第05章脂类代谢.ppt

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1、目录目录第第5 5章章脂类代谢脂类代谢Metabolism of Lipid目录目录脂肪和类脂总称为脂类脂肪和类脂总称为脂类(lipids)。三脂酰甘油三脂酰甘油(triacylglycerol,TAG)，也称也称为为甘油三酯甘油三酯(triglyceride,TG)胆固醇胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯胆固醇酯(cholesterolester,CE)磷脂磷脂(phospholipid,PL)糖脂糖脂(glycolipid)鞘脂鞘脂(sphingolipid)n定义定义:n分类分类:脂类概述脂类概述类脂类脂(lipoid)脂肪脂肪(fat)目录目录甘油三酯甘油三酯 甘油磷脂

2、甘油磷脂(phosphoglyceride)胆固醇酯胆固醇酯FA胆固醇胆固醇 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。n脂类物质的基本构成：脂类物质的基本构成：目录目录甘油三脂甘油三脂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。甘油磷脂甘油磷脂甘油甘油目录目录鞘鞘 脂脂 鞘磷脂鞘磷脂鞘糖脂鞘糖脂FA鞘鞘氨氨醇醇 FA PiX鞘鞘氨氨醇醇 FA 糖糖 鞘鞘氨氨醇醇 目录目录 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

3、酯甘油三酯 95 95脂肪组织、脂肪组织、血浆血浆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、糖酯、胆胆固固醇及其酯、醇及其酯、磷脂磷脂55生物膜、神生物膜、神经、血浆经、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素、胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等维生素、胆汁酸等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、分布及生理功能目录目录u 脂肪酸脂肪酸(fattyacids)饱

4、和脂酸饱和脂酸不饱和脂酸不饱和脂酸单不饱和脂酸单不饱和脂酸多不饱和脂酸多不饱和脂酸游离脂肪酸（脂酸）的分类游离脂肪酸（脂酸）的分类目录目录游离脂肪酸（脂酸）的来源游离脂肪酸（脂酸）的来源自身合成自身合成 以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员产生，多为产生，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摄取。中摄取。*必需脂酸必需脂酸机机体体自自身身不不能能合合成成，必必须须由由食食物物提提供供，是是动动物物不不可可缺缺少少的的营

5、营养养素素，故故称称为为营营养养必必需需脂脂酸酸，包包括括亚亚油油酸酸、亚亚麻麻酸酸和和花花生生四四烯烯酸酸。它它们们是是前前列列腺素、血栓烷及白三烯等生理活性物质的前体。腺素、血栓烷及白三烯等生理活性物质的前体。目录目录不饱和脂酸的分类及命名不饱和脂酸的分类及命名The Classification and Naming of Unsaturated Fatty Acids第一节第一节目录目录编码体系编码体系从脂酸的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。或或n 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。n系统命名法系统命名法一、脂

6、酸的系统命名遵循有机酸一、脂酸的系统命名遵循有机酸命名的原则命名的原则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。目录目录哺乳哺乳动动物不物不饱饱和脂酸按和脂酸按(或或n)编码编码体系分体系分类类族族母体脂酸母体脂酸-7(n-7)软油酸软油酸(16：1，-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)目录目录（一）脂酸根据其碳链长度分为短链、中链（一）脂酸根据其碳链长度分为短链、中链和长链脂酸和长链脂酸 二、脂酸主要根据其碳链长度和二、脂酸主要根据其碳链长

7、度和饱和度分类饱和度分类碳链长度碳链长度2-42-4的脂酸称为的脂酸称为短链脂酸短链脂酸碳链长度碳链长度6-106-10的脂酸称为的脂酸称为中链脂酸中链脂酸将碳链长度将碳链长度12-12-20的脂酸称为的脂酸称为长链脂酸长链脂酸目录目录（二）脂酸根据其碳链是否存在双键分为（二）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和不饱和脂酸 1.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以以乙乙酸酸(CH3-COOH)为为基基本本结结构构，不不同同的的饱饱和和脂脂酸酸的的差差别别在在于于这这两两基基团团间间亚亚甲甲基基(-CH2-)的数目不同。的数目不同。2.不饱和脂酸

