1、Metabolism of Lipid内容提纲u 概述u 脂质的消化吸收u 甘油三酯代谢u 磷脂代谢u 胆固醇代谢u 血浆脂蛋白代谢2 第一节 概述introduction3一、脂类的概念与组成 脂类脂类(lipid)是是脂肪脂肪和和类脂类脂的总称，是的总称，是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能被一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能被机体利用的有机化合物。机体利用的有机化合物。 生物体内，脂类物质主要参与机体的生物体内，脂类物质主要参与机体的物质和能量代谢及代谢调节。物质和能量代谢及代谢调节。4脂类的分类脂肪脂肪 (fat)： 三酰甘油三酰甘油 (triacylglycerols,TAG)，也称
2、为甘油三酯也称为甘油三酯 (triglyceride, TG) 类脂类脂(lipoid)： 磷脂磷脂 (phospholipid, PL) 糖脂糖脂(glycolipid) 胆固醇胆固醇 (cholesterol, Ch) 胆固醇酯胆固醇酯 (cholesterol ester, CE)5+HOOHCH2CHCH2OH甘油甘油R-COOH(n)脂肪酸脂肪酸R2COOCOOR1CH2CHCH2COOR3甘油三酯甘油三酯脂肪脂肪6类脂甘油磷脂甘油磷脂FAFAPiX 甘油甘油 X = 胆碱、水、乙胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘醇胺、丝氨酸、甘油、油、 肌醇、磷脂肌醇、磷脂酰甘油等酰甘油等 鞘磷脂鞘磷脂
3、 FA PiX鞘氨醇鞘氨醇 胆固醇酯胆固醇酯 FA胆固醇胆固醇 鞘糖脂鞘糖脂 FA 糖糖 鞘氨醇鞘氨醇 78分类分类含量含量分布分布生理功能生理功能甘油三酯甘油三酯 95 95脂肪组织、脂肪组织、血浆血浆1. 储脂供能储脂供能2. 提供必需脂酸提供必需脂酸3. 促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收4. 热垫作用热垫作用5. 保护垫作用保护垫作用6. 构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白糖酯、糖酯、胆胆固固醇及其酯、醇及其酯、磷脂磷脂5 5生物膜、生物膜、神经、血神经、血浆浆1. 维持生物膜的结构和功能维持生物膜的结构和功能2. 胆固醇可转变成类固醇激胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等素、维生素
4、、胆汁酸等3. 构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白二、脂类的分类、含量、分布及生理功能1.1.脂肪酸的分类根据碳链长度分类根据碳链长度分类短链脂酸：碳链长度短链脂酸：碳链长度10中链脂酸：碳链长度介于中链脂酸：碳链长度介于1020之间之间长链脂酸：碳链长度长链脂酸：碳链长度209三、脂肪酸的化学根据碳链是否存在双键分类根据碳链是否存在双键分类（1）饱和脂酸）饱和脂酸碳链不含双键碳链不含双键饱和脂酸以乙酸饱和脂酸以乙酸(CH3-COOH)为基本结构，为基本结构，不同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基不同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基(-CH2-)的数目不同。的数目不同。10常见的饱和脂肪酸常见
