06第六章脂类代谢复习课程.ppt

单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式*1第六章o 脂类代谢o Metabolism of Lipids 第一节 脂类的分布和生理功能Distributing and Function of Lipids 脂类是脂肪和类脂的总称其共同的物理性质是难溶于水而易溶乙醚、氯仿等有机溶剂中 化学组成：脂类属于脂肪酸的酯或这些酯的有关物质二、类脂 (lipoids)包括磷脂、糖脂、胆固醇和胆固醇脂分布于各种组织，神经组织较多是生物膜的基本成分，占体重5，含量变动少，又称固定脂 主要生理功能是维持正常生物膜的结构与功能脂肪酸的分类脂肪酸定义：无分支的具有偶数碳原子饱和或不饱和脂肪族羧酸 24 C 短链脂肪酸 按C原子数 610 C 中链脂肪酸 1226 C 长链脂肪酸 饱和脂肪酸 按是否含双键 不饱和脂肪酸 单不饱和脂肪酸 多不饱和脂肪酸 脂肪酸的命名习惯命名 以脂肪酸的碳原子数目、来源或性质命名如： 依据C原子数-丁酸（4C）、辛酸（8C） 依据来源-花生四烯酸 依据性质-软脂酸系统命名 标出脂肪酸中碳原子数目及双键位置 编码体系-从脂肪酸的羧基碳开始编码碳 子顺序； 或编码体系-从脂肪酸的甲基碳开始编码碳原子顺序如软油酸，9十六碳烯酸，16：19或 7十六碳烯酸，16：17o o o16 9 1o1 7 16 o希腊字母 COOH脂酸的两种命名方法体内脂肪酸的来源机体自身合成 如饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸。

食物脂肪供给 某些不饱和脂肪酸，动物机体自身不能合成，需从食物摄取，称为营养必需脂肪酸(essential fatty acid)如： 亚油酸(linoleic acid顺9，12十八碳二烯酸)、亚麻酸(linolenic acid 顺9，12，15十八碳三烯酸)、花生四烯酸(arachidonic acid 顺5，8，11，14廿碳四烯酸)等体内不能合成，必须由食物供应，故为必须脂肪酸单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式*10第二节脂类的消化和吸收oDigestion and Absorption of lipids一、脂肪的消化v消化部位：小肠v婴儿胃内可以消化少量脂肪v食物脂肪的消化主要靠消化道中的脂肪酶，特别是胰脂酶的作用v脂肪酶(lipase)定义：把催化水解脂类的酶统称为脂肪酶类v胰腺分泌入十二指肠中消化脂类的酶有：v 胰脂酶、辅脂酶、磷脂酶A2、胆固醇酯酶1脂肪酶类的作用1） 磷脂酶A2 磷脂酶A2 磷脂 H2O 溶血磷脂 + 脂肪酸 2）胆固醇酯酶 胆固醇酯酶 胆固醇酯 H2O 胆固醇 + 脂肪酸 3）胰脂酶 胰脂酶 胰脂酶甘油三酯 1，2-甘油二酯 2-甘油一酯 H2O 脂肪酸 H2O 脂肪酸胰脂酶具有立体异构专一性。

易水介1及3位上的酯键，主要产物为2-甘油一酯4）辅脂酶 分子量约为10kDa的小分子蛋白质，是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋白质辅因子辅脂酶的作用 能完全解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制，是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋白质辅因子辅脂酶在胰腺泡中以酶原形式合成，随胰液分泌入十二指肠，进入肠腔后，辅脂酶原被胰蛋白酶从其端切一个五肽而被激活具有与脂肪及胰脂酶结合的结构域，以氢键同胰脂酶结合，同时以疏水键同脂肪结合，使酶锚于微团的水油界面上，并可防止胰脂酶在水油界面的变性，因而能增加胰脂酶活性胰酯酶水微团疏水键氢键辅酯酶解除抑制胆汁酸盐油脂肪辅脂酶功能胆汁酸盐的作用 胆汁酸盐是一种较强的乳化剂，能降低油和水相之间的界面张力，使疏水的脂质分散成乳化颗粒脂类消化过程中产生的脂肪酸、甘油一酯、溶血磷酯等消化产物都有较大的极性，能从乳胶体的脂相扩散到胆汁酸盐微团中去，并能形成更小的微团（micelle），有利于脂肪消化产物的吸收，也有利于残余脂肪进一步水解 胆汁酸盐过多时，可包裹脂肪微粒而阻止胰脂酶作用，抑制其活性 二 脂肪的吸收短链、中链脂肪酸（10C）的甘油三酯，容易被酶完全水解，故多以脂肪酸和甘油的形式被吸收，并且吸收后通过肝门脉入血循环。

