簡生脂代謝專題知識講座

簡生脂代謝專題知識講座簡生脂代謝專題知識講座第1頁脂肪和類脂總稱為脂類(lipids)。三脂酰甘油(triacylglycerol,TAG)，也稱為甘油三酯(triglyceride,TG)膽固醇(cholesterol,CHOL)膽固醇酯(cholesterolester,CE)

磷脂(phospholipid,PL)糖脂(glycolipid)鞘脂(sphingolipid)定義:分類:脂類概述類脂(lipoid)脂肪(fat)簡生脂代謝專題知識講座第2頁甘油三酯

甘油磷脂(phosphoglyceride)膽固醇酯FA膽固醇FAFAFA

甘油FAFAPiX

甘油X=膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FA簡生脂代謝專題知識講座第3頁鞘脂鞘磷脂鞘糖脂F(xiàn)A鞘氨醇FA

PiX鞘氨醇FA

糖鞘氨醇簡生脂代謝專題知識講座第4頁

分類含量

分布生理功效脂肪甘油三酯95﹪脂肪組織、血漿1.儲脂供能2.提供必需脂酸3.促脂溶性維生素吸收4.熱墊作用5.保護墊作用6.組成血漿脂蛋白類脂糖酯、膽固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜、神經(jīng)、血漿1.維持生物膜結(jié)構(gòu)和功效2.膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激素、維生素、膽汁酸等3.組成血漿脂蛋白脂類分類、含量、分布及生理功效簡生脂代謝專題知識講座第5頁簡生脂代謝專題知識講座第6頁△編碼體系從脂酸羧基碳起計算碳原子次序。ω或n編碼體系從脂酸甲基碳起計算其碳原子次序。系統(tǒng)命名法標示脂酸碳原子數(shù)即碳鏈長度和雙鍵位置。脂肪酸簡生脂代謝專題知識講座第7頁飽和脂酸碳鏈不含雙鍵飽和脂酸以乙酸(CH3-COOH)為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，不一樣飽和脂酸差異在于這兩基團間亞甲基(-CH2-)數(shù)目不一樣。不飽和脂酸碳鏈含有一個或一個以上雙鍵單不飽和脂酸多不飽和脂酸簡生脂代謝專題知識講座第8頁哺乳動物不飽和脂酸按ω(或n)編碼體系分類族母體脂酸ω-7(n-7)軟油酸(16：1，ω-7)ω-9(n-9)油酸(18：1，ω-9)ω-6(n-6)亞油酸(18：2，ω-6，9)ω-3(n-3)α-亞麻酸(18：3，ω-3，6，9)動物只能合成ω-9及ω-7系多不飽和脂酸，不能合成ω-6及ω-3系多不飽和脂酸。簡生脂代謝專題知識講座第9頁

必需脂肪酸——

亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等多不飽和脂酸是人體不可缺乏營養(yǎng)素，不能本身合成，需從食物攝取，故稱必需脂酸。亞油酸:十八碳二烯酸

(18:2,ω-6,9)Α-亞麻酸:十八碳三烯酸(18:3,ω-3,6,9)花生四烯酸:二十碳四烯酸,(20:4,ω-6,9,12,15)簡生脂代謝專題知識講座第10頁條件①

乳化劑（膽汁酸鹽、甘油一酯、甘油二酯等）乳化作用；②酶催化作用部位主要在小腸上段7.1脂質(zhì)消化與吸收7.1.1脂質(zhì)消化簡生脂代謝專題知識講座第11頁乳化消化酶甘油三酯食物中脂類2-甘油一酯+2FFA磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶A2膽固醇酯膽固醇酯酶膽固醇+FFA

胰脂酶

輔脂酶

微團(micelles)消化脂類酶簡生脂代謝專題知識講座第12頁十二指腸下段及空腸上段。中鏈及短鏈脂酸組成TG

乳化

吸收

脂肪酶甘油+FFA

門靜脈血循環(huán)腸粘膜細胞吸收部位吸收方式7.1.2脂質(zhì)吸收簡生脂代謝專題知識講座第13頁長鏈脂酸及2-甘油一酯腸粘膜細胞（酯化成TG）膽固醇及游離脂酸腸粘膜細胞（酯化成CE）淋巴管

血循環(huán)乳糜微粒(chylomicron,CM)TG、CE、PL+載脂蛋白(apo)B48、C、AⅠ、AⅣ溶血磷脂及游離脂酸腸粘膜細胞（酯化成PL）簡生脂代謝專題知識講座第14頁CoA+RCOOHRCOCoA

脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi

酯酰CoA

轉(zhuǎn)移酶

CoAR2COCoAR3COCoACoA

酯酰CoA

轉(zhuǎn)移酶甘油一酯路徑簡生脂代謝專題知識講座第15頁甘油三酯主要作用是為機體提供能量1.甘油三酯是機體主要能量起源2.甘油三酯是機體主要能量儲存形式男性：21%，女性：26％1gTG=38kJ7.2.1脂肪分解代謝7.2脂肪代謝簡生脂代謝專題知識講座第16頁