5、的饱和脂肪酸习惯名习惯名系统名系统名碳原子及碳原子及双键数双键数双键位置双键位置族族分布分布系系w w系系月桂酸月桂酸 (lauric acid)十二烷酸十二烷酸12:0植物油植物油豆寇酸豆寇酸(myristic acid)十四烷酸十四烷酸14:0广泛广泛软脂酸软脂酸(palmitic acid)十六烷酸十六烷酸16:0广泛广泛硬脂酸硬脂酸(stearic acid)十八烷酸十八烷酸18:0广泛广泛花生酸花生酸(arachidic acid)二十烷酸二十烷酸20:0植物油植物油11（2）不饱和脂酸）不饱和脂酸碳链含有一个或一个以上双键碳链含有一个或一个以上双键u单不饱和脂酸单不饱和脂酸(mon
6、ounsaturated fatty acid)：含一个双键的脂酸，如油酸含一个双键的脂酸，如油酸u多不饱和脂酸多不饱和脂酸(polyunsaturated fatty acid)：含二个或二个以上双键的脂酸，如花生含二个或二个以上双键的脂酸，如花生 四烯酸、四烯酸、DHA12u顺式脂肪酸：顺式脂肪酸：天然存在的不饱和脂酸多为顺式天然存在的不饱和脂酸多为顺式u反式脂肪酸反式脂肪酸根据所含双键的数目分类根据所含双键的数目分类根据双键的构型分类根据双键的构型分类l顺式键顺式键（氢原子在双键同一侧）形成的不饱（氢原子在双键同一侧）形成的不饱和脂肪酸室温下是液态，如植物油。和脂肪酸室温下是液态，如植物
7、油。l反式键反式键（氢原子在双键对侧）形成的不饱和（氢原子在双键对侧）形成的不饱和脂肪酸室温下是固态，即反式脂肪酸脂肪酸室温下是固态，即反式脂肪酸，人类人类使用的反式脂肪酸主要来自经过部分使用的反式脂肪酸主要来自经过部分氢化氢化的的植物油。植物油。l危害危害：降低记忆力、容易发胖、易引发冠心：降低记忆力、容易发胖、易引发冠心病、容易形成血栓、影响生长发育。病、容易形成血栓、影响生长发育。13常见含反式脂肪酸的加工食品常见含反式脂肪酸的加工食品：珍珠奶茶、薯条、薯：珍珠奶茶、薯条、薯片、蛋黄派或草莓派、大部分饼干、方便面、泡芙、片、蛋黄派或草莓派、大部分饼干、方便面、泡芙、薄脆饼、油酥饼、麻花、
8、巧克力、沙拉酱、奶油蛋糕、薄脆饼、油酥饼、麻花、巧克力、沙拉酱、奶油蛋糕、奶油面包、冰淇淋、咖啡伴侣或速溶咖啡奶油面包、冰淇淋、咖啡伴侣或速溶咖啡含反式脂肪酸的成分含反式脂肪酸的成分：氢化油、植脂末、人造奶油、：氢化油、植脂末、人造奶油、人造黄油、起酥油、植物奶油、氢化植物油、氢化脂人造黄油、起酥油、植物奶油、氢化植物油、氢化脂肪、氢化菜油、固体菜油、酥油、人造酥油、雪白奶肪、氢化菜油、固体菜油、酥油、人造酥油、雪白奶油、部分氢化植物油、精炼棕榈油油、部分氢化植物油、精炼棕榈油 14编码体系编码体系从脂酸的从脂酸的羧基碳羧基碳起计算碳原子的顺序起计算碳原子的顺序, 标记双键位置标记双键位置希腊
9、字母编码体系希腊字母编码体系 把把邻近邻近羧基碳羧基碳的碳原子标记为的碳原子标记为碳原子，向甲基碳方向碳原子，向甲基碳方向顺序标记为顺序标记为 和和等碳原子等碳原子编码体系编码体系 从脂酸的从脂酸的甲基碳甲基碳起计算其碳原子顺序起计算其碳原子顺序系统命名法系统命名法标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置（从（从羧基端羧基端编号）。编号）。2.脂肪酸的命名15脂肪酸碳原子的编码体系CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2COOHCOOH 编码体系编码体系n nn-1n-1n-2n-23 32 21 1w w编码体系编码体系
10、w w- -1 1w w- -2 2w w- -3 3w w- -( (n-2)n-2)w w- -( (n-1)n-1)w w- -n n希腊字母编希腊字母编码体系码体系 16哺乳动物不饱和脂酸按哺乳动物不饱和脂酸按编码体系分类编码体系分类族族母体脂酸母体脂酸-7软油酸（软油酸（16：1，-7）-9油酸（油酸（18：1，-9）-6亚油酸（亚油酸（18：2，-6，9）-3-亚麻酸（亚麻酸（18：3，-3，6，9）1718同族的不饱和脂酸可由其母体代谢产生同族的不饱和脂酸可由其母体代谢产生，如如花生四烯酸花生四烯酸可由可由w w-6族母体亚油酸族母体亚油酸产生。产生。但但w w-3、w w-6和
