1、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,第二章 脂 类 化 学,Chapter 2 Chemistry of Lipids,目的要求:,1、,掌握,血浆脂蛋白的分类、组成及功能,,甘油三酯的分解代谢及胆固醇的转化。,2、,熟悉,甘油三酯、胆固醇的合成,磷脂代谢及脂类的分类、消化和吸收。,3、,了解,多不饱和脂肪酸的重要衍生物。脂类代谢紊乱与疾病关系,脂类概念:,脂类是脂酰甘油和类脂的总称,Lipids are a class of biological molecules defined by low solubility in water an
2、d high solubility in nonpolar organic solvents,。,Lipid acyl glycerols,lipoid,共同特性:,1、不溶于水,溶于乙醚,aether,、氯仿,chloroform,、苯,benzene,及丙酮,acetone,等有机溶剂;,2、具有酯,ester,的结构,或具有成酯的可能性;,ester bond,:,-C-O-C-,O,An,ester,forms when a hydroxyl reacts with a carboxylic acid,with loss of H2O.,分类:,脂肪,:三酰甘油,triacylglyc
3、erol,甘油酯,类脂,:磷酸甘油酯,phosphoglyceride,磷脂,鞘磷脂,神经鞘脂,sphingolipid,鞘糖脂,糖脂,甘油糖脂,类固醇,steroid,类固醇,鞘脂类,sphingolipid,类固醇,steroid,环戊烷多氢菲结构,鞘氨醇,sphingol,结构,CH3-(CH,2,),12,-CH=CH-CH-CH-CH,2,OH NH,2,OH,甘油酯,glyceride,甘油,glycerol,的结构,甘油酯类:脂酰甘油,acylglycerol,脂肪,glyceride,磷酸甘油酯,phosphoglyceride,神经鞘磷脂,sphingomyelin,神经鞘脂
4、类 脑苷脂,cerebroside,sphingolipid,神经节苷脂,ganglioside,(含唾液酸,sialic acid,),类脂,类固醇:胆固醇,cholesterol,steroid,胆固醇酯,cholesterol ester,胆汁酸,bile acid,类固醇激素,steroid hormone,。,磷脂,糖脂,分类(classification),按化学结构分,:,按生理功能分:,脂酰甘油,acylglycerol,按被酯化的-OH数目不同,可分为:,单酰甘油,monoacylglycerol,二酰甘油,diacylglycerol,三酰甘油,triacylglycero
5、l,以,三酰甘油,为主,又称甘油三酯、,脂肪,第一节 脂肪的结构与化学性质,一、甘油,二、脂肪酸,(一)、脂肪酸,fatty acid的结构与分类,:,脂肪酸是构成复杂脂类的基本单位,通式:R-COOH,常见,脂肪酸,fatty acid分类:,饱和脂肪酸:棕榈酸,pal,mitic acid,(16个C),硬脂酸,ste,aric acid,(18个C)等;,不饱和脂肪酸:,油酸,oleic acid,(18个C、单烯酸),亚油酸,linoleic acid,(18个C、二烯酸),亚麻酸,linolenic acid,(18个C、三烯酸),花生四烯酸,arachidonic acid,(20
6、个C、,后三者为营养,必需脂肪酸,Essential Fatty Acids,unsaturated FA,(编码和分类):,-7、-9,、-3、-6,-6、-3为essential FA,essential FA,与智力发育有密切关系,-6和-3型,主要种类:,DHA:二十二碳六烯酸,EPA,:二十,碳五烯酸,ALA:-亚麻酸,AA:花生四烯酸(-6),植物油:含不饱和(脂肪酸多,熔点低,在室温时为液体-称“油oil”,动物油:含饱和脂肪酸多,熔点高,在室温时为固体,称“脂”、“脂肪fat”,(二),类花生酸,eicosanoid,由花生四烯酸合成,调节细胞代谢,与炎症、免疫、过敏、心血管疾
