不饱和脂酸的合成动动动动物物物物：有有有有4 4 4 4、5 5 5 5、8 8 8 8、9 9 9 9去去去去饱饱饱饱和和和和酶酶酶酶，镶镶镶镶嵌嵌嵌嵌在在在在内内内内质质质质网网网网上上上上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。脱氢过程有线粒体外电子
69、传递系统参与。脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。植物：植物：植物：植物：有有有有9 9 9 9、12121212、15151515 去饱和酶去饱和酶去饱和酶去饱和酶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Cytb5l 必需脂肪酸必需脂肪酸 机机机机体体体体缺缺缺缺乏乏乏乏9 9 9 9以以以以上上上上的的的的脱脱脱脱饱饱饱饱和和和和酶酶酶酶, , , ,不不不不能能能能合合合合成成成成多多多多不不不不饱饱饱饱和和和和脂脂脂脂肪
70、肪肪肪酸酸酸酸, , , ,主主主主要要要要有有有有亚亚亚亚油油油油酸酸酸酸（18:2,18:2,18:2,18:2,9,129,129,129,12）、亚亚亚亚麻麻麻麻酸酸酸酸（18:3,18:3,18:3,18:3,9,12,159,12,159,12,159,12,15）和和和和花花花花生生生生四四四四烯烯烯烯酸酸酸酸（20:420:420:420:4，5,8,11,145,8,11,145,8,11,145,8,11,14），而而而而必必必必须须须须从从从从食食食食物物物物中中中中获获获获得得得得。称称称称为为为为必必必必需脂肪酸需脂肪酸需脂肪酸需脂肪酸。 软脂酸合成与分解的区别区别点
71、区别点合成合成分解分解亚细胞部位亚细胞部位胞液线粒体酰基载体酰基载体ACPCoA二碳片断二碳片断丙二酰CoA乙酰CoA还原当量还原当量NADPHFAD、NAD+HCOHCO3 3- -和柠檬酸和柠檬酸需要不需要能量变化能量变化消耗7ATP14NADPH产生129ATP 二、二、3-3-磷酸甘油的生成磷酸甘油的生成n n合合合合成成成成甘甘甘甘油油油油三三三三酯酯酯酯所所所所需需需需的的的的3-3-磷磷磷磷酸酸酸酸甘甘甘甘油油油油主主主主要要要要由由由由下下下下列列列列两两两两条条条条途途途途径径径径生成：生成：生成：生成： 1 1由糖代谢生成（脂肪细胞、肝）：由糖代谢生成（脂肪细胞、肝）：由糖
72、代谢生成（脂肪细胞、肝）：由糖代谢生成（脂肪细胞、肝）：3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶NADH+H+磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油磷酸甘油NAD+2 2由脂肪动员生成（肝）：由脂肪动员生成（肝）： 脂肪动脂肪动脂肪动脂肪动员生成的甘油被转运至肝后进行处理。员生成的甘油被转运至肝后进行处理。员生成的甘油被转运至肝后进行处理。员生成的甘油被转运至肝后进行处理。甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶甘油甘油ATP3-磷酸甘油磷酸甘油ADP三、脂肪的合成三、脂肪的合成 1甘油一酯途径 在在在在小小小小肠肠肠肠粘粘粘粘膜膜膜膜上上上上皮皮皮皮内内内内，消消消消化化化化吸吸吸吸收收收收的的的的甘甘甘甘油油油油一
73、一一一酯酯酯酯可可可可作作作作为为为为合合合合成成成成甘甘甘甘油油油油三三三三酯酯酯酯的的的的前前前前体体体体，再再再再与与与与2 2分分分分子子子子的的的的脂脂脂脂酰酰酰酰CoACoA经转酰基酶催化反应生成甘油三酯。经转酰基酶催化反应生成甘油三酯。经转酰基酶催化反应生成甘油三酯。经转酰基酶催化反应生成甘油三酯。 2、甘油二酯途径 肝细胞和脂肪细胞肝细胞和脂肪细胞在在转转酰酰基基酶酶作作用用下下，-磷磷酸酸甘甘油油加加上上2分分子子脂脂酰酰CoA转转变变成成磷磷脂脂酸酸，即即二二脂脂酰酰甘甘油油磷磷酸酸，后后者者再再在在磷磷脂脂酸酸磷磷酸酸酶酶作作用用下下，水水解解脱脱去去磷磷酸酸生生成成1，
