第10章脂代谢Mic演示文稿.ppt

第 10 章,脂 类 代 谢,Metabolism of Lipid,高脂血症,冠心病,糖尿病,脂肪肝,胆石症,痛 风,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症,肥胖,减 肥,茶、含片、饼干、纤维膳,药,健美腹带健瘦鞋、紧身衣,泻药、膏药、康丽亭,闻,香味笔,手术抽吸,吃,二十一世纪?,穿,第一节,脂类在体内的消化和吸收,脂类lipids,脂类：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。,脂类的分类：,一、脂类的消化,消化条件 乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用；酶的催化作用消化部 位：主要在小肠上段,(1)小肠参与消化的物质：胆汁酸盐：乳化脂类，促进脂类消化，协助脂类消化产物吸收。胰脂酶：消化脂肪1、3位酯键。在肠腔内受胆汁酸盐的抑制。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,辅脂酶是胰脂肪酶对脂肪消化不可缺少的蛋白质因子，分子量约10,000。辅脂酶在胰腺泡内为酶原形式，分泌进入肠腔后被胰蛋白酶从其N端切下一个五肽而被激活辅脂酶本身不具有脂肪酶的活性，但它具有与脂肪和胰脂酶结合的结构域。它与胰脂酶结合是通过氢键结合，与脂肪是通过疏水键结合。,辅脂酶,胆 盐 在 脂 肪 消 化 中 的 作 用,目 录,2-单脂酰甘油（主）,脂肪酸,（2）脂肪消化过程,胆汁酸盐,胰脂酶,辅脂酶,甘油三酯,-单脂酰甘油,甘油,胆固醇酯 胆固醇+脂酸磷脂 溶血磷脂+脂酸,胰胆固醇酯酶,胰磷脂酶A2,胰蛋白酶,胰磷脂酶A2原,Ca2+,2、类脂的消化,3.脂和类脂消化的产物,甘油一脂脂肪酸胆固醇溶血磷脂中链（610C）、短（24C）链脂酸构成的TG（甘油三酯）一些胆酸盐,吸收的部位：十二脂肠的下段及空场的上段。,乳化,吸收,甘油+脂肪酸,脂肪酶,门静脉,血循环,肠粘膜 细胞,二.脂类消化产物的吸收,中链、短链脂酸构成的TG,吸收的方式：,长链脂肪酸和2-甘油一脂,肠黏膜细胞酯化成TG(甘油三酯）,甘油一酯途径,脂类的消化吸收,脂肪代谢概况,肝,糖脂肪VLDL,小肠,脂肪,CM,脂肪细胞合成、储存、动员脂肪,心,肌 肉,肾,CM,食物脂肪(外源性),合成脂肪(内源性),CM,VLDL,FFA,动员 FFA,*FFA:游离脂肪酸*CM:乳糜微粒,第二节,脂肪的分解代谢,一、脂肪的动员 二、甘油的代谢三、脂肪酸的-氧化 四、酮体的生成及利用五、脂酸的其他氧化方式六、奇数脂肪酸的代谢。,一、脂肪的水解,储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为FFA及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。关键酶:激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitive triglyceride lipase,HSL),脂肪,激素敏感脂肪酶,甘油,脂肪酸,+,能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH（促肾上腺皮质激素）、TSH（促甲状腺激素）等。,脂解激素,抗脂解激素、因子,抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。,减肥公式：,减肥=饥饿+锻炼？,减肥其实很简单 少吃饭，多锻炼！忍耐饥饿是关键！,管住嘴，迈开腿！,受 体,蛋 白,G,腺苷酸环化酶,ATP,cAMP,蛋白激酶,甘油三酯脂肪酶 a(无活性),ATPADP,肾上腺素胰高血糖素ACTHTSH,P-甘油三酯脂肪酶 b(有活性),甘油三酯,甘油二酯,FFA,脂肪酶,FFA,甘油一酯,甘 油,脂肪酶,甘 油,FFA,脂 肪 细 胞 膜,脂 肪 细 胞,脂肪动员示意图,脂肪动员过程,脂解激素-受体,G蛋白,AC,ATP,cAMP,PKA,HSLa(无活性),HSLb(有活性),TG,甘油二酯（DG）,甘油一酯,甘 油,脂肪动员,甘油,脂肪酸,血液,肝、肾、肠,心、肝、骨骼肌,清蛋白,1.