第六章-脂类代谢(中职护理《生物化学》).ppt

第六章第六章 脂类代谢脂类代谢九江市卫生学校九江市卫生学校 邹邹 弯弯本章内容本章内容n脂类的概述脂类的概述n血脂与血浆脂蛋白血脂与血浆脂蛋白n甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢n磷脂代谢（自学）磷脂代谢（自学）n胆固醇代谢胆固醇代谢学习目标学习目标 掌掌 握握n脂肪动员的概念和限速酶脂肪动员的概念和限速酶n酮体的概念、生成和利用的部位及生成的生理意义酮体的概念、生成和利用的部位及生成的生理意义n血脂的概念，血浆脂蛋白的分类和功能血脂的概念，血浆脂蛋白的分类和功能 了了 解解n脂肪酸的氧化分解和甘油代谢脂肪酸的氧化分解和甘油代谢n胆固醇的来源和去路胆固醇的来源和去路 熟熟 悉悉n脂类的生理功能和分布及必需脂肪酸的概念和种类脂类的生理功能和分布及必需脂肪酸的概念和种类n甘油三酯、磷脂、胆固醇的合成部位和原料甘油三酯、磷脂、胆固醇的合成部位和原料脂肪脂肪肥胖肥胖脂类的概述脂类的概述 一，脂类的概念一，脂类的概念 脂肪脂肪和和类脂类脂的总称，是生物体内重要的有机物的总称，是生物体内重要的有机物质，不溶于水而溶于有机溶剂（乙醚、氯仿等）。质，不溶于水而溶于有机溶剂（乙醚、氯仿等）。脂类脂类脂肪脂肪类脂类脂磷脂磷脂胆固醇、胆固醇酯胆固醇、胆固醇酯糖糖脂脂一分子一分子 甘油甘油三分子三分子 脂肪酸脂肪酸甘油三酯甘油三酯分类分类含量含量分布分布生理功能生理功能脂肪脂肪甘油三酯甘油三酯 95 95 脂肪脂肪组织组织血浆血浆1.1.储脂供能储脂供能2.2.提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸3.3.促脂溶性维生素吸收（促脂溶性维生素吸收（维维生素生素A A、D D、E E、K K）4.4.保温作用保温作用5.5.缓冲作用，保护内脏缓冲作用，保护内脏类脂类脂糖酯、胆糖酯、胆固醇及其固醇及其酯、磷脂酯、磷脂5 5 生物膜生物膜神经神经血浆血浆1.1.维持生物膜的结构和功能维持生物膜的结构和功能2.2.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、胆汁酸等3.3.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白脂类的分类、含量、分布及生理功能 脂肪酸脂肪酸饱和脂肪酸饱和脂肪酸 动物动物 固态固态不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸 植物植物 液态液态亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十二碳六烯酸（亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十二碳六烯酸（DHA)DHA)必需脂肪酸必需脂肪酸人体不能自身合成，人体不能自身合成，必须由食物供给必须由食物供给维持生长发育维持生长发育皮肤正常代谢皮肤正常代谢降低胆固醇降低胆固醇抗动脉粥样硬化抗动脉粥样硬化第一节第一节 血脂与血浆脂蛋白血脂与血浆脂蛋白定义：血浆中所含的脂类。定义：血浆中所含的脂类。