生物化學(xué)與分子生物學(xué)：脂類代謝1

1、 w 第一節(jié)脂類的構(gòu)成、功能及分析第一節(jié)脂類的構(gòu)成、功能及分析 w 第二節(jié)第二節(jié) 脂類的消化吸收脂類的消化吸收 w 第三節(jié)甘油三酯代謝第三節(jié)甘油三酯代謝 一、甘油三酯的合成代謝一、甘油三酯的合成代謝 二、二、 w 第四節(jié)第四節(jié)的代謝的代謝 w 第五節(jié)第五節(jié)代謝代謝 w 第六節(jié)第六節(jié) 代謝代謝 大綱要求大綱要求 w 【掌握】 w 1脂肪酸的合成脂肪酸的合成：原料、部位和限速酶； w 2. 甘油三酯的合成代謝甘油三酯的合成代謝：部位、合成原料和合成過 程 w 【熟悉】 w 【了解】 w 1脂類的生理功能，脂肪酸的命名、來源和分類； w 2脂類的消化和吸收； 執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試西醫(yī)綜合考試 1.1.脂類的

2、生理功能脂類的生理功能(1)(1)儲能和供能儲能和供能 (2)(2)生物膜的組成成分生物膜的組成成分 (3)(3)脂類衍生物的調(diào)節(jié)作用脂類衍生物的調(diào)節(jié)作用 (4)(4)營養(yǎng)必需脂酸營養(yǎng)必需脂酸 多不飽和脂肪酸的意義多不飽和脂肪酸的意義 2.2.脂類的消化與吸收脂類的消化與吸收(1)(1)脂肪乳化及消化所需酶脂肪乳化及消化所需酶 (2)(2)甘油一酯合成途徑及乳糜微粒甘油一酯合成途徑及乳糜微粒 3.3.脂肪的合成代謝脂肪的合成代謝(1)(1)合成的部位合成的部位 (2)(2)合成的原料合成的原料 (3)(3)合成的基本途徑合成的基本途徑 4.4.脂酸的合成代謝脂酸的合成代謝(1)(1)合成的部位

3、合成的部位 (2)(2)合成的原料合成的原料 脂肪酸的合成過程脂肪酸的合成過程 不飽和脂肪酸的生成不飽和脂肪酸的生成 5.5.脂肪的分解代謝脂肪的分解代謝(1)(1)脂肪動員脂肪動員 (2)(2)脂酸脂酸-氧化的基本過程氧化的基本過程 (3)(3)酮體的生成、利用和生理意義酮體的生成、利用和生理意義 脂肪酸分解代謝過程及能量的生成脂肪酸分解代謝過程及能量的生成 酮體的生成、利用和意義酮體的生成、利用和意義 6.6.甘油磷脂代謝甘油磷脂代謝(1)(1)甘油磷脂的基本結(jié)構(gòu)與分類甘油磷脂的基本結(jié)構(gòu)與分類 (2)(2)合成部位和合成原料合成部位和合成原料 磷脂的合成和分解磷脂的合成和分解 7.7.膽固

4、醇代謝膽固醇代謝(1)(1)膽固醇的合成部位、原料和關(guān)鍵酶膽固醇的合成部位、原料和關(guān)鍵酶 (2)(2)膽固醇合成的調(diào)節(jié)膽固醇合成的調(diào)節(jié) (3)(3)膽固醇的轉(zhuǎn)化及去路膽固醇的轉(zhuǎn)化及去路 膽固醇的主要合成途徑及調(diào)控膽固醇的主要合成途徑及調(diào)控 膽固醇的轉(zhuǎn)化膽固醇的轉(zhuǎn)化 膽固醇酯的生成膽固醇酯的生成 8.8.血漿脂蛋白代謝血漿脂蛋白代謝(1)(1)血脂及其組成血脂及其組成 (2)(2)血漿脂蛋白的分類及功能血漿脂蛋白的分類及功能 (3)(3)高脂蛋白血癥高脂蛋白血癥 血漿脂蛋白的分類、組成、生理功用及代謝血漿脂蛋白的分類、組成、生理功用及代謝 高脂血癥的類型和特點高脂血癥的類型和特點 2015201

