第10章脂代谢Mic演示文稿

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1、第第 10 10 章章脂 类 代 谢Metabolism of Lipid高脂血症高脂血症冠心病冠心病糖尿病糖尿病脂肪肝脂肪肝胆石症胆石症痛痛 风风阻塞性睡眠呼吸暂停综合症阻塞性睡眠呼吸暂停综合症肥胖肥胖减减 肥肥茶、含片、饼干、纤维膳茶、含片、饼干、纤维膳药药健美腹带健美腹带健瘦鞋、紧身衣健瘦鞋、紧身衣泻药、膏药、康丽亭泻药、膏药、康丽亭闻闻香味笔香味笔手术抽吸手术抽吸吃吃二十一世纪二十一世纪?穿穿第一节第一节脂类在体内的消化和吸收脂类在体内的消化和吸收脂类脂类lipids类脂类脂5%脂肪脂肪(甘油三酯(甘油三酯TG95%) 是体内储存能量是体内储存能量的主要形式(可变脂)的主要形式(可变脂

2、)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:一、脂类的消化一、脂类的消化消化条件消化条件 乳化剂(胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等)乳化剂(胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等)的乳化作用;的乳化作用

3、; 酶的催化作用酶的催化作用消化部消化部 位位 :主要在小肠上段:主要在小肠上段乳化乳化 消化酶消化酶 产产 物物 食物中的脂类食物中的脂类 微团微团(1)小肠参与消化的物质:小肠参与消化的物质:胆汁酸盐:乳化脂类,促进脂类消化,协胆汁酸盐:乳化脂类,促进脂类消化,协助脂类消化产物吸收。助脂类消化产物吸收。胰脂酶:消化脂肪胰脂酶:消化脂肪1 1、3 3位酯键。在肠腔内位酯键。在肠腔内受胆汁酸盐的抑制。受胆汁酸盐的抑制。辅脂酶:解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制。辅脂酶:解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制。1、脂肪(甘油三酯)的消化、脂肪(甘油三酯)的消化 辅辅脂脂酶酶是是胰胰脂脂肪肪酶酶对对脂脂肪肪消消化化不

4、不可可缺缺少少的蛋白质因子,分子量约的蛋白质因子,分子量约10,00010,000。辅辅脂脂酶酶在在胰胰腺腺泡泡内内为为酶酶原原形形式式,分分泌泌进进入入肠肠腔腔后后被被胰胰蛋蛋白白酶酶从从其其N N端端切切下下一一个个五五肽而被激活肽而被激活辅辅脂脂酶酶本本身身不不具具有有脂脂肪肪酶酶的的活活性性,但但它它具具有有与与脂脂肪肪和和胰胰脂脂酶酶结结合合的的结结构构域域。它它与与胰胰脂脂酶酶结结合合是是通通过过氢氢键键结结合合,与与脂脂肪肪是通过疏水键结合。是通过疏水键结合。辅脂酶辅脂酶胆胆 盐盐 在在 脂脂 肪肪 消消 化化 中中 的的 作作 用用目目 录录2-2-单脂酰甘油(主)单脂酰甘油(

5、主)脂肪酸脂肪酸(2)脂肪脂肪消化过程消化过程胆汁酸盐胆汁酸盐胰脂酶胰脂酶辅脂酶辅脂酶甘油甘油三酯三酯-单脂酰甘油单脂酰甘油甘油甘油CH2OOCRCH-OOCRCH2OOCR胆固醇酯胆固醇酯 胆固醇胆固醇+脂酸脂酸磷脂磷脂 溶血磷脂溶血磷脂+脂酸脂酸胰胆固醇酯酶胰胆固醇酯酶胰磷脂酶胰磷脂酶A A2 2胰蛋白酶胰蛋白酶 胰磷脂酶胰磷脂酶A A2 2原原 Ca Ca2+2+ 2、类脂的消化、类脂的消化3.3.脂和类脂消化的产物脂和类脂消化的产物甘油一脂甘油一脂脂肪酸脂肪酸胆固醇胆固醇溶血磷脂溶血磷脂中链(中链(6 610C10C)、短()、短(2 24C4C)链脂酸)链脂酸构成的构成的TGTG(甘

6、(甘油三酯)油三酯)一些胆酸盐一些胆酸盐形形成成混混合合微微团团肠粘膜细胞吸收肠粘膜细胞吸收吸收的部位吸收的部位:十二脂肠的下段及空场的上段。:十二脂肠的下段及空场的上段。乳化乳化 吸收吸收 甘油甘油+ +脂肪酸脂肪酸 脂肪酶脂肪酶 门静脉门静脉 血循环血循环肠粘膜肠粘膜 细胞细胞 二二.脂类消化产物的吸收脂类消化产物的吸收中链、短链脂酸中链、短链脂酸构成的构成的TG吸收的方式:吸收的方式:长链脂肪酸和长链脂肪酸和2-2-甘油一脂甘油一脂肠黏膜细胞肠黏膜细胞酯化成酯化成TG(TG(甘油三酯)甘油三酯)胆固醇和游离脂肪酸胆固醇和游离脂肪酸肠黏膜细胞肠黏膜细胞酯化成酯化成CE(CE(胆固醇酯)胆固

7、醇酯)溶血磷脂和游离脂肪酸溶血磷脂和游离脂肪酸肠黏膜细胞肠黏膜细胞酯化成酯化成PL(PL(甘油磷酯)甘油磷酯)TG、CE、PL+载脂蛋白载脂蛋白乳糜微粒乳糜微粒淋巴管淋巴管血循环血循环甘油一酯途径甘油一酯途径甘油一酯途径甘油一酯途径 CoACoA + + RCOOH RCOOH 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 转移酶转移酶长链脂酸单酯酰甘油溶血磷脂胆固醇与胆汁酸盐形成混合微团吸收入肠粘膜细胞淋巴血液溶血磷脂胆固醇长链脂酸单酯酰甘油脂肪

8、甘油一酯合成途径磷脂胆固醇酯乳糜微粒载脂蛋白B48、C、A、A脂溶性维生素脂类的消化吸收脂脂肪肪代代谢谢概概况况肝肝糖糖脂肪脂肪VLDLVLDL小肠小肠脂肪脂肪CM脂肪细胞脂肪细胞合成、储存、合成、储存、动员脂肪动员脂肪心心肌肌 肉肉肾肾CM食物脂肪食物脂肪(外源性外源性)合成脂肪合成脂肪( (内源性内源性) )CMVLDLFFA动员动员 FFA* * FFA: FFA: 游离脂肪酸游离脂肪酸* * CM: CM: 乳糜微粒乳糜微粒第二节第二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 二、甘油的代谢二、甘油的代谢三、脂肪酸的三、脂肪酸的-氧化氧化 四、酮体的生成及利用四、酮体

9、的生成及利用五、脂酸的其他氧化方式五、脂酸的其他氧化方式六、奇数脂肪酸的代谢奇数脂肪酸的代谢。一、脂肪的水解一、脂肪的水解n n储存在储存在脂肪细胞中的脂肪脂肪细胞中的脂肪,被脂肪酶,被脂肪酶逐步水解为逐步水解为FFAFFA及甘油及甘油,并释放入血以并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。供其他组织氧化利用的过程。n n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 (hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL)lipase , HSL)脂肪脂肪激素敏感脂肪酶激素敏感

10、脂肪酶甘油甘油脂肪酸脂肪酸+能促进脂肪动员的激素能促进脂肪动员的激素,如胰高血如胰高血糖素、去甲肾上腺素、糖素、去甲肾上腺素、ACTHACTH(促肾(促肾上腺皮质激素)上腺皮质激素) 、 TSHTSH(促甲状腺(促甲状腺激素)等。激素)等。脂解激素脂解激素抗脂解激素、因子抗脂解激素、因子抑制脂肪动员抑制脂肪动员,如胰岛素、前列腺如胰岛素、前列腺素素E2、烟酸等。、烟酸等。国家食品药品监督管理局国家食品药品监督管理局2010年年10月月30日正式叫日正式叫停曲美等停曲美等15种含有西布曲明的减肥药种含有西布曲明的减肥药,因为其主要因为其主要成分西布曲明被证明可能增加患心血管病的风险,成分西布曲明

11、被证明可能增加患心血管病的风险,包括非致死性心梗、可复苏的心脏骤停、心血管包括非致死性心梗、可复苏的心脏骤停、心血管死亡等死亡等 。瘦腰、瘦臀、瘦肚子!效果真瘦腰、瘦臀、瘦肚子!效果真的那么神奇吗?的那么神奇吗?减肥公式:减肥减肥= =饥饿饥饿+ +锻炼锻炼 ?减肥其实很简单减肥其实很简单 少吃饭,多锻炼!少吃饭,多锻炼! 忍耐饥饿是关键!忍耐饥饿是关键!管住嘴,迈开腿!管住嘴,迈开腿!受受 体体蛋蛋 白白G腺腺苷苷酸酸环环化化酶酶ATPcAMP蛋白激酶蛋白激酶甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶 a(无活性无活性)ATPADP肾上腺素肾上腺素胰高血糖素胰高血糖素ACTHTSHP -甘油三酯脂肪酶甘油