11、和w w-9族多不饱和脂酸在体内族多不饱和脂酸在体内彼此不能相互转化彼此不能相互转化。哺乳动物只能合成哺乳动物只能合成-9及及-7族族的多不饱和的多不饱和脂酸，不能合成脂酸，不能合成-6及及-3族族多不饱和脂酸。多不饱和脂酸。常见的不饱和脂肪酸常见的不饱和脂肪酸习惯名习惯名系统名系统名碳原子及双键数碳原子及双键数双键位置双键位置族族分布分布系系系系软油酸软油酸十六碳一烯酸十六碳一烯酸16：1997-7广泛广泛油酸油酸十八碳一烯酸十八碳一烯酸18：1999-9广泛广泛亚油酸亚油酸十八碳二烯酸十八碳二烯酸18：29，129,126,9-6植物油植物油-亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：39
12、，12，159,12,153,6,9-3植物油植物油-亚麻酸亚麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：36，9，126,9,126,9,12-6植物油植物油花生四烯酸花生四烯酸廿碳四烯酸廿碳四烯酸20：4 5,8,11,14 5,8,11,146,9,12,15-6植物油植物油timnodonic（EPA）廿碳五烯酸廿碳五烯酸20：5 5,8,11,14,17 5,8,11,14,173,6,9,12,15-3鱼油鱼油clupanodonic（DPA）廿二碳五烯酸廿二碳五烯酸22：57,10,13,16,197,10,13,16,193,6,9,12,15-3鱼油鱼油cervonic（DHA）廿二碳
13、六烯酸廿二碳六烯酸22：64,7,10,13,16,194,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18-3鱼油鱼油19来源：自身合成；食物摄取来源：自身合成；食物摄取203.3.脂肪酸的来源分类：分类：非营养必需脂肪酸非营养必需脂肪酸营养必需脂肪酸营养必需脂肪酸机体机体自身不能合成自身不能合成，需从膳食中摄取，需从膳食中摄取，常见的包括：常见的包括：亚油酸亚油酸、-亚麻酸亚麻酸、花花生四烯酸生四烯酸等等。 第二节 脂质的消化吸收Digestion and Absorption of Lipid21消化部位消化部位胃、胃、小肠上段（主要）小肠上段（主要）脂类：食物中的脂肪、少量磷脂、
14、胆固醇脂类：食物中的脂肪、少量磷脂、胆固醇和胆固醇酯。和胆固醇酯。一、脂类的消化22脂肪脂肪 甘油二酯甘油二酯 + FFA 胃脂肪酶胃脂肪酶条件条件 乳化剂（胆汁酸盐等乳化剂（胆汁酸盐等）的乳化作用；的乳化作用； 酶（胰腺）的催化作用酶（胰腺）的催化作用 脂类不溶于水，消化酶为水溶性，脂类不溶于水，消化酶为水溶性，因此因此消化发生在脂消化发生在脂-水界面水界面。23小肠上段：主要是胰腺分泌的酶类小肠上段：主要是胰腺分泌的酶类胆汁酸盐的乳化胆汁酸盐的乳化 1. 1. 降低油与水间的界面张力降低油与水间的界面张力 2. 2. 乳化疏水脂类成细小微团，增加乳化疏水脂类成细小微团，增加消化酶对脂质的接
15、触面积消化酶对脂质的接触面积 24胆盐在脂肪消化中的作用胆盐在脂肪消化中的作用25胰液中消化脂类的酶胰液中消化脂类的酶u胰脂酶胰脂酶(pancreatic lipase) u辅脂酶辅脂酶(colipase)u磷脂酶磷脂酶A2(phospholipase A2)u胆固醇酯酶胆固醇酯酶(cholesteryl ester hydrolase or cholesterol esterase) 26脂脂 肪肪 2-甘油一酯甘油一酯 + 2 FFA 胰脂酶胰脂酶胰脂酶胰脂酶u此反应需要此反应需要辅脂酶辅脂酶协助，将脂肪酶吸附在水油协助，将脂肪酶吸附在水油界面上，有利于胰脂酶发挥作用。界面上，有利于胰脂酶
