第 七章脂质代谢.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,第七章,脂质代谢,142,页,Metabolism of Lipids,第 一 节 脂质的构成、功能及分析,第 二 节 脂质的消化吸收,第 三 节 甘油三酯代谢,第 四 节磷 脂 代 谢,第 五 节胆固醇代谢,第 六 节血 浆 脂 蛋 白 代 谢,高脂血症,冠心病,糖尿病,脂肪肝,胆石症,痛 风,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症,肥胖,减 肥,茶、含片、饼干、纤维膳,药,健美腹带,健瘦鞋、紧身衣,泻药、膏药、康丽亭,闻,香味笔,手术抽吸,电脑瘦身,吃,二十一世纪,?,穿,脂质的构成、功能及分析,The composition,function and analysis of lipids,第一节,脂肪和类脂总称为脂质,(lipids,),。,三脂酰甘油,(triacylglycerol,TAG),，,也称为,甘油三酯,(triglyceride,TG),胆固醇,(cholesterol,CHOL),胆固醇酯,(cholesterol ester,CE),磷脂,(phospholipid,PL),糖脂,(glycolipid),鞘脂,(sphingolipid),定义,:,分类,:,一、脂质是种类繁多、结构复杂的一类大分子物质,142,页,类脂,(lipoid),脂肪,(fat),分类,含量,分布,生理功能,脂肪,甘油三酯,95,脂肪组织、血浆,1.,储脂供能,2.,提供必需脂酸,3.,促脂溶性维生素吸收,4.,热垫作用,5.,保护垫作用,6.,构成血浆脂蛋白,类脂,糖酯、胆固醇及其酯、磷脂、鞘脂,5,生物膜、神经、,血浆,1.,维持生物膜的结构和功能,2.,胆固醇可转变成类固醇激 素、维生素、胆汁酸等,3.,构成血浆脂蛋白,脂质的分类、含量、分布及生理功能,不溶于水而,溶于有机溶剂,。,1,克脂肪在体内完全氧化释放出,38kJ(9.3kcal),构成,疏水性的“屏障”,(barrier),调节机体,脂溶性,物质的吸收,脂质的特点：,甘油三酯,(,triacylglycerol),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相同或不同的,脂酸,酯化。,其脂酰链组成复杂，长度和饱和度多种多样。,体内还存在少量,甘油一酯（,monoacylglycerol,）,和甘油二酯,（,diacylglycerol,，,DAG,）,。,（一）甘油三酯是甘油的脂酸酯,142,页,脂肪酸,(,fatty acids,FA),简称脂酸,包括,饱和脂酸,(saturated fatty acid),和,不饱和脂酸,(unsaturated fatty acid),。,后者中多不饱和脂酸，机体自身不能合成，必须由食物提供，是动物不可缺少的营养素，故称为,营养必需脂肪酸,(essential fatty,acid),145,页,，包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。它们是前列腺素、血栓烷及白三烯等生理活性物质的前体。,甘油三酯,甘油磷脂,(phosphoglycerides),胆固醇酯,FA,胆固醇,脂质物质的基本构成,FA,FA,FA,甘油,FA,FA,Pi,X,甘油,X,=,胆碱,乙醇胺,丝氨酸,甘油,肌醇,磷脂酰甘油,甘油三脂,X=,胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。,甘油磷脂,甘油,酯,鞘 脂,鞘磷脂,鞘糖脂,FA,鞘氨醇,FA,Pi,X,鞘氨醇,FA,糖,鞘氨醇,（二）脂肪酸是脂肪烃的羧酸,142,页,脂肪酸（,fatty acids,）的结构通式为,:,CH,3,（,CH,2,）,n,COOH,脂肪酸定义：,脂肪烃分子末端氢原子被羧基取代后生成的化合物。,1.,高等动植物脂肪酸碳链长度一般在,14,20,之,间，为,偶数碳,。,不分支 偶数碳 长链脂肪族 羧酸。,2.