第八章脂類代謝

第八章脂類代謝第一頁，共八十八頁，2022年，8月28日脂肪和類脂總稱為脂類。1.脂肪(fat)甘油一酯甘油二酯甘油三酯(占總量95％)第二頁，共八十八頁，2022年，8月28日2.類脂膽固醇(cholesterol,Ch)膽固醇酯(cholesterolester,CE)磷脂(phospholipid,PL)鞘脂(sphingolipids)(占總量5％)第三頁，共八十八頁，2022年，8月28日第一節(jié)概述第四頁，共八十八頁，2022年，8月28日一、脂類的主要功能1、儲能供能：2、提供必需脂肪酸。3、促脂溶性維生素吸收。4、保護(hù)內(nèi)臟和防止體溫散失。脂肪第五頁，共八十八頁，2022年，8月28日1、維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能。類脂2、轉(zhuǎn)變成多種活性物質(zhì)，如類固醇激素、膽汁酸等。3、磷脂可作為第二信使參與代謝調(diào)節(jié)。第六頁，共八十八頁，2022年，8月28日2、類脂主要存在于細(xì)胞的各種膜性結(jié)構(gòu)中，固定脂或基本脂二、脂類在體內(nèi)的分布1、脂肪主要儲存于脂肪組織中，儲存脂或可變脂第七頁，共八十八頁，2022年，8月28日三、血脂的種類和含量

(一)什么是血脂(二)來源第八頁，共八十八頁，2022年，8月28日

血脂含量受膳食、年齡、性別、職業(yè)及代謝等的影響，波動范圍很大。

總脂

400~700mg/dl

(6.7~12.2mmol/L)

甘油三酯

10~160mg/dl(0.11~1.69mmol/L)

總磷脂150~250mg/dl(1.94~3.23mmol/L)

總膽固醇100~250mg/dl(2.59~6.47mmol/L)

膽固醇酯70~200mg/dl(1.81~5.17mmol/L)

游離膽固醇40~70mg/dl(1.03~1.81mmol/L)

游離脂肪酸5~20mg/dl(0.5~0.7mmol/L)(三)血脂的組成與含量血脂第九頁，共八十八頁，2022年，8月28日

必需脂肪酸亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等多不飽和脂肪酸是人體不可缺乏的營養(yǎng)素，不能自身成，需從食物攝取，稱必需脂肪酸。第十頁，共八十八頁，2022年，8月28日2012年題下列屬于營養(yǎng)必需脂肪酸的是

A軟脂酸

B亞麻酸

C硬脂酸

D油酸

E12碳脂肪酸第十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日第二節(jié)甘油三酯的代謝

第十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日一、甘油三酯的分解代謝(一)脂肪動員1、定義2、過程3、關(guān)鍵酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶4、脂解激素胰高血糖素、去甲腎上腺素、抗脂解激素胰島素、前列腺素E2等。第十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日脂肪酸氧化的反應(yīng)過程

反應(yīng)部位

除腦組織外,大多數(shù)組織均可進(jìn)行，其中肝、肌肉最活躍。(二)脂肪酸的氧化第十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日1.脂肪酸的活化

脂肪酸脂酰CoA脂酰CoA合成酶

ATPAMPPPiOHRCH2CH2CO+HSCoARCH2CH2CO～SCoA（1）、部位(2)、過程第十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日2.脂酰CoA進(jìn)入線粒體胞漿基質(zhì)線粒體內(nèi)膜轉(zhuǎn)位酶肉堿脂酰肉堿RCOSCoAHSCoA脂酰肉堿RCOSCoAHSCoA肉堿CAT-I:脂酰肉堿轉(zhuǎn)移酶-I為限速酶。第十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日

肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶1是脂?；M(jìn)入線粒體的限速酶，而脂?；M(jìn)入線粒體是脂肪酸氧化的限速步驟。第十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日3.脂酰CoA的-氧化過程

(1)-氧化定義：脂酰CoA進(jìn)入線粒體后逐步氧化分解，經(jīng)過脫氫、加水、再脫氫、硫解生成少兩個(gè)碳原子的脂酰CoA和一分子乙酰CoA的過程，由于此氧化過程主要發(fā)生在脂?；?碳原子上，故稱-氧化。第十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日09年題脂肪酸代謝在肝細(xì)胞的