74、2-甘甘油油二二酯酯，然然后后在在转转酰酰基基酶酶催催化化下下,再再加加1分分子子脂脂酰酰基即生成甘油三酯。基即生成甘油三酯。 第四节第四节 磷脂的代谢磷脂的代谢一、甘油磷脂的代谢一、甘油磷脂的代谢（一）甘油磷脂的基本结构：CHCH2 2-O-CO-R-O-CO-RR-CO-O-CHR-CO-O-CHCHCH2 2-O-PO-O-PO3 3H-XH-X| | |机机体体内内几几类类重重要要的的甘甘油油磷磷脂脂 (cephalin) (lecithin) 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 (phosphatidylinositol)(phosphatidylinositol) 磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸 (p
75、hosphatidyl (phosphatidyl serine) serine) 心磷脂心磷脂 (cardiolipin) 1. 合成部位合成部位全身各组织全身各组织内质网内质网，肝、肾、肠等组织最活跃。，肝、肾、肠等组织最活跃。2.合成原料及辅因子合成原料及辅因子脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP（二）甘油磷脂的合成代谢（二）甘油磷脂的合成代谢合成基本过程合成基本过程（1 1）甘油二酯合成途径）甘油二酯合成途径磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱和和磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺通过此代谢途径合通过此代谢途径合成。成。 合合成成过过程程中中所所需需胆胆
76、碱碱及及乙乙醇醇胺胺以以CDP-CDP-胆胆碱碱和和CDP-CDP-乙醇胺乙醇胺的形式提供。的形式提供。 2CDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径：n磷磷脂脂酰酰肌肌醇醇、磷磷脂脂酰酰丝丝氨氨酸酸和和心心磷磷脂脂通通过过此此途途径合成。径合成。n合成过程所需甘油二酯以合成过程所需甘油二酯以CDP-甘油二酯甘油二酯的活的活性形式提供。性形式提供。CDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径磷脂酸磷脂酸磷脂酸磷脂酸转胞苷酸酶转胞苷酸酶CTPCTPPPiPPiCDPCDP- -甘油二酯甘油二酯甘油二酯甘油二酯肌醇肌醇肌醇肌醇磷脂酰肌磷脂酰肌醇合成酶醇合成酶CMPCMP磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂
77、酰肌醇磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸CMPCMP丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸磷脂酰丝氨磷脂酰丝氨酸合成酶酸合成酶心磷脂心磷脂心磷脂心磷脂CMPCMP心磷脂心磷脂合成酶合成酶磷脂酰甘油磷脂酰甘油磷脂酰甘油磷脂酰甘油n甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将其分解为脂肪酸、甘油、磷酸等，然酶将其分解为脂肪酸、甘油、磷酸等，然后再进一步降解。后再进一步降解。 （三）甘油磷脂的降解（三）甘油磷脂的降解 PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷磷脂脂酶酶 第五节第五节 胆固醇代谢胆固醇代谢 胆固醇的结构胆固醇的结构 ABC1234567891011
78、121315161718192021222324252627D环戊烷环戊烷环戊烷环戊烷多氢菲多氢菲多氢菲多氢菲14l胆固醇的分布及生理功能胆固醇的分布及生理功能分布分布：广泛分布于全身各组织中广泛分布于全身各组织中形式形式：游离游离(Ch)；胆固醇酯胆固醇酯(CE)。胆固醇的胆固醇的胆固醇的胆固醇的生理功能生理功能生理功能生理功能：n生物膜的重要成分生物膜的重要成分n胆汁酸、类固醇激素及胆汁酸、类固醇激素及VD的前体的前体一、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，几乎全身各组织均可合成。几乎全身各组织均可合成。 肝、肝、
