脂类及其代谢课件.ppt

1、第八章第八章脂类及其代谢脂类及其代谢metabolism of lipids第1页，共57页。第2页，共57页。第3页，共57页。一、脂类的生理功能一、脂类的生理功能第4页，共57页。二、脂类的分布：二、脂类的分布：脂类脂类甘油三酯甘油三酯类脂类脂分布：脂库分布：脂库储存脂（可变脂）储存脂（可变脂）分布：各种生物膜分布：各种生物膜基本脂（固定脂）基本脂（固定脂）lipidstriacylglycerollipoid（磷脂、胆固醇（酯）等磷脂、胆固醇（酯）等）第5页，共57页。第6页，共57页。血脂的来源和去路血脂的来源和去路血脂血脂500mg/dl食物中脂类食物中脂类体内合成脂类体内合成脂类脂

2、库动员释放脂库动员释放氧化供能氧化供能进入脂库储存进入脂库储存构成生物膜构成生物膜转变成其他物质转变成其他物质波动范围较大波动范围较大第7页，共57页。第8页，共57页。一、甘油三酯的分解代谢一、甘油三酯的分解代谢脂肪动员脂肪动员甘油（甘油（glycerol)脂肪酸脂肪酸(fatty acid)CO2+H2O+ATP糖糖 原原CO2+H2O+ATP-氧化氧化乙酰乙酰CoA（肝）（肝）酮体酮体(ketone bodies)（肝外）（肝外）第9页，共57页。（一）脂肪动员（一）脂肪动员甘油三酯甘油三酯甘油、脂肪酸甘油、脂肪酸脂肪酶脂肪酶(lipase)概念：概念：TGTG脂肪酶脂肪酶DG+HOOC

3、-R1DGDG脂肪酶脂肪酶MG+HOOC-R2MGMG脂肪酶脂肪酶甘油甘油+HOOC-R3激素敏感脂肪酶（激素敏感脂肪酶（HSL）hormone-sensitive triacylglycerol lipase第10页，共57页。脂解激素：促进脂肪动员的激脂解激素：促进脂肪动员的激素素肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素、生长素肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素、生长素抗脂解激素：抑制脂肪动员的激素抗脂解激素：抑制脂肪动员的激素胰岛素、前列腺素、雌二醇胰岛素、前列腺素、雌二醇第11页，共57页。（二）脂肪酸（二）脂肪酸-氧化氧化脂肪酸的活化脂肪酸的活化（胞液）（胞液）脂酰脂酰CoACoA进入进入

4、线粒体线粒体脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化（线粒体）（线粒体）乙酰乙酰CoACoA进入三羧酸循环彻底氧化进入三羧酸循环彻底氧化（线粒体）（线粒体）第12页，共57页。RCOOHRCOOH+HSCoAHSCoARCoRCoSCoASCoA脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶ATPATPAMP+PPiAMP+PPi2Pi2Pi1、脂肪酸的活化、脂肪酸的活化第13页，共57页。第14页，共57页。外侧外侧 内侧内侧RCoRCoSCoASCoA肉毒碱肉毒碱HSCoAHSCoARCo-RCo-肉毒碱肉毒碱肉毒碱脂酰转移酶肉毒碱脂酰转移酶RCo-RCo-肉毒碱肉毒碱肉毒碱肉毒碱HSCoAHSCoARCoRCoSC

5、oASCoA肉毒碱脂酰转移酶肉毒碱脂酰转移酶线粒体内膜线粒体内膜基质基质-氧化途径氧化途径载体载体RCOOH2、脂酰、脂酰CoA进入线粒体进入线粒体第15页，共57页。3、脂肪酸的、脂肪酸的-氧化氧化脱氢脱氢加水加水再脱氢再脱氢硫解硫解第16页，共57页。RCH2CH2CH2COSCoAFADFADH2RCH2CCHHCOSCoA脂酰CoA脱氢酶RCH2CCHHCOSCoARCH2CHCHCOSCoAOHH2O烯脂酰CoA水合酶第17页，共57页。RCH2CHCHCOSCoAOHRCH2CCHCOSCoAO烯脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+RCH2CCHCOSCoAORCH2COSCoA

6、CH3COSCoACoASH+硫解酶第18页，共57页。22123212nn129212216321216第19页，共57页。5 5、ATPATP的生成（偶数碳脂肪酸）的生成（偶数碳脂肪酸）n n2 21 1（）5 5+2 2n n12122 2乙酰乙酰CoACoA三羧酸循环三羧酸循环COCO2 2+H+H2 2O O4 4、CHCH3 3CoCoSCoASCoA彻底氧化彻底氧化-氧化的次数氧化的次数生成的乙酰生成的乙酰CoA数数脂肪酸活化脂肪酸活化消耗的消耗的ATP数数第20页，共57页。第21页，共57页。（四）酮体（四）酮体(ketone bodies)的生成和利用的生成和利用 酮体酮体