(,某些植物及海洋生物中有,奇数碳,FA),按功能分：,非必需脂肪酸：,自身可合成，能量物质,必需脂肪酸：,外界摄取，活性物质的前身,脂肪酸分类：,脂酸根据其碳链是否存在,双键,：,143,页,饱和脂酸,不饱和脂酸,饱和脂酸的碳链不含双键,饱和脂酸以乙酸,(CH,3,-COOH),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,(-CH,2,-),的数目不同。,2.,不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键,单不饱和脂酸,(monounsaturated fatty acid),多不饱和脂酸,(polyunsaturated fatty acid),脂酸根据其碳链长度分：,短链脂酸,中链脂酸,长链脂酸,碳链长度,碳链长度,6,的脂酸称为,中链脂酸,碳链长度,12,的脂酸称为,长链脂酸,脂肪酸分类：,羧基碳原子在内的最长碳链作为主链碳原子数称为某烷酸，并从羧基碳原子开始编号。,例如：软脂酸 十六烷酸,16,：,0,饱和脂酸命名,命名,脂酸的系统命名遵循有机酸命名的原则,表,7-1,常见的脂肪酸,143,页,惯名,系统名,碳原子数和双键数,簇,分子式,饱和脂肪酸,月桂酸,(lauric acid),n-,十二烷酸,12:0,CH,3,(CH,2,),10,COOH,豆寇酸,(myristic acid),n-,十四烷酸,14:0,CH,3,(CH,2,),12,COOH,软脂肪酸,(palmitic acid),n-,十六烷酸,16:0,CH,3,(CH,2,),14,COOH,硬脂肪酸,(stearic acid),n-,十八烷酸,18:0,CH,3,(CH,2,),16,COOH,花生酸,(arachidic acid),n-,二十烷酸,20:0,CH,3,(CH,2,),18,COOH,山箭酸,(behenic acid),n-,二十二烷酸,22:0,CH,3,(CH,2,),18,COOH,掬焦油酸,(lignoceric acid),n-,二十四烷酸,24:0,CH,3,(CH,2,),18,COOH,系统命名法：,标示脂酸的碳原子数和双键的位置。,编码体系：,从脂酸的,羧基碳,起计算碳原子的顺序,或,n,编码体系：,从脂酸的,甲基碳,起计算其碳原子顺序,不饱和脂酸命名,脂肪酸碳原子的编码体系,编码体系,12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1,编码体系,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,COOH,油酸,18:1,9,CH,3,（,CH,2,）,7,CH CH(CH,2,),7,COOH,9,9 ,亚麻酸,18:3,3,6,9,CH,3,CH,2,C,H,C,HCH,2,C,H,C,H CH,2,C,H,C,H(CH,2,),7,COOH,3 6 9,15 12 9 ,不饱和脂肪酸,143,页,棕榈,(,软,),油酸,(palmitoleic acid),9-,十六碳一烯酸,16:1,w-7,CH,3,(CH,2,),5,CHCH(CH,2,),7,COOH,油酸,(oleic acid),9-,十八碳一烯酸,18:1,w-9,CH,3,(CH,2,),7,CHCH(CH,2,),7,COOH,异油酸,(Vaccenic acid),反式,11-,十八碳一烯酸,18:1,w-7,CH,3,(CH,2,),5,CHCH(CH,2,),9,COOH,亚油酸,(linoleic acid),9,12-,十八碳二烯酸,18:2,w-6,CH,3,(CH,2,),4,(CHCHCH,2,),2,(CH,2,),6,COOH,a-,亚麻酸,(a-linolenic acid),9,12,15-,十八碳三烯酸,18:3,w-3,CH,3,CH,2,(CHCHCH,2,),3,(CH,2,),6,COOH,g-,亚麻酸,(g-linolenic acid),6,9,12-,十八碳三烯酸,18:3,w-6,CH,3,(CH,2,),4,(CHCHCH,2,),3,(CH,2,),3,COOH,花生四烯酸,(arachidonic