长链脂肪酸及其甘油酯吸收入肠粘膜后，在光面内质网转酰酶催化下，大部分重新合成甘油三酯，此过程称为甘油一酯通路(monoglyceride pathway) 脂类消化过程中产生的脂肪酸、甘油酯、溶血磷脂等消化产物与胆汁 酸盐共同形成更微细的混合微团(mixed micelles) 这种微团体积很小，极性更大，可溶于水，能通过盖在小肠绒毛表面的稳定水层，使脂类消化产物进入黏膜细胞而被吸收脂类的吸收甘油一酯途径小肠黏膜细胞 CH2OHR2CO-O-CHCH2OHCH2OCOR1R2CO-O-CHCH2OHCH2OCOR1R2CO-O-CHCH2OCOR3甘油一酯转酰基酶CoASHRCOSCoARCOOH脂酰CoA合成酶甘油二酯转酰基酶CoASH甘油一酯甘油二酯甘油三酯甘油三酯的消化与吸收：1长链脂肪酸 乳化 甘油一酯 吸收入黏膜细胞 甘油三酯 2脂肪酸 甘油三酯 胰脂酶 2ATP 磷脂、胆固醇 乳糜微粒 淋巴 血循环 2短及中等长度脂肪酸 乳化 短及中等长度链脂肪酸 吸收 甘 油 三 酯 胰脂酶 甘 油 门静脉 血循环 第三节 甘油三酯的分解代谢 Catabolism of Triglyceride 食物脂肪（外源）CM合成脂肪（内源）CM肝脂肪载脂蛋白磷脂胆固醇小肠脂肪CMVLDL脂肪细胞合成.储存动员脂肪FFA 甘油VLDL动员FFA甘油心肝肾脂肪代谢概况甘油三酯的分解代谢脂肪的动员甘油的代谢脂肪酸的氧化酮体的生成及利用肾上腺素高血糖素受体腺苷环化酶蛋白激酶甘油三酯脂肪酸甘油二酯脂肪酸甘油一酯脂肪酸甘油激素敏感甘油三酯脂肪酶b激素敏感甘油三酯脂肪酶a 甘油一脂脂肪酶甘油脂肪酸ATPcAMPATPADP磷酸酶p一、脂肪动员一、脂肪动员甘油二脂脂肪酶二、甘油的再利用 肝肾等组织含有甘油激酶，能利用游离甘油，使之磷酸化生成一磷酸甘油。

肝外组织脂肪分介产生的甘油，由于脂肪细胞缺乏甘油激酶而不能被再利用肝、肾甘油激酶 ATP ADP 甘油 磷酸甘油三、脂肪酸的氧化o脂肪酸的活化o脂肪酰基的转运o脂肪酸的-氧化脂肪酰基粒体上的转运酶I-肉碱脂酰转移酶I 酶 - 肉碱脂酰转移酶 脂肪酸氧化 活 化：消耗2个高能磷酸键 软脂酸氧 化：7 轮循环产物：8分子乙酰CoA 7分子NADH+H+ 7分子FADH2 脂酸氧化的能量生成能量计算： 生成ATP 810 + 72.5 + 71.5 = 108 净生成ATP 108 2 = 106不饱和脂肪酸的氧化$部位：线粒体饱和脂肪酸-氧化过程中产生烯脂酰CoA是反式的，而天然不饱和脂肪酸中的双键均为顺式所需酶类：除脂肪酸-氧化酶外，还有 3顺-2反烯酰CoA异构酶，D（-）-羟脂酰CoA表构酶过氧化酶体脂肪酸氧化极长链脂肪酸（C20,C22)可在过氧化酶体中氧化成较短链脂肪酸其生理功能主要使二十碳，二十二碳脂肪酸先氧化为较短链脂肪酸，以便进入线粒体内分解氧化四、酮体的生成及利用$酮体包括：乙酰乙酸 -羟丁酸 丙酮$酮体是脂肪酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物（一）酮体的生成 肝脏是生成酮体的器官，但肝脏不能利用酮体，因其缺少利用酮体的酶。

脂肪酸 - 氧化2CH3COSCoA 乙酰乙酰CoA硫解酶 CoASHCH3COCH2COSCoA乙酰乙酰CoA HMGCoA CH3COSCoA 合成酶 CoASHOHHOOCCH2-C-CH2COSCoACH3羟甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）HMGCoA裂解酶 CH3COSCoACH3COCH2COOH 乙酰乙酸 -羟丁酸脱氢酶 NADH+H+ NAD+ CO2 CH3CHOHCH2COOH CH3COCH3 D(-)- 羟丁酸 丙 酮酮体的生成HMGCoA是合成胆固醇及酮体的重要中间产物HMGCoA体细胞胞液内质网甲羟戊酸HMGCoA还原酶胆固醇HMGCoA裂解酶酮体肝脏线粒体-羟丁酸乙酰乙酸脱氢丙酮乙酰乙酸羧化（二）酮体的利用-羟丁酸和丙酮先转化为乙酰乙酸另外，丙酮可转化为丙酮酸，进而生成葡萄糖，这是此是脂肪酸到糖的唯一途径酮体的利用肝外许多组织利用酮体1.琥珀酰CoA转硫酶:乙酰乙酸 + 琥珀酰CoA乙酰乙酰CoA + 琥珀酸2.乙酰乙酰CoA硫激酶:乙酰乙酸 + ATP + HSCoA乙酰乙酰CoA + ADP3.乙酰乙酰CoA硫解酶:乙酰乙酰CoA + HSCoA2 乙酰CoA（三）酮体生成的生理意义u生理条件下，酮体因其能通过血脑屏障及肌肉毛细管壁，是肌肉尤其是脑组织的重要能源。

