第四章脂类代谢.pptx

第四章第四章 脂类代谢脂类代谢许昌卫生学校许昌卫生学校v概述概述v 甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢v 磷脂与胆固醇代谢磷脂与胆固醇代谢v 血脂与血浆脂蛋白血脂与血浆脂蛋白主要内容主要内容 脂类脂类是脂肪和类脂的总称，不溶于水而溶是脂肪和类脂的总称，不溶于水而溶于有机溶剂。于有机溶剂。脂类脂类脂肪又称三酯酰甘油或甘油三酯脂肪又称三酯酰甘油或甘油三酯(TGTG)类脂类脂胆固醇胆固醇(.(.ChCh)胆固醇酯胆固醇酯(ChEChE)磷脂磷脂(PLPL)糖脂糖脂(GLGL)一、脂类的主要生理功能一、脂类的主要生理功能（一）（一）储能和供能储能和供能 1g1g脂肪在体内彻底氧化供能约脂肪在体内彻底氧化供能约38kJ38kJ，而，而1g1g糖彻糖彻底氧化仅供销能底氧化仅供销能16.7kJ.16.7kJ.脂肪组织储存脂肪脂肪组织储存脂肪,约占体重约占体重101020%.20%.合理饮食合理饮食 脂肪氧化供能占脂肪氧化供能占202030%30%空腹空腹 脂肪氧化供能占脂肪氧化供能占50%50%以上以上禁食禁食1-31-3天天 脂肪氧化供能占脂肪氧化供能占85%85%饱食、少动饱食、少动 脂肪堆积，发胖脂肪堆积，发胖（三）保护内脏和防止体温散失（三）保护内脏和防止体温散失（二）维持生物膜的结构与功能（二）维持生物膜的结构与功能 磷脂和胆固醇是构成所有生物膜的重要组成成磷脂和胆固醇是构成所有生物膜的重要组成成分。分。（四）转变成多种重要的生理活性物质（四）转变成多种重要的生理活性物质 花生四烯酸可转变为前列腺素、白三烯及血栓素等花生四烯酸可转变为前列腺素、白三烯及血栓素等 胆固醇可转变为胆汁酸、维生素胆固醇可转变为胆汁酸、维生素D D、性激素及肾上腺皮、性激素及肾上腺皮质激素等质激素等（五）必需脂肪酸的来源（五）必需脂肪酸的来源 必需脂肪酸不能在体内合成，必需从植物必需脂肪酸不能在体内合成，必需从植物 油中摄取。包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸油中摄取。包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸（六）磷脂作为第二信使参与代谢调节（六）磷脂作为第二信使参与代谢调节二、二、脂类在体内的分布脂类在体内的分布v脂肪脂肪 主要分布于腹腔、皮下及肌纤维间。主要分布于腹腔、皮下及肌纤维间。成年男性的脂肪含量约占体重的成年男性的脂肪含量约占体重的10%10%20%20%。含量受营养状况和集体活动等因素的影响，又称含量受营养状况和集体活动等因素的影响，又称可变脂可变脂。v类脂类脂 生物膜的基本成分。约占体重的生物膜的基本成分。约占体重的5%5%。含量不受营养状况和集体活动等因素的影响，又称含量不受营养状况和集体活动等因素的影响，又称固定脂固定脂或或基本脂基本脂。第一节甘油三酯的代谢第一节甘油三酯的代谢v一一、甘油三酯的合成与分解代谢甘油三酯的合成与分解代谢v（一）甘油三酯的合成代谢（一）甘油三酯的合成代谢 1.1.合成部位：合成部位：以肝、脂肪组织及小肠为主以肝、脂肪组织及小肠为主。脂肪细胞脂肪细胞合成、储存、动员脂肪合成、储存、动员脂肪小肠小肠脂肪脂肪 CMCM肌肉肌肉 肾肾心心动员动员 FFAFFA 肝肝糖糖 脂肪脂肪 VLDLVLDL食物脂肪（食物脂肪（外源外源）CMCMCMCMVLDLVLDLFFAFFA合成脂肪（合成脂肪（内源内源）v2.2.合成原料合成原料v 合成甘油三酯所需甘油及脂酸主要由葡合成甘油三酯所需甘油及脂酸主要由葡萄糖代谢提供。即使不摄入脂肪亦可由萄糖代谢提供。即使不摄入脂肪亦可由糖大量合成脂肪。糖大量合成脂肪。v-磷酸甘油和脂酰辅酶磷酸甘油和脂酰辅酶A Av3.-3.-磷酸甘油的来源磷酸甘油的来源v由磷酸二羟丙酮还原而成由磷酸二羟丙酮还原而成v由甘油转变而成由甘油转变而成ATPATPADPADP甘油激酶甘油激酶（肝、肾、肠）（肝、肾、肠）CHCH2 2OHOHCHCHCHCH2 2OHOHHOHO甘油甘油CHCH2 2OHOHCHCHCHCH2 2O OHOHO-磷酸甘油磷酸甘油PCHCH2 2OHOHC CCHCH2 2O O O O磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮PNADNAD+NADH+HNADH+H+a-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶甘油三酯的合成甘油三酯的合成 过程脂酰脂酰CoA转移酶转移酶CoAR1COCoA脂酰脂酰CoA转移酶转移酶CoAR2COCoA磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi脂酰脂酰CoA转移酶转移酶CoAR3COCoAv肝脏合成的甘油三酯主要以极低密度脂蛋白（VLDL）的形式运出，供其他组织利用。