甘油的反应部位 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，甘油须入血运送到肝脏氧化利用。,二、甘油的代谢：,2、甘油的代谢过程,甘油激酶（肝、肾、肠）,三、脂肪酸的分解代谢,1.-氧化作用的概念及试验证据,概 念,试验证据 1904年德国生物化学家F.Knoop根据用苯环标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-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、加水、再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CoA和1分子乙酰CoA。,苯甲酸 NH2CH2COOH 马尿酸苯丙酸-CO-NHCH2COOH苯乙酸 苯乙尿酸苯丁酸-CH2CO-NHCH2COOH-CH2CH2CH2COOH,尿液中,2.脂肪酸的-氧化过程,脂肪酸的分解氧化发生羧基端-碳原子上，每次降解生成一个乙酰CoA和比原来少两个碳原子的脂酰CoA,如此循环往复。,部 位 组 织：除脑组织、红细胞外,大多数组织均可进 行，其中肝、肌肉最活跃。亚细胞：胞液、线粒体,脂肪酸的分解,脂肪酸的活化,脂肪酸进入线粒体,脂肪酸的-氧化,乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化,脂酰 CoA 的生成（胞液）脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase)存在于内质网及线粒体外膜上,Mg2+,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。,（1）脂肪酸的活化生成脂酰CoA,（2）转移从胞液到线粒体,转运载体：肉碱（L-羟-三甲氨基丁酸）。参与的酶：肉碱脂酰转移酶：线粒体内膜外侧面肉碱脂酰转移酶：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,线粒体外膜,线粒体内膜,脂酰CoA,调节：饥饿 肉碱脂酰转移酶 饱食,肉碱脂酰转移酶是脂肪酸氧化的限速酶,脂肪燃烧因子左旋肉碱 脂肪到线粒体的“搬运工”,?,脱氢：脂酰CoA脱氢酶，FAD加水：、烯酰CoA水化酶再脱氢：-羟脂酰CoA脱氢酶，NAD+硫解（脱乙酰CoA）：-酮脂酰CoA硫解酶，HS-CoA,（3）脂酸的氧化（多酶复合体）,脱氢 脂酰CoA经脂酰CoA脱氢酶催化，在其和碳原子上脱氢，生成、烯脂酰CoA，该脱氢反应的辅基为FAD。,加水（水合反应）,、烯脂酰CoA在、烯脂酰CoA水合酶催化下，在双键上加水生成-羟脂酰CoA。,再脱氢-羟脂酰CoA在-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+。,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。,软脂酸为例：脂酰CoA RCH2CH2CO-SCoA反-烯酰CoA RCH CHCO-SCoA L(+)-羟脂酰CoA RCH CH2CO-SCoA-酮脂酰CoA RC CH2CO-SCoA RCO-SCoA CH3CO-SCoA 脂酰CoA（少2C）乙酰CoA,OH,脱氢FADH2,加水H2O,O,再脱氢 NADHH,硫解,再看一遍,软脂酸为例：脂酰CoA RCH2CH2CO-SCoA反-烯酰CoA RCH CHCO-SCoA L(+)-羟脂酰CoA RCH CH2CO-SCoA-酮脂酰CoA RC CH2CO-SCoA RCO-SCoA CH3CO-SCoA 脂酰CoA（少2C）乙酰CoA,OH,脱氢FADH2,加水H2O,O,再脱氢 NADHH,硫解,5,软脂酸经7次-氧化产生8乙酰CoA,氧化的生化历程,乙酰CoA,RCH2CH2CO-SCoA,脂酰CoA 脱氢酶,脂酰CoA,-烯脂酰CoA 水化酶,-羟脂酰CoA 脱氢酶,-酮酯酰CoA 硫解酶,RCHOHCH2COScoA,RCOCH2CO-SCoA,RCH=CH-CO-SCoA,+,CH3COSCoA,R-COScoA,乙酰CoA,产物的去向,脂酰-CoA脱氢酶与呼吸链之间的联系,-氧化过程中能量的释放及转换效率,净生成：108 2=106 ATP,例：软脂酸,7次-氧化,8 