5、5年兩大國家考試生物化學(xué)考試大綱年兩大國家考試生物化學(xué)考試大綱 從肥胖說開去 從消瘦說開去 脂脂 類類 概概 述述 脂肪和類脂總稱為脂類脂肪和類脂總稱為脂類(lipid(lipid 脂肪脂肪 (fat)(fat)： 三脂酰甘油三脂酰甘油 (triacylglycerols, TAG)(triacylglycerols, TAG) 也稱為也稱為甘油三酯甘油三酯 (triglyceride, TG) (triglyceride, TG) 類脂類脂(lipoid)(lipoid)： 膽固醇膽固醇 (cholesterol, CHOL) (cholesterol, CHOL) 膽固醇酯膽固醇酯 (ch

6、olesterol ester, CE)(cholesterol ester, CE) 磷脂磷脂 (phospholipid, PL) (phospholipid, PL) 糖脂糖脂 分類分類 定義定義 脂類物質(zhì)的基本構(gòu)成脂類物質(zhì)的基本構(gòu)成 甘油三酯甘油三酯 CH2 CH CH2 O O O C O (CH2)m CH3 C O (CH2)k CH3 C O (CH2)nCH3 CH2 CH CH2 OH OH OH 甘油甘油 磷磷 脂脂 定義定義 含磷酸的脂類稱磷酯。含磷酸的脂類稱磷酯。 分類分類 甘油磷脂甘油磷脂 由甘油構(gòu)成的磷酯由甘油構(gòu)成的磷酯 （體內(nèi)含量最多的磷脂）（體內(nèi)含量最多的磷脂

7、） 鞘鞘 磷磷 脂脂 由鞘氨醇構(gòu)成的磷脂由鞘氨醇構(gòu)成的磷脂 X X 指與磷酸羥基相連的取代基，包括膽堿、水、指與磷酸羥基相連的取代基，包括膽堿、水、 乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。 FFAFFA FFAFFA PiPiX X 甘油 甘油 FFA FFA PiPi X X 鞘氨醇鞘氨醇 CH2 CH CH2 O O O C O (CH2)mCH3 C O (CH2)nCH3 P O OX OH = = 膽堿、水、乙膽堿、水、乙 醇胺、醇胺、 絲氨酸、絲氨酸、 甘油、肌醇、磷脂甘油、肌醇、磷脂 酰甘油等酰甘油等 甘油磷脂甘油磷脂 鞘鞘 脂脂 鞘

8、磷脂鞘磷脂 鞘糖脂鞘糖脂 FFAFFA 鞘氨醇鞘氨醇 FFA FFA PiPiX X 鞘氨醇鞘氨醇 FFA FFA 糖糖 鞘氨醇鞘氨醇 甘油三酯甘油三酯 甘油磷脂甘油磷脂 (phosphoglycerides)(phosphoglycerides) 膽固醇酯膽固醇酯 FFAFFA 膽固醇膽固醇 脂類物質(zhì)的基本構(gòu)成脂類物質(zhì)的基本構(gòu)成 FFAFFA FFAFFA FFAFFA 甘油 甘油 FFAFFA FFAFFA PiPiX X 甘油 甘油 X = X = 膽堿、水、乙膽堿、水、乙 醇胺、絲氨酸、甘醇胺、絲氨酸、甘 油、油、 肌醇、磷脂肌醇、磷脂 酰甘油等酰甘油等 分類分類含量含量分布分布生理功

9、能生理功能 甘油三酯甘油三酯 9595 脂肪組織、脂肪組織、 血漿血漿 1. 1. 儲脂供能儲脂供能 2. 2. 提供必需脂酸提供必需脂酸 3. 3. 促脂溶性維生素吸收促脂溶性維生素吸收 4. 4. 熱墊作用熱墊作用 5. 5. 保護墊作用保護墊作用 6. 6. 構(gòu)成血漿脂蛋白構(gòu)成血漿脂蛋白 糖脂、糖脂、膽膽固固 醇及其酯、醇及其酯、 磷脂磷脂 5 5 生物膜、生物膜、 神經(jīng)、神經(jīng)、 血漿血漿 1. 1. 維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能 2. 2. 膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激素、膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激素、 維生素、膽汁酸等維生素、膽汁酸等 3. 3. 構(gòu)成血漿脂蛋白構(gòu)成血漿脂蛋白

10、脂類的分類、含量、分布及生理功能脂類的分類、含量、分布及生理功能 游離脂肪酸（脂酸）游離脂肪酸（脂酸） 自身合成自身合成 以脂肪形式儲存，需要時從脂肪動員產(chǎn)生，以脂肪形式儲存，需要時從脂肪動員產(chǎn)生， 多為多為飽和脂酸飽和脂酸和和單不飽和脂酸單不飽和脂酸。 食物供給食物供給 包括各種脂酸，其中一些包括各種脂酸，其中一些不飽和脂酸不飽和脂酸，動，動 物不能自身合成，需從植物中攝取。物不能自身合成，需從植物中攝取。 * * 必需脂酸必需脂酸 亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等多等多 不飽和脂酸是人體不可缺乏的營養(yǎng)素，不能自身合成，不飽和脂酸是人體不可缺乏的營養(yǎng)素，不能自身合成，