16、发挥作用。u胰脂酶的作用依赖于胆汁酸盐的作用，又被胆胰脂酶的作用依赖于胆汁酸盐的作用，又被胆汁酸盐抑制；汁酸盐抑制；辅脂酶辅脂酶的存在则可完全解除这种的存在则可完全解除这种抑制作用抑制作用27磷脂酶磷脂酶A A2 2 胰腺分泌的是磷脂酶胰腺分泌的是磷脂酶A A2 2原，被胰蛋白酶水解原，被胰蛋白酶水解释放一个释放一个6 6肽后成为有活性的磷脂酶肽后成为有活性的磷脂酶A A2 2CH2O-C-R1R2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OO O+R2COOH磷脂酶磷脂酶A2溶血磷脂溶血磷脂脂酸脂酸磷脂磷脂28胆固醇酯酶胆固醇酯酶食物中的胆固醇酯被胆固醇酯酶水解，食物中的胆固醇酯被胆固醇酯
17、酶水解，生成胆固醇及脂肪酸。生成胆固醇及脂肪酸。胆固醇酯酶胆固醇酯酶胆固醇酯胆固醇酯 胆固醇胆固醇+脂肪酸脂肪酸29食物中脂类的消化过程食物中脂类的消化过程脂肪脂肪消化酶消化酶产物产物 脂类脂类 2-甘油一酯甘油一酯 + 2 FFA 磷脂磷脂 溶血磷脂溶血磷脂 + FFA 磷脂酶磷脂酶A2 胆固醇酯胆固醇酯 胆固醇酯酶胆固醇酯酶 胆固醇胆固醇 + FFA 胰脂酶胰脂酶 辅脂酶辅脂酶乳化乳化 微团微团(micelles)30脂肪脂肪 甘油二酯甘油二酯 + FFA 胃脂肪酶胃脂肪酶胃小肠部位部位：十二指肠下段及空肠上段：十二指肠下段及空肠上段方式：方式：中链及短链脂酸构成的中链及短链脂酸构成的TG
18、 乳化乳化 吸收吸收 脂肪酶脂肪酶 甘油甘油 + FFA 门静脉门静脉 血循环血循环肠黏膜肠黏膜 细胞细胞 二、脂类的吸收31长链脂酸（长链脂酸（1226C）及及2-甘油一酯甘油一酯 肠黏膜细胞肠黏膜细胞（酯化成（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸胆固醇及游离脂酸 肠黏膜细胞肠黏膜细胞（酯化成（酯化成CE）淋巴管淋巴管 血循环血循环乳糜微粒乳糜微粒(chylomicron, CM) TG、CE、PL 载脂蛋白载脂蛋白(apo) B48、C、A、A 溶血磷脂及游离脂酸溶血磷脂及游离脂酸 肠黏膜细胞肠黏膜细胞（酯化成（酯化成PL）32脂类的消化与吸收脂类的消化与吸收33第三节 甘油三酯的代谢Metabo
19、lism of Triglyceride34u甘油三酯的分解代谢甘油三酯的分解代谢u脂肪酸的合成代谢脂肪酸的合成代谢u甘油三酯的合成代谢甘油三酯的合成代谢u多不饱和脂酸的重要衍生物多不饱和脂酸的重要衍生物前列腺素（前列腺素（PG）、血栓烷（）、血栓烷（TX）及白三烯（）及白三烯（LT） 35甘油三酯甘油三酯(triacylglycerol)是非极性、不溶于水的甘是非极性、不溶于水的甘油脂酸三酯，基本结构为甘油的三个羟基分别被油脂酸三酯，基本结构为甘油的三个羟基分别被相同或不同的脂酸酯化。相同或不同的脂酸酯化。甘油三酯概述36脂酸组成的脂酸组成的种类种类决定甘油三酯的决定甘油三酯的熔点熔点，随饱
20、，随饱和脂酸的和脂酸的链长和数目链长和数目的增加而升高。的增加而升高。甘油三酯的主要作用是为机体提供能量甘油三酯的主要作用是为机体提供能量1. 甘油三酯是机体内产能最多的营养物质甘油三酯是机体内产能最多的营养物质2. 甘油三酯是机体内最为有效的储能形式甘油三酯是机体内最为有效的储能形式1g脂肪占脂肪占1.2ml；1g糖原需占糖原需占4.8ml占体重占体重1020，熊冬眠，熊冬眠 :靠脂肪供能靠脂肪供能1g TG = 38kJ1g G =17kJ37一、甘油三酯的分解代谢u脂肪动员脂肪动员u甘油的代谢甘油的代谢u脂肪酸的分解代谢脂肪酸的分解代谢u酮体的生成和利用酮体的生成和利用38（一）脂肪动员