定義

脂肪動員(fatmobilization)是指儲存在脂肪細胞中脂肪，被肪脂酶逐步水解為FFA及甘油，并釋放入血以供其它組織氧化利用過程。脂肪動員是甘油三酯分解起始步驟簡生脂代謝專題知識講座第17頁脂解激素反抗脂解激素因子能促進脂肪動員激素，如胰高血糖素、去甲腎上腺素、ACTH、TSH等。

抑制脂肪動員，如胰島素、前列腺素E2、煙酸等。簡生脂代謝專題知識講座第18頁脂肪動員過程：脂解激素-受體G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(無活性)HSLb(有活性)TG

甘油二酯（DG）FFA甘油一酯FFA

甘油二酯脂肪酶甘油FFA甘油一酯脂肪酶HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶簡生脂代謝專題知識講座第19頁一、甘油代謝肝、腎、腸等組織簡生脂代謝專題知識講座第20頁組織：除腦組織外,大多數(shù)組織均可進行，其中肝、肌肉最活躍。亞細胞：胞液、線粒體部位二、脂肪酸氧化分解簡生脂代謝專題知識講座第21頁（1）脂酸活化形式為脂酰CoA（胞液）脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上。+CoA-SH1、脂肪酸β氧化過程簡生脂代謝專題知識講座第22頁（2）脂酰CoA經(jīng)肉堿轉(zhuǎn)運進入線粒體，是脂酸β-氧化主要限速步驟

肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ（carnitineacyltransferaseⅠ）是脂酸β-氧化限速酶。簡生脂代謝專題知識講座第23頁（3）β-氧化最終產(chǎn)物主要是乙酰CoA脫氫加水再脫氫硫解脂酰CoAL(+)-β羥脂酰CoAβ酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA

脂酰CoA

脫氫酶反⊿2-烯酰CoAL(+)-β羥脂酰CoA脫氫酶NAD+NADH+H+⊿2--烯脂酰CoA

水化酶H2OFADFADH2β酮脂酰CoA

硫解酶CoA-SH簡生脂代謝專題知識講座第24頁5簡生脂代謝專題知識講座第25頁

NADH+H+

FADH2

H2O呼吸鏈

2ATPH2O呼吸鏈

3ATP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

簡生脂代謝專題知識講座第26頁脂酰CoA脫氫酶L(+)-β羥脂酰CoA脫氫酶

NAD+NADH+H+⊿--烯酰CoA

水化酶2H2OFADFADH2β酮脂酰CoA

硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉堿轉(zhuǎn)運載體ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸鏈2ATPH2O呼吸鏈3ATP線粒體膜TAC簡生脂代謝專題知識講座第27頁活化：消耗2個高能磷酸鍵β-氧化：

每輪循環(huán)

四個重復(fù)步驟：脫氫、水化、再脫氫、硫解產(chǎn)物：1分子乙酰CoA1分子少兩個碳原子脂酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH2脂酸氧化是體內(nèi)能量主要起源——以16碳軟脂酸氧化為例2、脂肪酸β氧化特點及生理意義簡生脂代謝專題知識講座第28頁7輪循環(huán)產(chǎn)物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量計算：

生成ATP

8×12+7×3+7×2=131

凈生成ATP

108–2=129簡生脂代謝專題知識講座第29頁軟脂酸與葡萄糖在體內(nèi)氧化產(chǎn)生ATP比較軟脂酸(1mol)葡萄糖(1mol)ATP數(shù)目(mol)12938能量利用效率40%40%129x30.5979138x30.52840簡生脂代謝專題知識講座第30頁簡生脂代謝專題知識講座第31頁不飽和脂酸氧化奇數(shù)碳原子脂酸氧化——丙酰CoA

ω氧化3、脂肪酸其它氧化方式α氧化簡生脂代謝專題知識講座第32頁乙酰乙酸、β-羥丁酸、丙酮三者總稱為酮體。血漿水平：0.03~0.5mmol/L(0.3~5mg/dl)代謝定位：生成：肝細胞線粒體利用：肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌等）線粒體三、酮體生成和利用簡生脂代謝專題知識講座第33頁CO2CoASHCoASHNAD+NADH+H+β-羥丁酸脫氫酶HMGCoA