A、高爾基體

B、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

C、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

D、染色體

E、線粒體第十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日(2)-氧化過程①脫氫HRC

CC～SCoAHHαHO第二十頁，共八十八頁，2022年，8月28日FADFADH2

脂酰CoA脫氫酶脂酰CoAα,β-烯脂酰CoA呼吸鏈1.5ATP第二十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日H2OHOH②加水RC

CC～SCoAHαHHOHO第二十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日

β-羥脂酰CoAH2O水化酶α,β-烯脂酰CoA第二十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日③再脫氫RC

CC～SCoAHαHOHHO第二十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日β-羥脂酰CoA脫氫酶β-酮脂酰CoAβ-羥脂酰CoANAD+NADH+H+呼吸鏈2.5ATP第二十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日④硫解ORCαHHOCC～SCoASCoAHHSCoASCoAH~第二十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日β-脂酰CoA

乙酰CoA輔酶A硫解酶脂酰CoA++少2個(gè)碳原子第二十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日7.乙酰CoA的徹底氧化乙酰CoA徹底氧化

三羧酸循環(huán)生成酮體肝外組織氧化利用

第二十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日(1)活化：消耗2個(gè)高能磷酸鍵的能量。

脂酸氧化的能量生成

——以16碳軟脂酸的氧化為例(2)β氧化

7輪循環(huán)產(chǎn)物：

8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2(3)能量計(jì)算：

生成ATP8×10+7×2.5+7×1.5=108

凈生成ATP108–2=106第二十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日1、部位肝細(xì)胞線粒體。2、原料：乙酰CoA。3、過程；4、關(guān)鍵酶：HMGCoA合酶

(四)酮體的生成和利用

概念乙酰乙酸、β-羥丁酸、丙酮。生成：第三十頁，共八十八頁，2022年，8月28日CO2HSCoAHSCoANAD+NADH+H+β-羥丁酸脫氫酶HMGCoA合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA

裂解酶CH3CSCoA乙酰CoAOCH3CSCoA乙酰CoAOCH3CCH2CSCoA乙酰乙酰CoAOOHOCCH2CCH2CSCoAOH

羥甲戊二酰CoA(HMGCoA)OOCH3CH3CCH2COH乙酰乙酸OOCH3CHCH2COOHD(-)-β-羥丁酸OHCH3CCH3丙酮O第三十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶(心、腎、腦及骨骼肌的線粒體)CH3CHCH2COOHD(-)-β-羥丁酸OH

酮體的利用NAD+NADH+H+琥珀酰CoA

琥珀酸HSCoA+ATPPPi+AMPHSCoA乙酰乙酰CoA硫激酶(腎、心和腦的線粒體)乙酰乙酰CoA硫解酶(心、腎、腦及骨骼肌線粒體)CH3CCH2COH乙酰乙酸OOCH3CCH2CSCoA乙酰乙酰CoAOOCH3CSCoA乙酰CoAO2×第三十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日酮體的生成和利用的總示意圖2×乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰CoA乙酰乙酸HMGCoAD(-)-β-羥丁酸丙酮乙酰乙酰CoA琥珀酰CoA琥珀酸2×乙酰CoA第三十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日

酮體生成和利用的意義(3)酮體產(chǎn)生過多可導(dǎo)致代謝性酸中毒，酮體代謝特點(diǎn)肝內(nèi)生成，肝外利用(1)是肝為肝外組織提供的重要能源。（2）、可減少肌肉組織中氨基酸的消耗第三十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日(五)甘油的代謝CH2-OHCH2-O-CH-OHPiα-磷酸甘油CH2OHCH2-O-C=OPi磷酸二羥丙酮甘油激酶

ADPATP

CH2-OHCH2-OHCH-OH甘油脫氫酶NAD+

NADH+H+

第三十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日二、甘油三酯的合成代謝脂肪組織：主要以葡萄糖為原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中的FFA合成脂肪。

肝：肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的TG，組成VLDL入血。小腸粘膜：利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪。部位第三十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日(一)脂肪酸的合成1.合成部位肝(主要)、脂肪組織胞液乙酰CoA、ATP、HCO3﹣、

NADPH、Mn2+

2.