12、三酯脂肪酶 b(有活性有活性)甘油三酯甘油三酯甘油二酯甘油二酯FFA 脂肪酶脂肪酶FFA甘油一酯甘油一酯甘甘 油油 脂肪酶脂肪酶甘甘 油油FFA脂脂 肪肪 细细 胞胞 膜膜脂脂 肪肪 细细 胞胞脂肪动员示意图脂肪动员示意图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 脂肪动员脂肪动员甘油甘油脂肪酸脂肪酸血液血液肝、肾、肠肝、肾、肠心、肝、骨骼肌心、肝、

13、骨骼肌清蛋白清蛋白1.1.甘油的反应部位甘油的反应部位 主要是在肝脏及肾脏中进行。主要是在肝脏及肾脏中进行。 甘油激酶存在于肝脏及肾脏中,在甘油激酶存在于肝脏及肾脏中,在脂肪细胞及骨骼肌等组织中,因甘油激酶脂肪细胞及骨骼肌等组织中,因甘油激酶的活性很低,故不能利用甘油,甘油须入的活性很低,故不能利用甘油,甘油须入血运送到肝脏氧化利用。血运送到肝脏氧化利用。二、甘油的代谢:二、甘油的代谢:2、甘油的代谢过程、甘油的代谢过程甘油激酶(肝、肾、肠)甘油激酶(肝、肾、肠)合成合成脂肪脂肪糖酵解;糖异生磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶NAD+NADH+H+ATPADP CH2OHCHOH CH2OH CH2

14、OHC=O CH2O- P磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 CH2OH CHOH CH2O-P三、脂肪酸的分解代谢三、脂肪酸的分解代谢1.-氧化作用的概念及试验证据 概概 念念 试验证据试验证据 19041904年德国生物化学家年德国生物化学家F.KnoopF.Knoop根据根据用苯环标用苯环标记脂肪酸饲喂狗的实验记脂肪酸饲喂狗的实验结果,推导出了-氧化学说。 脂酰基进入线粒体基质后,在脂肪酸脂酰基进入线粒体基质后,在脂肪酸- - 氧化多酶复合体的催化下,从脂酰基的氧化多酶复合体的催化下,从脂酰基的、-碳原子开始,进行脱氢、碳原子开始,进行脱氢、 加水、加水、 再再脱氢及硫解等四步连续反应,脂酰基断裂

15、脱氢及硫解等四步连续反应,脂酰基断裂后生成分子比原来少个碳原子的脂酰后生成分子比原来少个碳原子的脂酰CoACoA和和1 1分子乙酰分子乙酰CoA CoA 。 -CH-CH2 2-(CH-(CH2 2) )2n+12n+1-COOH-COOH-CH-CH2 2-(CH-(CH2 2) )2n2n-COOH-COOH-COOH-COOH(苯甲酸)苯甲酸)-CH-CH2 2COOHCOOH(苯乙酸)苯乙酸)奇数碳原子:奇数碳原子:偶数碳原子:偶数碳原子: 苯甲酸苯甲酸 NHNH2 2CHCH2 2COOHCOOH 马尿酸马尿酸苯丙酸苯丙酸 -CO-NHCH-CO-NHCH2 2COOHCOOH苯乙酸

16、苯乙酸 苯乙尿酸苯乙尿酸苯丁酸苯丁酸 -CH-CH2 2CO-NHCHCO-NHCH2 2COOHCOOH- -CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2COOHCOOH 尿液中尿液中2.2. 脂肪酸的脂肪酸的-氧化过程氧化过程 脂肪酸的分解氧化发生羧基端脂肪酸的分解氧化发生羧基端-碳碳原子上,每次降解生成一个乙酰原子上,每次降解生成一个乙酰CoACoA和比和比原来少两个碳原子的脂酰原来少两个碳原子的脂酰CoACoA, , 如此循环如此循环往复。往复。 部部 位位 组组 织织:除脑组织、红细胞外除脑组织、红细胞外, ,大多大多数组织均可进数组织均可进 行,行, 其中其中肝、肌肉肝、肌肉最最活跃

17、。活跃。亚细胞亚细胞:胞液、线粒体胞液、线粒体脂肪酸的分解脂肪酸的分解脂肪酸的活化脂肪酸的活化脂肪酸进入线粒体脂肪酸进入线粒体脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化乙酰乙酰CoACoA进入三羧酸循环彻底氧化进入三羧酸循环彻底氧化脂酰脂酰 CoA 的生成的生成(胞液胞液)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Mg2+RCOSCoA脂酰脂酰CoA合成酶合成酶RCOOHHSCoAATPAMP PPi脂肪酸的化学性质比较稳定,不易被氧化。脂肪酸的化学性质比较稳定,不易被氧化。脂肪酸的溶解性差。脂肪酸的溶解性差。 (1)脂肪酸的)脂肪

18、酸的活化活化生成脂酰生成脂酰CoA焦磷酸酶焦磷酸酶2Pi(2 2)转移)转移从胞液到线粒体从胞液到线粒体转运载体:肉碱(转运载体:肉碱(L-L-羟羟-三甲氨基丁三甲氨基丁酸)。酸)。参与的酶:参与的酶:肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶:线粒体内膜外侧面:线粒体内膜外侧面肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶:线粒体内膜内侧面:线粒体内膜内侧面肉碱、脂酰肉碱转位酶:线粒体内膜内侧面,肉碱、脂酰肉碱转位酶:线粒体内膜内侧面,肉碱和脂酰肉碱转运载体。肉碱和脂酰肉碱转运载体。肉碱脂酰脂酰CoACoA脂酸ATPAMP+Pi脂酰脂酰肉碱线粒体外膜线粒体外膜脂酰脂酰CoA合成酶合成酶肉碱:脂酰转移酶肉碱:脂酰转移酶肉碱:

19、脂酰肉碱转位酶线粒体内膜线粒体内膜肉碱CoA脂酰脂酰肉碱脂酰脂酰CoA脂酰脂酰CoA肉碱CoA脂酰脂酰肉碱 调节:调节: 饥饿饥饿 肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶 饱食饱食 肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶是脂肪酸是脂肪酸氧化氧化的限速酶的限速酶脂肪燃烧因子左旋肉碱 脂肪到线粒体的“搬运工” ?脱氢:脂酰脱氢:脂酰CoA脱氢酶,脱氢酶,FAD加水:加水: 、烯酰烯酰CoA水化酶水化酶再脱氢:再脱氢:-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶,脱氢酶,NAD+硫解(脱乙酰硫解(脱乙酰CoA):): -酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶,硫解酶,HS-CoA(3)脂酸的)脂酸的氧化(多酶复合体)氧化(多酶复合体)脱氢脱氢 脂酰脂

20、酰CoACoA经脂酰经脂酰CoACoA脱氢酶催化,在脱氢酶催化,在其其和和碳原子上脱氢,生成碳原子上脱氢,生成、烯脂烯脂酰酰CoACoA,该脱氢反应的辅基为,该脱氢反应的辅基为FADFAD。加水(水合反应)加水(水合反应) 、烯脂酰烯脂酰CoACoA在在、烯脂酰烯脂酰CoACoA水水合酶催化下,在双键上加水生成合酶催化下,在双键上加水生成-羟脂羟脂酰酰CoACoA。再脱氢再脱氢再脱氢再脱氢 -羟脂酰羟脂酰羟脂酰羟脂酰CoACoA在在在在-羟脂酰羟脂酰羟脂酰羟脂酰CoACoA脱氢酶催化脱氢酶催化脱氢酶催化脱氢酶催化下,脱去下,脱去下,脱去下,脱去 碳原子与羟基上的氢原子生成碳原子与羟基上的氢原子

21、生成碳原子与羟基上的氢原子生成碳原子与羟基上的氢原子生成-酮脂酰酮脂酰酮脂酰酮脂酰CoACoA,该反应的辅酶为,该反应的辅酶为,该反应的辅酶为,该反应的辅酶为NAD+NAD+。硫解硫解硫解硫解 在在在在-酮脂酰酮脂酰酮脂酰酮脂酰CoACoA硫解酶催化下,硫解酶催化下,硫解酶催化下,硫解酶催化下,-酮脂酰酮脂酰酮脂酰酮脂酰CoACoA与与与与CoACoA作用,硫解产生作用,硫解产生作用,硫解产生作用,硫解产生 1 1分子乙酰分子乙酰分子乙酰分子乙酰CoACoA和比原来和比原来和比原来和比原来少两个碳原子的脂酰少两个碳原子的脂酰少两个碳原子的脂酰少两个碳原子的脂酰CoACoA。 软脂酸为例软脂酸为

22、例:脂酰脂酰CoACoA R RC CH H2 2C CH H2 2CO-SCoACO-SCoA反反 - -烯酰烯酰CoACoA R RC CH H C CHCO-HCO-SCoASCoA L(+)L(+) - -羟脂酰羟脂酰CoACoA R RC CH H C CH H2 2CO-SCoACO-SCoA - -酮脂酰酮脂酰CoACoA R RC C C CH H2 2CO-SCoA CO-SCoA RCO- RCO-SCoA SCoA CHCH3 3CO-SCoA CO-SCoA 脂酰脂酰CoACoA (少(少2C2C) 乙酰乙酰CoACoA OH脱氢脱氢FADH2加水加水H2OO 再脱氢再

23、脱氢 NADHH硫解硫解 再看一遍再看一遍 软脂酸为例软脂酸为例:脂酰脂酰CoACoA R RC CH H2 2C CH H2 2CO-SCoACO-SCoA反反 - -烯酰烯酰CoACoA R RC CH H C CHCO-HCO-SCoASCoA L(+)L(+) - -羟脂酰羟脂酰CoACoA R RC CH H C CH H2 2CO-SCoACO-SCoA - -酮脂酰酮脂酰CoACoA R RC C C CH H2 2CO-SCoA CO-SCoA RCO- RCO-SCoA SCoA CHCH3 3CO-SCoA CO-SCoA 脂酰脂酰CoACoA (少(少2C2C) 乙酰乙酰