8、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)多不饱和脂酸多不饱和脂酸(polyunsaturatedfattyacid)目录目录不不饱饱和脂酸的双和脂酸的双键键位置不同分属于位置不同分属于-3、-6、-7和和-9簇簇簇簇母体不饱和脂酸母体不饱和脂酸结构结构-7软油酸软油酸9-16:1-9油酸油酸9-18:1-6亚油酸亚油酸9,12-18:2-3亚麻酸亚麻酸9,12,15-18:3同同簇簇的的不不饱饱和和脂脂酸酸可可由由其其母母体体代代谢谢产产生生，如如花花生生四四烯烯酸酸可可由由-6簇簇母母体体亚

9、亚油油酸酸产产生生。但但-3、-6和和-9簇簇多多不不饱饱和和脂脂酸酸在在体体内内彼彼此此不不能能相相互互转转化化。动动物物只只能能合合成成-9及及-7系系的的多多不不饱饱和和脂脂酸酸，不不能能合成合成-6及及-3系多不饱和脂酸。系多不饱和脂酸。目录目录表表5-1常常见见的脂酸的脂酸惯名惯名系统名系统名碳原子数碳原子数和双键数和双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-

10、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不饱和脂酸不饱和脂酸棕榈棕榈(软软)油酸油酸(palmitoleicacid)9-十六碳一烯酸十六碳一烯酸16:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)7COOH油酸油酸(oleicacid)9-十八碳一烯酸十八碳一烯酸18:1w-9CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH异油酸异油酸(Vaccenicacid)反式反式11-十八碳一烯十八碳一

11、烯酸酸18:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)9COOH亚油酸亚油酸(linoleicacid)9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸18:2w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)2(CH2)6COOHa-亚麻酸亚麻酸(a-linolenicacid)9,12,15-十八碳三烯十八碳三烯酸酸18:3w-3CH3CH2(CHCHCH2)3(CH2)6COOHg-亚麻酸亚麻酸(g-linolenicacid)6,9,12-十八碳三烯酸十八碳三烯酸18:3w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸花生四烯酸(arachidonicacid)5,8,11,14

12、-二十碳四二十碳四烯酸烯酸20:4w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)4(CH2)2COOHtimnodonicacid(EPA)5,8,11,14,17-二十碳二十碳五烯酸五烯酸20:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonicacid(DPA)7,10,13,16,19-二十二二十二碳五烯酸碳五烯酸22:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)4COOHcervonicacid(DHA)4,7,10,13,16,19-二十二十二碳六烯酸二碳六烯酸22:6w-3CH3CH2(CHCHCH2)6CH2COOH目录目录脂类的消化与吸收脂类的

13、消化与吸收Digestion and Absorption of Lipid第二节第二节目录目录条件条件 乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等二酯等）的乳化作用；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一、脂类的消化发生在脂一、脂类的消化发生在脂-水界面，水界面，且需胆汁酸盐参与且需胆汁酸盐参与胆盐在脂肪消化中的作用胆盐在脂肪消化中的作用目录目录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

14、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目录目录辅辅脂脂酶酶是是胰胰脂脂酶酶对对脂脂肪肪消消化化不不可可缺缺少少的的蛋蛋白白质质辅辅因因子子，分分子子量量约约10,000。辅辅脂脂酶酶在在胰胰腺腺泡泡中中以以酶酶原原形形式式合合成成，随随胰胰液液分分泌泌入入十十二二指指肠肠。进进入入肠肠腔腔后后，辅辅脂脂酶酶原原被被胰胰蛋蛋白白酶酶从从其其N端端切切下下一一个个五五肽肽而而被被激激活活。辅辅脂脂酶酶本本身身不不具具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及及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

15、氢氢键键进进行行的的；它它与与脂脂肪肪通过通过疏水键疏水键进行结合。进行结合。n辅脂酶辅脂酶目录目录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，形形成成混混合合微微团团(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目录目录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+FF

16、A 门静脉门静脉 血循环血循环肠粘膜肠粘膜 细胞细胞 二、饮食脂肪在小肠被吸收二、饮食脂肪在小肠被吸收吸收部位吸收部位吸收方式吸收方式目录目录长链脂酸及长链脂酸及2-甘油一酯甘油一酯 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成TG）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（酯化成（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 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成PL）目录目录 CoACoA+RCOOHRCOOHRCORCOCoACoA 脂酰脂酰Co

