第10章脂代谢Mic演示文稿.ppt

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1、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

2、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

3、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,

4、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

5、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

6、(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

7、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

8、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

9、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

10、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-SC

11、oA 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,

12、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

13、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

14、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 acet

15、one,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

16、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

17、,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

18、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

19、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

20、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

21、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

22、,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

23、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

24、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-SCo

25、A 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

26、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

27、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VLD

28、L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,CH

29、2OCOR 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

30、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

31、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

32、。,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

33、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

34、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

35、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

36、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/A

37、TP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。

38、,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

39、 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 densi

40、ty 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

41、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

42、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

43、 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

44、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,