79、小肠为主小肠为主。细胞定位细胞定位：胞液、光面内质网胞液、光面内质网 （一）合成部位（一）合成部位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）合成基本过程合成胆固醇合成胆固醇的限速酶的限速酶1. 1. 甲羟戊酸甲羟戊酸的合成的合成2.鲨烯的合成鲨烯的合成3.胆固醇的合成胆固醇的合成l 胆固醇合成的调节：胆固醇合成的调节： 1 1膳食因素：膳食因素：n饥饿饥饿或或禁食禁食可
80、抑制可抑制HMG-CoA还原酶的活性，还原酶的活性，使胆固醇的合成减少；使胆固醇的合成减少；n摄取高糖、高饱和脂肪膳食摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，后，HMG-CoA活活性增加而导致胆固醇合成增多。性增加而导致胆固醇合成增多。 2胆固醇及其衍生物的变构调节：n胆固醇胆固醇及其氧化产物，如及其氧化产物，如7 -羟胆固醇，羟胆固醇，25-羟羟胆固醇胆固醇等可反馈抑制等可反馈抑制HMG-CoA还原酶的活性。还原酶的活性。3. 共价修饰调节：nHMG-CoA还原酶可被还原酶可被AMP依赖的蛋白激酶依赖的蛋白激酶（AMPK）磷酸化修饰而转变为无活性型。磷酸化修饰而转变为无活性型。4激素：n胰岛素胰岛素和和
81、甲状腺激素甲状腺激素可通过诱导可通过诱导HMG-CoA还还原酶的合成而使酶活性增加；原酶的合成而使酶活性增加；n胰高血糖素胰高血糖素和和糖皮质激素糖皮质激素则可抑制则可抑制HMG-CoA还原酶的活性。还原酶的活性。二、胆固醇的转化二、胆固醇的转化n胆固醇在肝中转化为胆汁酸是胆固醇主要的代胆固醇在肝中转化为胆汁酸是胆固醇主要的代谢去路。谢去路。n初级胆汁酸是以初级胆汁酸是以胆固醇胆固醇为原料在为原料在肝肝中合成的。中合成的。n主要的初级胆汁酸是主要的初级胆汁酸是胆酸胆酸和和鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸。 （一）转化为胆汁酸：（一）转化为胆汁酸：（二）转化为类固醇激素（二）转化为类固醇激素n合成器官：合成
82、器官：肾上腺皮质肾上腺皮质睾丸睾丸卵巢卵巢n肾上腺皮质球状带、束状带及网状带可分别肾上腺皮质球状带、束状带及网状带可分别合成醛固酮、皮质醇及雄激素。合成醛固酮、皮质醇及雄激素。 （三）转化为（三）转化为7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇胆胆固固醇醇可可以以经经修修饰饰后后转转变变为为7-脱脱氢氢胆胆固固醇醇,后后者者经经紫紫外外线线照照射射下下,在在皮皮下下转转变变为为维维生生素素D3。第六节第六节 血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白代谢一、血脂一、血脂定义定义血浆所含脂类统称血浆所含脂类统称血脂血脂，包括：甘油三酯、磷，包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。来源来源 外源
83、性外源性外源性外源性从食物中摄取从食物中摄取从食物中摄取从食物中摄取 内源性内源性内源性内源性肝、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后释放入血后释放入血正常成人空腹血脂的组成及含量正常成人空腹血脂的组成及含量n正常血脂有以下特点：正常血脂有以下特点： 血脂水平波动较大血脂水平波动较大，受膳食因素影响大；，受膳食因素影响大； 血脂成分复杂血脂成分复杂； 通常通常以脂蛋白的形式存在以脂蛋白的形式存在，但自由脂肪酸是，但自由脂肪酸是与与清蛋白清蛋白构成复合体而存在。构成复合体而存在。 二、血浆脂蛋白的分类、组成与
84、结构二、血浆脂蛋白的分类、组成与结构1电电泳泳分分类类法法：根根据据电电泳泳迁迁移移率率的的不不同同进进行行分分类类，可分为四类：可分为四类：乳糜微粒乳糜微粒 -脂蛋白脂蛋白前前 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白。CM 前前 （一）分类：（一）分类：2超超速速离离心心法法：按按脂脂蛋蛋白白密密度度高高低低进进行行分分类类，也也分为四类：分为四类：CMVLDLLDLHDL。超速离心法超速离心法CMVLDLLDLHDL电泳分类法电泳分类法 -脂蛋白脂蛋白乳糜微粒乳糜微粒前前 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白n血浆脂蛋白均由蛋白质（载脂蛋白，血浆脂蛋白均由蛋白质（载脂蛋白，apo）、甘）、甘油三酯油三酯