acid),5,8,11,14-,二十碳四烯酸,20:4,w-6,CH,3,(CH,2,),4,(CHCHCH,2,),4,(CH,2,),2,COOH,timnodonic acid(EPA),5,8,11,14,17-,二十碳五烯酸,20:5,w-3,CH,3,CH,2,(CHCHCH,2,),5,(CH,2,),2,COOH,clupanodonic acid(DPA),7,10,13,16,19-,二十二碳五烯酸,22:5,w-3,CH,3,CH,2,(CHCHCH,2,),5,(CH,2,),4,COOH,cervonic acid(DHA),4,7,10,13,16,19-,二十二碳六烯酸,22:6,w-3,CH,3,CH,2,(CHCHCH,2,),6,CH,2,COOH,常 见 的 不 饱 和 脂 酸,习惯名,系统名,碳原子及双键数,双键位置,族,分布,系,n,系,软油酸,十六碳一烯酸,16,：,1,9,7,-7,广泛,油酸,十八碳一烯酸,18,：,1,9,9,-9,广泛,亚油酸,十八碳二烯酸,18,：,2,9,12,6,9,-6,植物油,-,亚麻酸,十八碳三烯酸,18,：,3,9,12,15,3,6,9,-3,植物油,-,亚麻酸,十八碳三烯酸,18,：,3,6,9,12,6,9,12,-6,植物油,花生四烯酸,廿碳四烯酸,20,：,4,5,8,11,14,6,9,12,15,-6,植物油,timnodonic,廿碳五烯酸（,EPA,）,20,：,5,5,8,11,14,17,3,6,9,12,15,-3,鱼油,clupanodonic,廿二碳五烯酸（,DPA,）,22,：,5,7,10,13,16,19,3,6,9,12,15,-3,鱼油，脑,cervonic,廿二碳六烯酸（,DHA,）,22,：,6,4,7,10,13,16,19,3,6,9,12,15,18,-3,鱼油,海洋生物“3,A ”,EPA Eicosapentaenoic acid,二十 碳五烯酸,DHA Docosahexaenoic acid,二十二碳六烯酸,DPA Docosapentaenoic acid,二十二碳五烯酸,表,7-2,不饱和脂肪酸,143,页,簇,母体不饱和脂肪酸,结构,-7,软油酸,9-16:1,-9,油酸,9-18:1,-6,亚油酸,9,12-18:2,-3,亚麻酸,9,12,15-18:3,同簇,的不饱和脂酸可由其,母体,代谢产生，如,花生四烯酸,可由,-6,簇母体亚油酸,产生。,动物只能合成,9,及,7,系的多不饱和脂酸，不能合成,6,及,3,系多不饱和脂酸。,3,、,6,及,9,三簇多不饱和脂酸在体内彼此,不能,互相转化。,必需脂肪酸,是指机体需要，但自身不能合成，必须要靠食物提供的一些多烯脂肪酸。,必需脂肪酸功能,是磷脂的重要组成成分,与精子形成有关,是合成前列腺素的前体,有利于组织修复,与胆固醇的代谢有关,必需脂肪酸缺乏,生长迟缓，生殖障碍，皮肤损伤,(,出现皮疹等,),以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。此外对,心血管疾病、炎症、肿瘤等多方面也有影响。,多不饱和脂肪酸摄入过多,使体内有害的氧化物、过氧化物等增加，产生多种慢性危害。,脂类的食物来源及供给量,膳食脂肪主要来源于动物的脂肪组织和肉类以及植物的种子。,我国营养学会推荐，,成人脂肪摄入量控制在,20%,30%,的总能量摄入范围之内。,一般认为,必需脂肪酸,的摄入量应不少于,总能量的,3%,。建议,n-3,与,n-6,脂肪酸摄入比为,1:4,6,较适宜。,二、脂质具有多种复杂的生物学功能,145,页,（一）甘油三酯是机体重要的能源物质,1g TG=38KJ,1g,蛋白质,=17KJ,1g,葡萄糖,=17KJ,首先，甘油三酯氧化分解,产能多,。,第二，甘油三酯疏水，储存时不带水分子，占,体积小,。,第三，机体有,专门的储存组织,脂肪组织。,甘油三酯是,脂肪酸的重要储存库,。,甘油二酯还是重要的,细胞信号分子,。