7、病有关,1、前列腺素,prostaglandin,:平滑肌松弛或收缩等广泛生理功能,2、血栓素,thromboxane,:凝集血小板和血栓形成,3、白三烯,leuktrienes,:调节白细胞、凝集血小板等等,脂肪的结构:,甘油+脂肪酸,酯,三酰甘油(triacylglycerol)结构:,三、脂肪的化学性质:,1、,水解,hydrolyze,、皂化,saponify,酯键水解为甘油和脂肪酸(盐),2、氢化,hydrogenate,、碘化,iodinate,双键加成,3、酸败,rancidify,氧化分解,第二节,类脂,脂肪以外所有脂类,磷脂,、糖脂、类固醇,一、磷脂:,甘油磷脂,glycer
8、ophospholipid,(磷酸甘油酯,phosphoglycerides,),鞘,磷脂,磷脂酸结构示意图:,CH,2,O,C R,1,CH,2,O,P O,H,R,2,C,O,CH,O,O,O,X,OH,X,:,胆碱(choline)、乙醇胺(ethanolamine)、丝氨酸(serine)、肌醇(i,nositol)、甘油磷脂酸(phospha,tidyl glycerols),1、磷酸甘油酯,(1)磷脂酰胆碱,phosphatidyl choline,:,卵磷脂,lecithin,在蛋黄中含量很高,a),构成生物膜,cell membrane,、,神经组织,nerve tissue,
9、的重要成分,b),协助脂肪运输,fat transportation,(2)磷脂酰乙醇胺,phosphatidyl etha,nolamine,:,脑磷脂,cephalin,在脑、神经组织组织中含量高。,X:胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇、甘油磷脂酸,2、神经鞘脂类(sphingolipid),神经鞘氨醇(或二氢神经鞘氨醇)+脂肪酸,,1)神经鞘磷脂,(sphingomyelins,),:,组成生物膜的重要成分,在脑、神经组织中含量高。,2)脑苷脂,(,cerebrosides),:,在神经髓鞘中含量多。,鞘糖脂,3).神经节苷脂,(,gangliosides):,脑灰质中含量最高,参与神经传导,
10、与细胞免疫、细胞识别相关。,糖脂,glycolipid,鞘糖脂,glycosphingolipid,甘油糖脂,glyceroglycolipid,作用:,细胞膜结构成分,脑、神经髓鞘成分,构成血型物质,膜抗原,二、糖脂,三、类固醇 (一)胆固醇(cholesterol)结构:,环戊烷多氢菲结构,(二)胆汁酸,(三)类固醇激素(甾类激素),1、肾上腺皮质激素,盐皮质:如醛固酮,糖皮质:如皮质醇(氢化可的松),2、性激素,雄性激素,雌性激素,雌激素,孕激素,第十章,脂类代谢,第一节 概述,一、脂类的分布和生理功能,1、脂类分布,甘油三酯(三酰甘油、脂肪):真脂、储存脂、可变脂,皮下、腹腔大网膜、肠
11、系膜、内脏周围脂库,类脂:基本脂、固定脂,生物膜、神经组织,2、脂类的生理功能,三酰甘油的生理功能:,1)是一种能源物质,储能和氧化供能,2)提供必需脂肪酸,essential fatty acids,3)溶解脂溶性维生素,类脂功能:,1)是生物膜的组成成分,cell membrane components,膜的流动性和坚固性与脂类有关,2)协助脂类及脂溶性维生素的吸收和运输,absorb and transportation of fat dissolved vitamins,3)胆固醇是合成,vitaminD3,、胆汁酸,bile acid,和各种类固醇激素,steroid hormone
12、s,等物质的原料,1,、脂类消化(,digestion):,酯键水解,消化部位:小肠,(,small intestine,),消化酶:,胰脂酶(,steapsin,pancreatic lipase,),胰磷脂酶,(,pancreatic phosphatidase),胆固醇酯酶(,cholesterase),等,2、脂类吸收,(,absorption),植物固醇不吸收、抑制胆固醇的吸收,胆汁酸乳化作用,促进脂类消化、吸收,消化产物:单酰甘油,(monoacylglycerol,),脂肪酸、甘油,溶血磷脂,(lysophosphatide)、,胆固醇,二、脂类的消化和吸收,一、血脂的组成与含量