11、需從食物攝取，故稱必需脂酸。需從食物攝取，故稱必需脂酸。 來源來源: : w 單不飽和脂酸單不飽和脂酸 w 多不飽和脂酸多不飽和脂酸 含含2 2個或個或2 2個以上雙鍵的不飽和脂酸個以上雙鍵的不飽和脂酸 不飽和脂酸的分類不飽和脂酸的分類 w編碼體系（編碼體系（ - COOH- COOH） 從脂酸的從脂酸的羧基碳羧基碳起計算碳原子的順序起計算碳原子的順序 w或或n n編碼體系（編碼體系（CHCH3 3- -） 從脂酸的從脂酸的甲基碳甲基碳起計算其碳原子順序起計算其碳原子順序 系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法 標(biāo)示脂酸的碳原子數(shù)即碳鏈長度和雙標(biāo)示脂酸的碳原子數(shù)即碳鏈長度和雙 鍵的位置。鍵的位置。 不飽和脂酸命

12、名不飽和脂酸命名 哺乳動物不飽和脂酸按哺乳動物不飽和脂酸按（或（或n n）編碼體系分類）編碼體系分類 簇簇母體脂酸母體脂酸 -7-7（n-7n-7）軟油酸（軟油酸（1616：1 1，-7-7） -9-9（n-9n-9）油酸（油酸（1818：1 1，-9-9） -6-6（n-6n-6）亞油酸（亞油酸（1818：2 2，-6-6，9 9） -3-3（n-3n-3）-亞麻酸（亞麻酸（1818：3 3，-3-3，6 6，9 9） 常常 見見 的的 不不 飽飽 和和 脂脂 酸酸 習(xí)慣名習(xí)慣名系統(tǒng)名系統(tǒng)名 碳原子及碳原子及 雙鍵數(shù)雙鍵數(shù) 雙鍵位置雙鍵位置 族族分布分布 系系系系 軟油酸軟油酸十六碳一烯酸十

13、六碳一烯酸1616：1 19 97 7-7-7廣泛廣泛 油酸油酸十八碳一烯酸十八碳一烯酸1818：1 19 99 9-9-9廣泛廣泛 亞油酸亞油酸十八碳二烯酸十八碳二烯酸1818：2 29,129,126,96,9-6-6植物油植物油 - -亞麻酸亞麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸1818：3 39,12,159,12,153,6,93,6,9-3-3植物油植物油 - -亞麻酸亞麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸1818：3 36,9,126,9,126,9,126,9,12-6-6植物油植物油 花生四烯酸花生四烯酸廿碳四烯酸廿碳四烯酸2020：4 45,8,11,145,8,11,146,9,12,1

14、56,9,12,15-6-6植物油植物油 timnodonictimnodonic 廿碳五烯酸廿碳五烯酸 （EPAEPA） 2020：5 5 5,8,11,14,5,8,11,14, 1717 3,6,93,6,9,12,12, 1515 -3-3魚油魚油 clupanodonicclupanodonic 廿二碳五烯酸廿二碳五烯酸 （DPADPA） 2222：5 5 7,10,13,16,7,10,13,16, 1919 3,6,93,6,9,12,12, 1515 -3-3 魚油，魚油， 腦腦 cervoniccervonic 廿二碳六烯酸廿二碳六烯酸 （DHADHA） 2222：6 6 4

15、,7,10,13,4,7,10,13, 16,1916,19 3,6,93,6,9,12,12, 15,1815,18 -3-3魚油魚油 哺乳動物體內(nèi)的多不飽和脂酸均由相應(yīng)哺乳動物體內(nèi)的多不飽和脂酸均由相應(yīng) 的母體脂酸衍生而來。的母體脂酸衍生而來。33、66及及99三族多三族多 不飽和脂酸在體內(nèi)彼此不能互相轉(zhuǎn)化。不飽和脂酸在體內(nèi)彼此不能互相轉(zhuǎn)化。 動物只能合成動物只能合成99及及77系的多不飽和脂酸，系的多不飽和脂酸， 不能合成不能合成66及及33系多不飽和脂酸。系多不飽和脂酸。 人體不能在脂肪酸中引入人體不能在脂肪酸中引入C9C9位后的雙鍵位后的雙鍵 -3-3多不飽和脂肪多不飽和脂肪酸酸 分