24、CoACoA OH脱氢脱氢FADH2加水加水H2OO 再脱氢再脱氢 NADHH硫解硫解5软脂酸经软脂酸经7次次-氧化氧化产生产生8乙酰乙酰CoA 氧氧化化的的生生化化历历程程 乙酰乙酰CoACoAFAD FADH2 NAD +NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰脂酰CoACoA 脱氢脱氢酶酶脂酰脂酰CoACoA -烯脂酰烯脂酰CoACoA 水化酶水化酶 -羟脂酰羟脂酰CoACoA 脱氢酶脱氢酶 -酮酯酰酮酯酰CoACoA 硫硫解酶解酶RCHOHCH2COScoARCOCH2CO-SCoA RCH=CH-CO-SCoA +CH3COSCoAR-COScoAH H2 2O O CoASHTCA

25、TCA 乙酰CoA 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoAATPATPH H2 20 0呼吸链H H2 20 0呼吸链 乙酰CoA 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA 产物的去向产物的去向n n乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA的去向的去向的去向的去向 三羧酸循环氧化;三羧酸循环氧化;三羧酸循环氧化;三羧酸循环氧化; 在肝内转变为酮体;在肝内转变为酮体;在肝内转变为酮体;在肝内转变为酮体; 合成脂酸和胆固醇合成脂酸和胆固醇合成脂酸和胆固醇合成脂酸和胆固醇FADH2FADH2呼吸链呼吸链呼吸链呼吸链H2OH2O1.5ATP1.5ATPNADHNA

26、DH呼吸链呼吸链呼吸链呼吸链H2OH2O1.5ATP1.5ATP脂脂酰-CoA脱脱氢酶酶与呼吸与呼吸链之之间的的联系系-氧化过程中能量的释放及转换效率氧化过程中能量的释放及转换效率净净生成:生成:108 108 2 = 2 = 106 ATP106 ATP例:软脂酸例:软脂酸7 7次次-氧化氧化8 8 乙酰乙酰CoACoACHCH3 3(CH2)(CH2)1414COOHCOOH7 7 NADHNADH7 7 FADHFADH2 210ATP10ATP 2.5 ATP2.5 ATP 1.5 ATP1.5 ATP 80 ATP80 ATP17.5 ATP17.5 ATP10.5 ATP10.5

27、ATP108 ATP108 ATP能量转换率能量转换率 4040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 线线粒粒体体膜膜硬脂硬脂酸酸硬脂酰硬脂酰CoACoATAC CH3COSCoA 硬脂酰硬脂酰CoACoA2 2反硬脂酰反硬脂酰CoACoA-羟硬脂酰羟硬脂酰CoACoA-酮硬脂酰酮硬脂酰CoA

28、CoA16C16C脂酰脂酰CoACoA (继续(继续-氧化)氧化)硬脂酸经硬脂酸经8次次-氧化氧化产生产生9乙酰乙酰CoA -氧化的功能氧化的功能产生产生产生产生ATPATPATPATP,其产生,其产生,其产生,其产生ATPATPATPATP的效率要高于葡萄糖。的效率要高于葡萄糖。的效率要高于葡萄糖。的效率要高于葡萄糖。产生大量的产生大量的产生大量的产生大量的H H H H2 2 2 2O O O O。这对于某些生活在干燥缺水环。这对于某些生活在干燥缺水环。这对于某些生活在干燥缺水环。这对于某些生活在干燥缺水环境的生物十分重要,像骆驼已将境的生物十分重要,像骆驼已将境的生物十分重要,像骆驼已将

29、境的生物十分重要,像骆驼已将-氧化作为氧化作为氧化作为氧化作为获取水的一种特殊手段。获取水的一种特殊手段。获取水的一种特殊手段。获取水的一种特殊手段。食用未成熟西非荔枝果食用未成熟西非荔枝果 为什么会中毒?为什么会中毒?未成熟的荔枝果中含有大量的次甘氨酸,抑未成熟的荔枝果中含有大量的次甘氨酸,抑 制了制了脂肪酸的分解。脂肪酸的分解。牙买加的国果牙买加的国果危险的危险的水果。水果。 选择题:脂肪酸选择题:脂肪酸氧化分解的限速氧化分解的限速酶是酶是( )( )A A 脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶B B 肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶I IC C 肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶IIIID D 脂酰脂

30、酰CoACoA脱氢酶脱氢酶E E - -羟羟脱氢酶脱氢酶 选择题:选择题: 下列物质在体内彻底氧化后下列物质在体内彻底氧化后, ,每每克释放能量最多的是克释放能量最多的是( )( )A A 葡萄糖葡萄糖B B 糖原糖原C C 脂肪脂肪D D 胆固醇胆固醇E E 蛋白质蛋白质 选择题:脂肪动员的限速酶是选择题:脂肪动员的限速酶是( )( )A A 激素敏感性脂肪酶激素敏感性脂肪酶(HSL)(HSL)B B 胰脂酶胰脂酶C C 脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶D D 组织脂肪酶组织脂肪酶E E 辅脂酶辅脂酶选择题:选择题: 脂酰脂酰COACOA进行进行 - -氧化的酶氧化的酶促反应顺序为促反应顺序为( )

31、( )A A 脱氢脱氢, ,脱水脱水, ,再脱氢再脱氢, ,硫解硫解B B 脱氢脱氢, ,加水加水, ,再脱氢再脱氢, ,硫解硫解C C 脱氢脱氢, ,再脱氢再脱氢, ,加水加水, , 硫解硫解D D 硫解硫解, ,脱氢脱氢, ,加水加水, ,再脱氢再脱氢E E 缩合缩合, ,还原还原, ,脱水脱水, ,再还原再还原选择题:通常生物膜中不存在的选择题:通常生物膜中不存在的脂类是脂类是( )( )A A 脑磷脂脑磷脂B B 卵磷脂卵磷脂C C 胆固醇胆固醇D D 甘油三酯甘油三酯E E 糖脂糖脂多项选择:多项选择: 下列物质中与脂肪消化下列物质中与脂肪消化吸收有关的是吸收有关的是( )( )A

32、A 胰脂酶胰脂酶B B 脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶C C 激素敏感性脂肪酶激素敏感性脂肪酶D D 辅脂酶辅脂酶E E 胆酸胆酸四、酮体的生成及利用四、酮体的生成及利用 酮体酮体:FAFA在肝脏经在肝脏经 - - 氧化生成的氧化生成的乙酰乙酰CoACoA在酶的催化下转变成的在酶的催化下转变成的 三种中间代谢物的总称三种中间代谢物的总称 乙酰乙酸乙酰乙酸 acetoacetateacetoacetate - - 羟丁酸羟丁酸 - - hytroxybutyratehytroxybutyrate 丙酮丙酮 acetoneacetone血浆水平血浆水平:0.030.5mmol/L代谢定位:代谢定位:生成

33、:生成:肝细胞线粒体肝细胞线粒体利用:利用:肝外组织(心、肾、肝外组织(心、肾、脑、骨骼肌等)线粒脑、骨骼肌等)线粒体体1.1.酮体的结构酮体的结构(1)(1) 酮体的合成原料酮体的合成原料 : : 乙酰乙酰CoACoA。(2)(2)酮体的合成部位酮体的合成部位 : : 肝脏的线粒体肝脏的线粒体(3)(3)关键酶:关键酶: -羟羟-甲基戊二酸甲基戊二酸单酰单酰CoACoA(HMGCoAHMGCoA)合成酶(肝中)合成酶(肝中)(4)(4) 酮体的合成过程酮体的合成过程( (反应反应) ):2.2.酮体酮体的生成的生成CO2 CoASH CoASH NAD+ NADH+H+ -羟丁酸羟丁酸脱氢酶

34、脱氢酶HMGCoA 合酶合酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HMGCoA 裂解酶裂解酶酮体的合成过程酮体的合成过程 再看一遍再看一遍 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 HMGCoAHMGCoA合成酶是酮体合成关键酶,它存在合成酶是酮体合成关键酶,它存在于肝脏的线粒体中,故只有肝脏能生成酮体。于肝脏的线粒体中,故只有肝脏能生成酮体。 由于肝脏氧化酮体的酶活性低,因此生成由于肝脏氧化酮体的酶活性低,因此生成的酮体被释放入血,供肝外组织利用。的酮体被释放入血,供肝外

35、组织利用。3.酮体合成的反应特点酮体合成的反应特点肝外许多组织具有活性很强利用酮体的酶。肝外许多组织具有活性很强利用酮体的酶。利用酮体的酶有:利用酮体的酶有: 琥珀酰琥珀酰CoACoA硫激酶硫激酶( (心、肾、骨骼肌)心、肾、骨骼肌) 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA硫解酶硫解酶 乙酰乙酰硫激酶(脑)乙酰乙酰硫激酶(脑) 4.酮体的利用 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 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

36、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)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 -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CoA 5.5. 酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义酮体是酮体是肝脏输出能源的一种形式肝脏输出能源的一种形式。大大脑脑不不能能直直接接利利用用脂脂肪肪酸酸,酮酮体体可可通通过过血血脑脑屏屏障障,脑组织的重要能源(脑组织的重要能源(25%2