组成：甘油三酯组成：甘油三酯 总胆固醇总胆固醇 磷磷 脂脂 游离胆固醇游离胆固醇 游离脂肪酸游离脂肪酸高脂血症：高甘油三酯血症高脂血症：高甘油三酯血症 高胆固醇血症高胆固醇血症动脉粥样硬化动脉粥样硬化食物中脂类食物中脂类体内合成体内合成脂库动员脂库动员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它物质转变成其它物质来源来源去路去路测血脂时间：饭后测血脂时间：饭后12-14h12-14h采血采血来源来源：外源外源性性从食物中摄取从食物中摄取 内源内源性性肝、脂肪细胞及其他组织肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放合成后释放入血入血第一节第一节 血脂与血浆脂蛋白血脂与血浆脂蛋白运输形式运输形式（一）定义：（一）定义：血浆中的脂类与血浆中的脂类与载脂蛋白载脂蛋白结合组成的复合体。结合组成的复合体。（二）分类：（二）分类：密度分类法：密度分类法：CMCM、VLDLVLDL、LDL LDL、HDL HDL 电泳分类法：电泳分类法：CMCM、前、前-LP-LP、-LP-LP、-LP-LP电泳法电泳法 CM 前前 超速离心超速离心法法乳糜微粒乳糜微粒(CM)极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白(VLDL)低密度脂蛋白低密度脂蛋白(LDL)高密度脂蛋白高密度脂蛋白(HDL)1 1，乳糜微粒（，乳糜微粒（CMCM）来源：由来源：由小肠小肠粘膜细胞合成，经淋巴入血粘膜细胞合成，经淋巴入血 功能：血中功能：血中外源性外源性甘油三脂和胆固醇的运输形式甘油三脂和胆固醇的运输形式2 2，极低密度脂蛋白（，极低密度脂蛋白（VLDLVLDL）来源：主要由来源：主要由肝细胞肝细胞合成，分泌入血，少量来自合成，分泌入血，少量来自小肠小肠 功能：是血中功能：是血中内源性内源性甘油三脂及胆固醇的运输形式甘油三脂及胆固醇的运输形式脂肪肝脂肪肝：VLDLVLDL合成分泌合成分泌,导致甘油三酯转出肝细胞发导致甘油三酯转出肝细胞发 生障碍。生障碍。3 3，低密度脂蛋白（，低密度脂蛋白（LDLLDL）来源：在血浆中由来源：在血浆中由VLDLVLDL转变而来转变而来 功能：是血中功能：是血中内源性内源性胆固醇的运输形式胆固醇的运输形式4 4，高密度脂蛋白（，高密度脂蛋白（HDLHDL）来源：主要由来源：主要由肝细胞肝细胞合成，此外，小肠也可合成少量，合成，此外，小肠也可合成少量，还有血浆中的还有血浆中的CMCM、VLDLVLDL脂解过程中所释放的磷脂、胆固醇脂解过程中所释放的磷脂、胆固醇及及apoapo也参与产生新生的也参与产生新生的HDLHDL 功能：将胆固醇从功能：将胆固醇从肝外肝外组织组织转运转运到到肝内肝内进行代谢（逆向进行代谢（逆向转运）转运）动脉粥样硬化动脉粥样硬化的发生与的发生与脂质脂质代谢失常代谢失常有关有关，是，是心脑血管疾病心脑血管疾病的病理基础。其本质的病理基础。其本质是动脉壁对是动脉壁对从血浆侵入从血浆侵入的脂质的脂质的反应。主要的反应。主要病理改变是动脉壁出现粥样斑块，病理改变是动脉壁出现粥样斑块，而而胆固醇和胆固醇酯胆固醇和胆固醇酯则是构成粥则是构成粥样斑块的主要成分。主要与血浆样斑块的主要成分。主要与血浆中中LDLLDL和和VLDLVLDL增多有关；而增多有关；而HDLHDL有抗动脉粥样硬化有抗动脉粥样硬化作用作用 。泡沫细胞泡沫细胞 动动脉脉粥粥样样硬硬化化的的病病理理基基础础之之一一是是大大量量脂脂质质沉沉积积于于动动脉脉内内皮皮下下基基质质，被被平平滑滑肌肌、巨巨噬噬细细胞胞等等吞吞噬噬形形成成泡泡沫沫细胞。细胞。血浆血浆LDLLDL水平升高往往与水平升高往往与ASAS的发病率呈的发病率呈正相关正相关。血浆血浆HDLHDL浓度与浓度与ASAS的发生呈的发生呈负相关负相关。