u饥饿，高脂低糖饮食，糖尿病易引起酮症酸中毒 脂肪酸-氧化及酮体的生成的 调节1.饮食状况及激素的影响 饱食后，胰岛素分泌增多，脂肪组织的脂解受抑制，脂肪酸-氧化及酮体的生成均下降 饥饿时，胰高血糖素等分泌增加，脂解作用增加，肝摄取FFA增多，脂肪酸-氧化及酮体的生成加强2. 肝内调节 FFA 肝细胞 甘油三酯 磷脂 胞液-氧化 酮体生成 线粒体饱食，肝糖原丰富 FFATG. PL饥饿或糖供应不足：-氧化及酮体的生成加强3. 丙二酰CoA的影响 乙酰CoA丙二酰CoA乙酰CoA羧化酶+柠檬酸脂酰CoA进线粒体脂酰肉碱转移酶I-第四节 甘油三酯的合成代谢 Anabolism of Triglyceride（一）合成部位肝、脂肪组织、小肠是合成内源甘油三酯的主要场所二）合成原料（三）合成过程甘油一酯途径 小肠黏膜细胞甘油二酯途径 肝、脂肪细胞甘油三酯的合成代谢甘油一酯途径小肠黏膜细胞 CH2OHR2CO-O-CHCH2OHCH2OCOR1R2CO-O-CHCH2OHCH2OCOR1R2CO-O-CHCH2OCOR3甘油一酯转酰基酶CoASHRCOSCoARCOOH脂酰CoA合成酶甘油二酯转酰基酶CoASH甘油一酯甘油二酯甘油三酯脂肪的合成甘油二酯途径是肝细胞及脂肪细胞合成甘油三酯的主要途径。

葡萄糖经糖酵解途径生成3-磷酸甘油，在脂酰CoA转移酶的作用下，依次加上2分子脂酰CoA生成磷脂酸磷脂酸在磷酸酶的作用下，水解脱去磷酸生成1，2-甘油二酯，然后在脂酰CoA转移酶的催化下，再加上1分子脂酰基生成甘油三酯 甘油三酯的合成代谢磷酸甘油的合成软脂酸的生物合成甘油三酯的合成一 、磷酸甘油的合成o 磷酸甘油可由糖代谢中间产物磷酸二羟丙酮还原而成，也可在肝中由甘油 磷酸化而来 二、软脂酸的生物合成合成部位 肝 肾 脑 肺 乳腺 脂肪组织细胞定位 胞液合成原料 乙酰CoA ATP NADPH HCO3- Mn2+限速酶 乙酰CoA 羧化酶 辅基：生物素合成部位 肝 肾 脑 肺 乳腺 脂肪组织细胞定位 胞液合成原料 乙酰CoA ATP NADPH HCO3- Mn2+限速酶 乙酰CoA 羧化酶 辅基：生物素胞液葡萄糖丙酮酸苹果酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸草酰乙酸丙酮酸线粒体线粒体内膜乙酰CoACO2H2OCoAATP CoAADPPi + 乙酰CoANADH+H+NAD+NADP+CO2+NADPH+H+柠檬酸丙酮酸循环（脂肪酸合成原料乙酰CoA 的转运）合成丙二酸单酰CoA CH3COSCoA+ HCO3- + ATP 乙酰CoA羧化酶Mn2+、生物素 HOOC-CH2COSCoA + ADP + Pi丙二酸单酰 CoA关键酶乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成的限速酶，可被长链脂酰CoA抑制,被柠檬酸激活在脂肪酸的合成过程中，原料乙酰CoA要羧化转变为丙二酸单酰CoA脂肪酸合成酶软脂酸的合成过程需要重复的加成过程。

大肠埃希菌中, 此种加成过程是由7种酶蛋白聚合在一起构成的多酶体系催化的高等动物中是一个多功能酶的二聚体, 由一个基因所编码二聚体首尾相连, 二聚体解聚则活性丧失乙酰CoA-ACP酰基转移酶 丙二酸单酰CoA-ACP酰基转移酶 -酮脂酰-ACP合成酶(缩合酶) -酮脂酰-ACP还原酶 -羟脂酰-ACP脱水酶 烯脂酰-ACP还原酶软脂酸的生物合成 乙酰CoA7丙二酸单酰CoA14NADPH14H+H2O软脂酸14NADP+7。