1、 生物化学与分子生物学教研室生物化学与分子生物学教研室 Biochemistry Biochemistry Department of Biochemistry&Molecular Biology 燕燕 秋秋第七章 脂质代谢(Lipid Metabolism)日益受关注的问题日益受关注的问题 血脂血脂 血脂高，高脂血症血脂高，高脂血症 脂肪肝脂肪肝 吃糖与发胖吃糖与发胖 肥胖症与减肥肥胖症与减肥 糖尿病与酸中毒、酮血症、酮尿症糖尿病与酸中毒、酮血症、酮尿症 代谢综合征代谢综合征甘油三酯甘油三酯 (三酰甘油三酰甘油）胆固醇胆固醇 胆固醇酯胆固醇酯 磷脂磷脂 甘油磷脂甘油磷脂 鞘磷脂鞘磷脂脂肪酸脂
2、肪酸脂质脂质（lipids）：）：脂肪和类脂的总称。共性：脂肪和类脂的总称。共性：不溶于水。不溶于水。phospholipidsSphingophospholipids(sphingomyelin)glycerophospholipidscholesterol,Chcholesterol ester,ChEfatty acid，FATriacylglycerol,TAG;triglyceride,TG脂肪脂肪类脂类脂PL“三酯一酸三酯一酸”脂脂质质fat第一节脂质的组成与结构第一节脂质的组成与结构一、脂肪酸一、脂肪酸二、脂肪与常见类脂二、脂肪与常见类脂第二节脂质的消化与吸收第二节脂质的消化与吸
3、收一、脂质的消化一、脂质的消化二、脂质的吸收二、脂质的吸收第三节第三节 三酰甘油的代谢三酰甘油的代谢一、三酰甘油的分解代谢一、三酰甘油的分解代谢二、三酰甘油的合成代谢二、三酰甘油的合成代谢三、三酰甘油代谢的调节三、三酰甘油代谢的调节第四节磷脂的代谢第四节磷脂的代谢一、甘油磷脂的代谢一、甘油磷脂的代谢二、鞘磷脂的代谢二、鞘磷脂的代谢第五节第五节 胆固醇的代谢胆固醇的代谢一、胆固醇的生物合成一、胆固醇的生物合成二、胆固醇的转化与排泄二、胆固醇的转化与排泄三、胆固醇生物合成的调节三、胆固醇生物合成的调节第六节第六节 血浆脂蛋白的代谢血浆脂蛋白的代谢一、血脂一、血脂二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构二、
4、血浆脂蛋白的分类、组成及结构三、血浆脂蛋白的代谢三、血浆脂蛋白的代谢 四、血浆脂蛋白代谢异常相关疾病四、血浆脂蛋白代谢异常相关疾病第一节第一节 脂类的组成与结构脂类的组成与结构一、肪酸一、肪酸一、脂肪酸一、脂肪酸 CH3(CH2)nCOOH 功能：氧化供能功能：氧化供能 参与构成甘油三酯、磷脂、胆固醇酯参与构成甘油三酯、磷脂、胆固醇酯 环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲 胆固醇（胆固醇（27C）脂肪酸脂肪酸胆固醇酯胆固醇酯（一）脂肪酸的分类（表（一）脂肪酸的分类（表7-1，p143）(1)根据脂肪酸链的根据脂肪酸链的进行分类进行分类l 长链脂肪酸（长链脂肪酸（C 20)l 中链脂肪酸（中链脂肪酸（10
5、C brain liver skeletal muscle 100mg/g 20mg/g 3mg/g 1mg/g The contents of TAG and cholesterol in some foods(for 100g food)saturated FA monounsaturated FA polyunsaturated FA cholesterol(mg）FoodTAG(g)Saturated and unsaturated fatty acids involved(g)beer 0 0 0 0 0apple 1 0.1 trace 0.1 0grape 1 0.2 trace
6、 0.2 0milk 3.3 2 1.1 0.1 13.5Soyaberan milk 2 0.3 0.4 1.1 0rice 2.8 1.9 0.8 0.1 0flour 6.8 1.1 2.9 2.8 0rapeseed oil 100 14.3 64.3 21.4 0maize oil 100 14.5 24.8 60.7 0olive oil 100 14 75.8 10.2 0peanut oil 100 18.9 47.3 33.8 0ox fat 100 50.2 43.6 4 109lard 100 40 46 14 91albumen 0 0 0 0 0yolk 29.4 8
7、.8 11.2 4.1 1253Beef 14.2 6.5 7.3 0.62 106Pork 5.3 1.9 2.7 0.5 53Button 16 7.2 6.8 1.2 134catfish 18 4.4 8 4.2 81crab 2 0.3 0.3 0.7 100oyster 2.4 0.8 0.4 1.1 53peanut kernel 62 8.6 31 19.7 0sunflower seeds 50 5.3 9.4 32.8 0胆石中含有胆固醇，高胆固醇与动脉粥样硬化有关胆石中含有胆固醇，高胆固醇与动脉粥样硬化有关一、胆固醇的生物合成一、胆固醇的生物合成30多步反应 乙酰CoA（