（1 1）肝外组织的胆固醇转运至肝，降低了）肝外组织的胆固醇转运至肝，降低了动脉壁动脉壁胆胆固固 醇醇含量；含量；（2 2）抑制）抑制LDLLDL氧化的作用氧化的作用 组成组成%CMCMVLDLVLDLLDL LDL HDL HDL蛋白质蛋白质0.5-20.5-25-105-1020-2520-255050脂类脂类98-9998-9990-9590-9575-8075-805050甘油三酯甘油三酯80-9580-9550-7050-7010105 5胆固醇及其酯胆固醇及其酯4-54-515-1915-1948-5048-5020-2220-22磷脂磷脂5-75-7151520202525合成部位合成部位小肠黏小肠黏膜细胞膜细胞肝细胞肝细胞血血 浆浆肝、肠肝、肠功能功能转运外转运外源性源性TGTG转运内转运内源性源性TGTG转运胆固醇转运胆固醇到肝外组织到肝外组织转运肝外胆固转运肝外胆固醇至肝内代谢醇至肝内代谢血浆脂蛋白的组成、合成部位和功能血浆脂蛋白的组成、合成部位和功能定义：定义：人体脂肪组织贮存的脂肪，在脂肪酶催化下逐人体脂肪组织贮存的脂肪，在脂肪酶催化下逐 步水解为步水解为甘油甘油和和游离脂肪酸游离脂肪酸，为释放入血以供，为释放入血以供 其他组织摄取利用的过程。其他组织摄取利用的过程。TGTGTG脂肪酶脂肪酶H2O脂肪酸脂肪酸DGMGDG脂肪酶脂肪酶H2O 脂肪酸脂肪酸甘油甘油H2O脂肪酸脂肪酸MG脂肪酶脂肪酶限速酶限速酶:甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶（激素敏感性脂肪酶）（激素敏感性脂肪酶）激素敏感激素敏感性脂肪酶性脂肪酶 脂解激素脂解激素肾上腺素肾上腺素抗脂解激素抗脂解激素 胰岛素胰岛素(-)(+)促进脂肪动员促进脂肪动员抑制脂肪动员抑制脂肪动员肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素胰高血糖素胰高血糖素去甲肾上腺素去甲肾上腺素甘油甘油 -磷酸甘油磷酸甘油 ATP ADP 磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮NAD+NADH+H+糖异生糖异生 乳酸或乳酸或COCO2 2和和H H2 2O O甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶葡萄糖或糖原葡萄糖或糖原脂肪酸脂肪酸COCO2 2+H+H2 2O+O+大量能量（大量能量（ATPATP）反应组织反应组织：肝脏肝脏 肌肉（除脑组织和成熟红细胞）肌肉（除脑组织和成熟红细胞）氧化部位氧化部位：细胞线粒体细胞线粒体反应过程反应过程：脂肪酸活化为脂酰脂肪酸活化为脂酰CoACoA脂酰脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体脂酰脂酰CoACoA的的-氧化氧化乙酰乙酰CoACoA的彻底氧化的彻底氧化1,1,脂肪酸的活化脂肪酸的活化 脂酰脂酰 CoA CoA 的生成的生成活化部位：细胞胞液活化部位：细胞胞液耗能：消耗耗能：消耗2 2分子分子ATPATPRCOOH+CoASHRCOSCoA脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶ATPAMP+PPiMg2+2Pi脂肪酸脂肪酸脂酰脂酰CoACoA2.2.脂酰脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体 脂肪酸氧化的酶系存在脂肪酸氧化的酶系存在线粒体基质线粒体基质内，但胞液中内，但胞液中活化的长链活化的长链脂酰脂酰CoACoA却却不能直接透过线粒体内膜，必须不能直接透过线粒体内膜，必须与与肉碱肉碱结合结合成成脂酰肉碱脂酰肉碱才能进入线粒体基质内。才能进入线粒体基质内。