乙酰CoA,CH3(CH2)14COOH,7 NADH,7 FADH2,10ATP,2.5 ATP,1.5 ATP,108 ATP,能量转换率 40,脂酰CoA脱氢酶,L(+)-羟脂酰CoA脱氢酶,H2O,FADFADH2,酮脂酰CoA 硫解酶,CoA-SH,脂酰CoA合成酶,肉碱转运载体,ATPCoASH,AMP PPi,H2O,呼吸链,1.5ATP,H2O,呼吸链,2.5ATP,线粒体膜,硬脂酰CoA,硬脂酰CoA,2反硬脂酰CoA,-羟硬脂酰CoA,-酮硬脂酰CoA,16C脂酰CoA（继续-氧化）,硬脂酸经8次-氧化产生9乙酰CoA,-氧化的功能,产生ATP，其产生ATP的效率要高于葡萄糖。产生大量的H2O。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-氧化作为获取水的一种特殊手段。,食用未成熟西非荔枝果 为什么会中毒？,未成熟的荔枝果中含有大量的次甘氨酸，抑 制了脂肪酸的分解。,牙买加的国果危险的水果。,选择题：脂肪酸氧化分解的限速酶是(),A 脂酰CoA合成酶B 肉碱脂酰转移酶IC 肉碱脂酰转移酶IID 脂酰CoA脱氢酶E-羟脱氢酶,选择题：下列物质在体内彻底氧化后,每克释放能量最多的是(),A 葡萄糖B 糖原C 脂肪D 胆固醇E 蛋白质,选择题：脂肪动员的限速酶是(),A 激素敏感性脂肪酶(HSL)B 胰脂酶C 脂蛋白脂肪酶D 组织脂肪酶E 辅脂酶,选择题：脂酰COA进行-氧化的酶促反应顺序为(),A 脱氢,脱水,再脱氢,硫解B 脱氢,加水,再脱氢,硫解C 脱氢,再脱氢,加水,硫解D 硫解,脱氢,加水,再脱氢E 缩合,还原,脱水,再还原,选择题：通常生物膜中不存在的脂类是(),A 脑磷脂B 卵磷脂C 胆固醇D 甘油三酯E 糖脂,多项选择：下列物质中与脂肪消化吸收有关的是(),A 胰脂酶B 脂蛋白脂肪酶C 激素敏感性脂肪酶D 辅脂酶E 胆酸,四、酮体的生成及利用,酮体：FA在肝脏经-氧化生成的乙酰CoA在酶的催化下转变成的 三种中间代谢物的总称 乙酰乙酸 acetoacetate-羟丁酸-hytroxybutyrate 丙酮 acetone,血浆水平：0.030.5mmol/L,代谢定位：生成：肝细胞线粒体利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体,1.酮体的结构,(1)酮体的合成原料:乙酰CoA。(2)酮体的合成部位:肝脏的线粒体(3)关键酶：-羟-甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）合成酶（肝中）(4)酮体的合成过程(反应)：,2.酮体的生成,CoASH,CoASH,NAD+,NADH+H+,-羟丁酸脱氢酶,HMGCoA 合酶,乙酰乙酰CoA硫解酶,HMGCoA 裂解酶,酮体的合成过程,再看一遍,CoASH,CoASH,NAD+,NADH+H+,-羟丁酸脱氢酶,HMGCoA 合酶,乙酰乙酰CoA硫解酶,HMGCoA 裂解酶,HMGCoA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。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。,3.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。利用酮体的酶有：琥珀酰CoA硫激酶(心、肾、骨骼肌）乙酰乙酰CoA硫解酶 乙酰乙酰硫激酶（脑）,4.酮体的利用,NAD+,NADH+H+,琥珀酰CoA,琥珀酸,CoASH+ATP,PPi+AMP,CoASH,酮体的利用,琥珀酰CoA转硫酶（心、肾、脑及骨骼肌的线粒体）,乙酰乙酰CoA硫激酶（肾、心和脑的线粒体）,乙酰乙酰CoA硫解酶（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）,2乙酰CoA,乙酰乙酰CoA,乙酰CoA,乙酰乙酸,HMGCoA,-羟丁酸,丙酮,乙酰乙酰CoA,琥珀酰CoA,琥珀酸,酮体的生成和利用的总示意图,2乙酰CoA,5.酮体生成的生理意义,酮体是肝脏输出能源的一种形式。大脑不能直接利用脂肪酸，酮体可通过血脑屏障，脑组织的重要能源（25%）。酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平恒定，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况下，酮体大量生成，超过肝外组织氧化利用酮体的能力，血中酮体堆积可导致酮症酸中毒，尿中出现酮体。,6.酮体生成的调节,（1）饱食及饥饿的影响,肝内脂酸两条去路,脂肪、磷脂,-氧化酮体生成,饱食、糖供给充足,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,糖代谢减弱，脂酸氧化及酮体生成均加强。,（3）丙二酰CoA抑制脂酰CoA进入线粒体：,乙酰CoA,丙二酰CoA,乙酰CoA羧化酶,乙酰CoA,柠檬酸,别构激活,肉碱脂酰转移酶,竞争性抑制,脂酰CoA进入线粒体，-氧化和酮体合成,饱食、糖代谢正常时,饥饿血G 脂肪动员 FA分解,-H2、H2 O、-H2、硫解,ATP,补充能量,肉碱脂酰转移酶,乙酰CoA,肾上腺素、胰高血糖素等,脂解激素,-氧化线粒体内,限速酶,肉碱,概念限速酶,H S L,脑,载体,特例,为什么说肝脏是一慈善器官？,肝脏的慈善特性！称为利他性。1.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G-6-P，进而转化为肝糖原。当血液中葡萄糖低下时，肝细胞不与脑、肌肉争夺葡萄糖，因为葡萄糖激酶的Km值很高。2.肝脏所有的葡萄糖-6-磷酸酶可水解葡萄糖-6-磷酸为葡萄糖进入血液补充血糖。3.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。4.肝脏制造酮体并输出酮体，但肝脏缺乏辅酶A转移酶，不能利用酮体，只能输出肝外供肝外组织利用。,选择题：严重饥饿时,脑组织的能量主要来源于(),A 糖的氧化B 脂肪酸的氧化C 氨基酸的氧化D 乳酸氧化E 酮体氧化,选择题：肝脏中乙酰COA合成乙酰乙酸的途径中，乙酰乙酸的直接前提是(),A-羟基丁酸B 乙酰乙酰COAC-羟丁酰COAD 甲羟戊酸E-羟-甲基戊二酸单酰COA,判断题：糖、脂肪、蛋白质三大物质氧化产能的最终共同通路是三羧酸循环(),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于合成的速度(),判断题：肉碱可抑制脂肪酸的氧化分解(),判断题：甘油在甘油激酶的作用下生成-磷酸甘油，反应消耗ATP，为可逆反应(),肉碱不能改变脂肪酸氧化的速率,什么是酮体，说明过量酮体产生的原因及其危害？,答：脂肪酸氧化产生乙酰COA，在一些条件下可转变成丙酮，乙酰乙酸，-羟丁酸等中间产物，这些中间产物称为酮体。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速，肝和肌肉中的脂肪酸氧化加速生成大量乙酰COA，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回补，其浓度降低，乙酰COA不能进入TCA循环，而大量积累产生酮体。过量酮体的产生会产生酮血症或酮尿症，引起酸中毒，扰乱体内PH值和水盐代谢。,第三节,脂酸的合成代谢,组 织：肝（主要）、脂肪等组织 亚细胞：胞液：主要合成16碳的软脂酸（棕榈酸）碳链延长：肝线粒体、内质网,一、合成部位,胞液内合成软脂酸。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。,二、合成原料,乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+,三、乙酰o及的来源 1.乙酰o的来源 柠檬酸丙酮酸循环将线粒体内的乙酰o转移到胞液2.的来源 葡萄糖的磷酸戊糖途径柠檬酸丙酮酸循环，苹果酸酶(NADPH)。,线粒体膜,胞液,线粒体基质,丙酮酸,丙酮酸,苹果酸,草酰乙酸,柠檬酸,柠檬酸,乙酰CoA,苹果酸,柠檬酸丙酮酸穿梭,三、合成酶系及反应过程：1.丙二酰CoA合成(1)乙酰CoA 丙二酰CoA CO2、生物素、ATP CH2CO-SCoA COOHCH2CO-SCoA,(2)乙酰CoA羧化酶,FA合成的限速酶 辅酶：生物素,变构调节,磷酸化调节,乙酰CoA羧化酶,胰岛素,磷蛋白磷酸酶,无活性,2、软脂酸的合成：总反应：CH3COSCoA+7HOOCCH2COSCOA+14NADPH+14H+CH3（CH2）14COOH+14NADP+7CO2+6H2O+8HSCoA,软脂酸的合成酶系：大肠杆菌有7种酶蛋白（脂肪酰基转移酶、丙二酰CoA酰基转移酶、酮脂肪酰合成酶、酮脂肪酰还原酶、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。