脂肪组织合成的甘油三酯用于储存；小肠黏膜合成的甘油三酯则是机体吸收和运输脂肪的形式。（二）（二）、甘油三酯的分解代谢、甘油三酯的分解代谢1、脂肪的动员脂肪的动员 储存于脂肪细胞中的脂肪，在储存于脂肪细胞中的脂肪，在3 3种脂肪酶作用下种脂肪酶作用下逐步水解为游离脂酸和甘油，释放入血供其他组织逐步水解为游离脂酸和甘油，释放入血供其他组织利用的过程，称利用的过程，称脂肪的动员脂肪的动员。激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶(HSL):(HSL):甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶，其活甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶，其活性受多种激素调节，故称性受多种激素调节，故称激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶。脂解激素：脂解激素：促进脂肪动员的激素。促进脂肪动员的激素。肾上腺素、高血糖素、促肾肾上腺素、高血糖素、促肾上腺皮质激素、生长素上腺皮质激素、生长素。抗脂解激素：抗脂解激素：抑制脂肪动员的激素。抑制脂肪动员的激素。胰岛素、前列腺素胰岛素、前列腺素E E1 1。脂肪动员的激素调节作用脂肪动员的激素调节作用ATPATPcAMPcAMP5-AMP磷酸二酯酶磷酸二酯酶TGTG脂肪酶脂肪酶TGTG脂肪酶脂肪酶 PATPATPADPADP甘油三酯甘油三酯甘油甘油脂肪酸脂肪酸甘油一酯甘油一酯 脂肪酸脂肪酸甘油二酯甘油二酯脂肪酸脂肪酸胰高血糖素胰高血糖素 生长素生长素肾上腺素肾上腺素脂解激素脂解激素+胰岛素胰岛素抗脂解激素抗脂解激素腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶无活性无活性蛋白激酶蛋白激酶有活性有活性蛋白激酶蛋白激酶+无活性无活性有活性有活性+二、脂肪酸的分解与合成代谢v（一）脂肪酸的氧化（一）脂肪酸的氧化v1 1、脂肪酸的活化脂肪酸的活化v部位在细胞内质网、线粒体外膜，活化产物为脂部位在细胞内质网、线粒体外膜，活化产物为脂酰酰CoACoA，这一过程消耗，这一过程消耗2 2个高能磷酸键。个高能磷酸键。v酶：脂酰辅酶酶：脂酰辅酶A A合成酶合成酶v条件：条件：ATPATP、辅酶、辅酶A A、Mg+Mg+存在存在 脂酸氧化的酶系存在线粒体基质内，但胞液中活化的脂酸氧化的酶系存在线粒体基质内，但胞液中活化的长链脂酰长链脂酰CoACoA（12C12C以上）以上）却不能直接透过线粒体内膜，却不能直接透过线粒体内膜，必须与肉碱必须与肉碱(L-(L-羟羟-三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸)结合成脂酰肉碱才结合成脂酰肉碱才能进入线粒体基质内。能进入线粒体基质内。RCO-SCoARCO-SCoACoA-SHCoA-SH肉碱脂酰肉碱脂酰转移酶转移酶(CH3)(CH3)3 3N N+CHCH2 2CHCHCHCH2 2COOHCOOHOHOH肉碱肉碱(CH3)(CH3)3 3N N+CHCH2 2CHCHCHCH2 2COOHCOOH RCO-RCO-O O 脂酰肉碱脂酰肉碱2.2.脂酰脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体反应由肉碱脂酰转移酶反应由肉碱脂酰转移酶(CAT-(CAT-和和CAT-)CAT-)催化催化脂酰辅酶A进入线粒体基质示意图 脂酰脂酰CoACoA进入线粒体基质后，经进入线粒体基质后，经脂酸脂酸-氧化酶系氧化酶系的催化的催化作用，在脂酰基作用，在脂酰基-碳原子碳原子上依次进行上依次进行脱氢脱氢、加水加水、再脱氢再脱氢及及硫解硫解4 4步连续反应，使脂酰基在步连续反应，使脂酰基在与与-碳原子间断裂，生碳原子间断裂，生成成1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA和少和少2 2个碳原子的脂酰个碳原子的脂酰CoACoA，3.3.脂酰脂酰CoACoA的的-氧化氧化(1)(1)脱氢脱氢RCHRCH2 2CHCH2 2CHCH2 2COCOSCoASCoA脂酰脂酰CoA(16C)CoA(16C)脂酰脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶FADFADFADHFADH2 2H H2 2O O2P呼吸链呼吸链(2)(2)加水加水RCHRCH2 2C C C C COCOCoACoAH HH H 烯脂酰烯脂酰CoACoA水化酶水化酶 H H2 2O O OHOHRCHRCH2 2CHCH CHCH2 2COCOSCoASCoA-羟脂酰羟脂酰CoACoAOHOHRCHRCH2 2CHCHCHCH2 2COCOSCoASCoA-羟脂酰羟脂酰CoACoA(3)(3)再脱氢再脱氢NAD+NADH+H+-羟脂酰羟脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶(4)(4)硫解硫解CHCH3 