21、 指储存在脂肪组织中的指储存在脂肪组织中的脂肪脂肪在各种脂肪酶作在各种脂肪酶作用下逐步用下逐步水解为游离脂肪酸水解为游离脂肪酸(free fatty acid, FFA)和和甘油甘油并释放入血被机体组织利用的过程称为并释放入血被机体组织利用的过程称为脂脂肪动员（肪动员（Fat mobilization）。FFA 甘甘 油油 FFA 甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶 甘油一酯甘油一酯 甘油二酯甘油二酯甘油三酯甘油三酯 甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶 FFA 甘油三酯甘油三酯脂肪酶脂肪酶 关键酶关键酶39u促脂解激素：促进脂肪动员促脂解激素：促进脂肪动员 肾上腺素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激肾上腺素、胰
22、高血糖素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素。素、促甲状腺激素。u抗脂解激素：抑制脂肪动员抗脂解激素：抑制脂肪动员 胰岛素、前列腺素胰岛素、前列腺素E2等。等。激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL)40激素调控脂肪动员的机制激素调控脂肪动员的机制腺苷酸腺苷酸环化酶环化酶 ATPcAMP PKA +HSL(无活性无活性) HSL-P(有活性有活性)TG 甘油二酯甘油二酯 （DG） 甘油一酯甘油一酯 甘甘 油油 FFA FFA FFA 脂解激素脂解激素受体受体41 甘油激酶甘油激酶 （肝肝、肾、肠、肾、肠） ATP ADP C
23、HCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 游游离离甘甘油油PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油磷酸甘油磷酸甘油脱氢酶脱氢酶 NAD+ NADH+H+ O 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 糖分解代谢糖分解代谢糖异生糖异生（二）甘油的代谢42脂肪组织脂肪组织活性低活性低组组 织：织：除除脑脑外外,大多数组织均可进行大多数组织均可进行 其中其中肝、肌肉肝、肌肉最活跃。最活跃。亚细胞：亚细胞：胞质、线粒体胞质、线粒体 部部 位：位： 脂肪酸是机体主要的供能物质之一。脂肪酸是机体主要的供能物质之一。 （三）脂肪酸的分
24、解代谢43脂肪酸的分解代谢可分为四个阶段：脂肪酸的分解代谢可分为四个阶段：1. 脂肪酸脂肪酸活化活化2. 脂酰脂酰CoA转移转移进入线粒体进入线粒体3. 脂肪酸脂肪酸-氧化氧化4. ATP生成生成441. 1. 脂肪酸的活化 45RCSCoAORCOH+ HS-CoAOATPAMP+ PPi脂酰脂酰CoA合成酶合成酶* 脂酰脂酰CoA比比FA具有更强的水溶性和代谢活性具有更强的水溶性和代谢活性* 消耗能量（消耗能量（1个个ATP，2个高能键）个高能键）2. 脂酰CoA转移进入线粒体46 载体：肉碱（载体：肉碱（carnitine） 催化酶：肉碱脂酰转移酶催化酶：肉碱脂酰转移酶I（CATase
25、I） 肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶II（CATase II） 肉碱肉碱-脂酰肉碱转位酶脂酰肉碱转位酶脂酰脂酰CoA进入线粒体是脂酸进入线粒体是脂酸-氧化的主要限速步骤氧化的主要限速步骤脂酸氧化限脂酸氧化限速酶速酶肉碱肉碱- -脂酰肉碱转位酶脂酰肉碱转位酶关键酶关键酶 47483. 3. 脂肪酸的 - -氧化49 脂酸在脂酸在线粒体线粒体内进行的氧化分解是从内进行的氧化分解是从脂酰基羧基端脂酰基羧基端 -碳原子碳原子开始的，故称为开始的，故称为 -氧化氧化。 RCH2CH2CSCoAO 脂酸脂酸 -氧化的四步反应：氧化的四步反应：脱氢、加水、再脱氢、硫解脱氢、加水、再脱氢、硫解第一次脱氢由第一次