16、類、來源與疾病防治功能分類、來源與疾病防治功能 w -3多不飽和脂肪酸是包含多個雙鍵的多不飽和 脂肪酸，因為第一個雙鍵出現(xiàn)在碳鏈甲基端的第 三位，所以稱之為-3脂肪酸。 w -亞麻酸（亞麻酸（ALAALA，C18：3 -3）便是-3脂肪酸 的典型代表，為包含三個雙鍵的18碳多不飽和脂 肪酸。 w ALA是對身體健康至關(guān)重要的一種必需脂肪酸.人 體可以通過ALA合成其他-3多不飽和脂肪酸。 幾種重要幾種重要-3-3多不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸 亞麻酸亞麻酸 AIpha-linolenic acidAIpha-linolenic acid（ALAALA） 亞麻酸主要有兩個異構(gòu)體：-亞麻酸（ALA）

17、和 -亞麻酸（GLA）。 w GLA是-6多不飽和脂肪酸，是合成花生四烯 酸（arachidonic acid，ARA）的前體；ALA則 是-3多不飽和脂肪酸。 w 目前，ALAALA的主要功能還是在于它是是-3-3多不多不 飽和脂肪酸（飽和脂肪酸（EPAEPA、DHADHA）合成前體。）合成前體。 二十碳五烯酸二十碳五烯酸2020：5 -35 -3（EPAEPA） 二十烷類衍生物二十烷類衍生物（Eicosanoid）是一類重要的多聚不飽和脂 肪酸化學(xué)信使物，在免疫免疫和炎癥炎癥反應(yīng)上起至關(guān)重要的作用。 w 細(xì)胞膜中含有的二十碳烯烯酸有20：3 -3和20：4 -6（ARA ），20：3 -3

18、在去飽和酶作用下進(jìn)一步生成2020：5 -35 -3（ EPAEPA），在炎癥反應(yīng)中，ARA和EPA經(jīng)環(huán)氧化酶和脂氧化酶的作 用代謝合成各種具有生物活性的二十烷類衍生物。 w 由ARA代謝合成的二十烷類與由EPA代謝合成的二十烷類對人體 具有幾乎相反的功能，總的來講，經(jīng)由EPAEPA合成的二十烷類不合成的二十烷類不 易引起炎癥、血栓，具有促進(jìn)血管舒張的作用易引起炎癥、血栓，具有促進(jìn)血管舒張的作用。 廿二碳五烯酸（廿二碳五烯酸（DPADPA） （2222：5 5 -3-3） w DPA（22：5 -3）是EPA（20：5 -3）經(jīng)碳鏈延 長酶加入一個二碳單位而成; w DPA再經(jīng)去飽和酶作用在靠

19、近羧基端引入一個雙鍵形 成DHA。 w 一般認(rèn)為，DPA是ALA在體內(nèi)生成EPA和DHA的中間產(chǎn)物 ，對人體而言不具有生理活性。Simon（1995）觀察 到血漿磷脂中DPA的水平與冠心病的發(fā)病率呈反比， 推測DPADPA對冠心病具有潛在的抑制作用對冠心病具有潛在的抑制作用。 廿二碳六烯酸（廿二碳六烯酸（DHADHA） w 視網(wǎng)膜中DHA含量極其豐富，視網(wǎng)膜甚至可以在-3多不飽和脂 肪酸攝入量非常低的情況下儲存和回收DHA。動物實驗顯示，DHADHA 是視網(wǎng)膜正常發(fā)育和發(fā)揮其正常功能所必需的是視網(wǎng)膜正常發(fā)育和發(fā)揮其正常功能所必需的。 w 研究認(rèn)為，視網(wǎng)膜發(fā)育有一個關(guān)鍵時期，在此期間如果DHA供