37、5%)。)。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平恒定,节省蛋白质的消耗。水平恒定,节省蛋白质的消耗。酮体是酸性物质。在饥饿、未被控制的糖尿病等情酮体是酸性物质。在饥饿、未被控制的糖尿病等情况下,况下,酮体大量生成酮体大量生成,超过肝外组织超过肝外组织氧化利用酮体氧化利用酮体的能力,血中酮体堆积可导致的能力,血中酮体堆积可导致酮症酸中毒酮症酸中毒,尿中出,尿中出现酮体。现酮体。6. 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

38、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 肝内脂酸两条去路肝内脂酸两条去路脂肪、磷脂脂肪、磷脂-氧化氧化酮体生成酮体生成饱食、糖供给充足饱食、糖供给充足饥饿、糖供给不足饥饿、糖供给不足3-磷酸甘油、ATP(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 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。(3)丙二酰CoA抑制脂

39、酰CoA进入线粒体:乙酰CoA丙二酰丙二酰CoA乙酰CoA羧化酶乙酰CoA柠檬酸别别构构激激活活肉碱脂酰转移酶竞争性抑制竞争性抑制脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体,-氧化和酮体合成氧化和酮体合成饱食、饱食、糖代谢糖代谢正常时正常时 饥饿饥饿血血G 脂肪动员脂肪动员 FA分解分解-H2、 H2 O、- H2 、硫解硫解ATP补补充充能能量量肉碱脂酰肉碱脂酰转移酶转移酶 乙酰乙酰CoA肾上腺素、肾上腺素、胰高血糖素等胰高血糖素等脂解激素脂解激素 - -氧化氧化线粒体内线粒体内限速酶限速酶肉碱肉碱概念概念限速酶限速酶H S L脑脑载体载体特例特例为什么说肝脏是一慈善器官?为什么说肝脏是一慈善器官?

40、肝脏的慈善特性!称为利他性。肝脏的慈善特性!称为利他性。肝脏的慈善特性!称为利他性。肝脏的慈善特性!称为利他性。1.1.但血液葡萄糖很高时,葡萄糖可不受限制的摄但血液葡萄糖很高时,葡萄糖可不受限制的摄但血液葡萄糖很高时,葡萄糖可不受限制的摄但血液葡萄糖很高时,葡萄糖可不受限制的摄入肝细胞,并在葡萄糖激酶作用下转化为入肝细胞,并在葡萄糖激酶作用下转化为入肝细胞,并在葡萄糖激酶作用下转化为入肝细胞,并在葡萄糖激酶作用下转化为G-6-G-6-P P,进而转化为肝糖原。当血液中葡萄糖低下,进而转化为肝糖原。当血液中葡萄糖低下,进而转化为肝糖原。当血液中葡萄糖低下,进而转化为肝糖原。当血液中葡萄糖低下时

41、,肝细胞不与脑、肌肉争夺葡萄糖,因为葡时,肝细胞不与脑、肌肉争夺葡萄糖,因为葡时,肝细胞不与脑、肌肉争夺葡萄糖,因为葡时,肝细胞不与脑、肌肉争夺葡萄糖,因为葡萄糖激酶的萄糖激酶的萄糖激酶的萄糖激酶的KmKm值很高。值很高。值很高。值很高。2.2.肝脏所有的葡萄糖肝脏所有的葡萄糖肝脏所有的葡萄糖肝脏所有的葡萄糖-6-6-磷酸酶可水解葡萄糖磷酸酶可水解葡萄糖磷酸酶可水解葡萄糖磷酸酶可水解葡萄糖-6-6-磷酸为葡萄糖进入血液补充血糖。磷酸为葡萄糖进入血液补充血糖。磷酸为葡萄糖进入血液补充血糖。磷酸为葡萄糖进入血液补充血糖。3.3.肌肉运动产生的乳糖可运输至肝脏,通过糖异肌肉运动产生的乳糖可运输至肝脏

42、,通过糖异肌肉运动产生的乳糖可运输至肝脏,通过糖异肌肉运动产生的乳糖可运输至肝脏,通过糖异生变为葡萄糖,减轻肌肉负担。生变为葡萄糖,减轻肌肉负担。生变为葡萄糖,减轻肌肉负担。生变为葡萄糖,减轻肌肉负担。4.4.肝脏制造酮体并输出酮体,但肝脏缺乏辅酶肝脏制造酮体并输出酮体,但肝脏缺乏辅酶肝脏制造酮体并输出酮体,但肝脏缺乏辅酶肝脏制造酮体并输出酮体,但肝脏缺乏辅酶A A转移酶,不能利用酮体,只能输出肝外供肝外转移酶,不能利用酮体,只能输出肝外供肝外转移酶,不能利用酮体,只能输出肝外供肝外转移酶,不能利用酮体,只能输出肝外供肝外组织利用。组织利用。组织利用。组织利用。 选择题:严重饥饿时选择题:严重

43、饥饿时, ,脑组织的能量脑组织的能量主要来源于主要来源于( )( )A A 糖的氧化糖的氧化B B 脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化C C 氨基酸的氧化氨基酸的氧化D D 乳酸氧化乳酸氧化E E 酮体氧化酮体氧化 选择题:肝脏中乙酰选择题:肝脏中乙酰COACOA合成合成乙酰乙酸的途径中,乙酰乙酸乙酰乙酸的途径中,乙酰乙酸的直接前提是的直接前提是( ( ) )A A - -羟基丁酸羟基丁酸B B 乙酰乙酰乙酰乙酰COACOAC C - -羟丁酰羟丁酰COACOAD D 甲羟戊酸甲羟戊酸E E - -羟羟- -甲基戊二酸单酰甲基戊二酸单酰COACOA判断题:糖、脂肪、蛋白质三大物质判断题:糖、脂肪、蛋白质

44、三大物质氧化产能的最终共同通路是三羧酸循氧化产能的最终共同通路是三羧酸循环环( ( ) )判断题:如果动物长期饥饿,就要动判断题:如果动物长期饥饿,就要动用体内的脂肪,这时分解酮体速度大用体内的脂肪,这时分解酮体速度大于合成的速度于合成的速度( ( ) )判断题:肉碱可抑制脂肪酸的氧化分判断题:肉碱可抑制脂肪酸的氧化分解解( ( ) )判断题:甘油在甘油激酶的作用下生判断题:甘油在甘油激酶的作用下生成成- -磷酸甘油,反应消耗磷酸甘油,反应消耗ATPATP,为可,为可逆反应逆反应( ( ) )肉碱不能改变脂肪酸肉碱不能改变脂肪酸氧化的速率氧化的速率什么是酮体,说明过量酮体产生的什么是酮体,说明

45、过量酮体产生的原因及其危害?原因及其危害?答:脂肪酸答:脂肪酸氧化产生乙酰氧化产生乙酰COACOA,在一些条件下可转变成丙,在一些条件下可转变成丙酮,乙酰乙酸,酮,乙酰乙酸,- -羟丁酸等中间产物,这些中间产物称羟丁酸等中间产物,这些中间产物称为酮体。为酮体。 正常动物血液及尿中含有少量酮体,在异常情况下长期正常动物血液及尿中含有少量酮体,在异常情况下长期饥饿、糖尿病时,会耗尽体内糖的储存,肝外组织不能从饥饿、糖尿病时,会耗尽体内糖的储存,肝外组织不能从血液中获得充分的葡萄糖,为获得能量肝中糖异生作用加血液中获得充分的葡萄糖,为获得能量肝中糖异生作用加速,肝和肌肉中的脂肪酸氧化加速生成大量乙酰

46、速,肝和肌肉中的脂肪酸氧化加速生成大量乙酰COACOA,糖,糖异生作用加强,使草酰乙酸进入糖异生途径又得不到及时异生作用加强,使草酰乙酸进入糖异生途径又得不到及时回补,其浓度降低,乙酰回补,其浓度降低,乙酰COACOA不能进入不能进入TCATCA循环,而大量积循环,而大量积累产生酮体。累产生酮体。 过量酮体的产生会产生酮血症或酮尿症,引起酸中毒,过量酮体的产生会产生酮血症或酮尿症,引起酸中毒,扰乱体内扰乱体内PHPH值和水盐代谢。值和水盐代谢。第三节脂酸的合成代谢脂酸的合成代谢组组 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1616碳的

47、软脂酸(棕榈酸)碳的软脂酸(棕榈酸)碳链延长:肝线粒体、内质网碳链延长:肝线粒体、内质网一、一、 合成部位合成部位胞液内合成软脂酸。胞液内合成软脂酸。内质网和线粒体进行脂酸碳链加长。内质网和线粒体进行脂酸碳链加长。非必需不饱和脂酸由饱和脂酸去饱和生成。非必需不饱和脂酸由饱和脂酸去饱和生成。二、二、 合成原料合成原料乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+ 三、三、乙酰乙酰o o及的来源及的来源 1.1.乙乙酰o o的来源的来源 柠檬酸丙檬酸丙酮酸循酸循环将将线粒体内的乙粒体内的乙酰o o转移到胞液移到胞液2.2.的来源的来源 葡萄糖的磷酸戊糖途径葡萄糖的磷酸戊糖途径柠檬酸丙檬酸丙

48、酮酸循酸循环,苹果酸酶,苹果酸酶( (NADPH)NADPH)。 乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 Glc(主要)(主要) 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 AMP PPi 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 苹果酸苹果酸 CO2CO2柠檬酸丙酮酸穿梭柠檬酸丙酮酸穿梭 三、合成酶系及反应过程:合成酶系及反应过程: 1.1.丙二酰丙二酰Co