RCO-SCoACoA-SH肉碱脂酰肉碱脂酰转移酶转移酶(CH3)3N+CH2CHCH2COOHOH肉碱肉碱(CH3)3N+CH2CHCH2COOHRCO-O 脂酰肉碱脂酰肉碱反应由反应由肉碱脂酰转移肉碱脂酰转移酶酶催化催化：3.3.脂酰脂酰CoACoA的的-氧化过程氧化过程 概念概念：脂酰：脂酰CoACoA进入线粒体基质后，进入线粒体基质后，在脂肪酸氧在脂肪酸氧化酶复合体的催化下，化酶复合体的催化下，在脂在脂酰基酰基-碳碳原子开始通过原子开始通过脱脱氢氢、加水加水、再脱氢再脱氢及及硫解硫解4 4步步连续的化学反应，产生连续的化学反应，产生1 1分分子乙酰子乙酰CoACoA和比原来少和比原来少2 2个碳原子的脂酰个碳原子的脂酰CoA CoA。部位部位：线粒体基质：线粒体基质脂肪酸脂肪酸的的-氧氧化（线粒体）化（线粒体）脱氢脱氢 加水加水 再脱氢再脱氢 硫解硫解 脂酰脂酰CoA -羟羟脂酰脂酰CoA-酮脂酰酮脂酰CoA（少（少2个个C的）的）脂酰脂酰CoA +乙酰乙酰CoA 脂酰脂酰CoA 脱氢酶脱氢酶,-烯酰烯酰CoA羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+NADH+H+,-烯烯酰酰CoA 水化酶水化酶H2O FADFADH2酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH COSCoA继续继续-氧化氧化4,4,乙酰乙酰CoACoA的彻底氧化的彻底氧化 进入三羧酸循环进入三羧酸循环终产物终产物：CO CO2 2+H+H2 2O+O+大量大量能量能量（ATPATP）能量的释放能量的释放（以软脂酸为例）（以软脂酸为例）:1 1分分子子软软脂脂酸酸(16C)(16C)活活化化生生成成的的软软脂脂酰酰 CoA CoA 经经7 7次次-氧化氧化.总反应式如下总反应式如下:软脂软脂酰酰CoA+7FAD+7NAD+7CoA-SH+7H2O 8 乙酰乙酰CoA+7 FADH2+7(NADH+H+)1 1分子软脂酸彻底氧化共生成分子软脂酸彻底氧化共生成:(128)+(27)+(37)=131(128)+(27)+(37)=131分子分子ATPATP 减去脂肪酸活化时消耗减去脂肪酸活化时消耗 ATP ATP 的的 2 2 个高能磷酸键个高能磷酸键净净生成生成129129分子分子ATPATP。脂肪酸在脂肪酸在肝脏肝脏的特殊代谢的特殊代谢氧化供能氧化供能葡萄糖葡萄糖血血 脑脑 屏屏 障障血液血液脑组织脑组织脂肪酸脂肪酸 供能供能？酮体酮体（肝内）（肝内）CO2+H2O（肝肝外外）甘油三酯甘油三酯甘油甘油脂肪酸脂肪酸（脂肪组织内）（脂肪组织内）CO2+H2O糖异生糖异生CO2+H2O （各组织内）（各组织内）脂肪动员脂肪动员 肝脏肝脏中脂肪酸中脂肪酸-氧化生成的乙酰氧化生成的乙酰CoACoA，大部分大部分转缩合成转缩合成乙酰乙酸乙酰乙酸（30%30%）、-羟丁酸羟丁酸（70%70%）和丙和丙酮酮（极微）。这三种中间产物统称为（极微）。这三种中间产物统称为酮体酮体。1 1，酮体的生成，酮体的生成n 部位：部位：肝细胞线粒体肝细胞线粒体n 原料：原料：乙酰乙酰CoACoA，主要来自，主要来自脂肪酸脂肪酸的的-氧化。氧化。n 关键酶：关键酶：HMG CoAHMG CoA合成酶合成酶合合成成过过程程2 2、酮体的利用酮体的利用乙酰乙酸乙酰乙酸 -羟丁酸羟丁酸乙酰乙酰辅酶乙酰乙酰辅酶A A乙酰辅酶乙酰辅酶A A三羧酸循环三羧酸循环（肝内生酮，肝外利用肝内生酮，肝外利用 ）利用器官利用器官：心肌、骨骼肌、脑和肾等：心肌、骨骼肌、脑和肾等注意：丙酮注意：丙酮水溶性强，易挥发可随呼吸道及尿水溶性强，易挥发可随呼吸道及尿道排出，不被人体利用。道排出，不被人体利用。