13、blood fat,plasma lipids),(一)概念:血浆中所含的脂类,Blood lipids are the entire fats in blood plasma,including TG,PL,CHO,CE,FFA,(二)主要成分:,三酰甘油(,triacylglycerol,TG),磷脂,(phospholipid,PL),胆固醇和胆固醇酯(,cholesterol and cholesterol ester),游离脂肪酸(,free fatty acid,FFA),(三)血脂含量:不稳定,第二节 血脂,二、血脂的来源和去路,构成生物膜,转变为其它物质,食物,体内合成,脂
14、库动员,氧化供能,脂库储存,血脂,CM,脂肪酸-清蛋白,VLDL,三、血浆脂蛋白(,lipoprotein),(血脂的运输形式),概念:,Plasma lipoprotein particles are complexes,of lipids&specific proteins called apolipoproteins,成分,:血脂,plasma lipids,、载脂蛋白,apolipoproteins,(一)血浆脂蛋白的分类,1、电泳(,electrophoresis),分类法:,-脂蛋白、前-脂蛋白pre-、-脂蛋白、,乳糜微粒(,chylomicron,CM),2、超速离心(,ult
15、racentrifugation),分类法:,CM、VLDL、LDL、HDL,游离脂肪酸(FFA)与清蛋白结合而运输,+,CM,前,血浆脂蛋白电泳图谱,电泳分类法与超速离心法的对应关系,电泳分类法 超速离心分类法,小 小,CM CM,VLDL,前-LDL,HDL,迁移率,密度,(二)、血浆脂蛋白的组成与结构,蛋白质(载脂蛋白,apo,,apolipoprotein,apoprotein,),血浆脂蛋白,脂类(血脂:三酰甘油、胆固醇及其酯、磷脂,),血浆脂蛋白的结构特点:,以非极性脂,nonpolar lipids,(三酰甘油胆固醇酯)为核心,表面覆盖以单层极 性分子,polar molecul
16、e,(磷脂、载脂蛋白及游离的胆固醇等)。,血浆脂蛋白的结构特点:,外周载脂蛋白,Pe,ripheral apoprotein,磷脂,Phospholipid,三酰甘油,Triacylglycerol,胆固醇酯,Cholesterol ester,非极性脂类核心,Core of mainly,nonpolar lipids,游离胆固醇,Free cholesterol,整合的载脂蛋白,Integral apoprotein,(三)血浆脂蛋白的代谢与功能,1、CM代谢,吸收,脂蛋白脂酶,小肠黏膜细胞,合成,三酰甘油,(90%),磷脂,胆固醇酯,B48,三酰甘油,磷脂,胆固醇酯,新生CM,A,三酰甘
17、油,磷脂,胆固醇酯,C、E,成熟CM,B48,A,HDL,残余CM,胆固醇酯,B48,E,肝,2、VLDL、IDL、LDL,脂蛋白脂酶,肝、脂肪细胞等,合成,三酰甘油,磷脂,胆固醇、酯,HDL,IDL,胆固醇酯,磷脂 三酰甘油,B100,E,LDL,胆固醇酯,B100,B100,三酰甘油,磷脂,胆固醇酯,新生VLDL,E,肝,肝和各组织LDL受体,三酰甘油,磷脂,胆固醇酯,成熟VLDL,B100,C、E,清道夫受体,LDL,LDL受体代谢途径2/3,LDL,结合受体内吞游离CHO 生物膜,LDL,受体表达,HMGCoA还原酶,LDL非受体代谢途径1/3,LDL,清道夫受体巨噬细胞 内吞 泡沫细