8、肝线粒体）HMG-CoA 合酶 HMG-CoAHMG-CoA裂解酶 酮体30碳多烯烃化合物（碳多烯烃化合物（squalene）胆固醇酯的生成胆固醇酯的生成卵磷脂卵磷脂-胆固醇脂酰转移酶（胆固醇脂酰转移酶（LCAT）及脂酰）及脂酰-胆固醇脂酰转移酶（胆固醇脂酰转移酶（ACAT的作用的作用二、胆固醇的转化与排泄二、胆固醇的转化与排泄 类固醇激素类固醇激素 （肾上腺皮质激素，肾上腺）肾上腺皮质激素，肾上腺）（雄激素、雌激素孕激素、性腺）（雄激素、雌激素孕激素、性腺）胆固醇胆固醇 胆汁酸胆汁酸（肝）（肝）维生素维生素D3前体前体 （皮肤）（皮肤）二、胆固醇生物合成的调节二、胆固醇生物合成的调节限速酶：
9、限速酶：HMG-CoA还原酶还原酶1.变构调节：变构调节：变构抑制剂：变构抑制剂：MVAMVA、胆固醇、胆固醇、7-7-羟胆固醇、羟胆固醇、25-25-羟胆固醇等羟胆固醇等2.化学修饰调节：化学修饰调节：HMG-CoAHMG-CoA还原酶还原酶HMG-CoAHMG-CoA还原酶还原酶-P-P 蛋白激酶蛋白激酶A A磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶胰高血糖胰高血糖糖皮质激素糖皮质激素胰岛素等胰岛素等（有活性）（有活性）（无活性）（无活性）3.合成调节合成调节 胆固醇反馈抑制胆固醇反馈抑制HMG-CoA还原酶的合成，还原酶的合成，从而抑制肝胆固醇的合成。从而抑制肝胆固醇的合成。胰岛素能诱导肝胰岛素能诱导肝
10、HMG-CoA还原酶生成，还原酶生成，胆固醇的合成增加。胆固醇的合成增加。胰高血糖素及皮质醇则能抑制胰高血糖素及皮质醇则能抑制HMG-CoA还原酶的活性，合成也降低。还原酶的活性，合成也降低。甲状腺素促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。甲状腺素促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。4.4.膳食对胆固醇合成的影响膳食对胆固醇合成的影响饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇HMG CoAHMG CoA还原酶合成活性降低还原酶合成活性降低乙酰乙酰CoACoAATPATPNADPH+H+NADPH+H+摄取高糖、高饱和脂肪膳食摄取高糖、高饱和脂肪膳食肝肝HMG CoAHMG CoA还原酶活性，胆固醇还
11、原酶活性，胆固醇的合成增加的合成增加The greatest part of the cholesterol of the body arises by biosynthesis(about 1g/day),whereas only about 0.3g/day are provided by diet.胆固醇代谢的调节作用胆固醇代谢的调节作用-生理医学奖，生理医学奖，1985年年美国美国Texa大学健康科学中心：大学健康科学中心：Michael SBrown（美国）和（美国）和Joseph LGoldstein主要工作：主要工作：细胞表面有富含胆固醇的细胞表面有富含胆固醇的LDL的受体的受体
12、 LDLR。家族性高胆固醇血症与家族性高胆固醇血症与LDLR的减少有关。血中胆固醇增减，引起动脉粥样硬化的减少有关。血中胆固醇增减，引起动脉粥样硬化（，）（，）胆固醇和脂肪酸代谢的机制和调节胆固醇和脂肪酸代谢的机制和调节-生理医学奖，生理医学奖，1964年年Konard Bloch（美国哈佛大学）和（美国哈佛大学）和 Feoder Lgnen（德国慕尼黑细胞化学研究所）（德国慕尼黑细胞化学研究所）主要工作：主要工作：Lgnen发现活性乙酸，是胆固醇和脂肪的前体，也是许多代谢途径的共同物质。发现活性乙酸，是胆固醇和脂肪的前体，也是许多代谢途径的共同物质。Bloch利用同位素标记乙酸的利用同位素标
13、记乙酸的C合成羊毛固醇及转变成胆固醇；还发现胆固醇是胆合成羊毛固醇及转变成胆固醇；还发现胆固醇是胆酸和一种雌激素的前体。酸和一种雌激素的前体。胆固醇的组成及其与维生素的关系胆固醇的组成及其与维生素的关系-化学奖，化学奖，1928年年文道斯文道斯(Adolf Windaus，18761959)（德国），胆固醇的组成及其与维生素的（德国），胆固醇的组成及其与维生素的关系。关系。第六节第六节血脂与血浆脂蛋白的代谢血脂与血浆脂蛋白的代谢Metabolism of Lipoproteins一、血脂一、血脂正常人血脂组成及含量正常人血脂组成及含量 mmol/L mg/dl总脂总脂 400700（500）三