17、A合成酶合成酶ATPATPAMPAMPPPiPPi酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoAR2COCoAR3COCoACoA酯酰酯酰CoA转移酶转移酶n甘油一酯途径甘油一酯途径目录目录甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢Metabolism of Triglyceride第三节第三节目录目录甘油三酯是甘油的脂酸酯甘油三酯是甘油的脂酸酯 甘油三酯的分解代谢甘油三酯的分解代谢 脂肪动员脂肪动员 甘油进入糖代谢甘油进入糖代谢 脂酸的脂酸的 氧化氧化 脂酸的其他氧化方式脂酸的其他氧化方式 酮体的生成和利用酮体的生成和利用脂酸的合成代谢脂酸的合成代谢甘油三酯的合成代谢甘油三酯的合成代谢多不饱和脂酸的重要衍生物多不饱和

18、脂酸的重要衍生物本本节节主主要要内内容：容：目录目录甘甘油油三三酯酯(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甘油油的的三三个个羟羟基分别被相同或不同的脂酸酯化。基分别被相同或不同的脂酸酯化。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);含含有有两两种种或或三三种种脂脂酸酸的的 甘甘 油油 三三 酯酯 称称 为为 混混 合合 甘甘 油油 三三 酯酯(mixedtriacylglycerol)。一、甘油三酯是甘油的脂酸酯一、甘油三酯是甘

19、油的脂酸酯目录目录脂酸组成的脂酸组成的种类种类决定甘油三酯的决定甘油三酯的熔点熔点，随饱，随饱和脂酸的和脂酸的链长和数目链长和数目的增加而升高。的增加而升高。目录目录消化吸收和内源性合成的脂酸，以游离的形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存在于甘油三式存在较少，大多数以酯化的形式存在于甘油三酯之中而存在于体内。酯之中而存在于体内。（二）甘油三酯的主要作用是为机体提供能量（二）甘油三酯的主要作用是为机体提供能量（一）甘油三酯是脂酸的主要储存形式（一）甘油三酯是脂酸的主要储存形式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

20、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：261gTG=38kJ目录目录 定义定义 脂脂肪肪动动员员(fatmobilization)是是指指储储存存在在脂脂肪肪细细胞胞中中的的脂脂肪肪，被被肪肪脂脂酶酶逐逐步步水水解解为为FFA及及甘甘油油，并并释释放放入入血血以以供供其其他他组组织织氧氧化化利利用用的过程。的过程。二、甘油三酯的分解代谢主要是二、甘油三酯的分解代谢主要是脂酸的氧化脂酸的氧化（一）脂肪动员是甘油三酯分解的起始步骤（一）脂肪动员是甘油三酯分解的起始步骤目录目录甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶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F

21、AFAFA目录目录脂解激素脂解激素对抗脂解激素因子对抗脂解激素因子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-sensitivetriglyceridelipase,HSL)能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、去甲肾上腺素、ACTH、TSH等。等。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E2、烟酸等。烟酸等。目录目录n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)HSLb(有活性有活性)TG甘油二酯甘油二酯（DG）FFA

22、甘油一酯甘油一酯FFA甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶甘油甘油FFA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目录目录（二）甘油经糖代谢途径代谢（二）甘油经糖代谢途径代谢肝、肾、肠肝、肾、肠等组织等组织 目录目录组组 织：织：除脑组织外除脑组织外,大多数组织均可进大多数组织均可进 行，行，其中其中肝、肌肉肝、肌肉最活跃。最活跃。亚细胞：亚细胞：胞液、线粒体胞液、线粒体 部位部位（三）脂酸经（三）脂酸经-氧化分解供能氧化分解供能目录目录1.脂酸的活化形式为脂酸的活化形式为脂酰脂酰CoA（胞液胞液）脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPAMPPPi脂酰脂酰CoA合

23、成酶合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在存在于内质网及线粒体外膜上。于内质网及线粒体外膜上。+CoACoA-SH-SH主要过程主要过程目录目录2.脂脂酰酰CoA经经肉肉碱碱转转运运进进入入线线粒粒体体，是是脂脂酸酸-氧氧化的主要限速步骤化的主要限速步骤肉肉碱碱脂脂酰酰转转移移酶酶（carnitineacyltransferase）是是脂脂酸酸-氧化的限速酶。氧化的限速酶。目录目录3.脂酸的脂酸的-氧化的最终产物主要是氧化的最终产物主要是乙酰乙酰CoA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