,（二）脂肪酸具有多种重要生理功能,145,页,1.,提供必需脂肪酸,人体,自身不能合成，必须由食物提供的脂肪酸，,称为,营养必需脂酸,(essential fatty acid),，包括,亚油酸,（,18:2,，,9,12,）,、亚麻酸,（,18:3,，,9,12,15,）,和花生四烯酸,（,20:4,，,5,8,11,14,）,。,2.,合成不饱和脂肪酸衍生物,前列腺素（,prostaglandin,PG,）、血栓烷,(thromboxane,TX),、白三烯,(leukotrienes,LT),是廿碳多不饱和脂肪衍生物。,前列腺素以前列腺酸（,prostanoic acid,）为基本骨架，有一个五碳环和两条侧链（,R,1,及,R,2,）。,花生四烯酸,（,20:4,5,，,8,，,11,，,14,）,前列腺酸,前列腺素,血栓烷,白三烯,多不饱 和,FA,（,20C,）,30,年代瑞典人，人精液中收缩平滑肌的物质,73,年,Hamberg,由血小板中提取,79,年,Samulsson,从白细胞中分离,PG,根据,五碳环上取代基,和,双键位置,不同，分,9,型：,根据,R1,及,R2,两条侧链中双键数目的多少,，,PG,又分为,1,、,2,、,3,类，在字母的右下角提示。,有,前列腺酸样骨架,，但五碳环为含氧的,噁烷,代替。,血栓噁烷（,thromboxane A,2,TX A,2,）,分子中不含前列腺酸骨架有四个双键，三个共轭双键。,(LTB,4,),白三烯（,leukotrienes,，,LT,）,146,页,合成部位：,PG,除红细胞外的,全身各组织,TX,血小板,合成原料：,花生四烯酸,合成过程：,PG,、,TX,、,LT,的合成,1.,前列腺素及血栓烷的合成,2.,白三烯的合成,花生四烯酸,氢过氧化廿碳四烯酸,脂过氧化酶,（,lipoxygenase,）,脱水酶,白三烯（,LTA,4,）,LTB,4,、,LTC,4,、,LTD,4,及,LTE,4,等,酶,PGE,2,诱发炎症，促局部血管扩张。,PGE,2,、,PGA,2,使动脉平滑肌舒张而降血压。,PGE,2,、,PGI,2,抑制胃酸分泌，促胃肠平滑肌蠕动。,PGF,2,使卵巢平滑肌收缩引起排卵，使子宫体收缩加强促分娩。,PG,、,TX,及,LT,的生理功能,1.,PG,2.,TX,PGF,2,、,TXA,2,强烈促血小板聚集，并使血管收缩促血栓形成，,PGI,2,、,PGI,3,对抗它们的作用。,TXA,3,促血小板聚集，较,TXA,2,弱得多。,可的松,(cortisol),抑制磷酸酶,A,2,活性，减少花生四烯酸的生成，从而抑制前列原素的合成。,阿斯匹林,(aspirin),和保泰松抑制前列腺素内过氧化物合成酶活性使前列腺素和血栓素生成减少。,北极挨斯基摩人食海水鱼类,（富含20碳五烯酸）,PGI,3,花生四烯酸,TXA,2,凝血作用,3.,LT,LTC,4,、LTD,4,及,LTE,4,被证实是过敏反应的慢反应物质。,LTD,4,还使毛细血管通透性增加。,LTB,4,还可调节白细胞的游走及趋化等功能，促进炎症及过敏反应的发展。,已证实过敏反应的慢反应物质,(,SRSA,),是,LTC,4,、,TD,4,及,LTE4,的混合物，其使支气管平滑肌收缩的作用较组胺及,PGF,2,强,100000,倍，作用缓慢而持久。,LTG,4,还能调节白细胞的功能，促进其游走及趋化作用，刺激腺苷酸环化酶，诱发多核白细胞脱颗粒，使溶酶释放水解酶类，促进炎症及过敏反应的发展。,三、脂质组分的复杂性决定了脂质分析技术的复杂性,147,页,（一）用有机溶剂提取脂质,（二）用层析分离脂质,（三）根据分析目的和脂质性质选择分析方法,（四）复杂的脂质分析还需特殊的处理,脂质的消化与吸收,148,页,Digestion and Absorption of Lipids,第二节,条件,乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等,）,的乳化作用；,酶的催化作用,部位,主要在小肠上段,一、胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质,148,页,胆 盐 在 脂 肪 消 化 中 的 作 用,乳化,消化酶,甘油三酯,食物中的脂类,2-,甘油一酯,+2 FFA,磷脂,溶血磷脂,+FFA,磷脂酶,A,2,胆固醇酯,胆固醇酯酶,胆固醇,+FFA,胰脂酶,辅脂酶,微团,(micelles),消化脂类的酶,辅脂酶（,M,r,，,10 kDa,）在胰腺泡以酶原形式存在，分泌入十二指肠腔后被胰蛋白酶从,N,端水解，移去五肽而激活。