3COCOSCoASCoA乙酰乙酰CoACoARCHRCH2 2COCOSCoASCoA脂酰脂酰CoA(14C)CoA(14C)脱氢脱氢-酮脂酰酮脂酰CoACoARCHRCH2 2C CSCoASCoAO OCHCH2 2COCO3 3H H2 2O OP PCoA-SHCoA-SH-酮脂酰酮脂酰 CoACoA硫解酶硫解酶 TCACTCAC-氧化循环的反应过程氧化循环的反应过程脱氢脱氢脂脂酰酰CoA脱氢酶脱氢酶 R-CHR-CH2 2-CHCH2 2-CH-CH2 2-COSCoA-COSCoAFADFADFADH2R-CHR-CH2 2-CH=CHCH=CH-COSCoA-COSCoA硫解硫解硫硫解解酶酶-2C-2CCHCH3 3-COSCoA-COSCoAHSCoAHSCoA水化水化水水化化酶酶H H2 2OOR-CHR-CH2 2-CH(OH)-CHCH(OH)-CH2 2-COSCoA-COSCoA再脱氢再脱氢L-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶R-CHR-CH2 2-CO-CHCO-CH2 2-COSCoA-COSCoANADH+H+NADNAD+-氧化循环过程在氧化循环过程在线粒体基质线粒体基质内进行；内进行；-氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应应不可逆不可逆；需要需要FADFAD，NADNAD+，CoACoA为辅助因子；为辅助因子；每循环一次，生成每循环一次，生成一分子一分子FADHFADH2 2，一分，一分子子NADHNADH，一分子乙酰，一分子乙酰CoACoA和一分子减和一分子减少两个碳原子的脂酰少两个碳原子的脂酰CoACoA。脂肪酸脂肪酸-氧化循环的特点氧化循环的特点肉肉碱碱转转运运载载体体线线粒粒体体膜膜脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶NAD+NADH+H+反反 2-烯酰烯酰CoA水化酶水化酶H2OFADFADH2酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链呼吸链2ATPH2O呼吸链呼吸链3ATPTAC 1 1分子软脂酸分子软脂酸(16C16C)活化生成的软脂酰活化生成的软脂酰CoACoA经经7 7次次-氧化氧化。总反应式如下总反应式如下:软脂酰软脂酰CoA+7FAD+7NADCoA+7FAD+7NAD+7CoA+7CoASH+7HSH+7H2 2O O 8 8乙酰乙酰CoA+7FADHCoA+7FADH2 2+7(NADH+H+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:(27)+(37)+(128)=(27)+(37)+(128)=131131分子分子ATPATP4.4.脂酸氧化的能量生成脂酸氧化的能量生成 减去脂酸活化时消耗的减去脂酸活化时消耗的2 2分子分子ATPATP，净生成，净生成129129分子分子ATPATP。(二二)、脂肪酸的生物合成、脂肪酸的生物合成1.1.合成部位合成部位 在肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种组织的胞在肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种组织的胞液中均含有从乙酰液中均含有从乙酰CoA CoA 合成脂酸的酶系，称为脂酸合成脂酸的酶系，称为脂酸合成酶系。合成酶系。肝脏肝脏是人体合成脂酸的主要部位，其合是人体合成脂酸的主要部位，其合成能力最强，约比脂肪组织大成能力最强，约比脂肪组织大8 89 9倍。倍。2.2.合成原料合成原料 脂酸合成的碳源主要来自糖氧化产生的脂酸合成的碳源主要来自糖氧化产生的乙乙酰酰CoACoA。ATPATP、NADPHNADPH、HCOHCO3 3-(或或COCO2 2)及及MnMn2+2+等。等。线粒体产生的乙酰线粒体产生的乙酰 CoACoA，需通过，需通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循丙酮酸循环环运到胞液中，才能成为脂酸合成的原料。运到胞液中，才能成为脂酸合成的原料。其中其中NADPHNADPH主要来自胞液中的磷酸戊糖途径。主要来自胞液中的磷酸戊糖途径。