24、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目录目录5目录目录NADH+H+FADH2H2O呼吸链呼吸链1.5ATPH2O呼吸链呼吸链2.5ATP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

25、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目录目录活化活化：消耗消耗2个高能磷酸键个高能磷酸键-氧化氧化：每轮循环每轮循环四个重复步骤：四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解脱氢、水化、再脱氢、硫解产物：产物：1分子分子乙酰乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子分子NADH+H+1分子分子FADH24.脂酸氧化是体内能量的重要来源脂酸氧化是体内能量的重要来源 以以16碳软脂酸的氧化为例碳软脂酸的氧化为例目录目录7轮循环产物：轮循环产物：8分子分子乙酰乙酰CoA7

26、分子分子NADH+H+7分子分子FADH2能量计算：能量计算：生成生成ATP810+72.5+71.5=108净生成净生成ATP1082=106目录目录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ATP的比的比较较软脂酸软脂酸(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%目录目录乙乙酰酰乙乙酸酸(acetoacetate)、-羟羟丁丁酸酸(-hydroxybutyrate)、丙丙酮酮(acetone)三三者者总总称称为为酮酮体体(ketonebodies)。n血浆水平：血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/d

27、l)n代谢定位：代谢定位：生成：生成：肝细胞线粒体肝细胞线粒体利用：利用：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（五）酮体的生成和利用（五）酮体的生成和利用目录目录CO2 CoASHCoASHNAD+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1.酮体在肝细胞中生成酮体在肝细胞中生成目录目录NAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH2.酮体在肝外酮体在肝外组织利用组织利用琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶（心、肾、脑及骨（心、肾、脑及骨

28、骼肌的线粒体）骼肌的线粒体）乙酰乙酸硫激乙酰乙酸硫激酶酶（肾、心和脑（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）目录目录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2乙酰乙酰CoA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目录目录3.3.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。并并且且酮酮体体可可通通过过血血脑脑屏屏障障，是是肌肌肉肉尤

29、尤其其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。目录目录4.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（主要通过激素的作用）（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生成酮体生成脂酸脂酸氧化氧化目录目录（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

30、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 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。目录目录丙丙二二酰酰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，抑抑制制脂脂酰酰CoA进进入入线线粒粒体体，脂脂酸酸氧氧化减弱，酮体生产减少化减弱，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目录目录三、脂酸在脂酸合成酶系的催化下合成三、脂酸在脂酸合成酶系的催化下合成组组 织：织：肝（主要）肝（主要）、肾、脑、肺、乳腺及、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等

31、脂肪等组织组织亚细胞：亚细胞：胞液：胞液：主要合成主要合成1616碳的软脂酸（棕榈酸）碳的软脂酸（棕榈酸）肝线粒体、内质网：肝线粒体、内质网：碳链延长碳链延长1.合成部位合成部位（一）软脂酸的合成（一）软脂酸的合成目录目录nNADPHNADPH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）胞液中胞液中异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶及及苹果酸酶苹果酸酶催化的反应催化的反应乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+2.合成原料合成原料n乙酰乙酰CoACoA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

32、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）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CoACoA ATPAMPPPiATP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目录目录（1）丙二酰）丙二酰CoA的合成的合成酶酶-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CoAn总反应式总反应式:丙二酰丙

33、二酰CoA+ADP+PiATP+HCO3-+乙酰乙酰CoA3.脂酸合成酶系及反应过程脂酸合成酶系及反应过程酶酶-生物素生物素+HCO3酶酶-生物素生物素-CO2ADP+PiATP活性二碳供体活性二碳供体目录目录乙乙酰酰CoA羧羧化化酶酶(acetylCoAcarboxylase)是是脂脂酸酸合合成成的的限限速速酶酶，存存在在于于胞胞液液中中，其其辅辅基基是是生生物物素素，Mn2+是是其其激激活活剂剂。其其活活性性受受别别构构调调节节和和磷磷酸化、去磷酸化修饰调节酸化、去磷酸化修饰调节。目录目录（2）脂酸合成）脂酸合成从乙酰从乙酰CoA及丙二酰及丙二酰CoA合成长链脂酸，合成长链脂酸，是一个重复