酰基载体蛋白（acyl carrier protein,ACP，辅基为4磷酸泛酰氨基乙硫醇），ACP-SH是脂酸合成中酰基的载体。,高等动物7种酶活性都在一条多肽链上，有三个结构域，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。辅基为4磷酸泛酰氨基乙硫醇。,酰基载体蛋白(ACP)，其辅基是4-磷酸泛酰氨基乙硫醇，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,*转 位,丁酰基由E2-泛-SH（ACP上)转移至 E1-半胱-SH（CE上）,经过7轮循环反应，每次加上一个丙二酰基，增加两个碳原子，最终释出软酯酸。,软脂酸合成：脂酰CoA RCH2CH2CO-SCoA、-烯酰CoA RCH CHCO-SCoA D(-)-羟脂酰CoA RCH CH2CO-SCoA-酮脂酰CoA RC CH2CO-SCoA RCO-SCoA CH3CO-SCoA CH3CO-SCoA 脂酰CoA 丙二酰CoA 乙酰CoA,OH,脱水H2O,O,加氢 NADPHH,缩合,（多2C）,加氢 NADPHH,再看一遍,软脂酸合成：脂酰CoA RCH2CH2CO-SCoA、-烯酰CoA RCH CHCO-SCoA D(-)-羟脂酰CoA RCH CH2CO-SCoA-酮脂酰CoA RC CH2CO-SCoA RCO-SCoA CH3CO-SCoA CH3CO-SCoA 脂酰CoA 丙二酰CoA 乙酰CoA,OH,脱水H2O,O,加氢 NADPHH,缩合,（多2C）,加氢 NADPHH,脂肪酸的合成过程：脂肪合成ACP-SH.mov,四、不饱和脂肪酸的合成动物：缺乏9以上去饱和酶必需脂肪酸 1.不饱和脂肪酸中的不饱和键由去饱和酶催化形成。2.动物体内含有的不饱和脂肪酸主要：软油酸（16C，一个不饱和键）动物体自己合成。油酸（18C，一个不饱和键）动物体自己合成。亚油酸（18C，两个不饱和键）食物中摄取。亚麻酸（18C，三个不饱和键）食物中摄取。花生四烯酸（20C，四个不饱和键）食物中摄取。,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4，5，8，9脱饱和酶，但缺乏9以上的脱饱和酶。动物体内主要的不饱和脂肪酸是油酸（18：1）和棕榈油酸（16：1）,硬脂酸的脱饱和,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系可以催化碳链的延长，一是线粒体中的延长酶系，另一个是粗面内质网中的延长酶系。（1）微粒体系统（内质网系）类似于软脂酸合成 以软脂酸为基础,以丙二酸单酰CoA为C供体,以CoA为酰基载体,NADPH供氢,经缩合、还原、脱水、再还原,循环往复，延长C18-C24的脂肪酸（2）线粒体类似于氧化的逆过程 以软脂酰CoA为基础,以乙酰CoA为C供体,以CoA为酰基载体,NADPH供氢,经缩合、还原、脱水、再还原,循环往复，延长C24-C26的脂肪酸,六、脂肪的合成代谢,小肠粘膜：利用脂肪消化产物合成脂肪。脂肪组织：主要以葡萄糖为原料合成脂肪，也 利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。肝脏：肝内质网合成的TG，组成VLDL入血。,（一）合成部位,（二）合成原料1.甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢2.CM中的FFA（来自食物脂肪）,（三）合成基本过程1.甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）2.甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）,葡萄糖甘油,CH2OHC=O CH2O-,P,3-磷酸甘油脱氢酶,CH2OH CHOH CH2O-,P,NADH+H+,NAD+,CH2OHCHOH CH2OH,CH2OHCHOHCH2O-,P,肝、肾组织甘油激酶,ATP,ADP,甘油二酯途径,3-磷酸甘油的来源,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CoA转移酶,3脂酰CoA,脂酰CoA转移酶,脂酰CoA转移酶,CoA,CoA,磷脂酸磷酸酶,H2O,Pi,磷脂酸,甘油一酯途径,在小肠黏膜上皮细胞中合成外源TG 甘油一脂途径,选择题：脂肪酸从头合成的酰基载体是(),A ACPB CoAC 生物素D TPP,选择题：有3-磷酸甘油和酰基COA合成甘油三酯的过程中，生成的第二个中间产物是(),A 2-甘油单酯B 1.2-甘油二酯C 溶血磷脂酸D 磷脂酸E 酰基肉碱,选择题：脂肪酸从头合成的限速酶是(),A 乙酰COA羧化酶B 缩合酶C-酮脂酰-ACP还原酶酶D.-烯脂酰-ACP还原酶,选择题：下列化合物中除哪一种外都随着脂肪酸氧化的不断进行而产生（）,A H2OB 乙酰COAC 脂酰COAD NADH+HE FADH2,选择题：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?(),A NADP+B FADC FADH2D NADPHE NADH,第四节,类脂的代谢,磷脂含有磷酸的类脂。包括甘油磷脂、鞘磷脂。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。,一、磷脂的代谢,类脂,磷脂,胆固醇,甘油磷脂,鞘磷脂神经鞘磷脂,卵磷脂,脑磷脂,（一）甘油磷脂的代谢,组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物,结构：,功能：含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜的磷脂双分子层。,X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等,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(phosphstidyl 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),机体内几类重要的甘油磷脂,磷脂酰胆碱是体内含量最多的磷脂。,合成部位全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活跃。,合成原料及辅因子脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP,1.甘油磷脂的合成,(1)卵磷脂 脑磷脂 磷脂酰丝氨酸,COOH|CHNH2|CH2OH,CH2NH2|CH2OH,+CH2-N(CH3)3|CH2OH,CH3-S-AR|CH2|CH2|CH-NH2|COOH,CDP-乙醇胺,CDP-胆碱,O O CH2-O-C-R1|R2-C-O-CH|CH2-OH,(2）磷脂酰肌醇 心磷脂,CDP-甘油二脂,CDP-甘油二脂,3 P 甘油,CMP,磷脂酰甘油3磷酸,磷脂酰甘油(PG),H2O,Pi,磷脂酰肌醇(PI),PI,O O CH2-O-C-R1|R2-C-O-CH O|CH2-O-P-OH|O,卵磷脂合成时，胆碱部分有（）提供。,A.CDP-胆碱B.磷酸胆碱C.UDP-胆碱D.GDP-胆碱,2.甘油磷脂的降解,磷脂酶(phospholipase,PLA),甾体,胆固醇,二、胆固醇的生物合成与代谢转变,环戊烷多氢菲,1.固醇共同结构,(一）胆固醇概述,2.胆固醇的生理功能,是生物膜的重要成分，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D等生理活性物质的前体。,3.胆固醇在体内含量及分布,含量：约140克,分布：广泛分布于全身各组织中大约 分布在脑、神经组织肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多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,存在形式：游离胆固醇胆固醇酯,4、胆固醇的来源,（1）食物来源,（2）自身合成,1.