柠檬酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACoACoACoASHCoASH线粒体线粒体 内膜内膜ATPATP、CoASHCoASHADP+PiADP+Pi乙酰乙酰CoACoACoACoA合成脂酸合成脂酸NADH+HNADH+H+NADNAD+苹果酸苹果酸NADPNADP+NADPH+HNADPH+H+COCO2 2苹果酸酶苹果酸酶丙酮酸丙酮酸载体载体苹果酸苹果酸NADNAD+NADH+HNADH+H+ADP+PiADP+PiATPATPCOCO2 2柠檬酸柠檬酸丙酮酸循环丙酮酸循环胞胞 液液葡萄糖葡萄糖氨基酸氨基酸柠檬酸柠檬酸裂解裂解酶酶柠檬酸柠檬酸 载体载体苹果酸苹果酸-酮戊二酸酮戊二酸载体载体线粒体基质线粒体基质(1)(1)丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA的合成的合成 CH3COSCoA+HCO3-+ATP 乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶MnMn2 2+、生物素、生物素 HOOC-CH2COSCoA+ADP+Pi丙二酸单酰丙二酸单酰 CoACoA在胞液中进行在胞液中进行3.3.脂肪酸合成过程脂肪酸合成过程关键酶关键酶(2)软脂酸（软脂酸（16C16C）的合成）的合成 乙酰乙酰CoACoA7丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA14NADPHNADPH14H H+H H2 2OO软软脂脂酸酸14NADP14NADP+7CO7CO2 27H7H2 2OO8CoA8CoASHSH 脂酸合成酶系脂酸合成酶系 （7 7次循环）次循环）4.4.脂肪酸碳链的延长脂肪酸碳链的延长 软软脂脂酰酰CoACoA或或软软脂脂酸酸生生成成后后，可可在在滑滑面面内内质质网网及及线线粒粒体体经经脂脂酸酸碳碳链链延延长长酶酶系系的的催催化化作作用用下下，形形成成更长碳链的饱和脂酸。更长碳链的饱和脂酸。（三）酮体的生成与利用（三）酮体的生成与利用v概念：概念：脂酸在脂酸在心肌心肌、骨骼肌骨骼肌等组织中等组织中-氧化生成的大量氧化生成的大量乙酰乙酰CoACoA，通过，通过TACTAC彻底氧化成彻底氧化成CO2CO2和和H2OH2O。肝肝脏脏中中脂脂酸酸氧氧化化生生成成的的乙乙酰酰CoACoA，有有一一部部分分转转变变成成乙乙酰酰乙乙酸酸、羟羟丁丁酸酸及及丙丙酮酮。这这三三种种中中间间产产物统称为物统称为酮体酮体。羟丁酸约羟丁酸约7070，乙酰乙酸约，乙酰乙酸约3030，丙酮含量，丙酮含量极微。极微。（一）、酮体的生成（一）、酮体的生成 肝肝细细胞胞线线粒粒体体中中含含有有活活性性较较强强的的酮酮体体合合成成的的酶系。酶系。脂脂酸酸在在线线粒粒体体氧氧化化生生成成的的乙乙酰酰CoACoA是是合合成成酮体的原料。酮体的原料。(1)(1)两分子乙酰两分子乙酰CoACoA在乙酰乙酰在乙酰乙酰CoACoA硫解酶硫解酶的催化下，缩合生成一分子的催化下，缩合生成一分子乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA。乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶2(乙酰乙酰CoA)酮体生成的反应过程酮体生成的反应过程 (2)(2)乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA再与再与1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA缩合，缩合，生成生成-羟羟-甲基戊二酸单酰甲基戊二酸单酰CoACoA（HMG-HMG-CoACoA）。HMG-CoAHMG-CoA合酶合酶是酮体生成的关键是酮体生成的关键酶。酶。HMG-CoA合酶*CoASH (3)HMG-CoA(3)HMG-CoA裂解生成裂解生成1 1分子乙酰乙酸和分子乙酰乙酸和1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA。HMG-CoA裂解酶裂解酶 (4)(4)乙酰乙酸在乙酰乙酸在-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶的催化下，的催化下，加氢还原为加氢还原为-羟丁酸羟丁酸。-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶NAD+NADH+H+(5)(5)乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成丙酮丙酮。CO2v 利利用用酮酮体体的的酶酶有有两两种种，即即琥琥珀珀酰酰CoACoA转转硫硫酶酶（主主要要存存在在于于心心、肾肾、脑脑和和骨骨骼骼肌肌细细胞胞的的线线粒粒体体中中）和和乙乙酰酰乙乙酸酸硫硫激激酶酶（主主要要存存在于在于心、肾、脑细胞心、肾、脑细胞线粒体中）。线粒体中）。（二）（二）酮体的利用：酮体的利用：(1)(1)-羟羟丁丁酸酸在在-羟羟丁丁酸酸脱脱氢氢酶酶的的催催化化下下脱脱氢，生成氢，生成乙酰乙酸乙酰乙酸。酮体利用的基本过程酮体利用的基本过程-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶NAD+NADH+H+(2)(2)乙酰乙酸在乙酰乙酸在琥珀酰琥珀酰CoACoA转硫酶转硫酶或或乙酰乙酸乙酰乙酸硫激酶硫激酶的催化下转变为乙酰乙酰的催化下转变为乙酰乙酰CoACoA。琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶琥珀酰琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酸乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶HSCoA+ATPAMP+PPi(3)(3)乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA在在乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA硫硫解解酶酶的的催化下，裂解为两分子乙酰催化下，裂解为两分子乙酰CoACoA。(4)(4)生成的乙酰生成的乙酰CoACoA进入进入三羧酸循环三羧酸循环彻底氧化分解。彻底氧化分解。乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HSCoA 心、肾、脑、心、肾、脑、骨骼肌细胞骨骼肌细胞心、肾、心、肾、脑细胞脑细胞 羟丁酸羟丁酸-NAD+NADH+HHSCoA+ATP乙酰乙酸乙酰乙酸琥珀酰琥珀酰CoA乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶AMP+PPi乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 琥珀酸琥珀酸硫解酶硫解酶2乙酰乙酰CoA三羧酸三羧酸循环循环+-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶 v当由当由琥珀酰琥珀酰CoACoA转硫酶转硫酶催化进行氧化利用催化进行氧化利用时，时，乙酰乙酸乙酰乙酸可净生成可净生成2424分子分子ATPATP，-羟丁羟丁酸酸可净生成可净生成2727分子分子ATPATP；v而由而由乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶催化进行氧化利用时，催化进行氧化利用时，乙酰乙酸乙酰乙酸则可净生成则可净生成2222分子分子ATPATP，-羟丁羟丁酸酸可净生成可净生成2525分子分子ATPATP 。（四）（四）酮体生成及利用的生理意义酮体生成及利用的生理意义：(1)(1)在正常情况下，酮体是在正常情况下，酮体是肝输出能源肝输出能源的一的一种重要的形式；种重要的形式；(2)(2)在饥饿或疾病情况下，酮体可为心、脑在饥饿或疾病情况下，酮体可为心、脑等重要器官等重要器官提供必要的能源提供必要的能源。v正常情况下，血中酮体含量很少，每100ml血中酮体含量低于3mg(0.3mmol/L）。但在饥饿、高脂低糖膳食及糖尿病时，脂肪动员加强，脂肪酸氧化增多，酮体生成过多，超过肝外组织利用酮体的能力，引起血中酮体升高，当高过肾回吸收能力时，则尿中出现酮体，即为酮症。因酮体中乙酰乙酸及羟丁酸都是相对强的有机酸，如在体内堆积过多可引起代谢性酸中毒。第二节第二节 磷脂和胆固醇的代谢磷脂和胆固醇的代谢v一、磷脂的代谢v含磷酸的脂类称为磷脂，广泛分布于机体各组织细胞，不仅是生物膜的重要组分，而且对脂类的吸收及转运等都起重要作用。磷脂可分为两类：由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂；由鞘氨醇构成的磷脂成为鞘磷脂。两者的合成、降解过程有部分相似。v（一）（一）、甘油磷脂的代谢、甘油磷脂的代谢v在甘油磷脂分子中，除甘油、脂肪酸及磷酸在甘油磷脂分子中，除甘油、脂肪酸及磷酸外，由于与磷酸相连的取代基团不同，故又外，由于与磷酸相连的取代基团不同，故又可分为磷脂酰胆碱可分为磷脂酰胆碱(PC)(PC)，俗称，俗称卵磷脂卵磷脂；磷脂；磷脂酰乙醇氨酰乙醇氨(PE)(PE)，俗称，俗称脑磷脂脑磷脂；磷脂酰丝氨酸；磷脂酰丝氨酸(PS)PS)；磷脂酰肌醇；磷脂酰肌醇(PI)(PI)；磷脂酰甘油；磷脂酰甘油(PG)(PG)及心及心磷脂。其中体内含量最多的是卵磷脂和脑磷磷脂。其中体内含量最多的是卵磷脂和脑磷脂，约占总磷脂的脂，约占总磷脂的7575。v1、甘油磷脂的合成v（1）、）、合成部位及原料合成部位及原料v全身各组织细胞均含合成磷脂的酶，都能合成磷脂，但以肝、肾及肠等组织最为活跃。合成甘油磷脂需甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇等为原料。甘油、脂肪酸主要由糖经代谢转变而来，但分子中与甘油第二位羟基成酯的一般是多不饱和脂肪酸，主要是必需脂肪酸，需靠食物供给。胆碱、乙醇胺可由丝氨酸在体内转变生成，也可从食物摄取。