合成原料來自于糖代謝第三十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日2010年題體內(nèi)合成脂肪酸的原料乙酰輔酶A主要來自于

A、氨基酸氧化分解

B、葡萄糖氧化分解

C、脂肪酸氧化分解

D、膽固醇氧化分解

E、酮體氧化分解第三十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日乙酰CoA

HSCoA草酰乙酸H2O檸檬酸合酶線粒體膜胞液線粒體基質(zhì)丙酮酸丙酮酸蘋果酸草酰乙酸檸檬酸檸檬酸NADPH+H+NADP+蘋果酸酶

HSCoA乙酰CoAATPAMPPPiATP檸檬酸裂解酶

蘋果酸CO2CO2檸檬酸-丙酮酸循環(huán)第三十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日3.

脂肪酸合成過程(1)乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成的限速酶，存在于胞液中，Mn2+是其激活劑。催化丙二酰CoA的合成。脂肪酸合成酶系第四十頁，共八十八頁，2022年，8月28日(2)脂肪酸合酶復(fù)合體，該酶是由兩個(gè)亞基組成的二聚體，每個(gè)亞基都含有多個(gè)功能結(jié)構(gòu)域和一個(gè)酰基載體蛋白(acylcarrierprotein，ACP)。脂肪酸合成的各步反應(yīng)均在ACP輔基上進(jìn)行。第四十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日軟脂酸的合成軟脂酸乙酰CoA丙二酰CoA乙酰CoA羧化酶CO2ATPADP總反應(yīng)

首先合成軟脂酸，經(jīng)加工改造得到各種脂肪酸。第四十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日4.3-磷酸甘油的來源主要由糖類代謝提供，故進(jìn)食較多的淀粉類食物可導(dǎo)致肥胖。(2)肝、腎等組織含有甘油激酶，可利用游離甘油合成3-磷酸甘油。第四十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日(1)甘油一酯途徑(小腸黏膜細(xì)胞)5.脂肪合成過程

脂肪酸脂酰CoA脂酰CoA合成酶

ATPAMPPPiOHRCH2CH2CO+HSCoARCH2CH2CO～SCoA第四十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日脂酰CoA

轉(zhuǎn)移酶R2COCoA

R3COCoAHSCoA

脂酰CoA

轉(zhuǎn)移酶甘油一酯甘油二酯甘油三酯CH2OCH2-OHCH-OH-C-R1OCH2OCH2-OHCHO-C-R1O-C-R2OCH2OCH2OCHO-C-R1O-C-R2O-C-R3O

HSCoA

第四十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日(2)甘油二酯途徑(肝、脂肪細(xì)胞)CH2-OHCH2-O-CH-OHPi3-磷酸甘油CH2OCH2-O-CH-OHPi1-脂酰-3-磷酸甘油-C-R1O脂酰CoA

轉(zhuǎn)移酶

HSCoA

R2COCoA

脂酰CoA

轉(zhuǎn)移酶HSCoAR1COCoA

第四十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日CH2OCH2-O-CHOPi磷脂酸-C-R1O-C-R2O磷脂酸磷酸酶PiCH2OCH2-OHCHO-C-R1O-C-R2O甘油二酯

脂酰CoA

轉(zhuǎn)移酶甘油三酯CH2OCH2OCHO-C-R2O-C-R1O-C-R3OR3COCoAHSCoA

第四十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)

磷脂的代謝

第四十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日

含磷酸的脂類稱磷脂。根據(jù)其組成可分為甘油磷脂和鞘磷脂。一、磷脂的功能構(gòu)成生物膜參與脂蛋白的組成與轉(zhuǎn)運(yùn)磷脂衍生物是第二信使組成肺泡表面活性物質(zhì)組成血小板活化因子組成神經(jīng)髓鞘功能第四十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日二、甘油磷脂的代謝(一)甘油磷脂的組成及結(jié)構(gòu)R2-C-O-CHOOOHCH2-O-C-R1OCH2-O-P-O--X第五十頁，共八十八頁，2022年，8月28日機(jī)體內(nèi)幾類重要的甘油磷脂X-OHX取代基甘油磷脂的名稱

水－H膽堿－CH2CH2N+(CH3)3乙醇胺－CH2CH2NH2絲氨酸－CH2CHNH2COOH磷脂酸磷脂酰膽堿(卵磷脂)磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)磷脂酰絲氨酸甘油－CH2CHOHCH2OH磷脂酰甘油磷脂酰甘油二磷脂酰甘油(心磷脂)肌醇