,辅脂酶本身不具脂酶活性，,但它具有与脂肪及胰脂酶结合的,结构域,。,可通过疏水键与甘油三酯结合（,K,d,，,1,10,-7,mol/L,）、通过氢键与胰脂酶结合（分子比为,1:1,；,K,d,值为,5,10,-7,mol/L,），将胰脂酶锚定在乳化微团的脂,-,水界面，使胰脂酶与脂肪充分接触，发挥水解脂肪的功能。,辅脂酶,辅脂酶还可防止胰脂酶在脂,-,水界面上变性、失活。,辅脂酶是胰脂酶发挥脂肪消化作用必不可少的辅助因子。,辅脂酶,甘油一酯,脂酸,胆固醇,溶血磷脂,中链脂酸,（,6,10C,）,短链脂酸,（,2,4C,）,3.,消化产物,混合微团,（更小）,(mixed micelles),胆汁,酸盐,被肠粘膜细胞吸收,甘油,三酯,十二指肠下段及空肠上段。,中链及短链脂酸构成的,TG,乳化,吸收,脂肪酶,甘油,+,FFA,门静脉,血循环,肠粘膜,细胞,二、吸收的脂质经再合成进入血循环,148,页,吸收部位,吸收方式,长链脂酸及,2-,甘油一酯,肠粘膜细胞,（酯化成,TG,即甘油三酯）,？,胆固醇及游离脂酸,肠粘膜细胞,（酯化成,CE,即,胆固醇酯,）,淋巴管,血循环,乳糜微粒,(CM),TG,、,CE,、,PL,+,apo B48,、,C,、,A,、,A,溶血磷脂及游离脂酸,肠粘膜细胞,（酯化成,PL,即,磷脂,）,CoA,-SH,+,RCOOH,RCO,CoA,脂酰,CoA,合成酶,ATP,AMP PPi,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,2,CO,CoA,R,3,CO,CoA CoA,酯酰,CoA,转移酶,甘油一酯途径,149,页上下,（脂酸）,（甘油一酯）,（甘油二酯）,（甘油三酯）,（脂酰,CoA,）,甘油三酯的消化与吸收,脂类的转运和脂蛋白的作用,169,172,页,极低密度脂蛋白（,VLDL,）,低密度脂蛋白（,LDL,）,高密度脂蛋白（,HDL,）,脂蛋白的种类,乳糜微粒（,CM,）,血浆,脂类物质,主要与,载脂蛋白,等结合形成,脂蛋白,而可溶，并以,脂蛋白,形式运输。,脂蛋白结构,血浆脂蛋白是根据密度来分类的：,（,1,）乳糜微粒，密度非常低，,运输,甘油三酯,和,胆固醇脂,，从小肠到肌肉组织和脂肪组织。,（,2,）极低密度脂蛋白,VLDL(0.95-1.006g/cm3),，在肝脏中生成，,将,脂类,运输到组织中，当,VLDL,被运输到全身组织时，被分解为三酰甘油、脱辅基蛋白和磷脂，最后，,VLDL,被转变为低密度脂蛋白。,（,3,）低密度脂蛋白,(LDL,，,1.006-1.063g/cm3),，,把,胆固醇,运输到组织，经过一系列复杂的过程，,LDL,与,LDL,受体结合并被细胞吞食。,（,4,）高密度脂蛋白,(HDL,，,1.063-1.210g/cm3),，也是在肝脏中生成，,负责清除细胞膜上过量的,胆固醇,。当血浆中的卵磷脂：胆固醇酰基转移酶,(Lecithin cholesterol acyltransferase,LCAT),将卵磷脂上的脂肪酸残基转移到胆固醇上生成胆固醇脂时，,HDL,将这些胆固醇脂动输到肝。肝脏将过量的胆固醇转化为胆汁酸。,三、脂质消化吸收在维持机体脂质平衡中具有重要作用,149,页,体内脂质过多，尤其是,饱和脂肪酸、胆固醇过多,，在肥胖、高脂血症,（,hyperlipidemia,）,、动脉粥样硬化,（,atherosclerosis,）,、,2,型糖尿病,（,type 2 diabetes mellitus,T2DM,）,、高血压和癌症等发生中具有重要作用。,小肠被认为是介于机体内、外脂质间的,选择性屏障,。脂质通过该屏障过多会导致其在体内堆积，促进上述疾病发生。,小肠的脂质消化、吸收能力具有很大,可塑性,。脂质本身可刺激小肠、增强脂质消化吸收能力。这不仅能促进摄入增多时脂质的消化吸收，保障体内能量、必需脂肪酸、脂溶性维生素供应，也能增强机体对食物缺乏环境的适应能力。