合成原料,1940年 Bloch 同位素标记:CH3COOH 喂大鼠,胆固醇被标记,乙酰CoA,1分子胆固醇,乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体,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,2.合成部位,3.合成过程,CH3|HOOC-CH2-C-CH2-COSCoA|OH,鲨烯 C30,羊毛固醇 C30（环）,胆固醇 C27,HMG CoA还原酶:限速酶,代谢物,激素,（三）胆固醇在动物体内的转化,胆固醇的母核-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。(1)血中胆固醇的一部分运至组织（是构成细胞膜的成分）用于生物膜的更新。(2)转变为胆汁酸是胆固醇代谢的主要去路 有胆酸、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）,3.生物活性物质 肾上腺皮质：肾上腺皮质激素 性腺：雌激素，雄激素 皮肤：VD3,简述乙酰COA在体内的来源、去路？,乙酰辅酶A存在于线粒体中。在糖代谢中，乙酰辅酶A是糖代谢的重要中间产物，有丙酮酸氧化产生；在脂类代谢中乙酰辅酶A主要来自脂肪酸的氧化，也可由甘油氧化产生。乙酰辅酶A可进入三羧酸循环产生酮酸氨基酸。乙酰辅酶A可在肝脏转化成酮体。乙酰辅酶A合成脂肪酸。乙酰辅酶A合成胆固醇。乙酰辅酶A进入三羧酸循环氧化供能。,比较哺乳动物脂肪酸氧化和合成的主要区别？,解：肪酸氧化和合成的主要区别是：（1）进行的部位不同，脂肪酸氧化在线粒体，脂肪酸合成在胞液。(2)主要中间代谢产物不同，脂肪酸氧化的主要中间产物是乙酰辅酶A，脂肪酸合成的主要中间产物是乙酰辅酶A和丙二酸单酰辅酶A。（3）载体不同，脂肪酸氧化的载体COA，脂肪酸合成的载体是ACP.(4)参与的辅酶不同，脂肪酸氧化的辅酶是FAD和NAD+，脂肪酸合成的辅酶是NADPH+H+.（5）脂肪酸氧化不需要CO2，脂肪酸合成需要CO2。(6)脂肪酸氧化在ADP/ATP比值增高时发生，脂肪酸合成在ADP/ATP比值降低时发生。（7）柠檬酸的激活作用不同。柠檬酸对脂肪酸氧化没有激活作用，但能激活脂肪酸的生物合成。（8）脂酰COA的作用不同。脂酰COA对脂肪酸氧化没有抑制作用，但能抑制脂肪酸的生物合成。（9）所处的膳食状况不同。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。,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？,脂肪酸合成产生出的丙二酸单酰CoA可以抑制肉碱脂肪转移酶的作用，这样长链的脂酰CoA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CoA的含量就会增加，脂酰CoA被阻断在胞浆中，所以氧化不能进行。,为什么摄入糖过多容易长胖？,糖类在体内水解产生单糖，像葡萄糖可以通过有氧氧化生成乙酰CoA，作为脂肪酸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。,第五节,脂类在动物体内的转运,一、血 脂,定义 血浆所含脂类统称血脂，包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。,来源 外源性从食物中摄取 内源性肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血,*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。,组成与含量 总 脂 400700mg/dl(5 mmol/L)甘油三酯 10150mg/dl(0.111.69 mmol/L)总 磷 脂150250mg/dl(48.4480.73 mmol/L)总胆固醇 100250mg/dl(2.596.47 mmol/L)游离脂酸 520mg/dl(0.195 0.805 mmol/L),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,分 类,电泳法,血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白(lipoprotein)形式而运输。