CDP-CDP-胆碱、胆碱、CDP-CDP-乙醇胺的生成乙醇胺的生成HOCHHOCH2 2CHCOOHCHCOOHNHNH2 2CO2HOCHHOCH2 2CHCH2 2NHNH2 2HOCHHOCH2 2CHCH2 2N N+(CH(CH3 3)3 33S-3S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸ATPADP乙醇胺激酶乙醇胺激酶P P-OCH-OCH2 2CHCH2 2NHNH2 2ATPADP胆碱激酶胆碱激酶P P-OCH-OCH2 2CHCH2 2N N+(CH(CH3 3)3 3CTPPPiCTPCTP：磷酸乙醇胺胞：磷酸乙醇胺胞苷转移酶苷转移酶CDP-OCHCDP-OCH2 2CHCH2 2NHNH2 2CTPPPiCTPCTP：磷酸胆碱：磷酸胆碱胞苷转移酶胞苷转移酶CDP-OCHCDP-OCH2 2CHCH2 2N N+(CH(CH3 3)3 3CDP-CDP-乙醇胺乙醇胺CDP-CDP-胆碱胆碱（2 2）、合成过程合成过程磷脂酸磷脂酸1,2-1,2-甘油二酯甘油二酯CDP-CDP-胆碱胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺磷脂酰磷脂酰丝氨酸丝氨酸CMP磷酸胆碱磷酸胆碱转移酶转移酶磷酸乙醇胺转移酶磷酸乙醇胺转移酶CDP-CDP-乙醇胺乙醇胺H2OPi磷脂酸磷酸酶磷脂酸磷酸酶3S-3S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸磷脂酰乙磷脂酰乙醇胺甲基醇胺甲基转移酶转移酶磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺丝氨酸转移酶丝氨酸转移酶丝氨酸丝氨酸乙醇胺乙醇胺H+COCO2 2脱脱羧羧酶酶磷脂酰胆碱与磷脂酰乙醇胺的生成磷脂酰胆碱与磷脂酰乙醇胺的生成v2、甘油磷脂的分解甘油磷脂的分解v甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将其分甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将其分解为脂肪酸、甘油、磷酸等，然后再进一步降解解为脂肪酸、甘油、磷酸等，然后再进一步降解。vv3 3 3 3、磷脂代谢与、磷脂代谢与、磷脂代谢与、磷脂代谢与脂肪肝脂肪肝脂肪肝脂肪肝v正常情况下，肝中脂类占肝重5，磷脂占3，甘油三酯占2。如果因某中原因使肝中聚集过多脂肪，含量超过30以上即为脂肪肝。形成脂肪肝主要是甘油三酯过多或者是胆碱、乙醇胺供给不足，影响肝细胞内脑磷脂和卵磷脂合成，导致脂蛋白形成障碍，肝细胞内甘油三酯不能运出；二、胆固醇代谢二、胆固醇代谢v胆固醇的分布胆固醇的分布广泛存在于全身各组织，人体约含胆固醇广泛存在于全身各组织，人体约含胆固醇140g140g。脑、肝、肾、肠等内脏含量较高。脑、肝、肾、肠等内脏含量较高。v所有固醇均具有环戊烷多菲烃的共同结构。所有固醇均具有环戊烷多菲烃的共同结构。v植物不含胆固醇但含植物固醇，以植物不含胆固醇但含植物固醇，以-谷固醇谷固醇为最多。为最多。酵母含麦角固醇。酵母含麦角固醇。v胆固醇的生理功能胆固醇的生理功能v胆固醇是生物膜的重要组成成分。胆固醇是生物膜的重要组成成分。维持膜的流动性和正常功能维持膜的流动性和正常功能 膜结构中的胆固醇均为游离胆固醇，而细胞中储存膜结构中的胆固醇均为游离胆固醇，而细胞中储存的都是胆固醇酯。的都是胆固醇酯。v胆固醇在体内可转变为胆汁酸、维生素胆固醇在体内可转变为胆汁酸、维生素D D3 3肾肾上腺皮质激素及性激素等重要生理活性物质上腺皮质激素及性激素等重要生理活性物质 （一）（一）、胆固醇的生物合成、胆固醇的生物合成1 1、合成部位合成部位全身各组织几乎均可合成胆固醇。体内每天合成胆全身各组织几乎均可合成胆固醇。体内每天合成胆固醇总量约为固醇总量约为1g,1g,肝是最主要的合成场所，其次为肝是最主要的合成场所，其次为小肠、肾上腺皮质、卵巢、睾丸等组织。胆固醇合小肠、肾上腺皮质、卵巢、睾丸等组织。胆固醇合成的部位在胞液及内质网。成的部位在胞液及内质网。2 2、合成原料合成原料乙酰乙酰CoACoA为合成胆固醇的原料。乙酰为合成胆固醇的原料。乙酰CoACoA是葡萄糖、是葡萄糖、脂肪酸及某些氨基酸等在线粒体内的分解代谢产物，脂肪酸及某些氨基酸等在线粒体内的分解代谢产物，首先需经柠檬酸首先需经柠檬酸-丙酮酸循环进入胞液，以供合成胆丙酮酸循环进入胞液，以供合成胆固醇用。固醇用。NADPH+HNADPH+H+、ATPATP（1 1）甲羟戊酸的合成甲羟戊酸的合成2 CH2 CH3 3COCOSCoASCoACoACoASHSH-酮硫解酶酮硫解酶 CH3COCH2COCH3COCH2COSCoASCoACOOHCOOHCH2CH2HOHOC CCH3CH3CH2CH2COCOSCoASCoACOOHCOOHCH2CH2HO-C-CH3HO-C-CH3CH2CH2CH2OHCH2OH 2NADPH+2H2NADPH+2H+2 2 NADPNADP+CoACoASHSHHMG-CoAHMG-CoA还原酶还原酶CH3COCH3COSCoASCoACoACoASHSHHMG-CoAHMG-CoA合酶合酶 HMG-CoAHMG-CoA甲羟戊酸甲羟戊酸(MVA)(MVA)关键酶关键酶3 3、胆固醇合成的基本过程胆固醇合成的基本过程v在胞液中，3分子乙酰CoA分别经硫解酶及HMGCoA合酶催化，缩合成3羟3甲基戊二酸单酰CoA(HMGCoA)，此过程与酮体生成的反应机制相同，但亚细胞定位不同，酮体生成在肝线粒体进行，而胆固醇合成是在肝和其他组织细胞的胞液中进行。