18、胞,内皮细胞,3、HDL,肝、小肠,磷脂、外周,胆固醇,磷脂 游离,胆固醇,新生HDL,A,磷脂,胆固醇酯,C、E,成熟HDL,A,C、E,肝外组织,肝细胞摄取降解,Ch,CE,PL,TISSUES,Ch,Synthesis,Synthesis,Intake,Liver,CM,VLDL,apoA,PL,Ch,TISSUES,Ch、PL,HDL:,1、CM,含,TG90%,,小肠黏膜细胞合成,新生CM 有,apoA、B-48,,在血液中从HDL处获得,apoC、E,成为成熟,CM,,在肝降解。半衰期5-15min.,组成和代谢特点:,2、VLDL、IDL、LDL,含,TG 60%,,肝合成,新生
19、VLDL 有,apoB100、E,,在血液中从HDL获得,apoC、E,成为成熟,VLDL,。TG水解、apoC移至HDL后形成,IDL,,IDL的TG继续被组织LPL水解,apoE移至HDL,最后剩下,胆固醇酯为主(50%)和apoB100,即形成了,LDL,。LDL与特异受体(apoB100受体)结合,放出Cho 利用或被肝降解。,3、HDL,含,CHO 25%,磷脂 20%,蛋白质50%,。肝、小肠合成,有,apoA、apoC、E,,血浆LCAT使新生HDL的胆固醇酯化,成为成熟,HDL,,在肝降解。,载脂蛋白,功能:,(1)结合和转运脂类;,(2)调节酶活性,;,(3)作为脂蛋白受体的
20、配体。,脂蛋白分类 密度 主要载脂蛋白 蛋白%脂类%,电泳分类 密度分类 (kg/L)TG chol,CM CM 0.95 B48 1,90,10,前脂蛋白 VLDL 0.951.006 B100、C 8,60,20,宽脂蛋白 IDL 1.0061.019 B100、E 15 35 35,脂蛋白 LDL 1.0061.063 B100 25 10,50,脂蛋白 HDL 1.0631.21 A、C 、E 50 5,25,血浆脂蛋白的功能,血浆脂蛋白,合 成,功 能,C M代谢,小肠,转运,外源性,脂类(,三酰甘油,为主,),至全身,VLDL代谢,肝脏,运输肝合成的,内源性,脂类(,三酰甘油,为主
21、至全身,LDL代谢,肝脏,血浆中VLDL,代谢而来,运输肝合成的,内源性,胆固醇,至全身,HDL代谢,肝脏、小肠,运输,外周,组织的,胆固醇,至肝脏,(胆固醇的逆转运),CM:,Released from small intestine;highest TG;largest size;lowest density;,carries dietary TG;,VLDL:,Gets TG from liver;carries TG to peripheral tissues following lipoprotein lipase activity in peripheral tissue ca
22、pillary walls;,LDL:,formed from VLDL;,Have highest cholesterol and supply cholesterol to peripheral tissues.,HDL:,Smallest sized lipoprotein particle;Highest protein content;,Certain proteins are integral to this particle,while others are free to transfer to other lipoproteins.,Carry cholesterol fro
23、m peripheral tissues to liver.,载脂蛋白的功能Functions:,a),结构成分Structural components of lipoprotein particles;,b),激活催化酶Enzyme activation,(i.e.,they activate enzymes that will metabolize the lipid in a given particle).,i)Apo A-I activates LCAT,,卵磷酯胆固,醇酰基转移酶,),ii)Apo C-II activates LPL(lipoprotein lipase,脂蛋白