49、ACoA合成合成 (1)(1)乙酰乙酰CoA CoA 丙二酰丙二酰CoACoA CO2 、 生物素 、 ATP CH2CO-SCoA COOHCH2CO-SCoA 乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶(2)(2)乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶FAFA合成的限速酶合成的限速酶合成的限速酶合成的限速酶 辅酶:生物素辅酶:生物素辅酶:生物素辅酶:生物素乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶(无活性(无活性(无活性(无活性单体单体单体单体)乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶(有活性多聚(有活性多聚(有活性多聚(有活性多聚体体体体)柠檬酸、异柠檬酸柠檬酸、异柠檬酸脂酰辅酶脂酰辅酶A A变构变构变构变构调节调节调节

50、调节磷酸化调节磷酸化调节磷酸化调节磷酸化调节乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶PPP胰高血糖素胰高血糖素胰高血糖素胰高血糖素PKAPKA途径途径途径途径胰岛素胰岛素胰岛素胰岛素磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶无活性无活性无活性无活性2、软脂酸的合成:、软脂酸的合成:总反应:总反应: CH3COSCoA+7HOOCCH2COSCOA +14NADPH+14H+ CH3(CH2)14COOH +14NADP+7CO2+6H2O+8HSCoA软脂酸的合成酶系:软脂酸的合成酶系: 大肠杆菌大肠杆菌有有7 7种酶蛋白(脂肪酰基转移酶、丙种酶蛋白(脂肪酰基转移酶、丙二酰二

51、酰CoACoA酰基转移酶、酰基转移酶、酮脂肪酰合酮脂肪酰合成酶、成酶、酮脂肪酰还原酶、酮脂肪酰还原酶、羟脂羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶和硫酯酰基脱水酶、脂烯酰还原酶和硫酯酶),聚合在一起构成多酶体系。酶),聚合在一起构成多酶体系。酰基载体蛋白(酰基载体蛋白(acylacyl carrier carrier protein, ACPprotein, ACP,辅基为辅基为44磷酸泛酰磷酸泛酰氨基乙硫醇),氨基乙硫醇),ACP-SHACP-SH是脂酸合成是脂酸合成中酰基的载体。中酰基的载体。 高等动物高等动物7 7种酶活性都在一条多肽链上,有种酶活性都在一条多肽链上,有三个结三个结构域,构域,属多功

52、能酶,由一个基因编码;有属多功能酶,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活性的酶为两个相同亚基首尾相连组成的二聚体。的二聚体。辅基为辅基为44磷酸泛酰氨基乙硫醇。磷酸泛酰氨基乙硫醇。 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。 过程:由酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原反应构成的重复加成过程。起始反应起始反应 乙酰乙酰COACOA + + ACP-SHACP-SH= = 乙酰乙酰-S-ACP-S-ACP HS-COAHS-COA + + 乙酰乙酰COA-ACPCOA-ACP酰基转移酶酰基转移酶

53、乙酰乙酰-S-ACP-S-ACP= = 缩合酶缩合酶-SH-SH + +乙酰乙酰-S-S-缩合酶缩合酶 ACP-SHACP-SH + + 乙酰乙酰COACOA + + ACP-SHACP-SH= = 乙酰乙酰-S-ACP-S-ACP HS-COAHS-COA + + 乙酰乙酰COA-ACPCOA-ACP酰基转移酶酰基转移酶* 底物进入底物进入 乙酰乙酰CoA CE-S-乙酰基乙酰基 (缩合酶缩合酶) 丙二酰丙二酰CoA ACP-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)丙二酰基丙二酰基缩合缩合 CO2 还还 原原 NADPH+H+ NADP+ 脱水脱水 H

54、2O 再还原再还原 NADPH+H+ NADP+ * 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(CE上)上)ACPS C=O CH2 CH2 CH3 CE HS SO=C CH2 CH2 CH3 CEACPHS转转 位位 经经过过7 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,增增加加两两个个碳原子,最终释出软酯酸。碳原子,最终释出软酯酸。CESO=C CH3 ACPSC=O CH2COO- CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2

55、 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- O-O=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH2CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CEACPHS HS +4H+4e- CO2 CESO=C CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- 4H+4e- CO2 4H+4e- CO2 软脂酸合成:软脂酸合成:脂酰脂酰CoACoA R RC CH H2 2C CH H2 2CO-SCoACO-SCoA 、 - -烯酰烯酰CoACoA R RC CH H C CHCO-HCO-SCoASCoA D(-)D(-) - -羟脂酰羟脂酰CoA

56、CoA R RC CH H C CH H2 2CO-SCoACO-SCoA - -酮脂酰酮脂酰CoACoA R RC C C CH H2 2CO-SCoA CO-SCoA RCO- RCO-SCoA SCoA CHCH3 3CO-SCoACO-SCoA CHCH3 3CO-CO-SCoA SCoA 脂酰脂酰CoA CoA 丙二酰丙二酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA OH脱水脱水H2OO 加氢加氢 NADPHH缩合缩合(多(多2C) 加氢加氢 NADPHH 再看一遍 软脂酸合成:软脂酸合成:脂酰脂酰CoACoA R RC CH H2 2C CH H2 2CO-SCoACO-SCoA 、 -

57、-烯酰烯酰CoACoA R RC CH H C CHCO-HCO-SCoASCoA D(-)D(-) - -羟脂酰羟脂酰CoACoA R RC CH H C CH H2 2CO-SCoACO-SCoA - -酮脂酰酮脂酰CoACoA R RC C C CH H2 2CO-SCoA CO-SCoA RCO- RCO-SCoA SCoA CHCH3 3CO-SCoACO-SCoA CHCH3 3CO-CO-SCoA SCoA 脂酰脂酰CoA CoA 丙二酰丙二酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA OH脱水脱水H2OO 加氢加氢 NADPHH缩合缩合(多(多2C) 加氢加氢 NADPHH脂肪酸的合成

58、过程:脂肪合成ACP-SH.mov四、不饱和脂肪酸的合成四、不饱和脂肪酸的合成动物:动物:缺乏缺乏9以上去饱和酶必需脂肪酸以上去饱和酶必需脂肪酸 1.1.不饱和脂肪酸中的不饱和键由去饱和酶催化不饱和脂肪酸中的不饱和键由去饱和酶催化形成。形成。 2.2.动物体内含有的不饱和脂肪酸主要:动物体内含有的不饱和脂肪酸主要:软油酸软油酸(16C16C,一个不饱和键),一个不饱和键)动物体自己合成动物体自己合成。油酸(油酸(18C18C,一个不饱和键),一个不饱和键)动物体自己合成动物体自己合成。亚油酸(亚油酸(18C18C,两个不饱和键)食物中摄取。,两个不饱和键)食物中摄取。亚麻酸(亚麻酸(18C18

59、C,三个不饱和键)食物中摄取。,三个不饱和键)食物中摄取。花生四烯酸(花生四烯酸(20C20C,四个不饱和键)食物中摄取。,四个不饱和键)食物中摄取。不饱和脂肪酸的形成不饱和脂肪酸的形成 动物细胞脂肪酸的去饱和在微粒体系统,有脂肪酸的动物细胞脂肪酸的去饱和在微粒体系统,有脂肪酸的4 , 5, 8 , 9脱饱和酶,但缺乏脱饱和酶,但缺乏9以上的脱饱和酶。动物体内主要的以上的脱饱和酶。动物体内主要的不饱和脂肪酸是油酸(不饱和脂肪酸是油酸(18:1)和棕榈油酸()和棕榈油酸(16:1)硬脂酸的脱饱和硬脂酸的脱饱和五、脂肪酸烃链的延长五、脂肪酸烃链的延长(在线粒体和微粒体中进行)生物体内有两种不同的酶

60、系(在线粒体和微粒体中进行)生物体内有两种不同的酶系可以催化碳链的延长,一是线粒体中的可以催化碳链的延长,一是线粒体中的延长酶系,延长酶系,另一另一个是粗面内质网中的个是粗面内质网中的延长酶系。延长酶系。(1 1)微粒体系统(内质网系)微粒体系统(内质网系)类似于软脂酸合成类似于软脂酸合成 以软脂酸为基础以软脂酸为基础, ,以丙二酸单酰以丙二酸单酰CoACoA为为C C供体供体, , 以以CoACoA为酰基载体为酰基载体, NADPH, NADPH供氢供氢, , 经缩合、还原、脱水、再还经缩合、还原、脱水、再还原原, ,循环往复,延长循环往复,延长C C1818-C-C2424的脂肪酸的脂肪酸

61、(2 2)线粒体)线粒体类似于类似于氧化的逆过程氧化的逆过程 以软脂酰以软脂酰CoACoA为基础为基础, , 以乙酰以乙酰CoACoA为为C C供体供体, , 以以CoACoA为酰基载体为酰基载体, NADPH, NADPH供氢供氢, , 经缩合、还原、脱水、再还经缩合、还原、脱水、再还原原, , 循环往复,延长循环往复,延长C C2424-C-C2626的脂肪酸的脂肪酸六、脂肪的合成代谢六、脂肪的合成代谢n n小肠粘膜:利用脂肪消化产物合成脂肪。小肠粘膜:利用脂肪消化产物合成脂肪。n n脂肪组织:主要以葡萄糖为原料合成脂肪,也脂肪组织:主要以葡萄糖为原料合成脂肪,也 利用利用CMCM或或VL