20、應(yīng) 不足將會使視網(wǎng)膜功能產(chǎn)生永久缺陷。DHA對視覺色素視網(wǎng)膜紫 質(zhì)的再生起至關(guān)重要的作用，而視網(wǎng)膜紫質(zhì)在從光線到視覺圖像 轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用。 w 大腦和神經(jīng)組織中DHA含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機體其他組織。 w DHA對神經(jīng)系統(tǒng)可能有以下一些功能：保護神經(jīng)細(xì)胞（神經(jīng)元） 避免機體細(xì)胞程序死亡,可能增強神經(jīng)系統(tǒng)的生存能力；影響細(xì) 胞膜的物理特性，如流動性。DHADHA對神經(jīng)功能發(fā)揮著至關(guān)重要的對神經(jīng)功能發(fā)揮著至關(guān)重要的 作用作用，但其作用機理仍需進(jìn)一步明確。 -3 -3多不飽和脂肪酸來源多不飽和脂肪酸來源 天然食物來源天然食物來源 亞麻籽亞麻籽、胡桃仁胡桃仁及其種子油中含極豐富的ALA ，芥末籽油芥末

21、籽油、大豆油大豆油中ALA含量也較多，橄欖油以 及花椰菜中含量相對較少。 魚油魚油和較肥的魚類較肥的魚類是EPA和DHA的主要來源。 鱈魚肝油鱈魚肝油中也含有大量EPA、DHA，同時還含有 大量維生素A和維生素D。海藻類海藻類也可提供大量的 DHA。 -3 -3多不飽和脂肪酸來源多不飽和脂肪酸來源 w 自身合成自身合成EPAEPA、DHADHA 人類及其他哺乳動物可以通過體內(nèi)一系列去飽和 酶和碳鏈延長酶反應(yīng)，利用利用ALAALA合成合成EPAEPA和和DHADHA。 w 嬰兒在出生的早期就可以利用ALA合成DHA，但與嬰 兒需要量相比仍不足。 w 2001年美國FDA批準(zhǔn)在嬰兒配方奶嬰兒配方奶

22、中添加DHA和ALA。 w 一般配方奶中每千卡熱量添加DHA80170mg或ALA160 340mg。 第第 二二 節(jié)節(jié) 脂類的消化與吸收脂類的消化與吸收 Digestion and Absorption of LipidDigestion and Absorption of Lipid 脂類的消化脂類的消化 條件條件 乳化劑（膽汁酸鹽、甘油一酯、甘乳化劑（膽汁酸鹽、甘油一酯、甘 油二酯等油二酯等）的乳化作用；的乳化作用； 酶的催化作用酶的催化作用 部部 位位 主要在小腸上段主要在小腸上段 消化過程及相應(yīng)的酶消化過程及相應(yīng)的酶 乳化乳化 消化酶消化酶 甘油三酯甘油三酯 產(chǎn)產(chǎn) 物物 食物中的脂類

23、食物中的脂類 2-2-甘油一酯甘油一酯 + 2 FFA + 2 FFA 磷磷 脂脂 溶血磷脂溶血磷脂 + FFA + FFA 磷脂酶磷脂酶A A2 2 膽固醇酯膽固醇酯 膽固醇酯酶膽固醇酯酶 膽固醇膽固醇 + FFA + FFA 胰脂酶胰脂酶 輔脂酶輔脂酶 微團微團 (micelles)(micelles) 輔脂酶是胰脂酶對脂肪消化不可缺少的蛋白質(zhì)輔輔脂酶是胰脂酶對脂肪消化不可缺少的蛋白質(zhì)輔 因子，分子量約因子，分子量約10,000 D10,000 D。 輔脂酶在胰腺泡中以酶原形式合成，隨胰液分泌輔脂酶在胰腺泡中以酶原形式合成，隨胰液分泌 入十二指腸。進(jìn)入腸腔后，輔脂酶原被胰蛋白酶從其入十二指

24、腸。進(jìn)入腸腔后，輔脂酶原被胰蛋白酶從其 N N端切下一個五肽而被激活。端切下一個五肽而被激活。 輔脂酶本身不具脂肪酶的活性，但它具有與脂肪輔脂酶本身不具脂肪酶的活性，但它具有與脂肪 及胰脂酶結(jié)合的結(jié)構(gòu)域及胰脂酶結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。它與胰脂酶結(jié)合是通過它與胰脂酶結(jié)合是通過氫鍵氫鍵 進(jìn)行的；它與脂肪通過進(jìn)行的；它與脂肪通過疏水鍵疏水鍵進(jìn)行結(jié)合。進(jìn)行結(jié)合。 輔脂酶輔脂酶 脂肪與類脂的消化產(chǎn)物，包括甘油一酯、脂肪與類脂的消化產(chǎn)物，包括甘油一酯、 脂酸、膽固醇及溶血磷脂等以及中鏈脂酸脂酸、膽固醇及溶血磷脂等以及中鏈脂酸 （6 610C10C）及短鏈脂酸（）及短鏈脂酸（2 24C4C）構(gòu)成的甘）構(gòu)成的甘 油三酯