24、脂肪酶),c),识别受体,Cell recognition,(i.e.,provide recognition sites on the particles for cell surface receptors;targeting to desired tissues).,i)Apo A-I is a,ligand,for the HDL receptor.,ii)Apo B-100 is a,ligand,for the LDL receptor.,iii)Apo E is a,ligand,for the LDL receptor and the,chylomicron,remnant r
25、eceptor.,d),转运脂类,Lipid Transfer,第三节 三酰甘油的中间代谢,intermediary metabolism,一、三酰甘油的分解代谢,triacylglycerol catabolism,(一)脂肪动员,fat Mobilization,1、概念:储存在脂肪细胞中的甘油三酯,水解为脂肪酸及甘油释放入血的过程,称为,脂肪动员,。,甘油三酯脂肪酶,是脂肪分解的限速酶。其活性受多种激素的调节,又称为激素敏感性甘油三酯脂肪酶。,甘油,glycerol,脂肪酸,fatty acid,脂库三酰甘油,triacylglycerol,脂肪酶,CH,2,O,OCR1,R2COO,C
26、H,CH,2,O,OCR3,CH,2,OH,R,2,CO,OCH,CH,2,O,OCR3,CH,2,OH,R,2,CO,OCH,CH,2,OH,脂肪酶,脂肪酶,脂肪酶,CH,2,OH,HOCH,CH,2,OH,+,RCOOH,2、关键酶,key enzyme:,三酰甘油脂肪酶,激素敏感性脂肪酶,hormon-sensitive lipase,HSL,脂解激素:,肾上腺素,epinephrine,去甲肾上腺素,norep-inephrine,胰高血糖素,glucagon,抗脂解激素:胰岛素,insulin,,前列腺素E2,(二)甘油的代谢,CH,2,OH,HOCH,CH,2,OH,甘油激酶,CH
27、2,OH,HOCH,CH,2,OPO,3,H,2,Pi甘油脱氢酶,CH,2,OH,O=C,CH,2,OPO,3,H,2,甘油,-甘油磷酸,二羟丙酮磷酸,(,dihydroxy-acetone phosphate),糖分解途径、,糖异生途径,glyconeogenesis,(三)脂肪酸的氧化分解,氧化方式:氧化、氧化、氧化等,1、,脂肪酸的氧化,(,-,Oxydation),过程,:,(1)脂肪酸的活化脂酰CoA(,acyl-CoA,)的生成,活化部位:胞液,outer mitochondrial membrane,(2)脂酰CoA进入线粒体,载体:肉(毒)碱,(,carnitine),酶:肉
28、毒)碱脂酰转移酶I II(I是氧化限速酶),(,carnitine acyl transferase,),#Consuming 2 ATP,(3),脂肪酸的,氧化,-oxidation,部位:线粒体(,mitochondria)(,肝脏、肌肉组织),步骤:,a、脱氢,dehydrogenation,,产生,FADH,2,b、加水,hydration,c、再脱氢,产生,NADH+H,+,d、硫解,thiolysis,,产生,乙酰CoA,acetyl CoA,重复上述四步反应直至偶数碳脂肪酸最终全部分解为乙酰CoA。,TCAC,(4),乙酰CoA CO,2,H,2,OATP,脂肪酸的,-氧化,过
29、程,、-烯脂酰CoA,脂酰CoA脱氢酶,FAD,FADH,2,脂酰CoA,(Rn-2),硫解酶,SH-CoA,乙酰CoA,-羟脂酰CoA,烯酰水合酶,-酮脂酰CoA,NAD,NADH+H+,-羟脂酰CoA脱氢,酶,脂酰CoA,(Rn),脂肪酸,(Rn),TCAC,R-CH2-CH2-CH2-C-S,CoA,O,R-CH,2,-CH,=,CH-C-S,CoA,O,R-CH,2,-CH-CH-C-S,CoA,O,OH,R-CH,2,-CH-CH-C-S,CoA,O,O,奇数碳脂肪酸,分解为乙酰CoA和一分子丙酰CoA,长碳链脂肪酸的氧化,在过氧化物酶体中缩短,不饱和脂肪酸的氧化,顺式双键异构成反式
