七版第10章_脂类代谢.ppt

1、糖原合成和分解的限速酶？糖原合成时葡萄糖的活性供体？肝糖原和肌糖原的区别？ 2、什么是糖异生的三个“能障”，克服三个“能障”需要哪些酶？ 3、糖异生的生理意义？,课 前 复 习,第 十 章,,,,脂 类 代 谢,Metabolism of Lipid,教学目的,掌握脂肪动员的概念、限速酶；脂肪酸ß-氧化过程及其生理意义；酮体的生成、分解途径及其与糖代谢的关系 血浆脂蛋白的种类及其功能 熟悉脂肪酸的合成代谢；磷脂和胆固醇代谢的概要及其生理意义 了解脂类在体内的分布和生理功用；脂类的消化吸收过程 ；类脂的主要代谢途径；脂类代谢障碍引起的疾病脂肪和类脂总称为脂类(lipid),脂肪 (fat)： 三脂酰甘油 (triacylglycerols,TAG)也称为甘油三酯 (triglyceride, TG),类脂(lipoid)： 胆固醇 (cholesterol, CHOL) 胆固醇酯 (cholesterol ester, CE) 磷脂 (phospholipid, PL) 鞘脂 (sphingolipids),分类,概念,脂肪——是一分子甘油与三分子脂肪酸组成的酯，又称甘油三酯、三脂酰甘油。

CH2—O—CO—R1,CH—O—CO—R2,CH2—O—CO—R3,,,CH2—OH,CH—OH,CH2—OH,,,甘油 甘油三酯,‘‘油麻花’’,指机体自身不能合成，必须由食物提供的脂肪酸，是动物不可缺少的营养素营养必需脂酸 (essential fatty acid)：,※,CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH,不饱和脂酸(unsaturated fatty acid),生物膜的结构,——脂质双层流动镶嵌模式,胆固醇（27C）,胆固醇酯,17C连接一个8碳侧链,3,3,17,17,第 一 节 脂类在体内的消化与吸收 Digestion and Absorption of Lipid,一、脂类的消化,1.条件 ① 乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用； ② 消化酶的催化作用,2.部 位 主要在小肠上段,P246,3. 消化过程及相应的酶,甘油三酯,产 物,食物中的脂类,2-甘油一酯 + 2 FFA,磷 脂,溶血磷脂 + FFA,胆固醇酯,胆固醇 + FFA,微团 (micelles),共脂肪酶是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋白质辅因子，分子量约10,000。

共脂肪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N端切下一个五肽而被激活 共脂肪酶本身不具脂肪酶的活性，但它具有与脂肪及胰脂酶结合的结构域它与胰脂酶（pancreatic lipase）结合是通过氢键进行的；它与脂肪通过疏水键进行结合共脂肪酶,脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸（6～10C）及短链脂酸（2～4C）构成的的甘油三酯与胆汁酸盐，形成混合微团(mixed micelles) 易穿过小肠粘膜细胞表面的水屏障，被肠粘膜细胞吸收二、脂类的吸收,1.部 位 十二指肠下段及空肠上段,2.方 式,P246,长链脂酸及2-甘油一酯,,肠粘膜细胞（酯化成TG）,胆固醇及游离脂酸,,肠粘膜细胞（酯化成CE）,溶血磷脂及游离脂酸,,肠粘膜细胞（酯化成PL）,甘油三酯的消化与吸收,第二节 脂类的体内贮存和运输,一 、脂类的体内贮存和运输,（二） 脂肪的动员,1. 概念 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2. 限速酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL),P248,（一） 脂类的贮存,3. 脂解激素 能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH 、 TSH等。

抗脂解激素 抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等4. 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,HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶,5.甘油的代谢,甘油,,,3－磷酸甘油,甘油磷酸激酶,,,α－磷酸甘油脱氢酶,磷酸二羟丙酮,,ATP,,CO2+H2O＋能量,,糖异生,二、血浆脂蛋白和脂类的运输,（一）血脂与血浆脂蛋白,1、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2、来源： 外源性——从食物中摄取内源性——脂库动员，肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血,P249,* 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3、组成与含量总 脂 400~700mg/dl (5 mmol/L)甘油三酯 10~150mg/dl (0.11 ~ 1.69 mmol/L)总 磷 脂 150~250mg/dl (48.44 ~ 80.73 mmol/L)总胆固醇 100~250mg/dl (2.59 ~ 6.47 mmol/L)游离脂酸 5~20mg/dl (0.195 ~ 0.805 mmol/L),（二）血浆脂蛋白的类型及分离方法,１．分 类,电泳法,超速离心法 CM、VLDL、LDL、HDL,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,２．血 浆 脂 蛋 白 的 组 成 特 点,３．血浆脂蛋白的结构,疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核具极性及非极性基团的载脂蛋白、磷脂、游离胆固醇，以单分子层借其非极性疏水基团与内部疏水链相联系，极性基团朝外三）血浆脂蛋白的结构与功能1、CM （1）来源：小肠粘膜细胞外源性TG加上吸收及合成的PL、Ch以及apo一起合成新生的CM2）转归：CM经血中LPL的作用，转化成新生的HDL和CM残核，CM残核再进一步被肝细胞摄取代谢 （3）半寿期：5~15min （4） 生理功能: 运输外源性TGP251,2、VLDL（1）来源：肝细胞小肠粘膜细胞少量合成）先由肝细胞合成TG，加上PL、Ch及apoB100E等，即成为LDL2）转归：VLDL→IDL→LDL3）半寿期：6~12小时4）生理功能： 运输内源性TG。