25、與膽汁酸鹽，形成油三酯與膽汁酸鹽，形成混合微團混合微團(mixed (mixed micelles)micelles)，被腸粘膜細(xì)胞吸收。，被腸粘膜細(xì)胞吸收。 脂類的吸收脂類的吸收 部部 位位 十二指腸下段及空腸上段十二指腸下段及空腸上段 方式方式 中鏈及短鏈脂酸構(gòu)成的中鏈及短鏈脂酸構(gòu)成的TG TG 乳化乳化 吸收吸收 脂肪酶脂肪酶 甘油甘油 + FFA + FFA 門靜脈門靜脈 血循環(huán)血循環(huán) 腸粘膜腸粘膜 細(xì)胞細(xì)胞 長鏈脂酸及長鏈脂酸及2-2-甘油一酯甘油一酯 腸粘膜細(xì)胞腸粘膜細(xì)胞 （酯化成（酯化成TGTG） 膽固醇及游離脂酸膽固醇及游離脂酸 腸粘膜細(xì)胞腸粘膜細(xì)胞 （酯化成（酯化成CECE）

26、 淋巴管淋巴管 血循環(huán)血循環(huán)乳糜微粒乳糜微粒 ( (chylomicronchylomicron, CM) , CM) TGTG、CECE、PL PL 載脂蛋白載脂蛋白(apo) (apo) B48B48、 C C、AA、A A 溶血磷脂及游離脂酸溶血磷脂及游離脂酸 腸粘膜細(xì)胞腸粘膜細(xì)胞 （酯化成（酯化成PLPL） 甘油一酯途徑：在腸粘膜細(xì)胞中，由甘油一酯 合成脂肪的途徑稱為甘油一酯合成途徑 脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶 酯酰酯酰CoACoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 CoA CoA R R2 2COCOCoA CoA R R3 3COCOCoA CoA CoA CoA 酯酰酯酰CoACoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)

27、移酶 CHCH 2 2 OHOH CHCH 2 2 OHOH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O = CHCH 2 2 OHOH CHCH 2 2 OHOH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O = CHCH 2 2 OHOH CHCH 2 2 OO- -C C- -R R 2 2 CHOCHO- -C C- -R R1 1 O = O = CHCH 2 2 OHOH CHCH 2 2 OO- -C C- -R R 2 2 CHOCHO- -C C- -R R1 1 O = O = CHCH 2 2 OO- -C C- -R R3 3 CHCH 2 2 OO- -C C-

28、 -R R2 2 CHOCHO- -C C- -R R1 1 O = O = O = 甘油三酯的消化與吸收甘油三酯的消化與吸收 第第 三三 節(jié)節(jié) 甘油三酯的代謝甘油三酯的代謝 Metabolism of TriglycerideMetabolism of Triglyceride 脂肪組織：脂肪組織：主要以主要以葡萄糖葡萄糖為原料合成脂肪，也利為原料合成脂肪，也利 用用CMCM或或VLDLVLDL中的中的FFAFFA合成脂肪。合成脂肪。 （一）合成部位（一）合成部位 肝肝 臟：臟：肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要以肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要以葡萄糖葡萄糖為原料合成脂為原料合成脂 肪，以肪，以VLDLVLDL形式形式入血。入血。

29、 小腸粘膜：小腸粘膜：利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪。利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪。 1 1. . 甘油和脂酸主要來自于甘油和脂酸主要來自于葡萄糖代謝葡萄糖代謝 2 2. . CMCM中的中的 FFA FFA（來自食物脂肪）（來自食物脂肪） （二）合成原料（二）合成原料 1. 1. 甘油一酯途徑（小腸粘膜細(xì)胞）甘油一酯途徑（小腸粘膜細(xì)胞） 2. 2. 甘油二酯途徑（肝、脂肪細(xì)胞）甘油二酯途徑（肝、脂肪細(xì)胞） （三）合成基本過程（三）合成基本過程 甘油一酯途徑：在腸粘膜細(xì)胞中，由甘油一酯 合成脂肪的途徑稱為甘油一酯合成途徑 脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶 酯酰酯酰CoACoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 CoA

30、CoA R R2 2COCOCoA CoA R R3 3COCOCoA CoA CoA CoA 酯酰酯酰CoACoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 CHCH 2 2 OHOH CHCH 2 2 OHOH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O = CHCH 2 2 OHOH CHCH 2 2 OHOH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O = CHCH 2 2 OHOH CHCH 2 2 OO- -C C- -R R 2 2 CHOCHO- -C C- -R R1 1 O = O = CHCH 2 2 OHOH CHCH 2 2 OO- -C C- -R R 2 2 CHOCHO- -C C