30、双键,cis-,trans-,TCAC,丙酰CoA 琥珀酸CoA CO,2,H,2,OATP,2、能量生成,Energy Yield of FA -Oxidation,7X5+8X12-2=129,7X4+8X9-2=98,oxidation,oxidation,hydration,Thiolysis,Per Cycle,1FADH22ATP;,1.5,1NADH3ATP;,2.5,1Acetyl CoA 12ATP.,9,-Oxidation,TAC,Oxidative phosphorylation,3、氧化与氧化 氧化:脂肪酸在羟化酶的催化下,氧化生成羟脂酸,后者再氧化脱羧生成了比原来脂
31、肪酸少一个C原子的脂肪酸的过程。,氧化与氧化方式的区别:,不需活化,不与能量代谢相联系,氧化方式,中长链(8C-12C)脂肪酸在肝肾微粒体羟化酶作用下,将距脂肪酸羧基最远一端(端)的甲基经羟化、氧化,产生,-二羧酸,然后在线粒体进行氧化过程。,甘油三酯是主要能量储存形式,男21%,女26%,多不饱和脂肪酸的过氧化,体内产生的氧自由基,能攻击生物膜及血浆脂蛋白磷脂中的多不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化作用,即在PUFA中发生的一种自由基链式反应。,1、生物膜脂质的过氧化,导致膜流动,性下降、通透性增加等功能障碍,,以及酶的损伤。,2、脂性自由基极活泼,能抽提Pr的氢,使,Pr、酶等变性能失活。,3、
32、脂质过氧化的分解产物,如丙二醛对细,胞有毒性,能与Pr、DNA、RNA等的-NH,2,反应,使之发生交联而失活。,脂质过氧化的危害:,(四)酮体,Ketone Body,的生成和利用,酮体:乙酰乙酸,acetoacetate,、羟丁 酸,-hydroxybutyric acid,、丙酮,acetone,三者的总称,。,1、,生成(部位:肝脏,hepar,),2、氧化利用(部位:肝外组织,extrahepatic,),乙酰乙酰CoA,乙酰乙酸,羟丁酸,丙酮,乙酰CoA,HMG-CoA,Greatly increased during:fasting禁食high-fat diets diabete
33、s糖尿病,acetoacetate,-hydroxybutyrate,acetone,HMG CoA Synthase,is the rate-limiting step and is present in significant quantities,only,in the liver.,The,liver lacks,CoA transferase and thus it cannot utilize ketone bodies as an energy source for itself.,酮症(ketosis)与糖代谢紊乱的关系,:酮血症(,ketonemia),:酮体的生成过多,超过
34、肝外组织利用的能力,引起血中酮体升高的症状。酮尿症,(,ketonuria),:尿中出现酮体的症状。,3、酮体生成的生理意义,肝脏生成酮体,为肝外组织提供易被氧化、利用的能源物质。酮体能过血脑屏障,在低血糖,hypoglycemia,时,酮体能保证脑的供能,以维持血糖恒定,节省蛋白质消耗。,糖代谢紊乱与酮血症的关系,脂肪酸氧化,脂肪动员,丙酮酸,草酰乙酸,-,酮戊二酸,柠檬酸,乙酰乙酰CoA,酮 体,酮血症,糖代谢障碍,糖来源缺乏,乙酰CoA,糖氧化,二、三酰甘油的合成代谢,triacylglycerol synthesis,(一),脂肪酸的合成代谢,fatty acid synthesis,
35、1、合成部位:肝、肾、脑、肺、乳腺、脂肪,adipose,等组织的胞液,储存部位:脂肪组织,adipose tissue,合成原料:,乙酰CoA,acetyl-CoA,、,NADPH、,ATP等,2、合成过程:乙酰CoA从线粒体向胞液的转运:柠檬酸穿梭机制(,Citrate Transport system),丙二酸单酰,CoA(Malonyl-CoA),的形成 脂肪酸的合成过程 脂肪酸碳链的加工(延长、缩短、脱饱和),(1)Citrate Shuttle,(2),乙酰CoA的羧化和软脂酸的合成,乙酰CoA,丙二酸单酰CoA,丙二酸单酰ACP,缩合,还原,脱水,还原,长2C脂,酰ACP,限速,