62、DLVLDL中的中的FAFA合成脂肪。合成脂肪。n n肝脏:肝内质网合成的肝脏:肝内质网合成的TGTG,组成,组成VLDLVLDL入血。入血。(一)合成部位(一)合成部位(二)合成原料(二)合成原料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)(三)合成基本过程(三)合成基本过程1.甘油二酯途径(肝、脂肪细胞)甘油二酯途径(肝、脂肪细胞)2.甘油一酯途径(小肠粘膜细胞)甘油一酯途径(小肠粘膜细胞)葡萄糖甘油 CH2OHC=O CH2O-P3-磷酸甘油磷酸甘油脱氢酶脱氢酶 CH2OH CHOH CH2O-PNADH+H+

63、NAD+ CH2OHCHOH CH2OH CH2OHCHOHCH2O-P肝、肾组织甘油激酶甘油激酶ATPADP甘油二酯途径甘油二酯途径3-磷酸甘油的来源葡萄糖葡萄糖 CH2OHCHOH CH2-O- P CH2OCORCHOH CH2-O-P CH2OCOR CHOCOR CH2-O-P CH2OCOR CHOCOR CH2-OH CH2OCOR CHOCOR CH2OCOR脂酰脂酰CoA转移转移酶酶3脂酰脂酰CoA脂酰脂酰CoA转移转移酶酶脂酰脂酰CoA转移转移酶酶CoACoA磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶H2OPi磷脂酸磷脂酸甘油一酯途径甘油一酯途径 CoACoA + + RCOOH RCOOH

64、 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 转移酶转移酶在小肠黏膜上皮细胞中合成在小肠黏膜上皮细胞中合成外源外源TGTG 甘油一脂途径甘油一脂途径 选择题:脂肪酸从头合成的酰基载选择题:脂肪酸从头合成的酰基载体是体是( ( ) )A A ACPACPB B CoACoAC C 生物素生物素D D TPPTPP 选择题:有选择题:有3-3-磷酸甘油和酰基磷酸甘油和酰基COACOA合合成甘油三酯的过程中,生成的第二个成甘油三酯的过程中,生成的第二个

65、中间产物是中间产物是( ( ) )A A 2-2-甘油单酯甘油单酯B B 1.2-1.2-甘油二酯甘油二酯C C 溶血磷脂酸溶血磷脂酸D D 磷脂酸磷脂酸E E 酰基肉碱酰基肉碱 选择题:脂肪酸从头合成的限速酶选择题:脂肪酸从头合成的限速酶是是( ( ) )A A 乙酰乙酰COACOA羧化酶羧化酶B B 缩合酶缩合酶C C - -酮脂酰酮脂酰-ACP-ACP还原酶酶还原酶酶D D . .- -烯脂酰烯脂酰-ACP-ACP还原酶还原酶 选择题:下列化合物中除哪一种外都随选择题:下列化合物中除哪一种外都随着脂肪酸着脂肪酸氧化的不断进行而产生(氧化的不断进行而产生( )A H2OB 乙酰COAC 脂

66、酰COAD NADH+HE FADH2 选择题:选择题: 脂肪合成通常称作还原性合成,脂肪合成通常称作还原性合成,下列哪个化合物是该途径的还原剂下列哪个化合物是该途径的还原剂?(?( ) )A A NADPNADP+ +B B FADFADC C FADHFADH2 2D D NADPHNADPHE E NADHNADH第四节第四节类脂的代谢类脂的代谢 磷脂磷脂含有磷酸的类脂。包括甘油磷脂、鞘含有磷酸的类脂。包括甘油磷脂、鞘磷脂。磷脂。 在动物的各种组织中都有磷脂的合成和分解在动物的各种组织中都有磷脂的合成和分解代谢,肝中尤其活跃。代谢,肝中尤其活跃。 一、磷脂的代谢磷脂的代谢类脂类脂磷脂磷脂

67、胆固醇胆固醇甘油磷脂甘油磷脂鞘磷脂鞘磷脂神经鞘磷脂神经鞘磷脂卵磷脂卵磷脂脑磷脂脑磷脂(一)(一)甘油磷脂的代谢甘油磷脂的代谢组成组成:甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物结构结构: 功能功能:含一个极性头、两条疏水尾,构成生物膜含一个极性头、两条疏水尾,构成生物膜的磷脂双分子层。的磷脂双分子层。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 甘油磷脂的组成、分类及结构甘油磷脂的组成、分类及结构甘油磷脂卵磷脂 (ecithin) 脑磷脂 (cephalin) 磷脂酰胆碱 (pho

68、sphstidyl choline, PC)磷脂酰乙醇胺 (phosphatidyl ethanolamine, PE)磷脂酰丝氨酸 (phosphatidyl serine, PS)磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol, PI)心磷脂 (cardiolipin)磷脂酰甘油 (phosphatidyl glycerol, PG)机机体体内内几几类类重重要要的的甘甘油油磷磷脂脂磷脂酰胆碱是体内含量最多的磷脂。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。 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

69、脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、醇、ATPATP、CTPCTP1.1.甘油磷脂的合成甘油磷脂的合成 (1)卵磷脂卵磷脂 脑磷脂脑磷脂 磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸 COOH|CHNH2|CH2OHCH2NH2 |CH2OH +CH2-N(CH3)3 |CH2OHCO23 (S腺苷蛋氨酸) CH3-S-AR | CH2 | CH2 | CH-NH2 | COOHCH2NH2 |CH2O- P +CH2-N(CH3)3 |CH2O- PATPADPCDP-乙醇胺CDP-胆碱CTPPPi磷酸酶PiCDP-乙醇胺CMP磷酸乙醇胺转移酶CDP-胆碱CMP磷酸胆碱 转移酶3 (S腺苷蛋氨酸) O O

70、CH2-O-C-R1 | R2-C-O-CH | CH2- P O O CH2-O-C-R1 | R2-C-O-CH | CH2- OH O O CH2-O-C-R1 | R2-C-O-CH | CH2- P - 乙醇胺 O O CH2-O-C-R1 | R2-C-O-CH | CH2- P - 胆碱 丝氨酸乙醇胺 O O CH2-O-C-R1 | R2-C-O-CH | CH2- P - 乙醇胺 O O CH2-O-C-R1 | R2-C-O-CH | CH2- P - 丝氨酸 (2(2)磷脂酰肌醇)磷脂酰肌醇 心磷脂心磷脂CDP-甘油二脂CTPPPiCTP 磷脂酸胞苷酸转移酶 O O CH

71、2-O-C-R1 | R2-C-O-CH | CH2- P CDP-甘油二脂3 P 甘油甘油CMP 磷脂酰甘油3磷酸磷脂酰甘油(PG)H2OPi磷脂酰肌醇(PI)肌醇肌醇CMP磷脂酰甘油CMP 心磷脂(二磷脂酰甘油)PI O O CH2-O-C-R1 | R2-C-O-CH O | | CH2-O-P-OH | O 磷脂酰肌醇激酶2ATP2ADP O O CH2-O-C-R1 | R2-C-O-CH O | | CH2-O-P-OH | O PIP2P O IP3 O O CH2-O-C-R1 | R2-C-O-CH | CH2- OH DAG磷脂酶C卵磷脂合成时,胆碱部分有(卵磷脂合成时,胆

72、碱部分有( )提供。)提供。A. CDP-A. CDP-胆碱胆碱B. B. 磷酸胆碱磷酸胆碱C. UDP-C. UDP-胆碱胆碱D. GDP-D. GDP-胆碱胆碱2.2.甘油磷脂的降解甘油磷脂的降解PLA1 PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶磷脂酶 (phospholipase , PLA)甾体胆固醇 二、胆固醇的生物合成与代谢转变二、胆固醇的生物合成与代谢转变环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲1.固醇共同结构固醇共同结构(一)胆固醇概述一)胆固醇概述2.2.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;

73、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 D等等生理活性物质的前体生理活性物质的前体。3.3.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4 4、胆固醇的来源、胆固醇的来源(1 1)食物来源)食物

74、来源(2 2)自身合成)自身合成1. 合成原料合成原料1940年 Bloch 同位素标记: CH3COOH 喂大鼠胆固醇被标记乙酰CoA1 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CoACoA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)胆固醇的合成(二)胆固醇的合成 主要: 肝 70 80 % 其它: 小肠,肾上腺皮质, 卵巢, 睾丸等 胞液及内质网胞液及内质网2. 合成部位3. 合成过程合成过程CH3-CO-CH2-CO SCoACoASH

75、2 CH3-CO SCoA CH3-CO SCoAHMGCoA 合酶CoASH CH3 |HOOC-CH2-C-CH2-COSCoA | OH6X鲨烯 C30羊毛固醇 C30(环)胆固醇 C27HMGCoA 还原酶2 NADPH + H+2 NADP+ CH3 |CH3-C=CH-CH2-O- P - P异戊烯焦磷酸异戊烯焦磷酸 CH3 |HOOC-CH2-C-CH2-CH2-OH | OH甲羟戊酸甲羟戊酸HMG CoA还原酶还原酶: 限速酶限速酶外源性胆固醇内源性胆固醇合成外源性胆固醇内源性胆固醇合成代谢物 激素胰岛素 胆固醇合成胰高血糖素, 皮质醇 胆固醇合成甲状腺素胆固醇合成胆固醇转变为