85、(TG)、磷脂、磷脂(PL)、胆固醇、胆固醇(Ch)及其酯及其酯(ChE)所组成。所组成。n不同的脂蛋白仅有含量上的差异而无本质上的不不同的脂蛋白仅有含量上的差异而无本质上的不同。同。组成：组成：血浆脂蛋白的分类、性质及组成血浆脂蛋白的分类、性质及组成CMVLDLLDLHDL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%含含胆固醇及其酯胆固醇及其酯最多，最多，4050%含含脂类脂类50%蛋蛋白白质质最少最少,1%510%2025%最多，约最多，约50%载脂蛋载脂蛋白组成白组成apoB48、EA、AA、CC
86、、CapoB100、C、CC、EapoB100apoA、A血浆脂蛋白的组成特点血浆脂蛋白的组成特点n乳糜微粒中，含乳糜微粒中，含TG90%以上；以上；nVLDL中的中的TG也达也达50%以上；以上；nLDL主要含主要含Ch及及ChE，约占，约占40%50%；nHDL中载脂蛋白（主要为中载脂蛋白（主要为apoA）的含量则）的含量则占占50%，此外，此外，Ch、ChE及及PL的含量也较高。的含量也较高。血浆脂蛋白的结构血浆脂蛋白的结构 疏水性较强的疏水性较强的TG及及胆固醇酯胆固醇酯位于位于内核内核。具极性及非极具极性及非极性基团的性基团的载脂蛋白载脂蛋白、磷脂磷脂、游离胆固醇游离胆固醇，以单分子
87、层借其非极以单分子层借其非极性疏水基团与内部疏性疏水基团与内部疏水链相联系，极性基水链相联系，极性基团朝外。团朝外。血浆脂蛋白血浆脂蛋白l 载脂蛋白载脂蛋白定义定义载脂蛋白载脂蛋白(apo) (apo) 指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。种类（种类（18种）种）apoA:A、A、AapoB:B100、B48apoC:C、C、CapoDapoE apoA：目前发现有四种亚型，即目前发现有四种亚型，即apoA，apoA，apoA，apoA。napoA和和apoA主要存在于主要存在于HDL中。中。apoB：有两种亚型，即在有两种亚型，即在肝细胞内合成的肝细胞内合成的apoB10
88、0；小肠粘膜细胞内合成的小肠粘膜细胞内合成的apoB48。napoB100主要存在于主要存在于LDL中，而中，而apoB48主要存主要存在于在于CM中。中。apoC：有有 四四 种种 亚亚 型型 ， 即即 apoC， apoC，apoC，apoC。VLDL主主要要存存在在的的载载脂脂蛋蛋白是白是apoB100和和apoC。apoD：只有一种。只有一种。apoE：有有三三种种亚亚型型，即即apoE2，apoE3，apoE4。载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性：载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性：A激活激活LCAT(卵磷酯胆固醇脂转移酶卵磷酯胆固醇脂转移酶)C激活激活LPL(脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪
89、酶)A辅助激活辅助激活LPLC抑制抑制LPLA激活激活HL(肝脂肪酶肝脂肪酶)载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别：载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别：A识别识别HDL受体受体B100，E识别识别LDL受体受体 结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构功功 能：能：人血浆载脂蛋白的结构、功能及含量人血浆载脂蛋白的结构、功能及含量载脂蛋白载脂蛋白分子量分子量氨基酸数氨基酸数分分布布功功能能血浆含量血浆含量(mg/dl)A28300243HDL激活激活LCAT，识别，识别HDL受体受体123.84.7A17500772HDL稳定稳定HDL结构，结构，激活激活HL335A4600037