36、脂肪酸合成酶,大肠杆菌是多酶体系,人体是多功能酶,一条多肽链,一个基因编码,(3)碳链的加工,在内质网延长,在线粒体延长,内质网脱饱和酶,脂肪酸的合成(棕榈酸为例),丙二酸单酰CoA,乙酰CoA,羧化酶,CO,2,7,乙酰CoA,乙酰CoA,7,7,乙酰CoA,脂肪酸合成酶系,棕榈酸(16C),微粒体酶系,线,粒体酶系,乙酰CoA(线粒体),乙酰CoA(胞液),16C软脂酸(棕榈酸),7 丙二酸单酰CoA,棕榈油酸 18C,脂肪酸,(硬脂酸),18C油酸 20C脂肪酸,18C亚麻酸,22C六烯酸,18C亚油酸,20C花生四烯酸,脂肪酸合成酶系,20C烯酸 22C脂肪酸,22C烯酸 24C脂肪酸
37、24C烯酸(神经酸)26C脂肪酸,E1,E2,E2,E1,(二)磷酸甘油的合成,3-P-甘油 2脂酰CoA,磷脂酸 脂酰CoA,甘油三酯,甘油 二羟丙酮磷酸,(三)三酰甘油的合成,triacylglycerol synthesis,三、激素对三酰甘油代谢的调节,(一)激素,1.促进三酰甘油合成、抗脂解的主要激素:,胰岛素,(,Insulin),2.促进三酰甘油分解的激素:,胰高血糖素,(,glycagon),,,肾上腺素(,adrenalin),、,糖皮质激素,(,glucocorticoid),、,生长素,(,somatotropin),、,甲状腺素(,thyroxin)。,(二),肝脏,
38、合成,分解,转运,消化,血糖,食物中糖,肝糖原分解,非糖物质,(甘油、乳酸、氨基酸等),CO2+H,2,O+能量,肝糖原、肌糖原,脂肪、核糖、,氨基酸等,尿糖,8.8mmol/L,-,-,转变为其它物质,食物,体内合成,脂库动员,氧化供能,脂库储存,血脂,CM,脂肪酸-清蛋白,VLDL,构成生物膜,-,-,-,第四节 类脂的代谢,一、甘油磷脂,glycerophospholipid的,代谢,(一),分解代谢,(,catabolism),1、主要的磷脂酶(,phospholipase),:磷脂酶A,1,、A,2,、C、D、B,2、最终水解产物:甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱,磷脂酶D,O,-,C,=
39、O,OH,C H,H,2,C,-R,1,C -O,=,O,R,2,-,H,2,C,O,-,P,=,O,-,O 含氮碱,磷脂酶A,2、,B,磷脂酶C,磷脂酶A,1、,B,(二),合成代谢,(,anabolism,),1、原料:脂肪酸、甘油、磷酸、X(胆碱,choline,、乙醇胺,ethanolamide,、丝氨酸,serine),2、合成途径(,biosynthesis pathway),:,1)甘油二酯合成途径,胆碱,CTP,CDP-胆碱,甘油二酯,卵磷脂(磷脂酰胆碱),2)CDP-甘油二酯合成途径,O,-,C,=,O,OH,C H,H,2,C,-R,1,C -O,=,O,R,2,-,H,
40、2,C,O,-,P,=,O,-,OH,甘油 脂酰CoA,磷脂酸,CTP 丝氨酸,CDP-,甘油二酯,乙醇胺,脑磷脂(磷脂酰乙醇胺),磷脂的合成途径,甘油磷酸,磷脂酸,磷脂酰丝氨酸,磷脂酰肌醇,心磷脂,二酰甘油,CDP,二酰甘油,CTP,磷脂酰胆碱,磷脂酰乙醇胺,CDP胆碱,CDP,乙醇胺,SAM,CO,2,脂肪肝:脂肪占肝重10%,原因:甘油三脂合成过多,VLDL合成障碍 磷脂摄入或合成不足,二、神经鞘磷脂(,sphingomyelin),的代谢,(一)神经鞘磷脂的合成:,软脂酸、丝氨酸、胆碱、CTP,(二)神经鞘磷脂的分解,软脂,酰CoA,丝氨酸,鞘氨醇,CDP-,胆碱,神经鞘磷脂,软脂,酰