,小肠脂质消化吸收能力,调节的分子机制,可能涉及小肠特殊的分泌物质或特异的基因表达产物，可能是预防体脂过多、治疗相关疾病、开发新药物、采用膳食干预措施的新靶标。,第 三 节,甘油三酯（脂肪）的代谢,149,页,Metabolism of Triglyceride,本节主要内容,甘油三酯是甘油的脂酸酯,甘油三酯的分解代谢,脂肪动员,甘油进入糖代谢,脂酸的,氧化、,脂酸的其他氧化方式,酮体的生成和利用,脂酸的合成代谢,甘油三酯的合成代谢,多不饱和脂酸的重要衍生物,脂,肪,代,谢,概,况,糖脂肪,VLDL,脂肪,CM,脂肪细胞,合成、储存、动员脂肪,CM,食物脂肪,(,外源性,),合成脂肪,(,内源性,),CM,VLDL,FFA,FFA,HO,TG,结构,CH,2,O,OCH,CH,2,O,OC(CH,2,),n,CH,3,H,3,C(CH,2,),n,CO,OC(CH,2,),n,CH,3,H,H,H,OH,HO,MG monoglyceride,DG diglyceride,TG Triglyceride,甘油三酯,(,triacylglycerol),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相同或不同的脂酸酯化。,含有同一种脂酸的甘油三酯称为,简单甘油三酯,(simple triacylglycerol),;,含有两种或三种脂酸的甘油三酯称为,混合甘油三酯,(mixed triacylglycerol),。,脂酸组成的,种类,决定甘油三酯的,熔点,，随,饱和脂酸,的,链长和数目,的增加而升高。,脂肪组织：,主要以,葡萄糖,为原料合成脂肪，也利用,CM,或,VLDL,中的,FA,合成脂肪。,一、不同来源脂肪酸在不同器官以不完全相同的途径合成甘油三酯,149,页,肝脏：,肝内质网合成的,TG,，组成,VLDL,入血。,小肠粘膜：,利用脂肪消化产物再合成脂肪。,（一）合成主要场所,储存,改造,主要场所,甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢,CM,中的,FFA,（来自食物脂肪）,（二）合成原料,149,页,主要来自,糖,代谢。,可利用,游离甘油,。,1.3-,磷酸甘油,甘油激酶：,脂肪组织：酶活性低（不能利用甘油）,肝：酶活性高,CH,2,OH,（,肝、肾、肠）甘油激酶,CH,2,OH,HOCH HO CH,CH,2,OH ATP ADP CH,2,O P,甘油,3,-,磷酸甘油,NAD,+,NADH,+,+H,+,CH,2,OH,C O,CH,2,O P,磷酸二羟丙酮,糖酵解,2.,脂酸,自身合成：,多为,饱和脂酸,和,单不饱和脂酸,。,食物供给：,各种脂酸，,*必需脂酸,（,CM,中的,FFA,）,甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）,甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）,（三）合成基本过程,149,页,CoA,-SH,+,RCOOH,RCO,CoA,脂酰,CoA,合成酶,ATP,AMP PPi,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,2,CO,CoA,R,3,CO,CoA CoA,酯酰,CoA,转移酶,甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）,149,页上下,（脂酸）,（甘油一酯）,（甘油二酯）,（甘油三酯）,（脂酰,CoA,）,甘油二酯途径,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,1,CO,CoA,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,2,CO,CoA,磷脂酸,磷酸酶,Pi,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,3,CO,CoA,150,页,肝细胞,含脂类物质约,4-7%149,页,形成,极低密度脂蛋白,入血。