90、1HDL,CM辅助激活辅助激活LPL172B1005127234536VLDL,LDL识别识别LDL受体受体87.314.3B482640002152CM促进促进CM合成合成?C650057CM,VLDL,LDL激活激活LCAT？7.82.4C880079CM,VLDL,LDL激活激活LPL5.01.8C890079CM,VLDL,LDL抑制抑制LPL，抑制肝，抑制肝apoE受体受体11.83.6D22000169HDL转运胆固醇酯转运胆固醇酯104E34000299CM,VLDL,LDL识别识别LDL受体受体3.51.2J70000427HDL结合转运脂质，补体激活结合转运脂质，补体激活10
91、( )5000004529LP( )抑制纤溶酶活性抑制纤溶酶活性0120CETP64000493HDL转运胆固醇酯转运胆固醇酯0.190.05PTP69000？HDL转运磷脂转运磷脂?三、血浆脂蛋白的代谢三、血浆脂蛋白的代谢（一）乳糜微粒（一）乳糜微粒来来源源小肠合成的小肠合成的TG和合成及吸收的和合成及吸收的磷脂、胆固醇磷脂、胆固醇+apoB48、A、A、Al乳糜微粒的代谢（小肠合成）乳糜微粒的代谢（小肠合成）食物脂类食物脂类消化吸收入消化吸收入消化吸收入消化吸收入小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞合成合成合成合成TGTG，与，与，与，与apoB48apoB48等等等等组装形成
92、新生组装形成新生组装形成新生组装形成新生CMCM经胸导管入血经胸导管入血经胸导管入血经胸导管入血成熟成熟成熟成熟CMCM（含（含（含（含apoCapoC）HDLHDLapoCsapoCsapoEapoE由肝由肝由肝由肝apoEapoE受体受体受体受体识别并摄取降解识别并摄取降解识别并摄取降解识别并摄取降解LPLLPL甘油甘油脂肪酸脂肪酸进入组织细胞进入组织细胞氧化供能氧化供能CMCM残体残体残体残体释出释出释出释出apoCsapoCs，apoAsapoAs，磷脂，胆固醇等磷脂，胆固醇等磷脂，胆固醇等磷脂，胆固醇等组成新生组成新生组成新生组成新生HDLHDLlCM的生理功能的生理功能运输外源性运
93、输外源性TG及胆固醇酯。及胆固醇酯。lCM的生理功能的生理功能运输外源性运输外源性TG及胆固醇酯。及胆固醇酯。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、FAFA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）（二）极低密度脂蛋白（二）极低密度脂蛋白 来来源源+apoB100、E肝细胞合成的肝细胞合成的TG磷脂、胆固醇及其酯磷脂、胆固醇及其酯VLDL的合成以肝脏为主，小肠亦可合成少量。的合成以肝脏为主，小肠亦可合成少量。VLDL的生理功能：的生理功能：运输内源性运输内源性TG。肝细胞肝细胞
94、合成合成TG与与与与ApoB100ApoB100，ApoEApoE，磷脂，胆固醇等组装磷脂，胆固醇等组装磷脂，胆固醇等组装磷脂，胆固醇等组装形成新生形成新生形成新生形成新生VLDLVLDL成熟成熟成熟成熟VLDLVLDL（含（含（含（含ApoCApoC）ApoCsApoCs胆固醇酯胆固醇酯胆固醇酯胆固醇酯HDLHDL组装形成组装形成组装形成组装形成新生新生新生新生HDLHDLIDLIDL释放出释放出释放出释放出ApoCsApoCs，磷脂，胆固醇等，磷脂，胆固醇等，磷脂，胆固醇等，磷脂，胆固醇等，LpLLpL脂肪酸脂肪酸甘油甘油进入组织细胞进入组织细胞氧化供能氧化供能肝细胞肝细胞肝细胞肝细胞Ap
95、oEApoE受体识别受体识别受体识别受体识别并摄取并摄取并摄取并摄取肝脂酶肝脂酶肝脂酶肝脂酶脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸甘油甘油甘油甘油LDLLDLVLDL的生理功能：的生理功能：运输内源性运输内源性TG内内源源性性VLDL的的代代谢谢（三）低密度脂蛋白（三）低密度脂蛋白 来来源：源：由由VLDL转变而来转变而来代代谢谢1.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、结结合合含含apoE或或apoB100的的脂蛋白，故又称脂蛋白，故又称apoB,E受体。受体。低密度脂蛋白受体代谢途径低密