26、脱氢由FAD 接受；接受；第二次脱氢由第二次脱氢由NAD+接受。接受。脂肪酸脂肪酸 -氧化产物：乙酰氧化产物：乙酰CoA50偶数碳饱和脂肪酸的氧化 RCH2CH2CSCoAOH2ORCHCHCSCoAO 脂酰脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶 2 2- -烯酰烯酰CoACoA水化酶水化酶L-L- - -羟脂酰羟脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶 - -酮脂酰酮脂酰CoACoA硫解酶硫解酶RCSCoA + CH3COSCoAOHSCoA脱氢脱氢加水加水再脱氢再脱氢硫解硫解NAD+NADH +H+FADFADH2RCHOHCH2CSCoA ORCCH2CSCoA OO脂酰脂酰CoA L-羟脂酰羟脂酰CoA-酮
27、脂酰酮脂酰CoA乙酰乙酰CoA +少少2个碳个碳原子的脂酰原子的脂酰CoA反反2 2- -烯酰烯酰CoA51乙酰CoACoA的去向 氧化供能氧化供能三羧酸循环三羧酸循环 肝内合成酮体肝内合成酮体 合成胆固醇合成胆固醇 合成神经递质合成神经递质 参与生物转化参与生物转化52脂肪酸脂肪酸-氧化本氧化本身并不生成能量；身并不生成能量；只能生成只能生成乙酰乙酰CoA和和供氢体供氢体，它们，它们必须分别进入三羧酸必须分别进入三羧酸循环和氧化磷酸化才循环和氧化磷酸化才能生成能生成ATP。4. ATP生成5316碳饱和脂肪酸（1）直接脱氢：）直接脱氢：FADH2 NADH + H+呼吸链呼吸链1.5 ATP
28、呼吸链呼吸链2.5 ATP（2）生成乙酰）生成乙酰CoA：1分子乙酰分子乙酰CoA进入三羧酸循环进入三羧酸循环（4次脱氢，次脱氢，1次底物水平磷酸化）次底物水平磷酸化）最终可生成最终可生成2.53+1.5+110分子分子ATP消耗消耗能量能量：活化时耗去：活化时耗去2 P54生成能量生成能量：7 轮循环产物：轮循环产物：8分子分子乙酰乙酰CoA7分子分子NADH+H+7分子分子FADH2能量计算：能量计算： 生成生成ATP：810 + 72.5 + 71.5 = 108消耗消耗ATP：活化时消耗活化时消耗2个个P 净生成净生成ATP：108 2 = 106以以1616碳软脂酸的氧化为例碳软脂酸
29、的氧化为例55软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较的比较软脂酸软脂酸(1mol)葡萄糖葡萄糖(1mol)ATP数目数目(mol)106 30或或32 能量利用效率能量利用效率40%（其余以热能（其余以热能释放）释放）33%（其余以热能（其余以热能释放）释放）单位质量产生单位质量产生的的ATP数比值数比值2.33:1(106/256:32/108)56脂肪酸-氧化要点 脂肪酸需活化一次（脂肪酸需活化一次（胞质胞质），消耗一个），消耗一个ATP的的两个两个高能键高能键 限速步骤：脂酰限速步骤：脂酰CoA运入线粒体运入线粒体 关键酶：关键酶：肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移