41、CoA,三、胆固醇的代谢(,Metabolism of Cholesterol),(一)胆固醇的合成(,Cholesterol Synthesis),1、,合成部位:肝细胞(主要),其次小肠,除脑和红细胞外,分布部位:1/4在脑和神经组织,内脏、皮肤、脂肪、腺体,合成原料:,乙酰CoA,、ATP、NADPH,关键酶:HMG-CoA还原酶,(HMG-CoA Reductase),OH,2、合成过程 甲羟戊酸(Mevalonate,MVA)的生成,鲨烯(Squalene)的合成,胆固醇(Cholesterol)的生成,乙酰乙酰CoA,乙酰乙酸,羟丁酸,丙酮,乙酰CoA,HMG-CoA,裂解酶,HM
42、G-CoA,还原酶,MVA甲羟戊酸,胆固醇,鲨烯,胆固醇的合成,HMG-CoA,还原酶,2NADPH+H,+,2NADP,MVA,乙酰CoA,乙酰乙酰CoA,HMG-CoA,HMG-CoA,合成酶,鲨烯,胆固醇,胆固醇合成的调节,饥饿与饱食,饥饿禁食抑制-,高糖高脂饱食促进+,胆固醇自身,激素:胰岛素、甲状腺素+,胰高血糖素、肾上腺皮质激素-,胰岛素促合成,甲状腺素促合成且促转化,肝脏:午夜肝酶活性最高,合成胆汁酸反馈调节,1、在,组织细胞,中,胆固醇+脂酰CoA 胆固醇酯,Cholesterol ester,脂酰基转移酶,Acyl CoA:cholesterol acyltransferas
43、e,(ACAT),(二)胆固醇的酯化:两种酯化方式,2、在,血浆,中,胆固醇+磷脂酰胆碱 胆固醇酯,(PCCAT),磷脂酰胆碱胆固醇,脂酰基转移酶,1、转变成胆汁酸,bile acids,(,肝脏),2、转变成7-脱氢胆固醇,7-dehydrocholesterol,(,肝脏及肠粘膜细胞,intestine mucous membrane,)VitD,3,(皮下,subcutaneous tissue,),3、转变成类固醇激素,steroid hormones,,如:肾上腺皮质素,interrenalin,、性激素,sex hormones,(三)胆固醇的转,化,transform,胆固醇的生
44、理功能:,1、构成细胞膜;2、是合成胆汁酸、VitD3、类固醇激素等生理活性物质的前体,p,recursor,(四)胆固醇的排泄excretion:,溶解在胆汁中排泄,胆固醇过多或胆汁过少,形成结晶析出沉淀胆结石,胆固醇的来源,origin,与去路,outlet,胆固醇酯,食物,胆汁酸,7-脱氢胆固醇,Vit.D,3,体内合成,类固醇激素,排泄,胆固醇,INSULIN,一、高脂血症,hyperlipoidemia,/高脂蛋白血症,hyperlipoproteinemia,三酰甘油或胆固醇持续过高引起的。,第五节 脂类代谢紊乱,高胆固醇血症,血浆胆固醇水平高于正常范围时称为高胆固醇血症(hype
45、rcholesterolemia).,高胆固醇血症是冠心病的重要危险因子之一.,降低血浆胆固醇的方法:,(1)限制摄入量,抑制吸收,(2)减少机体自身合成-HMG-CoA还原酶的竞争性抑制剂,(3)促进其转化与排泄,(4)摄取富于多不饱和脂肪酸的食物,二、动脉粥样硬化,atherosclerosis,1、胆固醇过高引起的;2、血脂与动脉粥样硬化的关系:LDL有致动脉粥样硬化作用 HDL有抗动脉粥样硬化作用,三、肥胖,1、脂肪过高引起的;,2、原因:遗传、内分泌失调、摄入热量过多,3、代谢:耐糖能力低,胰岛素水平高,胰岛素抵抗,三酰甘油,胆固醇,磷脂,构成生物膜,甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱,食物
46、体内合成,脂肪动员,血脂,脂 类 代 谢 概 况,胆固醇酯,排泄,胆汁酸,7脱氢胆固醇,类固醇激素,甘油,糖代谢途径、糖异生途径,脂肪酸,乙酰CoA,酮体,H,2,O+CO,2,+ATP,糖尿病与酮症、高脂血症的关系,激素敏感性脂肪酶活性,肝脏、肌肉组织脂肪酸,血液中游离脂肪酸,胰岛素,脂肪酸的,-氧化,乙酰CoA,脂肪动员,三酰甘油合成,VLDL,酮体,酮血症,高脂血症,脂蛋白脂酶,三酰甘油利用,TCAC,草酰乙酸 柠檬酸,延胡索酸 异 柠檬酸,琥珀酰辅酶A,酮戊二酸,5磷酸核糖,乳酸,葡萄糖,6-磷酸葡萄糖,3-磷酸甘油醛,3-磷酸甘油酸,磷酸烯醇式丙酮酸,丙酮酸,乙酰辅酶A,糖,脂肪酸,酮体,胆固醇,磷脂,胆碱、鞘氨醇,脂类,磷酸甘油,脂肪,风暴减肥丸:,丙酮酸钠,