96、度脂蛋白受体代谢途径2.LDL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面具有具有清道夫受体清道夫受体(SR)，摄取清除血浆中的修饰，摄取清除血浆中的修饰LDL。LDL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LDL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%
97、的的LDL，其中，其中2/3经经LDL受体途径降解，受体途径降解，1/3由清除细胞清除。由清除细胞清除。LDLLDL（富含胆固醇及其酯）（富含胆固醇及其酯）（富含胆固醇及其酯）（富含胆固醇及其酯）清除细胞摄取清除清除细胞摄取清除清除细胞摄取清除清除细胞摄取清除（30%30%）由外周组织细胞膜表面由外周组织细胞膜表面由外周组织细胞膜表面由外周组织细胞膜表面LDLLDL受体识别并摄取受体识别并摄取受体识别并摄取受体识别并摄取（70%70%）ACAT脂酰脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶胆固醇脂酰转移酶（四）高密度脂蛋白（四）高密度脂蛋白主要在肝合成；小肠亦可合成。主要在肝合成；小肠亦可合成。CM、VLDL
98、代谢时，其表面代谢时，其表面apoA、A、A、apoC及磷脂、胆固醇等离开亦可形成新生及磷脂、胆固醇等离开亦可形成新生HDL。分分类（按密度）类（按密度）HDL1HDL2HDL3来来源源肝或小肠合成胆固醇，肝或小肠合成胆固醇，肝或小肠合成胆固醇，肝或小肠合成胆固醇，磷脂，磷脂，磷脂，磷脂，apoapo等组装等组装等组装等组装新生新生新生新生HDLHDLCMCM、VLDLVLDL降解降解降解降解LCATLCAT胆固醇酯化胆固醇酯化胆固醇酯化胆固醇酯化并内移并内移并内移并内移胆固醇胆固醇胆固醇胆固醇肝外组织细胞膜降解肝外组织细胞膜降解肝外组织细胞膜降解肝外组织细胞膜降解或由或由或由或由CMCM，V
99、LDLVLDL转运转运转运转运肝细胞表面肝细胞表面肝细胞表面肝细胞表面HDLHDL受体识别并摄取降解受体识别并摄取降解受体识别并摄取降解受体识别并摄取降解胆固醇酯，胆固醇酯，胆固醇酯，胆固醇酯，ApoCsApoCs新生新生新生新生CMCM，VLDLVLDL成熟成熟成熟成熟HDLHDLHDL的代谢的代谢HDL的生理功能的生理功能参与参与胆固醇的逆向转运。胆固醇的逆向转运。即即将将肝肝外外组组织织细细胞胞内内的的胆胆固固醇醇，通通过过血血循循环环转转运运到到肝肝，在在肝肝转转化化为为肝肝汁汁酸酸后后排排出出体体外。外。胆固醇逆向转运胆固醇逆向转运分两个阶段进行：分两个阶段进行： 胆固醇自肝外细胞包
100、括动脉平滑肌细胞及胆固醇自肝外细胞包括动脉平滑肌细胞及巨噬细胞等的移出。巨噬细胞等的移出。 HDL载运胆固醇的酯化以及胆固醇酯的转载运胆固醇的酯化以及胆固醇酯的转运。运。 使使HDL表表面面卵卵磷磷脂脂2位位脂脂酰酰基基转转移移到到胆胆固固醇醇3位位羟基羟基生成溶血卵磷脂及胆固醇酯生成溶血卵磷脂及胆固醇酯 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apo A激活）血血浆浆脂脂蛋蛋白白代代谢谢总总图图血浆脂蛋白的功能：血浆脂蛋白的功能：nCM：转运：转运外源性外源性甘油三酯；甘油三酯；nVLDL：转运：转运内源性内源性甘油三酯；甘油三
101、酯；nLDL：转运：转运内源性内源性胆固醇；胆固醇；nHDL：逆向逆向转运转运胆固醇。胆固醇。四、血浆脂蛋白代谢异常四、血浆脂蛋白代谢异常 1.高脂蛋白血症高脂蛋白血症血脂高于参考值上限。血脂高于参考值上限。 成人成人 TG 2.26mmol/l 或或 200mg/dl（空腹（空腹1416h） 胆固醇胆固醇 6.21mmol/l 或或 240mg/dl 儿童儿童 胆固醇胆固醇 4.14mmol/l 或或 160mg/dl诊断标准诊断标准 分类分类 按按脂蛋白及血脂改变脂蛋白及血脂改变分六型分六型 按按病因病因分：分： 原发性原发性( (病因不明病因不明) ) 继发性继发性( (继发于其他疾病继发于其他疾病) )2.2.遗传性缺陷遗传性缺陷已已发发现现脂脂蛋蛋白白代代谢谢关关键键酶酶如如LPL及及LCAT，载载脂脂蛋蛋白白如如apoC、B、E、A、C，脂脂蛋蛋白白受受体体如如LDL受受体体等等的的遗遗传传缺缺陷陷，并并阐阐明明了了某某些些高高脂蛋白血症及发病的分子机制。脂蛋白血症及发病的分子机制。