,乳糜微粒(chylomicron,CM)极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL),超速离心法分类,密 度,颗 粒,血 浆 脂 蛋 白 的 组 成 特 点,三、脂蛋白（lipoprotein）,结构图,1.血浆脂蛋白的结构,疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核。,（1）颗粒呈球状,（2）三层,中心区：甘油三酯 胆固醇脂,中间区：磷脂、胆固醇,表面区：载脂蛋白,（Apolipoprotein,Apo）脂蛋白中与脂类结合的蛋白质称为载脂蛋白特点：具有-螺旋的结构种类：A、B、C、D、E五类，有20余种。apo A:A、A、A apo B:B100、B48 apo C:C、C、C apo D apo E,2.载脂蛋白,功能,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受体的识别,地点,3、血浆脂蛋白的代谢,小肠粘膜的上皮细胞,肝细胞,VLDL,CM,HDL,VLDL,HDL,LDL,特点,转变,清除,交换,少,入血,IDL,（1）乳糜微粒,来 源,乳糜微粒(CM)的代谢,apoC激活LPL时CM中的TG和PL水解，产生甘油、脂酸及溶血磷脂,CM的生理功能：运输外源性TG及胆固醇酯。,存在于组织(脂肪、心肌和骨骼肌毛细血管内皮细胞膜上）。使CM中的TG、磷脂逐步水解，产生甘油、FA及溶血磷脂等。,LPL（脂蛋白脂肪酶）,合成地点：小肠粘膜上皮细胞,T1/2:15分钟、颗粒最大。,特别指出：,食物中的TG,代谢过程,TG,新生CM,代谢过程,新生CM,（2）极低密度脂蛋白,来 源,+apo B100、E,肝细胞合成的TG 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。,极低密度脂蛋白(VLDL)的代谢,VLDL的代谢,新生VLDL肝脏,小结,地点：肝脏，饥饿时小肠粘膜上皮细胞。功能：运输内源性TG和Ch。特点：颗粒仅次于CM.T1/2:6-12h,（3）低密度脂蛋白,来 源：由VLDL转变而来,代 谢,LDL受体代谢途径,LDL受体广泛分布于肝动脉壁细胞等全身各组织的细胞膜表面,特异识别、结合含apo E或apo B100的脂蛋白，故又称apo B,E受体。,低密度脂蛋白受体代谢途径：,LDL 的 代 谢,小结：,地点：血浆。功能：运输Ch或CE（以CE为主）。特点：和LDL受体结合降解。受体是一种糖蛋白。839个氨基酸残基。识别含apo E或apo B100的脂蛋白 并结合,（4）高密度脂蛋白,主要在肝合成；小肠亦可合成。,分 类（按密度）HDL1 HDL2HDL3,来 源,高密度脂蛋白(HDL)的代谢,代 谢,LCAT：卵磷脂胆固醇酯酰转移酶 CETP：胆固醇酯转运蛋白,HDL 的 代 谢,肝脏合成，在血浆中催化胆固醇（Ch）生成胆固醇酯。ApoA是激活剂,LCAT（卵磷脂胆固醇酯酰转移酶）的作用（由apo A激活）,胆固醇酯 部分由 HDL 转移到 VLDL 少量由 HDL 转移到肝,HDL的生理功能主要是参与胆固醇的逆向转运(reverse cholesterol transport,RCT)，即将肝外组织细胞内的胆固醇，通过血循环转运到肝，在肝转化为肝汁酸后排出体外。HDL是apoC的储存库。,合成地点：肝脏、小肠合成较少。T1/2:3-5天,血 浆 脂 蛋 白 代 谢 总 图,第六节,脂肪的调节,饥饿 脂酰CoA FA合成 乙酰CoA羧化酶 柠檬酸 FA合成 糖代谢 乙酰CoA,胰高血糖素等,饱食,胰岛素,饱食血G、CM,缩、加、脱、加,胰 岛 素,脂抑激素,主要组织,载 体,基本过程,A C P,限速酶,乙酰CoA羧化酶,细胞定位,16：0,Gn、,FA合成,肠、肝、脂肪组织,原 料,乙酰CoA,合成产物,胞 液,TG储存,1.甘油三酯/脂肪酸循环(脂肪组织),2.葡萄糖/脂肪酸循环(肌肉),3.脂肪酸在肝中的重要代谢途径,填空题：,1.脂肪酸的-氧化包括、和 四个步骤。,脱氢,加水,再脱氢,硫解,2.在所有细胞中活化酰基化合物的主要载体是。,CoA,填空题：,1.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。,CDP-二酰甘油,UDP-G,2.胆固醇生物合成的原料。,乙酰CoA,