磷脂酰肌醇

第五十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日合成部位全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，肝、腎、腸等組織最活躍。

2.合成原料及輔助因子

脂肪酸、甘油、磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌醇、ATP、CTP(二)甘油磷脂的合成第五十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日3.合成過程CDP-O-CH2CH2N+(CH3)3CTP:磷酸膽堿胞苷轉(zhuǎn)移酶-O-CH2CH2N+(CH3)3膽堿激酶HOCH2CH2N+(CH3)3膽堿ADPATP磷酸膽堿PPiCTPPCDP-膽堿膽堿的活化第五十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日磷脂酰膽堿的生成CH2OHR2-C-O-CHOCH2-O-C-R1O甘油二酯CDP-膽堿腦磷脂R2-C-O-CHOCH2-O-C-R1OCH2-O-P-OOOH－CH2CH2N+(CH3)3卵磷脂葡萄糖3-磷酸甘油2×脂酰CoA2×CoA磷酯酸Pi磷酸酶轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)酰酶第五十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日(三)甘油磷脂的降解

PLA1O-CHCH2-OCH2-OOC-R1OR2-COHOXP-OPLA2PLCPLDHO-CHOHCH2-OOCH2-O-P-O-XOC-R1PLB1O-CHOHCH2-OHOCH2-O-P-O-XOR2-CPLB2第五十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日第四節(jié)

膽固醇代謝

第五十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日

最早由膽石中分離出的具有羥基的固醇類化合物，故稱為膽固醇。存在形式為游離膽固醇和膽固醇酯。

人體內(nèi)膽固醇總量為140克，1/4分布于腦及神經(jīng)組織，肝、腎、腸等內(nèi)臟中含量也較高。肌肉組織中含量較低，腎上腺、卵巢等合成類固醇激素的腺體含量較高。第五十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日一、膽固醇的結(jié)構(gòu)

膽固醇的基本結(jié)構(gòu)為環(huán)戊烷多氫菲，不同固醇的區(qū)別在于碳原子數(shù)及取代基不同。膽固醇的基本結(jié)構(gòu)HO第五十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日二、膽固醇的合成2.細(xì)胞定位：胞液、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(一)合成部位1.組織定位：除成年動物腦組織及成熟紅細(xì)胞外，幾乎全身各組織均可合成，以肝、小腸為主。第五十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日(二)合成原料1分子膽固醇

18×乙酰CoA+36×ATP+16×(NADPH+H+)

葡萄糖有氧氧化磷酸戊糖途徑第六十頁，共八十八頁，2022年，8月28日(三)合成過程

合成過程復(fù)雜，約三十步酶促反應(yīng)，HMGCoA合成膽固醇的限速酶:HMGCoA還原酶。第六十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日(四)膽固醇合成的調(diào)節(jié)

1.饑餓與飽食的調(diào)節(jié)(1)饑餓與禁食可抑制肝合成膽固醇。(2)攝取高糖膳食后，膽固醇的合成增加。第六十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日2.膽固醇的反饋調(diào)節(jié)(1)膽固醇可反饋抑制HMG-CoA還原酶的合成。該酶的活性具有晝夜節(jié)律性，午夜最高，中午最低。(2)高膽固醇飲食可抑制體內(nèi)膽固醇的合成。

第六十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日3.激素的調(diào)節(jié)(1)胰島素及甲狀腺素能誘導(dǎo)肝HMG-CoA還原酶的合成，從而增加膽固醇的合成。(2)胰高血糖素及皮質(zhì)醇則能抑制HMG-CoA

還原酶的活性，減少膽固醇的合成。(3)甲狀腺素還促進(jìn)膽固醇在肝轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?。第六十四頁，共八十八頁?022年，8月28日三、膽固醇的酯化(一)胞內(nèi)膽固醇的酯化膽固醇膽固醇酯ACAT脂酰CoAHS-CoA第六十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日(二)血漿內(nèi)膽固醇的酯化

肝臟可合成卵磷脂膽固醇脂酰轉(zhuǎn)移酶(LCAT)釋放入血，在血漿中發(fā)揮催化作用。膽固醇LCAT膽固醇酯R2-C-O卵磷脂溶血卵磷脂第六十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日膽固醇（140g）膽汁酸鹽7-脫氫膽固醇（皮膚）VitD3紫外光1,25-(OH)2-D3類固醇激素皮質(zhì)醇醛固酮睪丸酮雌二醇孕酮糞固醇排出體外四、膽固醇的轉(zhuǎn)化第六十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日第五節(jié)