31、- -R R1 1 O = O = CHCH 2 2 OO- -C C- -R R3 3 CHCH 2 2 OO- -C C- -R R2 2 CHOCHO- -C C- -R R1 1 O = O = O = 甘 油 二 酯 途 徑 酯酰酯酰CoACoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 CoA CoA R R1 1COCOCoA CoA 酯酰酯酰CoACoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 CoA CoA R R2 2COCOCoA CoA 磷脂酸磷脂酸 磷酸酶磷酸酶 PiPi 酯酰酯酰CoACoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 CoA CoA R R3 3COCOCoA CoA PiPiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OHO

32、H CHOHCHOH 3- 磷磷酸酸甘甘油油 PiPiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OHOH CHOHCHOH 3- 磷磷酸酸甘甘油油 O = PiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOHCHOH 1-酯酯酰酰-3- 磷磷酸酸甘甘油油 O = PiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOHCHOH 1-酯酯酰酰-3- 磷磷酸酸甘甘油油 PiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOHCHOH PiCHCH 2 2 OO- - C

33、HCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOHCHOH 1-酯酯酰酰-3- 磷磷酸酸甘甘油油 O = Pi CHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O = 磷磷脂脂酸酸 O = Pi CHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O = 磷磷脂脂酸酸 CHCH 2 2 OHOH CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O = O = 1 1，2 2- -甘

34、甘油油二二酯酯 CHCH 2 2 OO- -C C- -R R3 3 CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O = O = O = 甘甘油油三三酯酯 CHCH 2 2 OO- -C C- -R R3 3 CHCH 2 2 OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O = O = O = 甘甘油油三三酯酯 * * 3-3-磷酸甘油主要來自磷酸甘油主要來自糖代謝糖代謝。 * * 肝、腎等組織含有甘油激酶，可利用游離肝、腎等組織含有甘油激酶，可利用游離 甘油。甘油。 肝、腎甘油激酶肝、腎甘油激酶 ATP

35、 ATP ADP ADP CHCH 2 2 OHOH CHCH 2 2 OHOH CHOHCHOH 游游離離甘甘油油 PiPiCHCH 2 2 OO- - CHCH 2 2 OHOH CHOHCHOH 3- 磷磷酸酸甘甘油油 甘油一酯途徑甘油一酯途徑甘油二酯途徑甘油二酯途徑 合成部位合成部位小腸粘膜細(xì)胞小腸粘膜細(xì)胞肝、脂肪組織肝、脂肪組織 合成原料合成原料脂酸、脂酸、 2- 2-甘油一酯甘油一酯脂酸、脂酸、 3- 3-磷酸甘油磷酸甘油 酶酶脂酰脂酰CoACoA轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶脂酰脂酰CoACoA轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 磷脂酸磷酸酶磷脂酸磷酸酶 中間產(chǎn)物中間產(chǎn)物1,2-1,2-甘油二酯甘油二酯1-1-脂酰脂酰

36、-3-3-磷酸甘油磷酸甘油 磷脂酸磷脂酸 1,2-1,2-甘油二酯甘油二酯 組組 織：織：肝肝（主要）（主要） 、脂肪脂肪等組織等組織 亞細(xì)胞：亞細(xì)胞： 胞液：胞液：主要合成主要合成1616碳的軟脂酸（棕櫚酸）碳的軟脂酸（棕櫚酸） 肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：碳鏈延長碳鏈延長 1. 1. 合成部位合成部位 （一）軟脂酸的合成（一）軟脂酸的合成 NADPHNADPH的來源的來源 磷酸戊糖途徑（主要來源）磷酸戊糖途徑（主要來源） 胞液中胞液中異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶及及蘋果酸酶蘋果酸酶催化的反應(yīng)催化的反應(yīng) 乙酰乙酰CoACoA、ATPATP、HCOHCO3 3 、 、NADPHNADP