,脂肪肝,。,脂肪组织,与肝脏基本相同,二、内源性脂肪酸的合成需先合成软脂酸再加工延长,150,页,组 织：,肝（主要）,、肾、脑、肺、乳腺及,脂肪等组织,亚细胞：,胞液：,主要合成,16,碳的软脂酸（棕榈酸）,肝线粒体、内质网：,碳链延长,1.,合成部位,（一）软脂酸的合成,NADPH,的来源,磷酸戊糖途径（主要来源）,胞液中,异柠檬酸脱氢酶,及,苹果酸酶催化,的反应,乙酰,CoA,、,ATP,、,HCO,3,、,NADPH,、,Mn,2+,2.,合成原料,乙酰,CoA,的主要来源,乙酰,CoA,全部在线粒体内产生，通过,柠檬酸,-,丙酮酸循环,(citrate pyruvate cycle),出线粒体。,乙酰,CoA,氨基酸,G,（主要）,线,粒,体,膜,胞液,线粒体基质,丙酮酸,丙酮酸,苹果酸,草酰乙酸,柠檬酸,柠檬酸,乙酰,CoA,NADPH+H,+,NADP,+,苹果酸酶,CoA,乙酰,CoA,ATP,AMP PPi,ATP,柠檬酸裂解酶,CoA,草酰乙酸,H,2,O,柠檬酸合酶,苹果酸,CO,2,CO,2,柠檬酸丙酮酸循环,NAD,+,NADH+H,+,ATP,苹果酸脱氢酶,该途径不仅转运乙酰,CoA,，而且将,NADH,转变为,NADPH,，实现,氢的转移,（,1,）丙二酸单酰,CoA,的合成,酶,-,生物素,-,CO,2,+,乙酰,CoA,酶,-,生物素,+,丙二酸单酰,CoA,总反应式,:,丙二酸单酰,CoA,+,ADP+Pi,ATP,+,HCO,3,-,+,乙酰,CoA,3.,脂酸合成酶系及反应过程,151,页,酶,-,生物素,+,HCO,3,酶,-,生物素,-,CO,2,ADP+Pi,ATP,乙酰,CoA,羧化酶,辅基,乙酰,CoA,羧化酶,(acetyl CoA carboxylase),是脂酸合成的,限速酶,，存在于胞液中，其辅基是,生物素,，,Mn,2+,是其激活剂。其活性受别构调节。,乙酰,CoA,羧化酶也受磷酸化、去磷酸化的调节，可被一种依赖于,AMP,的蛋白激酶磷酸化而失活。,+,蛋白激酶,乙酰,CoA,羧化酶,(,激活）,乙酰,CoA,羧化酶,(,抑制）,Pi,胰高血糖素,蛋白质磷酸酶,胰岛素,+,糖氧化,柠檬酸、异柠檬酸,软,脂酰,CoA,、,长链脂酰,CoA,单体,无活性,多聚体,有,活性,变构调节,从乙酰,CoA,及丙二酸单酰,CoA,合成长链脂酸，是一个重复加成过程，每次延长,2,个碳原子。,各种生物合成脂酸的过程基本相似。,（,2,）脂酸合成,软脂酸的合成过程,*,底物进入,乙酰,CoA,CE-S-,乙酰基,(,缩合酶,),丙二酸单酰,CoA,ACP-S-,丙二酰基,脂肪酸合酶,乙酰基,（第一个）,丙二酰基,乙酰转移酶,转酰基酶,（酰基载体蛋白）,大肠杆菌：,多酶体系,(,包括,6,个酶和一个酰基载体蛋白,ACP),乙酰基转移酶,丙二酸单酰转移酶,酮脂酰合酶,酮脂酰还原酶,脱水酶,烯脂酰还原酶,酰基载体蛋白,7,种酶蛋白,ACP,的活性臂结构与,CoA,相似,脂肪酸合酶复合体,151,页,其辅基是,4,-,磷酸泛酰氨基乙硫醇,是脂酰基载体。,酰基载体蛋白,(ACP),三个结构域：,7,种酶活性都在一条多肽链上，属,多功能酶,，由一个基因编码；有活性的酶为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。,底物进入缩合单位,还原单位,软脂酰释放单位,哺乳类动物,脂肪酸合酶,152,页,AT=,酰转移酶，,MT=,丙二酸单酰转移酶，,CE=,缩合酶,(-,酮脂酰,ACP,缩合酶,)KR=-,酮脂酰还原酶，,DH=,脱水酶，,ER=,烯脂酰还原酶，,TE=,硫酯酶,合成脂肪酸的反应由两条肽链协同进行。,3,6,4,5,6,3,ACP,7,7,5,2,1,ACP,4,2,1,功能划分,SH,SH,SH,SH,软脂酸的合成过程,*,底物进入,乙酰,CoA,CE-S-,乙酰基,(,缩合酶,),丙二酸单酰,CoA,ACP-S-,丙二酰基,乙酰基,（第一个）,丙二酰基,乙酰转移酶,转酰基酶,（酰基载体蛋白）,脂肪酸合酶,缩合,CO,2,还 原,NADPH+H,+,NADP,+,脱水,H,2,O,再还原,NADPH+H,+,NADP,+,加氢,加氢,转位,丁酰基由,E,2,-,泛,-SH,（,ACP,上,),转移至,E,1,-,半胱,-SH,（,CE,上）。