34、加成过程，每次延长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。目录目录有有7种种酶酶蛋蛋白白（脂脂肪肪酰酰基基转转移移酶酶、丙丙二二酰酰CoA酰酰基基转转移移酶酶、-酮酮脂脂肪肪酰酰合合成成酶酶、-酮酮脂脂肪肪酰酰还还原原酶酶、-羟羟脂脂酰酰基基脱脱水水酶酶、脂脂烯烯酰酰还还原原酶酶和和硫硫酯酯酶酶），聚聚合合在在一一起起构构成成多酶体系多酶体系。软脂酸合成酶软脂酸合成酶n大肠杆菌大肠杆菌目录目录三个结构域：三个结构域：7种酶活性都在一条多肽链上，属多功能酶，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

35、两相同亚基首尾由一个基因编码；有活性的酶为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。相连组成的二聚体。n高等动物高等动物底物进入缩合单位底物进入缩合单位还原单位还原单位软脂酰释放单位软脂酰释放单位目录目录其其辅辅基基是是4-磷磷酸酸泛泛酰酰氨基乙硫醇氨基乙硫醇,是脂酰基载体。是脂酰基载体。酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP)目录目录n底物进入底物进入 乙酰乙酰CoACE-S-乙酰基乙酰基(缩合酶缩合酶)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）丙二酰基丙二酰基软脂酸的合成过程软脂酸的合成过程缩合缩合 CO2还还 原原 NADP+H+NADP+脱水

36、脱水H2O再还原再还原NADPH+H+NADP+目录目录n转位转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）。ACPSC=OCH2CH2CH3CEHSSO=CCH2CH2CH3CEACPHS转转位位经经过过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=CCH3ACPSC=OCH2COO-CESO=CCH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2COO-CESO=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2COO-O-O=CCH

37、2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CEACPHS HS+4H+4e-CO2CESO=CCH2CH2CH3ACPSC=OCH2COO-4H+4e-CO24H+4e-CO2目录目录n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+目录目录软软脂脂酸酸的的合合成成总总图图目录目录动物：动物：有有4、5、8、9去饱和酶，镶嵌在内质去饱和酶，镶嵌在内质网上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统网上，脱氢过程有线粒体外电子传递

38、系统参与。参与。植物：植物：有有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Cytb5（二）不饱和脂酸的合成（二）不饱和脂酸的合成目录目录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、异柠檬酸进进食食糖糖类类而而糖糖代代谢谢加加强强，NADPH及及乙乙酰酰CoA供供应应增增多多，异异柠柠檬檬酸

39、酸及及柠柠檬檬酸酸堆堆积积，有有利利于脂酸的合成。于脂酸的合成。大大量量进进食食糖糖类类也也能能增增强强各各种种合合成成脂脂肪肪有有关关的酶活性从而使脂肪合成增加。的酶活性从而使脂肪合成增加。（四）脂酸合成的调节（四）脂酸合成的调节目录目录2.激素调节激素调节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+脂酸合成脂酸合成胰岛素胰岛素乙酰乙酰CoA羧化酶、羧化酶、脂酸合成酶、脂酸合成酶、ATP-柠檬酸裂解柠

40、檬酸裂解酶、脂蛋白脂酶酶、脂蛋白脂酶+TG合成合成n乙酰乙酰CoACoA羧化酶的共价调节：羧化酶的共价调节：目录目录脂肪组织：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。四、甘油三酯的合成代谢四、甘油三酯的合成代谢肝脏：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。小肠粘膜：小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。利用脂肪消化产物再合成脂肪。（一）合成部位（一）合成部位目录目录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）1.甘油一

41、酯途径（小肠粘膜细胞）甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）2.甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）（二）合成原料（二）合成原料（三）合成基本过程（三）合成基本过程甘甘油油二二酯酯途途径径 酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoA R1COCoA 酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoA R3COCoA 目录目录3-磷酸甘油磷酸甘油主要来自主要来自糖代谢糖代谢。肝、肾肝、肾等组织含有等组织含有甘油激酶甘油激酶，可利用游离甘油。，可利用游离甘油。甘油激酶（肝、肾）甘油激酶（肝、肾）ATPADP目录目录第四节第四节 磷脂