14、酰甘油三酰甘油0.111.69（1.13）10150（100）总胆固醇总胆固醇2.596.47（5.17）100250（200）1.815.17（3.75）70200（145）游离胆固醇游离胆固醇1.031.81（1.42）4070（55）总磷脂总磷脂48.4480.73（64.58）150250（200）磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱（卵磷脂）（卵磷脂）16.164.6（32.3）50200（100）16.142.0（22.6）50130（70）磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）（脑磷脂）4.813.0（6.4）1535（20）游离脂酸游离脂酸 520（15）神经磷脂神经磷脂胆固醇酯胆固醇酯二、血浆脂
15、蛋白的分类、组成及结构二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构*血浆脂蛋白血浆脂蛋白 脂类脂类 +载脂蛋白载脂蛋白 脂蛋白脂蛋白 （不溶于水）（不溶于水）（溶于水）（溶于水）电泳法电泳法 （根据脂蛋白表面所带电荷不同）（根据脂蛋白表面所带电荷不同）超离心法超离心法（根据脂蛋白密度不同）（根据脂蛋白密度不同）分类方法分类方法（一）血浆脂蛋白的分类（一）血浆脂蛋白的分类1.1.超速离心法超速离心法2.2.电泳法电泳法脂蛋白脂蛋白 原点原点2-球蛋白球蛋白-球蛋白球蛋白1-球蛋白球蛋白脂蛋白两种分类方法的关系脂蛋白两种分类方法的关系1-球蛋白球蛋白-球蛋白球蛋白2-球蛋白球蛋白表表7-4 血浆脂蛋白的种类、
16、组成及一般特性血浆脂蛋白的种类、组成及一般特性（二）血浆脂蛋白的组成与结构（二）血浆脂蛋白的组成与结构1.1.血浆脂蛋白的血浆脂蛋白的组成特点组成特点（2）载脂蛋白）载脂蛋白apo B(PL)CM及VLDL:三脂酰甘油为内核；三脂酰甘油为内核；LDL及及HDL:胆固醇酯为内核胆固醇酯为内核2.2.结构结构三、血浆脂蛋白的代谢三、血浆脂蛋白的代谢CM代谢迅速，半寿期代谢迅速，半寿期515分钟分钟.空腹空腹1214小时后，正常人血浆不含有小时后，正常人血浆不含有CM 毛细血管内皮细胞表面毛细血管内皮细胞表面 脂蛋白脂酶（脂蛋白脂酶（lipoprotein lipase,LPL）是）是CM、VLDL
17、降解的关键酶降解的关键酶 功能：转运外源性三酰甘油和胆固醇功能：转运外源性三酰甘油和胆固醇图图7-21 极低密度脂蛋白的代谢极低密度脂蛋白的代谢功能：转运内源性三酰甘油和胆固醇功能：转运内源性三酰甘油和胆固醇血浆 from liver(mainly)intestine,CM,VLDLCh Ch Ch from Membrane,VLDL,CMCh E Ch Ch Ch E Ch Ch E LCAT(in plasma)Apo A-IApo C-IIApo E+VLDL,CMCh Ch E LCAT(in plasma)Ch E Ch E Ch E Ch E Nascent HDLHDL3HDL
18、2 LiverCETP图图7-23 高密度脂蛋白的代谢高密度脂蛋白的代谢：胆固醇的逆向转运：胆固醇的逆向转运40%四、血浆脂蛋白代谢异常四、血浆脂蛋白代谢异常hyperlipoproteinemia 高脂血症高脂血症按病因按病因：原发性原发性(病因不明病因不明)、继发性、继发性(继发于其他疾病继发于其他疾病)按临床：按临床：高甘油三酯血症，高胆固醇血症高甘油三酯血症，高胆固醇血症问问 题题 血脂血脂 高脂血症高脂血症 高脂蛋白血症高脂蛋白血症 脂肪肝脂肪肝 吃糖为何发胖吃糖为何发胖 肥胖症肥胖症 减肥减肥 糖尿病为何有酸中毒糖尿病为何有酸中毒 代谢综合征代谢综合征Electron microg
19、raph of an adipocyte.A small band of cytoplasm surrounds the large deposit of triacylglycerols.动脉粥样硬化原因：动脉粥样硬化原因：LPL基因缺陷基因缺陷 载脂蛋白载脂蛋白C基因缺陷基因缺陷 LDL受体基因缺陷受体基因缺陷 HDL低与低与LDL和和VLDL高高参考题参考题 不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸 脂肪动员脂肪动员 HSL 脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化 血脂血脂 脂蛋白脂蛋白 酮体的生成、利用及生理意义酮体的生成、利用及生理意义 脂肪酸合成的关键酶及其调节脂肪酸合成的关键酶及其调节 甘油磷脂的合成活性前体与分解甘油磷脂的合成活性前体与分解 胆固醇的生物合成原料、关键酶、胆固醇可转化物质及代胆固醇的生物合成原料、关键酶、胆固醇可转化物质及代谢调节谢调节 血浆脂蛋白的分类、组成及在脂类代谢中的作用血浆脂蛋白的分类、组成及在脂类代谢中的作用Health is better than wealth.健康胜过财富。健康胜过财富。