30、酶- -氧化（氧化（线粒体线粒体）每轮循环包括每轮循环包括脱氢脱氢(FADH2) 、加水、加水 、再脱氢、再脱氢 (NADH+H+)、硫解、硫解四个重复步骤四个重复步骤 能量生成能量生成57 CATaseATP肉碱肉碱乙酰乙酰CoAHSL概念、关键酶概念、关键酶关键酶关键酶载体载体脱氢、加水、再脱氢、加水、再脱氢、脱氢、硫解硫解脂解激素脂解激素胰高血糖素、胰高血糖素、肾上腺素等肾上腺素等脑脑 - -氧化氧化特例特例58饥饿饥饿血血G脂肪动员脂肪动员FA分解分解补充能量反反2-烯酰烯酰CoA 3顺顺-2反烯酰反烯酰CoA 异构酶异构酶氧化氧化 L-羟酯酰羟酯酰CoA D-羟酯酰羟酯酰CoA D-
31、羟酯酰羟酯酰CoA 表构酶表构酶H2O 不饱和脂酸不饱和脂酸 氧化氧化 顺顺3-烯酰烯酰CoA顺顺2-烯酰烯酰CoA 591. 不饱和脂肪酸的氧化 （四）脂肪酸氧化的其他方式 超长链脂酸超长链脂酸(C20、C22) 2. 超长碳链脂肪酸的氧化超长碳链脂肪酸的氧化 60（过氧化酶体）（过氧化酶体） 脂肪酸氧化酶脂肪酸氧化酶（FAD为辅酶）为辅酶） 较短链较短链 脂酸脂酸 （线粒体）（线粒体） 氧化氧化 奇数碳脂肪酸奇数碳脂肪酸CH3CH2COCoA（丙酰丙酰CoACoA） 羧化酶羧化酶 （ATP、生物素）、生物素）CO2 D-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA L-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA 消旋酶消旋
32、酶 变位酶变位酶 (5 -脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素) 琥珀酰琥珀酰CoA 三羧酸循环氧化分解三羧酸循环氧化分解或糖异生或糖异生 氧化氧化 3. 奇数碳脂肪酸的氧化61 中短链脂酸中短链脂酸(8C12C) 脱氢酶脱氢酶4. 脂肪酸的脂肪酸的w w氧化氧化 62肝内质网中肝内质网中单加氧酶单加氧酶、端同时端同时 氧化氧化 -羟脂肪酸羟脂肪酸、-二羧酸二羧酸二羧酸二羧酸琥珀酸琥珀酸随尿排出随尿排出三羧酸循环三羧酸循环胞质中胞质中（五）酮体的生成和利用63乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate) 、 -羟丁酸羟丁酸(-hydroxybutyrate)及及丙酮丙酮(acetone)三者统三者统称
33、称酮体酮体（ketone bodies）。）。酮体是脂肪酸在酮体是脂肪酸在肝肝分解氧化时特有的中间分解氧化时特有的中间代谢物。代谢物。1. 1. 酮体的生成 生成部位：生成部位：肝脏的线粒体肝脏的线粒体利用部位：利用部位：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体原料：原料：乙酰乙酰CoA （脂酸在肝细胞线粒体经（脂酸在肝细胞线粒体经-氧化产生的氧化产生的乙酰乙酰CoA ，部分氧化生成，部分氧化生成ATP ，部分转化为酮体），部分转化为酮体）关键酶关键酶：HMG CoA合酶合酶64CO2 CoASH CoASH NAD+ NADH+H+ -羟丁酸羟丁酸脱氢酶脱
34、氢酶HMGCoA 合酶合酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HMGCoA 裂解酶裂解酶CHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OO= =OO= =OOHOCCHHOCC
35、H2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH3 3OHOH羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰CoACoA= =OO= =OOHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH3 3OHOH羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰CoACoA= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2