血漿脂蛋白代謝

第六十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日一、血漿脂蛋白的分類及組成血漿中的脂類與蛋白質(zhì)結(jié)合，以脂蛋白(lipoprotein)形式而運(yùn)輸。脂蛋白可分四類：第六十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日1.超速離心法CM：主要轉(zhuǎn)運(yùn)外源性TG。VLDL：主要轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性TG。LDL：主要轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性膽固醇。HDL：主要轉(zhuǎn)運(yùn)肝外膽固醇入肝。(一)分類及功能第七十頁，共八十八頁，2022年，8月28日2.電泳法分類?CM前α-脂蛋白前β-脂蛋白β-脂蛋白乳糜微粒(CM)CMVLDLLDLHDL第七十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日(二)血漿脂蛋白的組成特點(diǎn)TGPrPLCHoCM最多VLDLLDL最多HDL最多最多第七十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日疏水性較強(qiáng)的TG及膽固醇酯位于內(nèi)核。(三)血漿脂蛋白的結(jié)構(gòu)OHOHOH膽固醇酯及甘油三酯載脂蛋白磷脂膽固醇第七十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日二、載脂蛋白(apolipoprotein,apo)(一)定義：指血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)部分。(二)種類apoA:AⅠ、AⅡ、AⅣapoB:B100、B48

apoC:CⅠ、CⅡ、CⅢapoDapoE

目前已分離出20多種載脂蛋白，共分為apoA、B、C、D、E五大類。第七十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日3.可調(diào)節(jié)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶活性AⅠ激活LCAT(卵磷酯膽固醇脂酰轉(zhuǎn)移酶)2.可參與脂蛋白受體的識別，B100、

E識別LDL受體。1.結(jié)合和轉(zhuǎn)運(yùn)脂質(zhì)，穩(wěn)定脂蛋白的結(jié)構(gòu)。(三)載脂蛋白的功能第七十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日2012年題運(yùn)輸內(nèi)源性甘油三酯的是

AVLDLBHDLCLDLDCME以上均不是第七十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日三、血漿脂蛋白的代謝(一)乳糜微粒代謝1.由小腸黏膜上皮細(xì)胞合成。3.

載脂蛋白主要由apoB48、

AⅠ、AⅡ、AⅣ組成。2.主要脂類由小腸合成的TG和合成及吸收的磷脂、膽固醇組成。4.脂蛋白脂肪酶（LPL）存在于組織毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞表面，可使CM中的TG、磷脂逐步水解，產(chǎn)生甘油、FFA及溶血磷脂等。第七十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日5.CM的代謝過程新生CM成熟CMCM殘粒LPL

肝細(xì)胞攝取(apoE受體)FFA外周組織

血液

小腸肝B-48E殘骸TGCEA-ⅣA-ⅠCⅡB-48乳糜微粒TGCELPLHDLHDL外周組織FFA受體第七十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日(二)極低密度脂蛋白代謝

3.

載脂蛋白主要由apoB100、E

組成。4.VLDL的代謝過程2.

主要的脂類由肝細(xì)胞合成的TG、磷脂、膽固醇及其酯組成。1.VLDL的合成以肝為主，小腸亦可合成少量。LPL——脂蛋白脂肪酶，HL——肝脂肪酶VLDLVLDL殘粒LDLLPLLPL、HLFFA到外周組織第七十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日B-100VLDL的代謝過程肝LDL受體ECⅡB-100VLDLTGCEEIDLTGCELPL外周組織FFALDLB-100CE外周組織HL第八十頁，共八十八頁，2022年，8月28日(三)低密度脂蛋白代謝1.LDL是由VLDL轉(zhuǎn)變而來。

3.LDL受體代謝2.正常人每天降解45%的LDL，其中2/3經(jīng)LDL受體途徑降解，1/3由清除細(xì)胞清除。

LDL受體廣泛分布于肝動脈壁細(xì)胞等全身各組織的細(xì)胞膜表面，特異識別、結(jié)合含apoE或apoB100的脂蛋白，故又稱apoB、