76、胆汁酸血胆固醇(三)胆固醇在动物体内的转化(三)胆固醇在动物体内的转化 胆固醇的母核胆固醇的母核胆固醇的母核胆固醇的母核- - - -环戊烷多氢菲难以分解,侧链可以环戊烷多氢菲难以分解,侧链可以环戊烷多氢菲难以分解,侧链可以环戊烷多氢菲难以分解,侧链可以氧化、还原和降解转变为生理活性分子。氧化、还原和降解转变为生理活性分子。氧化、还原和降解转变为生理活性分子。氧化、还原和降解转变为生理活性分子。(1)(1)(1)(1)血中胆固醇的一部分运至组织(是构成细胞膜的成血中胆固醇的一部分运至组织(是构成细胞膜的成血中胆固醇的一部分运至组织(是构成细胞膜的成血中胆固醇的一部分运至组织(是构成细胞膜的成分

77、)用于生物膜的更新。分)用于生物膜的更新。分)用于生物膜的更新。分)用于生物膜的更新。(2)(2)(2)(2)转变为胆汁酸是胆固醇代谢的主要去路转变为胆汁酸是胆固醇代谢的主要去路转变为胆汁酸是胆固醇代谢的主要去路转变为胆汁酸是胆固醇代谢的主要去路 有胆酸、有胆酸、有胆酸、有胆酸、脱氧胆酸、鹅胆酸、牛黄胆酸、甘氨胆酸等,作脱氧胆酸、鹅胆酸、牛黄胆酸、甘氨胆酸等,作脱氧胆酸、鹅胆酸、牛黄胆酸、甘氨胆酸等,作脱氧胆酸、鹅胆酸、牛黄胆酸、甘氨胆酸等,作为表面活性剂,促进脂类的消化吸收。(肝脏)为表面活性剂,促进脂类的消化吸收。(肝脏)为表面活性剂,促进脂类的消化吸收。(肝脏)为表面活性剂,促进脂类的消

78、化吸收。(肝脏)3. 生物活性物质生物活性物质 肾上腺皮质:肾上腺皮质: 肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素 性腺:雌激素,雄激素性腺:雌激素,雄激素 皮肤:皮肤:VD3简述乙酰简述乙酰COACOA在体内的来源、去路?在体内的来源、去路?乙酰辅酶乙酰辅酶A A存在于线粒体中。存在于线粒体中。 在糖代谢中,乙酰辅酶在糖代谢中,乙酰辅酶A A是糖代谢的重要中间产物,有是糖代谢的重要中间产物,有丙酮酸氧化产生;丙酮酸氧化产生; 在脂类代谢中乙酰辅酶在脂类代谢中乙酰辅酶A A主要来自脂肪酸的氧化,也可主要来自脂肪酸的氧化,也可由甘油氧化产生。由甘油氧化产生。乙酰辅酶乙酰辅酶A A可进入三羧酸循环产生酮酸可进

79、入三羧酸循环产生酮酸氨基酸。氨基酸。乙酰辅酶乙酰辅酶A A可在肝脏转化成酮体。可在肝脏转化成酮体。乙酰辅酶乙酰辅酶A A合成脂肪酸。合成脂肪酸。乙酰辅酶乙酰辅酶A A合成胆固醇。合成胆固醇。乙酰辅酶乙酰辅酶A A进入三羧酸循环氧化供能。进入三羧酸循环氧化供能。比较哺乳动物脂肪酸比较哺乳动物脂肪酸氧化和合成的氧化和合成的主要区别?主要区别?解:解:肪酸肪酸氧化和合成的主要区别是:氧化和合成的主要区别是:(1 1)进行的部位不同,脂)进行的部位不同,脂肪酸肪酸氧化在线粒体,脂肪酸合成在胞液。氧化在线粒体,脂肪酸合成在胞液。 (2)(2)主要中间代谢产物不同,主要中间代谢产物不同,脂脂肪酸肪酸氧化的

80、主要中间产物是乙酰辅酶氧化的主要中间产物是乙酰辅酶A A,脂肪酸合成的主要中间产物是乙酰辅酶,脂肪酸合成的主要中间产物是乙酰辅酶A A和丙二酸单酰辅酶和丙二酸单酰辅酶A A。(3 3)载体不同,)载体不同,脂脂肪酸肪酸氧化的载体氧化的载体COACOA,脂肪酸合成的载体是,脂肪酸合成的载体是ACP.ACP. (4) (4)参与的辅酶不同,参与的辅酶不同,脂脂肪酸肪酸氧化的辅酶是氧化的辅酶是FADFAD和和NADNAD+ +,脂肪酸合成的辅,脂肪酸合成的辅酶是酶是NADPH+HNADPH+H+ +. .(5 5)脂脂肪酸肪酸氧化不需要氧化不需要CO2CO2,脂肪酸合成需要,脂肪酸合成需要CO2CO

81、2。 (6)(6)脂脂肪酸肪酸氧化在氧化在ADP/ATPADP/ATP比值增高时发生,脂肪酸合成在比值增高时发生,脂肪酸合成在ADP/ATPADP/ATP比值比值降低时发生。降低时发生。(7 7)柠檬酸的激活作用不同。柠檬酸对)柠檬酸的激活作用不同。柠檬酸对脂脂肪酸肪酸氧化没有激活作用,但氧化没有激活作用,但能激活脂肪酸的生物合成。能激活脂肪酸的生物合成。(8 8)脂酰)脂酰COACOA的作用不同。脂酰的作用不同。脂酰COACOA对对脂脂肪酸肪酸氧化没有抑制作用,但能氧化没有抑制作用,但能抑制脂肪酸的生物合成。抑制脂肪酸的生物合成。(9 9)所处的膳食状况不同。)所处的膳食状况不同。脂脂肪酸肪

82、酸氧化通常禁食和饥饿状态,脂肪酸氧化通常禁食和饥饿状态,脂肪酸的生物合成在高糖膳食状态下。的生物合成在高糖膳食状态下。 当胞浆中脂肪合成旺盛时,线粒当胞浆中脂肪合成旺盛时,线粒体中脂肪酸的氧化就会停止,为什么?体中脂肪酸的氧化就会停止,为什么? 脂肪酸合成产生出的丙二酸单酰脂肪酸合成产生出的丙二酸单酰CoACoA可可以抑制肉碱脂肪转移酶以抑制肉碱脂肪转移酶的作用,这样长的作用,这样长链的脂酰链的脂酰CoACoA不能进入线粒体中,当脂肪酸不能进入线粒体中,当脂肪酸的合成旺盛是胞浆中的丙二酸单酰的合成旺盛是胞浆中的丙二酸单酰CoACoA的含的含量就会增加,脂酰量就会增加,脂酰CoACoA被阻断在胞

83、浆中,所被阻断在胞浆中,所以以氧化不能进行。氧化不能进行。为什么摄入糖过多容易长胖?为什么摄入糖过多容易长胖? 糖类在体内水解产生单糖,像葡萄糖可糖类在体内水解产生单糖,像葡萄糖可以通过有氧氧化生成乙酰以通过有氧氧化生成乙酰CoACoA,作为脂肪酸,作为脂肪酸合成的原料合成脂肪酸,另外,糖代谢过合成的原料合成脂肪酸,另外,糖代谢过程产生的磷酸二羟丙酮可以转变为磷酸甘程产生的磷酸二羟丙酮可以转变为磷酸甘油,作为脂肪合成的甘油的来源。所以糖油,作为脂肪合成的甘油的来源。所以糖完全可以转化为脂肪。完全可以转化为脂肪。第五节脂类在动物体脂类在动物体内的转运内的转运一、血一、血 脂脂定义定义 血浆所含脂

84、类统称血浆所含脂类统称血脂血脂,包括:甘油三酯、,包括:甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。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肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血合成后释放入血* * 血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影响,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 400400700mg/dl700mg/dl (5 (5 mmolmmol/L)/L) 甘油三酯甘油三酯 1010150mg/dl150mg/dl ( (0.110.11

85、1.691.69 mmolmmol/L)/L) 总总 磷磷 脂脂150150250mg/dl250mg/dl (48.44(48.4480.7380.73 mmolmmol/L)/L) 总胆固醇总胆固醇 100100250mg/dl250mg/dl (2.59(2.596.476.47 mmolmmol/L)/L) 游离脂酸游离脂酸 5 520mg/dl20mg/dl (0.195(0.195 0.8050.805 mmolmmol/L)/L)左侧试管血液血脂高血浆浑浊左侧试管血液血脂高血浆浑浊二、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 分分 类类 电泳法电泳法血脂与血浆

86、中的蛋白质结合,以血脂与血浆中的蛋白质结合,以脂蛋白脂蛋白(lipoprotein)(lipoprotein)形式而运输。形式而运输。 CM 前前 乳糜微粒乳糜微粒乳糜微粒乳糜微粒 ( ( ( (chylomicronchylomicronchylomicronchylomicron, CM), CM), CM), CM)极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白 ( ( ( (very low density lipoprotein, very low density lipoprotein, very low density lipoprotein, very low den

87、sity lipoprotein, VLDL) VLDL) VLDL) VLDL) 低密度脂蛋白低密度脂蛋白低密度脂蛋白低密度脂蛋白 ( ( ( (low density lipoprotein, LDL)low density lipoprotein, LDL)low density lipoprotein, LDL)low density lipoprotein, LDL)高密度脂蛋白高密度脂蛋白高密度脂蛋白高密度脂蛋白 ( ( ( (high density lipoprotein, HDL)high density lipoprotein, HDL)high density lipop