生成的HMGCoA则在HMGCoA还原酶（位于滑面内质网膜上）催化下，由NADH+H+供氢还原生成甲羟戊酸（MVA）,此反应是胆固醇合成的限速步骤，HMGCoAHMGCoA还原酶还原酶为限速酶。（2 2）鲨烯的生成鲨烯的生成：6 6分子五碳化合物经一系列反应聚合生成分子五碳化合物经一系列反应聚合生成3030碳的鲨烯碳的鲨烯。甲戊酸甲戊酸(MVA)(MVA)(6C)(6C)异戊烯焦磷酸异戊烯焦磷酸(IPP)(IPP)(5C)(5C)6+6+鲨烯鲨烯(30C)(30C)羧化环化羧化环化O O2 2羊毛固醇羊毛固醇(30C)(30C)脱甲基、还原等脱甲基、还原等NADPH+H+HOHO（3 3）胆固醇的生成胆固醇的生成鲨烯经内质网加单养酶、鲨烯经内质网加单养酶、环化酶等的作用，环化生成羊毛固醇，后者环化酶等的作用，环化生成羊毛固醇，后者再经氧化、脱羧、还原等反应最后失去再经氧化、脱羧、还原等反应最后失去3 3个甲个甲基而生成含基而生成含2727碳的胆固醇。碳的胆固醇。鲨烯鲨烯(30C)(30C)胆固醇胆固醇(27C)(27C)4 4、胆固醇合成的调节胆固醇合成的调节（1 1）饱食与饥饿饱食与饥饿高糖、高饱和脂肪膳食时，能高糖、高饱和脂肪膳食时，能诱导肝诱导肝HMG-CoAHMG-CoA还原酶合成还原酶合成糖及脂肪代谢产生的乙酰糖及脂肪代谢产生的乙酰CoACoA、ATPATP、NADPH+HNADPH+H+等增多等增多过多的蛋白质，因丙氨酸及丝过多的蛋白质，因丙氨酸及丝氨酸等代谢提供了原料乙酰氨酸等代谢提供了原料乙酰CoACoA饥饿、禁食则相反饥饿、禁食则相反胆胆固固醇醇合合成成增增加加（2 2）胆固醇的负反馈调节胆固醇的负反馈调节 体内内源性胆固醇和外源性胆固醇增多都可反馈体内内源性胆固醇和外源性胆固醇增多都可反馈抑制抑制HMGCoAHMGCoA还原酶还原酶的活性，使内源性胆固醇的合成减的活性，使内源性胆固醇的合成减少，这种反馈调节主要存在于少，这种反馈调节主要存在于肝肝。长期低胆固醇饮食血浆胆固醇浓度也只能降低长期低胆固醇饮食血浆胆固醇浓度也只能降低10%-25%10%-25%。因此，仅靠减少胆固醇的数量不能使血浆。因此，仅靠减少胆固醇的数量不能使血浆胆固醇浓度明显降低。胆固醇浓度明显降低。v胰高血糖素和糖皮质激素胰高血糖素和糖皮质激素能能抑制抑制HMGCoAHMGCoA还原还原酶的活性，使胆固醇的合成减少。酶的活性，使胆固醇的合成减少。v胰岛素胰岛素能能诱导诱导HMGCoAHMGCoA还原酶的合成，增加胆还原酶的合成，增加胆固醇的合成。固醇的合成。v甲状腺激素甲状腺激素可可提高提高HMGCoAHMGCoA还原酶的活性，增还原酶的活性，增加胆固醇的合成，还可促进胆固醇向胆汁酸转加胆固醇的合成，还可促进胆固醇向胆汁酸转化，而且转化作用更强。因此，甲状腺功能亢化，而且转化作用更强。因此，甲状腺功能亢进的病人血中胆固醇的含量反而降低。进的病人血中胆固醇的含量反而降低。（3 3）激素的影响激素的影响（二）（二）、胆固醇在体内的转化与排泄、胆固醇在体内的转化与排泄 胆固醇在体内不能被彻底分解为胆固醇在体内不能被彻底分解为COCO2 2和和H H2 2OO，其代谢去路是转变为胆汁酸、类固醇激素及维，其代谢去路是转变为胆汁酸、类固醇激素及维生素生素D D3 3。胆汁酸胆汁酸维生素维生素D D3 3胆固醇胆固醇孕烯醇酮孕烯醇酮皮质酮皮质酮孕酮孕酮皮质醇皮质醇（糖皮质激素糖皮质激素）醛固酮醛固酮（盐皮质激素盐皮质激素）睾丸酮睾丸酮雌二醇雌二醇（性激素性激素）粪便排出粪便排出1 1、转化为胆汁酸转化为胆汁酸v胆固醇在肝中转化为胆汁酸是胆固醇主要的胆固醇在肝中转化为胆汁酸是胆固醇主要的代谢去路。代谢去路。v初级胆汁酸是以初级胆汁酸是以胆固醇胆固醇为原料在为原料在肝肝中合成的。中合成的。v主要的初级胆汁酸是主要的初级胆汁酸是胆酸胆酸和和鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸。v2 2、转化为类固醇激素、转化为类固醇激素肾上腺皮质激素的合成：肾上腺皮质激素的合成：肾上腺皮质球状带可肾上腺皮质球状带可合成合成醛固酮醛固酮，又称盐皮质激素，可调节水盐，又称盐皮质激素，可调节水盐代谢；肾上腺皮质束状带可合成代谢；肾上腺皮质束状带可合成皮质醇皮质醇和和皮皮质酮质酮，合称为糖皮质激素，可调节糖代谢。，合称为糖皮质激素，可调节糖代谢。雄激素的合成：雄激素的合成：睾丸间质细胞可以胆固醇为原睾丸间质细胞可以胆固醇为原料合成料合成睾酮睾酮。雌激素的合成：雌激素的合成：雌激素主要有雌激素主要有孕酮孕酮和和雌二醇雌二醇两两类。类。