3、LDL （1）来源：血中VLDL转变而来 （2）转归：（3）半寿期：2~4天 （4）生理功能：转运肝合成的内源性胆固醇4、HDL（1）来源：由肝、小肠合成，少量由血中CM降解生成HDL按密度分 HDL1（HDLC）→仅在摄取高Ch膳食时才能出现HDL2HDL3 血浆主要类型（2）转归： 新生HDL（盘状）在LCAT作用下，先转变成球状的 HDL3，再加上PL、CE、apoAⅠAⅡ等，又转变成 密度小、颗粒大的HDL2，HDL2再与肝细胞受体结合，进行降解 （3）半寿期：3~5天 （4）生理功能:参与胆固醇的逆向转运血 浆 脂 蛋 白 代 谢 总 图,第 三 节 脂肪的分解代谢,一、脂肪的水解（脂肪动员）,1. 概念 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2. 限速酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL),P248,P253,3. 脂解激素 能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH 、 TSH等抗脂解激素 抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。

4. 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,HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶,二、甘油的氧化分解,甘油,,,3－磷酸甘油,甘油磷酸激酶,,,α－磷酸甘油脱氢酶,磷酸二羟丙酮,,ATP,,CO2+H2O＋能量,,糖异生,,FADH2,FAD,P254,三、脂肪酸的氧化分解,组 织： 除脑组织外,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,β-氧化,P254,脂酸的活化 —— 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,+ CoA-SH,（一）饱和偶数碳原子脂肪酸的氧化分解,限速酶,2. 脂酰CoA进入线粒体,载体:肉碱,,(L-β羟-γ-三甲氨基丁酸),,载体：肉碱 carnitine(L-β-羟-γ-三甲基铵丁酸),酶：①肉碱脂酰转移酶 carnitine acyl transferase酶Ⅰ：线粒体外膜侧面,酶Ⅱ：线粒体内膜内侧面,②肉碱脂酰肉碱转位酶 线粒体内膜,限速酶：肉碱脂酰转移酶－Ⅰ,3. 脂酸的β氧化,脱氢,加水,再脱氢,硫解,脂酰CoA,L(+)-β羟脂酰CoA,β酮脂酰CoA,脂酰CoA+乙酰CoA,,,,,,,5,FADH2,乙酰CoA,彻底氧化,三羧酸循环,生成酮体,肝外组织氧化利用,,,,,,脂酰CoA 脱氢酶,,L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶,,H2O,,FAD FADH2,,β酮脂酰CoA硫解酶,,脂酰CoA 合成酶,,,肉碱转运载体,,H2O,呼吸链,2ATP,H2O,呼吸链,3ATP,线粒体膜,,,活 化：消耗2个高能磷酸键,β氧 化：,每轮循环包括四个重复步骤:脱氢、水化、再脱氢、硫解 产物：1分子乙酰CoA 1分子少两个碳原子的脂酰CoA 1分子NADH+H+ 1分子FADH2,4. 脂酸氧化的能量生成—— 以16碳软脂酸的氧化为例,① -氧化循环过程粒体基质内进行； ② -氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应不可逆； ③ 需要FAD、NAD+、HSCoA为辅助因子； ④ 每循环一次，生成 FADH2、NADH、乙酰CoA及减少了两个碳原子的脂酰CoA。

脂肪酸-氧化循环的特点,7 轮循环产物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2,能量计算： 生成ATP 8×12 + 7×3 + 7×2 = 131净生成ATP 131 – 2 = 129,,16碳软脂酸的氧化：,胖熊的β氧化世界上有很多冬眠的动物，冬眠时他们的体温都很低，比如蛇但是胖熊冬眠时体温能达到32-35度，几个月不喝水，不进食，能量来自哪呢？来自β氧化，胖熊冬眠时纯靠β氧化来供能；另外，每一轮β氧化还能产生二分子水，所以他可以不吃不喝骆驼的驼峰也是这个原理三）脂肪酸的其它氧化方式（从简）1、不饱和脂肪酸的氧化氧化过程与饱和脂肪酸类似，遇双键时需经另外的酶促反应转化2、过氧化酶体中脂肪酸氧化〈1〉也可进行β—氧化〈2〉因无呼吸链，故脱下的2H不产生ATP而产生H2O2〈3〉意义在于：将长链FA（≥20碳）变短链，后者方可进入线粒体进行β—氧化,3、奇数碳FA的氧化（丙酸的氧化）〈1〉体内奇数碳FA极少〈2〉奇数碳脂酰基经多次β—氧化后产生丙酰CoA（三碳脂酰CoA）〈3〉丙酰CoA可经羧化等多步反应转化为琥珀酰CoA（4C），然后继续代谢概念：乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮 三者总称为酮体(Ketone bodies),。