,A,C,P,S,C=O,CH,2,CH,2,CH,3,C,E,HS,S,O=C,CH,2,CH,2,CH,3,C,E,A,C,P,HS,转 位,经过,7,轮循环反应，每次加上一个丙二酰基，增加两个碳原子，最终释出软酯酸。,C,E,S,O=C,CH,3,A,C,P,S,C=O,CH,2,COO,-,C,E,S,O=C,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,A,C,P,S,C=O,CH,2,COO,-,C,E,S,O=C,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,A,C,P,S,C=O,CH,2,COO,-,O,-,O=C,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,C,E,A,C,P,HS,HS,+,4H,+,+4e,-,CO,2,C,E,S,O=C,CH,2,CH,2,CH,3,A,C,P,S,C=O,CH,2,COO,-,4H,+,+4e,-,CO,2,4H,+,+4e,-,CO,2,软脂酸合成的总反应,:,CH,3,CO,SCoA,+,7,HOOC,CH,2,CO,SCoA,+,14NADPH+H,+,CH,3,(CH,2,),14,COOH,+,7,CO,2,+,6H,2,O,+,8HSCoA,+,14NADP,+,软脂酸的合成总图,152,页,FA,合成小结：,部位：胞液,原料；乙酰,CoA,、,NADPH+H,+,限速酶：,乙酰,CoA,羧化酶,一次循环：,缩合、加氢、脱水、加氢,延长2,C,合成方向：-,CH,3,-COOH,终产物：软脂酸,1.,脂肪酸碳链在内质网中的延长,原料：,丙二酸单酰,CoA,、,NADPH+H,+,过程：,类似软脂酸合成,以,丙二酸单酰,CoA,为二碳单位供体，,NADPH+H+,供氢，经缩合、加氢、脱水、再加氢等一轮反应增加,2,个碳原子,产物：,18,碳硬脂酸，可至,24,碳,特点：脂酰基连在,CoASH,上进行反应，不以,ACP,为载体,（二）软脂酸延长在内质网和线粒体内进行,153,页,2.,脂肪酸碳链在线粒体中的延长,153,页,原料：,乙酰,CoA,、,NADPH+H,+,过程：,氧化的逆反应,基本相似,以,乙酰,CoA,为二碳单位供体,产物：硬脂酸，可至,24,碳或,26,碳,人和动物组织含有的不饱和脂肪酸主要为,软油酸,(16,：,1,9,),油酸,(18,：,1,9,),亚油酸,(18,：,2,9,，,12,),亚麻酸,(18,：,3,9,，,12,，,15,),花生四烯酸,(20,：,4,5,，,8,，,11,，,14,),（三）不饱和脂酸的合成需多种去饱和酶催化,153,页,动物：,有,4,、,5,、,8,、,9,去饱和酶，镶嵌在内质网上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。,植物：,有,9,、,12,、,15,去饱和酶,H,+,+NADH,NAD,+,E-FAD,E-FADH,2,Fe,2+,Fe,3+,Fe,2+,Fe,3+,油酰,CoA+2H,2,O,硬脂酰,CoA+O,2,NADH-cytb,5,还原酶,去饱和酶,Cytb,5,亚油酸的合成,乙酰,CoA,羧化酶的别构调节物,抑制剂：,软脂酰,CoA,及其他长链脂酰,CoA,激活剂：,柠檬酸、异柠檬酸,进食糖类而糖代谢加强，,NADPH,及乙酰,CoA,供应增多，异柠檬酸及柠檬酸堆积，有利于脂酸的合成。,大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关的酶活性从而使脂肪合成增加。,1.,代谢物改变原料供应量和乙酰,CoA,羧化酶活性调节脂肪酸合成,（四）脂肪酸合成受代谢物和激素调节,153,页,2.,激素调节,胰高血糖素,肾上腺素,生长素,脂酸合成,TG,合成,胰