88、rotein, HDL)high density lipoprotein, HDL)超速离心法分类超速离心法分类密密 度度颗颗 粒粒 CM VLDL 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, 8090%含含TG 5070%含含胆固醇及其胆固醇及其酯最多,酯最多,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(20种)种)apoB48、E A、A A、C C、CapoB100、C、C C、 EapoB100apo A、 A血血 浆浆 脂脂 蛋

89、蛋 白白 的的 组组 成成 特特 点点三、脂蛋白三、脂蛋白(lipoprotein)结构图结构图1.1.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TGTG及及胆固醇酯胆固醇酯位于位于内核内核。(1)颗粒呈球状)颗粒呈球状(2)三层)三层中心区:甘油三酯中心区:甘油三酯 胆固醇脂胆固醇脂中间区:磷脂、胆固醇中间区:磷脂、胆固醇表面区:载脂蛋白表面区:载脂蛋白(ApolipoproteinApolipoprotein, , ApoApo)脂蛋白中与脂类结合的蛋白质称为载脂蛋白脂蛋白中与脂类结合的蛋白质称为载脂蛋白特点:具有特点:具有特点:具有特点:具有-螺旋的结构螺旋的结构螺旋的结

90、构螺旋的结构种类:种类:种类:种类:A A A A、B B B B、C C C C、D D D D、E E E E五类,有五类,有五类,有五类,有20202020余种。余种。余种。余种。n napo A: Aapo A: Aapo A: Aapo A: A、AAAA、A A A A n napo B: B100apo B: B100apo B: B100apo B: B100、B48 B48 B48 B48 n napo C: Capo C: Capo C: Capo C: C、CCCC、C C C C n napo D apo D apo D apo D n napo Eapo Eapo E

91、apo E2.载脂蛋白载脂蛋白功能功能结合和转运脂质结合和转运脂质参与脂蛋白代谢关键酶活性的调节参与脂蛋白代谢关键酶活性的调节参与脂蛋白受体的识别参与脂蛋白受体的识别地点地点3 3、血浆脂蛋白的代谢、血浆脂蛋白的代谢小肠粘膜的上皮细胞小肠粘膜的上皮细胞肝细胞肝细胞VLDLCMHDLVLDLHDLLDL特点特点转变转变清除清除交换交换少少入入血血IDL(1 1)乳糜微粒)乳糜微粒来来 源源小肠合成的小肠合成的TGTG和和合成及吸收的磷合成及吸收的磷脂、胆固醇脂、胆固醇+apo B48 、 A、 A、 A 乳糜微粒(CM)的代谢apoC激活激活LPLLPL时时CMCM中中的的TGTG和和PLPL水

92、解,产生甘水解,产生甘油、脂酸及溶血磷脂油、脂酸及溶血磷脂CM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。存在于组织存在于组织( (脂肪、心肌和骨骼肌毛细血管脂肪、心肌和骨骼肌毛细血管内皮细胞膜上)。内皮细胞膜上)。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)合成地点:小肠粘膜上皮细胞合成地点:小肠粘膜上皮细胞 T T1/2: 151/2: 15分钟、颗粒最大。分钟、颗粒最大。特别指出:特别指出:食物中的食物中的TGTG代谢过程外源外源TGTG胰脂肪酶胰脂肪酶FFAF

93、FA+ +甘油甘油肠上皮细胞肠上皮细胞TGTGCECEChChPLPL食物中的食物中的chchApoApoA AB48B48新生新生CMCM代谢过程新生CM经淋巴循环到血液循环HDLHDLCMCM部分部分ApoAApoA部分部分ApoCApoC、E E成熟成熟CMCMApoC+ApoC+LPLLPL(血管上皮细胞)(血管上皮细胞)将将CMCM中的中的TGTG水解水解周围组织FFA、GlyHDLHDLCMCM表面过量的表面过量的ApoAApoA、C C、PLPL、FChFCh胆固醇酯胆固醇酯CM残粒肝脏清除(2)极低密度脂蛋白)极低密度脂蛋白 来来 源源+ apo B100、E 肝细胞合成的肝细

94、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。新生新生VLDL极低密度脂蛋白(VLDL)的代谢VLDLVLDL的代谢的代谢新生新生VLDLVLDL肝脏肝脏进入血液进入血液VLDLVLDLHDLHDLApoCApoC、E E成熟成熟VLDLVLDLApoC+ApoC+LPLLPL将将TGTG水解水解FFA、Gly周围组织HDLHDL表面过量的表面过量的ApoAApoA、C C、PLPL、FChFCh胆固醇酯通过胆固醇脂转移蛋白胆固醇酯通过胆固醇脂转移蛋白VLDLVLDL残粒肝脏清除LDLLDL小结地点:肝脏,饥饿

95、时小肠粘膜上皮细胞。地点:肝脏,饥饿时小肠粘膜上皮细胞。功能:运输内源性功能:运输内源性TGTG和和ChCh。特点:颗粒仅次于特点:颗粒仅次于CM.CM.T1/2:T1/2:6-12h6-12h(3)低密度脂蛋白)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apo E或或apo B100的的脂脂蛋蛋白白,故故又又称称apo B,E受体。受体。低密度脂蛋白受体代谢途径:低密度脂蛋白受体代谢途径:LDL

96、的的 代代 谢谢小结:地点:血浆。地点:血浆。功能:运输功能:运输ChCh或或CECE(以(以CECE为主)。为主)。特点:特点: 和和LDLLDL受体结合降解。受体结合降解。 受体是一种糖蛋白。受体是一种糖蛋白。 839839个氨基酸残基。个氨基酸残基。 识别含识别含apo Eapo E或或apo B100apo B100的脂蛋白的脂蛋白 并结合并结合 (4 4)高密度脂蛋白)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。分分 类(按密度)类(按密度)HDL1 HDL2HDL3来来 源源高密度脂蛋白(HDL)的代谢代代 谢谢LCAT:卵磷脂胆固醇酯酰转移酶卵磷脂胆固醇酯

97、酰转移酶 CETP:胆固醇酯转运蛋白胆固醇酯转运蛋白血浆血浆HDL(球状)(球状)肝脏和小肠肝脏和小肠新生新生HDL(盘状)(盘状)含有含有PL、Ch、TG、ApoA、CCETP 肝脏受体肝脏受体接受代谢接受代谢 卵磷脂卵磷脂外周细胞膜上游外周细胞膜上游离胆固醇离胆固醇VLDLapoC apoE成熟成熟HDL LCAT 溶血磷脂溶血磷脂胆固醇酯胆固醇酯少量少量 HDL 的的 代代 谢谢 肝脏合成,在血浆中催化胆固醇(肝脏合成,在血浆中催化胆固醇(ChCh)生成胆固醇酯。生成胆固醇酯。ApoAApoA是激活剂是激活剂LCAT(卵磷脂胆固醇酯酰转移酶)卵磷脂胆固醇酯酰转移酶)的作的作用(用(由由a

98、po A激活激活)胆固醇酯胆固醇酯 部分由部分由 HDL 转移到转移到 VLDL 少量由少量由 HDL 转移到肝转移到肝HDL的生理功能的生理功能主主要要是是参参与与胆胆固固醇醇的的逆逆向向转转运运(reverse cholesterol transport, RCT),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,在在肝肝转化为肝汁酸后排出体外。转化为肝汁酸后排出体外。HDL是是apoC的储存库。的储存库。合成地点:肝脏、小肠合成较少。合成地点:肝脏、小肠合成较少。 T1/2:3-5天天血血 浆浆 脂脂 蛋蛋 白白 代代 谢谢 总总 图图第六节脂

99、肪的调节脂肪的调节 饥饿饥饿 脂酰脂酰CoA CoA FAFA合成合成 乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶 柠檬酸柠檬酸 FAFA合成合成 糖代谢糖代谢 乙酰乙酰CoACoA 胰高血糖素等胰高血糖素等 饱食饱食胰岛素胰岛素 饱食饱食血血G、CM 缩、加、脱、加缩、加、脱、加 胰胰 岛岛 素素脂抑激素脂抑激素 主要组织主要组织 载载 体体 基本过程基本过程 A C P 限速酶限速酶乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶 细胞定位细胞定位16 :0Gn、FA合成合成肠、肝、脂肪组织肠、肝、脂肪组织 原原 料料 乙酰乙酰CoA 合成产物合成产物 胞胞 液液TG储存储存1.甘油三酯甘油三酯/脂肪酸循环脂肪酸循环 (脂肪组织脂肪组织)2.葡萄糖葡萄糖/脂肪酸循环脂肪酸循环(肌肉肌肉)3.脂肪酸在肝中的重要代谢途径脂肪酸在肝中的重要代谢途径填空题:1.1.脂肪酸的脂肪酸的- -氧化包括氧化包括 、 、 和和 四个步骤。四个步骤。 脱氢脱氢加水加水再脱氢硫解2.2.在所有细胞中活化酰基化合物的主要载体是在所有细胞中活化酰基化合物的主要载体是 。 CoA填空题:1.1.磷脂合成中活化的二酰甘油供体是磷脂合成中活化的二酰甘油供体是 在功能上类似于糖原合成的在功能上类似于糖原合成的 。 CDP-二酰甘油二酰甘油UDP-G2.2.胆固醇生物合成的原料胆固醇生物合成的原料 。 乙酰乙酰CoA

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