36、COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮= =OOCHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮CHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OOCHCH3 3CCHCCH2
37、2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OO= =OO= =OO652. 2. 酮体的利用66丙酮：丙酮：正常情况下，丙酮量少，易挥发，经肺排出。正常情况下，丙酮量少，易挥发，经肺排出。部分丙酮可转变成丙酮酸或乳酸，进而异生成糖部分丙酮可转变成丙酮酸或乳酸，进而异生成糖肝外组织利用肝外组织利用（肝中缺乏利用酮体的酶）（肝中缺乏利用酮体的酶） -羟丁酸乙酰乙酸乙酰乙酰CoA2乙酰CoA琥珀酰CoA 琥珀酰CoA转硫酶琥珀酸乙酰乙酸 硫激酶HSCoA ATPAMP+PPi 总之，肝是生成酮体的
38、器官，总之，肝是生成酮体的器官，但不能利用酮体；肝外组织不能但不能利用酮体；肝外组织不能生成酮体，却可以利用酮体。生成酮体，却可以利用酮体。 “肝内生酮肝外用肝内生酮肝外用”673. 酮体生成的生理意义68u酮体是酮体是肝脏输出能源肝脏输出能源的一种形式。酮体具水溶的一种形式。酮体具水溶性，分子量小，能透过血脑屏障及毛细血管壁性，分子量小，能透过血脑屏障及毛细血管壁，是，是脑组织脑组织的重要能源。的重要能源。u酮体利用的增加可减少糖的利用，长期饥饿时酮体利用的增加可减少糖的利用，长期饥饿时，酮体供给脑组织，酮体供给脑组织5070%的能量。有利于的能量。有利于维维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗
39、持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。69各组织依赖的主要能源物质葡萄糖葡萄糖游离脂肪酸游离脂肪酸酮体酮体红细胞红细胞+-脑脑+-+肌肉肌肉+(剧烈运动剧烈运动)+(休息时休息时)+肝肝+- 正常情况下血中仅含少量酮体（正常情况下血中仅含少量酮体（0.030.5mmol/L），但饥饿、高脂低糖或糖尿病时，），但饥饿、高脂低糖或糖尿病时，酮体生成过多，超过肝外组织利用酮体的能力，酮体生成过多，超过肝外组织利用酮体的能力，二者之间失去平衡，血中浓度就会过高，可引起二者之间失去平衡，血中浓度就会过高，可引起酮血症酮血症(ketonemia)以及以及酮尿症酮尿症(ketonuria) 、乙酰、乙酰乙酸和乙
40、酸和-羟丁酸都是酸性物质，因此酮体在体内羟丁酸都是酸性物质，因此酮体在体内大量堆积还会引起大量堆积还会引起酮症酸中毒酮症酸中毒(Ketoacidosis) 。70酮体生成和利用的要点酮体酮体(Ketone Bodies) 的的概念和种类概念和种类乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮羟丁酸和丙酮酮体的生成：酮体的生成：肝内线粒体生成肝内线粒体生成 原料：原料：乙酰乙酰CoA酮体的利用：酮体的利用：肝外线粒体利用肝外线粒体利用酮体生成的酮体生成的生理意义生理意义71小 结72【掌握】【熟悉】【了解】1.脂肪动员的概念和关键酶；必需脂肪酸的概念；2.脂肪酸氧化概念、关键酶及氧化过程；3.酮体概念、酮症产生机理及酮体生成的生理意义；1.酮体生成的调节；1. 脂类的生理功能，脂肪酸的命名、来源和分类；2. 脂类的消化和吸收；3. 脂肪酸的其它氧化方式；