合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA

裂解酶1、酮體生成過程簡生脂代謝專題知識講座第34頁NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶（心、腎、腦及骨骼肌線粒體）乙酰乙酰CoA硫激酶（腎、心和腦線粒體）乙酰乙酰CoA硫解酶2、酮體利用過程簡生脂代謝專題知識講座第35頁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酮體生成和利用總示意圖簡生脂代謝專題知識講座第36頁酮體是肝臟輸出能源一個形式。而且酮體可經(jīng)過血腦屏障，是肌肉尤其是腦組織主要能源。酮體利用增加可降低糖利用，有利于維持血糖水平恒定，節(jié)約蛋白質(zhì)消耗。3、酮體生成意義簡生脂代謝專題知識講座第37頁組織：肝（主要）、腎、腦、肺、乳腺及脂肪等組織亞細胞：胞液：主要合成16碳軟脂酸（棕櫚酸）肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：碳鏈延長二、脂肪酸生成7.2.2脂肪合成代謝一、α甘油磷酸生成簡生脂代謝專題知識講座第38頁NADPH起源:

磷酸戊糖路徑（主要起源）

胞液中異檸檬酸脫氫酶及蘋果酸酶催化反應(yīng)乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+合成原料乙酰CoA主要起源:乙酰CoA全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生，經(jīng)過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)(citratepyruvatecycle)出線粒體。乙酰CoA氨基酸

Glc（主要）1、軟脂酸合成簡生脂代謝專題知識講座第39頁軟脂酸合成從乙酰CoA及丙二酰CoA合成長鏈脂酸，是一個重復(fù)加成過程，每次延長2個碳原子。各種生物合成脂酸過程基礎(chǔ)相同。簡生脂代謝專題知識講座第40頁脂酸碳鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中延長脂酸碳鏈在線粒體中延長2、脂肪酸碳鏈延長路徑簡生脂代謝專題知識講座第41頁脂肪組織：主要以葡萄糖為原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中FA合成脂肪。肝臟：肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成TG，組成VLDL入血。小腸粘膜：利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪。合成部位3、三酰甘油合成簡生脂代謝專題知識講座第42頁甘油和脂酸主要來自于葡萄糖代謝CM中FFA（來自食物脂肪）甘油一酯路徑（小腸粘膜細胞）甘油二酯路徑（肝、脂肪細胞）合成原料合成基礎(chǔ)過程簡生脂代謝專題知識講座第43頁甘油二酯路徑酯酰CoA轉(zhuǎn)移酶

CoAR1COCoA

酯酰CoA

轉(zhuǎn)移酶

CoAR2COCoA磷脂酸磷酸酶Pi

酯酰CoA

轉(zhuǎn)移酶

CoAR3COCoA三、脂肪酸合成調(diào)整簡生脂代謝專題知識講座第44頁定義：含磷酸脂類稱磷酯。甘油磷脂：由甘油組成磷酯（體內(nèi)含量最多）鞘磷脂：由鞘氨醇組成磷脂X指與磷酸羥基相連取代基，包含膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX

甘油FAPiX鞘氨醇7.3磷脂代謝分類：簡生脂代謝專題知識講座第45頁由甘油組成磷脂統(tǒng)稱為甘油磷脂組成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物結(jié)構(gòu)：功效：含一個極性頭、兩條疏水尾，組成生物膜磷脂雙分子層。常為花生四烯酸X=膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等7.3.1甘油磷脂結(jié)構(gòu)簡生脂代謝專題知識講座第46頁簡生脂代謝專題知識講座第47頁機體內(nèi)幾類主要甘油磷脂簡生脂代謝專題知識講座第48頁(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇

(phosphatidylinositol)磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine)簡生脂代謝專題知識講座第49頁心磷脂(cardiolipin)簡生脂代謝專題知識講座第50頁全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，肝、腎、腸等組織最活躍。脂酸、甘油、磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌醇、ATP、CTP7.3.2磷脂甘油合成代謝3.合成基礎(chǔ)過程簡生脂代謝專題知識講座第51頁PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶(phospholipase,PLA)7.3.3甘油磷脂分解簡生脂代謝專題知識講座第52頁由鞘氨醇或二氫鞘氨醇組成磷脂稱為鞘磷酯鞘氨醇氨基經(jīng)過酰胺鍵與1分子長鏈脂酸相連形成神經(jīng)酰胺(ceramide)，為鞘脂母體結(jié)構(gòu)。簡生脂代謝專題知識講座第53頁X＝磷脂膽堿、磷脂乙醇胺、單糖或寡糖按取代基X不一樣，鞘脂分為：鞘糖酯、鞘磷脂簡生脂代謝專題知識講座第54頁

膽固醇(cholesterol)結(jié)構(gòu)：固醇共同結(jié)構(gòu)：環(huán)戊烷多氫菲7.4膽固醇代謝簡生脂代謝專題知識講座第55頁動物膽固醇(27碳)簡生脂代謝專題知識講座第56頁

膽固醇在體內(nèi)含量及分布：含量：

約140克分布：廣泛分布于全身各組織中,大約?分布在腦、神經(jīng)組織；肝、腎、腸等內(nèi)臟、皮膚、脂肪組織中也較多；肌肉組織含量較低；腎上腺、卵巢等合成類固醇激素腺體含量較高。存在形式：游離膽固醇、膽固醇酯簡生脂代謝專題知識講座第57頁

膽固醇生理功效是生物