7、：脂肪酸在肝中不彻底氧化产生的：脂肪酸在肝中不彻底氧化产生的 乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate)-羟丁酸羟丁酸(-hydroxybutyrate)丙酮丙酮(acetone)原料：原料：乙酰乙酰CoACoA 部位：部位：肝（线粒体）肝（线粒体）第22页，共57页。第23页，共57页。乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮-羟丁酸羟丁酸1。酮体。酮体的生成的生成key enzyme第24页，共57页。2、酮体的利用、酮体的利用(-hydroxybutyrate)(acetoacetate)(acetoacetyl CoA3 3、酮体生成的调节、酮体生成的调节第25页，共57页。4、生理意义、生理意义

8、饥饿、糖尿病饥饿、糖尿病时时脂肪动员加强脂肪动员加强酮体生成过多，超出肝外组织利用能力酮体生成过多，超出肝外组织利用能力酮血症酮血症(ketonemia)(ketonemia)酮尿症酮尿症(ketonuria)(ketonuria)酮症酸中毒等酮症酸中毒等 酮体是脑组织的重要酮体是脑组织的重要能源物质能源物质第26页，共57页。（五）甘油（五）甘油(glycerol)的氧化的氧化葡萄糖葡萄糖或糖原或糖原丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoACoACOCO2 2+H+H2 2O O甘油激酶甘油激酶第27页，共57页。二、甘油三酯的二、甘油三酯的 合成代谢合成代谢 甘油三酯甘油三酯（肝脏、脂肪组织）（肝脏、脂

9、肪组织）磷酸甘油磷酸甘油脂肪酸脂肪酸甘油的磷酸化甘油的磷酸化乙酰乙酰CoA 糖代谢糖代谢磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮第28页，共57页。部位：部位：肝、脂肪组织肝、脂肪组织直接原料：直接原料：-磷酸甘油、脂酰磷酸甘油、脂酰CoA主要来自糖代谢主要来自糖代谢第29页，共57页。原料：原料：乙酰乙酰CoA、NADPH、ATP部位：部位：胞液胞液柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环：丙酮酸循环：1、合成的原料和部位、合成的原料和部位citrate pyruvate cycle线粒体：乙酰线粒体：乙酰CoA胞液：乙酰胞液：乙酰CoA（一）脂肪酸的生物合成：（一）脂肪酸的生物合成：第30页，共57页。柠檬酸柠檬酸-丙酮

10、酸循环（丙酮酸循环（citrate pyruvate cycle）第31页，共57页。2、合成过程：、合成过程：（1）乙酰乙酰CoA的活化）的活化）CH3-CoSCoA+CO2乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶生物素生物素 MnMn2+2+HOOC-CH2-COSCoAATPADP+Pi(malonyl CoA)key enzyme乙酰乙酰CoA丙二酰丙二酰CoA(acetyl CoA)第32页，共57页。（2 2）软脂酸（）软脂酸（16C16C）生物合成）生物合成缩合缩合还原还原脱水脱水再还原再还原第33页，共57页。7HOOCCH2COSCoA+CH3COSCoA+14NADPH+14H+脂

11、肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系CH3（CH2）14COOH+7CO2+14NADP+8HSCoA+6H2O丙二酰丙二酰CoA(malonyl CoA)(acetyl CoA)软脂酸合成的总反应软脂酸合成的总反应软脂酸软脂酸(cetin)第34页，共57页。4.4.脂肪酸碳链的延长脂肪酸碳链的延长第35页，共57页。（二）磷酸甘油的合成（二）磷酸甘油的合成1 1、主要来自糖代谢、主要来自糖代谢CH2-OHC=OCH2-O-P3-3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶CH2-OHCH-OHCH2-O-PNADH+H+NAD+CH2-OHCH-OHCH2-OH甘油激酶甘油激酶ATPADPdihydroxyac

12、etone phosphate磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮glycerol phosphateglycerol甘油甘油2、甘油的磷酸化、甘油的磷酸化第36页，共57页。（三）甘油三酯的合成（三）甘油三酯的合成 部位：部位：肝、脂肪组织肝、脂肪组织直接原料：直接原料：-磷酸甘油、脂酰磷酸甘油、脂酰CoA主要来自糖代谢主要来自糖代谢第37页，共57页。甘油二酯途径：甘油二酯途径：CH2OHCHOHCH2-O-P-磷酸甘油脂酰基转移酶磷酸甘油脂酰基转移酶CH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-O-P磷脂酸磷酸酶磷脂酸磷酸酶Pi2RCOSCoA2HSCoAH2OCH2-O-C