42、的代谢磷脂的代谢Metabolism of Phospholipid目录目录n定义定义：含磷酸的脂类称磷酯。：含磷酸的脂类称磷酯。甘油磷脂甘油磷脂：由甘油构成的磷酯（体内含量最多）由甘油构成的磷酯（体内含量最多）鞘磷脂：鞘磷脂：由鞘氨醇构成的磷脂由鞘氨醇构成的磷脂X指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、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。乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX甘甘油油FAPiX鞘鞘氨氨醇醇一、含磷酸的脂类被称为磷脂一、含磷酸的脂类被称为磷脂n分类：分类：目录目录（一）由甘油构成的磷脂统称为甘油磷脂（一）由甘油构成

43、的磷脂统称为甘油磷脂组成组成：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 XX=胆碱、水、乙醇胺、胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等醇、磷脂酰甘油等目录目录磷磷脂脂双双分分子子层层的的形形成成目录目录机机体体内内几几类类重重要要的的甘甘油油磷磷脂脂目录目录(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸(phosphat

44、idylserine)目录目录心磷脂心磷脂(cardiolipin)目录目录（四）神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含（四）神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含量较高量较高二、磷脂在体内具有重要的生理功能二、磷脂在体内具有重要的生理功能（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目录目录1.合成部位合成部位2.合成原料及辅因子合成原料及辅因子三、磷脂甘油的合成

45、与降解三、磷脂甘油的合成与降解（一）甘油磷脂的合成（一）甘油磷脂的合成全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活跃。全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活跃。脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、肌醇、ATP、CTP目录目录目录目录目录目录3.合成基本过程合成基本过程（1）甘油二酯）甘油二酯合成途径合成途径目录目录（2）CDP-甘油二甘油二酯合成途径酯合成途径目录目录PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶磷脂酶(phospholipase,PLA)（二）甘油磷脂的降解（二）甘油磷脂的降解目录目录第五节第五节 胆固醇代谢胆固醇代谢Metabolism

46、of Cholesterol目录目录n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概述概述目录目录动物胆固醇动物胆固醇(27(27碳碳)目录目录植物植物(29碳碳)酵母酵母(28碳碳)目录目录n 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 分布在分布在脑、神经组织；脑、神经组织；肝、肾、肠等内脏、皮肤、肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多；肌肉组织含量较低；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肾上腺、卵

47、巢等合成类固醇激素的腺体含量较高。量较高。存在形式：存在形式：游离胆固醇、游离胆固醇、胆固醇酯胆固醇酯目录目录n 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；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物质的前体。目录目录一、胆固醇的合成原料为乙酰一、胆固醇的合成原料为乙酰CoA和和NADPH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，以几乎全身各组织均可合成，以肝、小肝、小肠为主肠为主。细

48、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）合成部位目录目录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磷酸戊糖途径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）合成基本过程目录目录合成胆固醇合成胆固醇的限速酶的限速酶1.甲羟戊酸甲羟戊酸的合成的合成目录目录2.鲨烯的合成鲨烯的合成3.胆固醇的合成胆固醇的合成目录目录限速酶限速酶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，中午最低）午

49、夜最高，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还原酶的还原酶的合成合成（四）胆固醇合成受多种因素调节（四）胆固醇合成受多种因素调节目录目录饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，胆固醇的合摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，胆固醇的合成增加。成增加。胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要抑制抑制HMG-CoA还原酶的合成。还原酶的合成。饥饿与饱食饥饿与饱食胆固醇胆固醇目录目

50、录胰岛素及甲状腺素能诱导肝胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG-CoA还原还原酶的合成，从而增加胆固醇的合成。酶的合成，从而增加胆固醇的合成。胰高血糖素及皮质醇则能抑制胰高血糖素及皮质醇则能抑制HMG-CoA还还原酶的活性，因而减少胆固醇的合成。原酶的活性，因而减少胆固醇的合成。甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。激素激素目录目录1.细胞内（肝、小肠、肾上腺皮质）细胞内（肝、小肠、肾上腺皮质）胆固醇胆固醇胆固醇酯胆固醇酯2.血浆内血浆内 胆固醇胆固醇 胆固醇酯胆固醇酯（五）胆固醇的酯化（五）胆固醇的酯化 脂酰脂酰CoACoA胆固醇脂酰转移（胆固醇脂酰转移（AC