途径途径：3 3、酮体代谢的生理意义、酮体代谢的生理意义 生理意义生理意义 病理意义病理意义肝内生肝内生酮酮 肝外利用时肝外利用时(糖尿病糖尿病/严重饥饿严重饥饿)体内酮体生成增加体内酮体生成增加血酮血酮 酮酮症酸中毒症酸中毒肝脏向肝外肝脏向肝外(肌肉肌肉/大脑大脑)组织输出脂肪酸能源的有组织输出脂肪酸能源的有效效形式，酮体具有分子小、溶于水、便于血液运输，形式，酮体具有分子小、溶于水、便于血液运输，并易于通过血脑屏障等特点。并易于通过血脑屏障等特点。合成器官：肝 脏 脂 肪VLDL入 血储 存合成部位：细胞液合成原料：脂酰CoA -磷酸甘油（一）（一）-磷酸甘油的来源磷酸甘油的来源（二）脂酰（二）脂酰CoACoA的来源的来源-磷酸甘油磷酸二羟丙酮糖的分解代谢甘油（肝、肾）磷酸化磷酸化脂酰CoA脂肪酸原料：乙酰CoA供氢：NADPH供能：ATP糖的氧化分解氨基酸分解磷酸戊糖途径活化还原还原-磷酸甘油磷酸甘油2 2分子分子 脂酰脂酰CoACoA磷脂酸磷脂酸甘油二酯甘油二酯1 1分子分子 酯酰基酯酰基甘油三酯甘油三酯转移酶转移酶脱磷酸脱磷酸转转移移酶酶 结构：结构：环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲 存在形式：存在形式：游离胆固醇游离胆固醇 胆固醇酯胆固醇酯 分布及含量分布及含量 分布：脑及神经组织分布：脑及神经组织 25%25%肝、肾、肠、皮肤肝、肾、肠、皮肤 激素激素 含量：正常成人约含含量：正常成人约含140g140g，平均，平均 2g/kg2g/kg1 1，来源：，来源：外源性外源性-动物性食物动物性食物 肝、脑、肉类、蛋黄、奶油等肝、脑、肉类、蛋黄、奶油等 内源性内源性-体内各组织细胞合成体内各组织细胞合成 主要主要 （50%50%以上）以上）原料及条件原料及条件乙酰乙酰CoACoANADPH+HNADPH+H+ATP ATP 糖的有氧氧化糖的有氧氧化磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径2 2，合成部位：，合成部位：肝肝 肾肾 （除脑组织及红细胞）（除脑组织及红细胞）3 3，合成原料：，合成原料：糖的有氧氧化糖的有氧氧化 4,合成的基本合成的基本过程：过程：胆固醇胆固醇在体内不能在体内不能被氧化分解为被氧化分解为COCO2 2和和H H2 2O(O(缺乏氧化的缺乏氧化的酶酶），），其代谢去路是转变为其代谢去路是转变为胆汁酸胆汁酸、类固醇激素类固醇激素及及维生素维生素D D3 3（主要去路（主要去路 40%40%）部位：肝脏部位：肝脏 胆汁酸作用：胆汁酸作用：促进脂类的消化吸收促进脂类的消化吸收;抑制胆抑制胆固醇在胆汁中析出沉淀，防止形成胆结石。固醇在胆汁中析出沉淀，防止形成胆结石。部位：肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺部位：肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺 部位：皮肤部位：皮肤 条件：日光照射条件：日光照射小小 结结n脂类的概述脂类的概述 脂类的概念、组成、含量、分布及功能脂类的概念、组成、含量、分布及功能n血脂与血浆脂蛋白血脂与血浆脂蛋白 血脂的概念，血浆脂蛋白的分类和功能血脂的概念，血浆脂蛋白的分类和功能n甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢 甘油三酯的甘油三酯的分解代谢分解代谢与合成代谢；酮体的代谢与合成代谢；酮体的代谢n磷脂代谢（自学）磷脂代谢（自学）n胆固醇代谢胆固醇代谢 胆固醇的来源与去路胆固醇的来源与去路Thank you!