13、-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-OH脂酰基转移酶脂酰基转移酶CH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-O-C-R3O=RCOSCoAHSCoA磷酸甘油磷酸甘油磷脂酸磷脂酸甘油二酯甘油二酯甘油三酯甘油三酯第38页，共57页。第39页，共57页。第三节第三节 磷脂（磷脂（lipoid)的代谢的代谢磷脂（含磷酸的脂类）磷脂（含磷酸的脂类）甘油磷脂甘油磷脂鞘磷脂鞘磷脂磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）第40页，共57页。（一）甘油磷脂的合成（一）甘油磷脂的合成一、甘油磷脂的代谢第41页，共57页。3.甘油磷脂合成过程甘油磷脂合成过程

14、甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径3 SAMCO2HOCH2CHCOOHNH2丝氨酸丝氨酸CTPPPiHOCH2CN2N+（CH3）3胆碱胆碱ATPADPP-OCH2CN2N+（CH3）3磷酸胆碱磷酸胆碱CDP-OCH2CN2N+（CH3）3CDP-胆碱胆碱甘油二酯甘油二酯CMP CH2O-C-R1R2-C-O-CH CH2O-P-O-CH2CH2-N+(CH3)3O=O=卵磷脂卵磷脂HOCH2CN2NH2乙醇胺乙醇胺ATPADPP-OCH2CH2NH2磷酸乙醇胺磷酸乙醇胺CDP-OCH2CH2NH2CDP-乙醇胺乙醇胺CTPPPi甘油二酯甘油二酯CMP CH2O-C-R1R2-C-O-CH C

15、H2O-P-O-CH2CH2-NH2O=O=脑磷脂脑磷脂第42页，共57页。（二）脂肪肝（二）脂肪肝脂肪肝：脂肪肝：脂肪在肝中过量积存脂肪在肝中过量积存原因：原因：脂肪来源过多脂肪来源过多 VLDL VLDL合成障碍合成障碍治疗治疗:磷脂、胆碱、甲硫氨酸、磷脂、胆碱、甲硫氨酸、Vit B12、ATP第43页，共57页。（三）甘油磷脂的分解代谢（三）甘油磷脂的分解代谢第44页，共57页。第三节第三节 胆固醇代谢胆固醇代谢体内以体内以游离胆固醇游离胆固醇及及胆固醇酯胆固醇酯形式存在形式存在123456879101112131415161719192021222324252627第45页，共57页。

16、一、胆固醇合成一、胆固醇合成乙酰辅酶乙酰辅酶A ANADPHNADPH（供氢）（供氢）ATPATP（供能）（供能）1818161636361 1胆固醇胆固醇原料：原料：部位：部位：肝脏（小肠）肝脏（小肠）胞液、内质网胞液、内质网第46页，共57页。胆固醇的合成过程胆固醇的合成过程第47页，共57页。第48页，共57页。二、胆固醇的酯化二、胆固醇的酯化细胞内胆固醇的酯化细胞内胆固醇的酯化RCOSCoAACATRCOOHSCoA脂酰胆固醇脂酰转移酶脂酰胆固醇脂酰转移酶胆固醇胆固醇 胆固醇酯胆固醇酯第49页，共57页。2.2.血浆中胆固醇的酯化血浆中胆固醇的酯化LCAT(卵磷脂胆固醇脂酰转移酶卵磷脂

17、胆固醇脂酰转移酶)第50页，共57页。三、胆固醇的转化三、胆固醇的转化肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素性激素性激素第51页，共57页。皮质酮皮质酮皮质醇皮质醇肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素雌二醇雌二醇睾丸酮睾丸酮性激素性激素肾上腺肾上腺皮质皮质性腺性腺胆固醇胆固醇胆酸胆酸胆固醇酯胆固醇酯肝肝肝肝甘氨胆酸甘氨胆酸牛磺胆酸牛磺胆酸甘氨酸甘氨酸牛磺酸牛磺酸胆汁酸盐胆汁酸盐乙酰乙酰CoA肠粘膜肠粘膜7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇维生素维生素D3UV第52页，共57页。胆固醇的排泄胆固醇的排泄 H肠道细菌还原肠道细菌还原大部分胆固醇大部分胆固醇胆汁酸胆汁酸肝肝肠肠胆汁酸的肠肝循环胆汁酸的肠肝循环小部分胆固醇：小部分胆固醇：胆固醇胆固醇粪固醇粪固醇 排泄排泄第53页，共57页。第五节第五节 血浆脂蛋白的代谢血浆脂蛋白的代谢 、脂蛋白一般为球状，基本结构类似。脂蛋白的表面覆盖极性分子或亲水基团，如载脂蛋白（pr）、磷脂（pL）和游离胆固醇（C）的亲水性基团朝向表面，使脂蛋白得以在血液中运输。疏水分子或疏水基团构成脂蛋白的核心部分，如甘油三酯（TG）、胆固醇酯（ChE）、磷脂的脂肪酸链等。第54页，共57页。第55页，共57页。第56页，共57页。第57页，共57页。