3 3、转化为维生素转化为维生素D3D3v胆胆固固醇醇经经7 7位位脱脱氢氢而而转转变变为为7-7-脱脱氢氢胆胆固固醇醇，后后者者在在紫紫外光的照射下，外光的照射下，B B环发生断裂，生成环发生断裂，生成Vit-DVit-D3 3。vVit-DVit-D3 3在在肝肝被羟化为被羟化为25-(OH)D25-(OH)D3 3，再在，再在肾肾被羟化为被羟化为1,25-(OH)1,25-(OH)2 2 D D3 3。第三节第三节 血脂与血浆脂蛋白血脂与血浆脂蛋白v一一、血脂血脂v血浆中所含脂类物质统称为血浆中所含脂类物质统称为血脂血脂。v血浆中的脂类物质主要有：血浆中的脂类物质主要有：甘油三酯甘油三酯（TGTG）及少量甘油二酯和甘油一酯；）及少量甘油二酯和甘油一酯；磷脂磷脂（PLPL），主要是卵磷脂，少量溶血磷脂酰胆碱，磷），主要是卵磷脂，少量溶血磷脂酰胆碱，磷脂酰乙醇胺及神经磷脂等；脂酰乙醇胺及神经磷脂等；胆固醇胆固醇（ChCh）及）及胆固醇酯胆固醇酯（ChEChE）；）；自由脂肪酸自由脂肪酸（FFAFFA）。）。正常成人空腹时血脂组成和含量正常成人空腹时血脂组成和含量 组成组成mg/dl mg/dl mmol/L mmol/L空腹时主要来源空腹时主要来源脂类总量脂类总量 400400700700甘油三酯甘油三酯10101501500.110.111.691.69 肝肝总胆固醇总胆固醇 1001002502502.592.596.476.47肝肝胆固醇酯胆固醇酯70702002001.811.815.175.17 游离胆固醇游离胆固醇404070701.031.031.811.81总磷脂总磷脂15015025025048.4448.4480.7380.73肝肝 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱505020020016.1516.1564.6064.60肝肝 磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺151535354.854.8513.013.0肝肝 神经磷脂神经磷脂505013013016.1516.1542.042.0肝肝游离脂酸游离脂酸5 52020脂肪组织脂肪组织v正常血脂有以下特点：正常血脂有以下特点：血脂水平波动较大血脂水平波动较大，受膳食因素影响大；，受膳食因素影响大；血脂成分复杂血脂成分复杂；通常通常以脂蛋白的形式存在以脂蛋白的形式存在，但自由脂肪酸是与清蛋白构，但自由脂肪酸是与清蛋白构成复合体而存在。成复合体而存在。但糖尿病人和动脉粥样硬化病血脂尤其是胆固醇和甘油三但糖尿病人和动脉粥样硬化病血脂尤其是胆固醇和甘油三酯明显升高，可作为临床诊断指标。酯明显升高，可作为临床诊断指标。二、血浆脂蛋白的分类、组成与结构二、血浆脂蛋白的分类、组成与结构v脂类在体内的运输都是通过血液循环进行的，以脂蛋白形式在血液中运输。v血浆脂蛋白主要包括四类：高密度脂蛋白（HDL，-脂蛋白）、低密度脂蛋白（LDL，-脂蛋白）、极低密度脂蛋白（VLDL，前B-脂蛋白）和乳糜微粒（CM）。v血浆脂蛋白的来源：v1、食物消化吸收的脂类；2、体内合成的脂类；3、脂肪动员v血浆脂蛋白的去路：v1、氧化分解；2、进入脂库；3、构成生物膜；4、转变为其他物质。1 1电泳分类法：电泳分类法：根据电泳迁移率的不同进行分类，可分为四类：根据电泳迁移率的不同进行分类，可分为四类：乳糜微粒乳糜微粒 -脂蛋白脂蛋白 前前-脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白。CM 前前 （一）血浆脂蛋白的分类一）血浆脂蛋白的分类2 2超速离心法：超速离心法：按脂蛋白密度高低进行分类，也分为四类：按脂蛋白密度高低进行分类，也分为四类：CM VLDL LDL HDLCM VLDL LDL HDL。超速离心法超速离心法CMVLDLLDLHDL电泳分类法电泳分类法-脂蛋白脂蛋白乳糜微粒乳糜微粒前前-脂蛋白脂蛋白-脂蛋白脂蛋白v血浆脂蛋白均由蛋白质（载脂蛋血浆脂蛋白均由蛋白质（载脂蛋apoapo）、）、甘油三酯甘油三酯(TG)(TG)、磷脂、磷脂(PL)(PL)、胆固醇、胆固醇(Ch)(Ch)及及其酯其酯(ChE)(ChE)所组成。所组成。v不同的脂蛋白仅有含量上的差异而无本质不同的脂蛋白仅有含量上的差异而无本质上的不同。上的不同。（二）血浆脂蛋白的组成（二）血浆脂蛋白的组成血浆脂蛋白的分类、性质及组成血浆脂蛋白的分类、性质及组成v乳糜微粒中，含乳糜微粒中，含TGTG90%90%以上；以上；vVLDLVLDL中的中的TGTG也达也达50%50%以上；以上；vLDLLDL主要含主要含ChCh及及ChEChE，约占，约占40%40%50%50%；vHDLHDL中载脂蛋白（主要为中载脂蛋白（主要为apoAapoA）的含量则）的含量则占占50%50%，此外，此外，ChCh、ChEChE及及PLPL的含量也较高。的含量也较高。v各各种种脂脂蛋蛋白白的的结结构构基基本本相相似似，均均为为大大小