37、H、MnMn2+ 2+ 2. 2. 合成原料合成原料 乙酰乙酰CoACoA的主要來源的主要來源 乙酰乙酰CoACoA全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生，通過全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生，通過檸檬檸檬 酸酸- -丙酮酸循環(huán)丙酮酸循環(huán) (citrate pyruvate cycle)(citrate pyruvate cycle) 出線粒體。出線粒體。 乙酰乙酰CoA CoA 氨基酸氨基酸 葡萄糖（主要）葡萄糖（主要） 線線 粒粒 體體 膜膜 胞液胞液 線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì) 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 蘋果酸蘋果酸 草酰乙酸草酰乙酸 檸檬酸檸檬酸 檸檬酸檸檬酸 乙酰乙酰CoA CoA NADPH+H NADPH+H+ +

38、NADPNADP+ + 蘋果酸酶蘋果酸酶 CoA CoA ATP ATP AMP PPi AMP PPi ATPATP檸檬酸裂解酶檸檬酸裂解酶 CoA CoA 草酰乙酸草酰乙酸 H H2 2O O 檸檬酸合酶檸檬酸合酶 蘋果酸蘋果酸 COCO2 2 COCO2 2 檸檬酸檸檬酸- -丙酮酸循環(huán)丙酮酸循環(huán) w 在在乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶的催化下，將乙酰的催化下，將乙酰CoACoA羧化為丙二酸羧化為丙二酸 單酰單酰CoACoA。 w 乙酰乙酰CoACoA羧化酶存在于胞液中，輔基是生物素，羧化酶存在于胞液中，輔基是生物素，MnMn2+ 2+是 是 激活劑，它是脂肪酸合成的限速酶。激活劑，它

39、是脂肪酸合成的限速酶。 w 乙酰乙酰CoACoA羧化酶受羧化酶受檸檬酸和異檸檬酸檸檬酸和異檸檬酸的變構(gòu)激活，受的變構(gòu)激活，受長長 鏈脂酰鏈脂酰CoACoA的變構(gòu)抑制。的變構(gòu)抑制。 CHCH3 3COSCoA + HCOCOSCoA + HCO3 3- - + H + H+ + + ATP + ATP HOOC-CH HOOC-CH2 2-COSCoA + ADP + Pi-COSCoA + ADP + Pi 乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶 （生物素）（生物素） 3.3.丙二酸單酰丙二酸單酰CoACoA的合成的合成 w 從乙酰從乙酰CoACoA及丙二酸及丙二酸CoACoA合成長鏈脂酸，是一合成

40、長鏈脂酸，是一 個重復(fù)加成過程，每次延長個重復(fù)加成過程，每次延長2 2個碳原子。個碳原子。 w 合成反應(yīng)由脂肪酸合成酶系催化。合成反應(yīng)由脂肪酸合成酶系催化。 w 各種生物合成脂酸的過程基本相似。各種生物合成脂酸的過程基本相似。 * * 軟脂酸合成酶軟脂酸合成酶（脂肪酸合成酶系）（脂肪酸合成酶系） 大腸桿菌大腸桿菌 有有7 7種酶蛋白種酶蛋白（脂肪?；D(zhuǎn)移酶脂肪?；D(zhuǎn)移酶、丙、丙 二酰二酰CoACoA?；D(zhuǎn)移酶、?；D(zhuǎn)移酶、酮脂肪酰合成酶、酮脂肪酰合成酶、 酮脂肪酰還原酶、酮脂肪酰還原酶、羥脂?；撍?、羥脂?；撍?、 脂烯酰還原酶和硫酯酶）脂烯酰還原酶和硫酯酶），聚合在一起構(gòu)，聚合在一起構(gòu)

41、成成多酶體系多酶體系。 ?；d體蛋白?；d體蛋白 (ACP)(ACP)，即，即脂肪?；D(zhuǎn)脂肪酰基轉(zhuǎn) 移酶移酶，其輔基是，其輔基是4 4 - -磷磷 酸泛酰氨基乙硫醇，酸泛酰氨基乙硫醇， 是脂?；d體是脂?；d體, ,可與脂可與脂 酰基相連，用?；噙B，用E E 2 2- -泛 泛- - SHSH表示。表示。 高等動物高等動物 7 7種酶活性都在一條多肽鏈上，屬多種酶活性都在一條多肽鏈上，屬多 功能酶，由一個基因編碼；有活性的酶功能酶，由一個基因編碼；有活性的酶 為兩相同亞基首尾相連組成的二聚體。為兩相同亞基首尾相連組成的二聚體。 每一個亞基都有一個每一個亞基都有一個ACPACP結(jié)構(gòu)域。結(jié)構(gòu)域。

42、 此外，在軟脂酸合成酶系中，還有此外，在軟脂酸合成酶系中，還有酮脂酰合酮脂酰合 成酶，成酶，其結(jié)構(gòu)域中有一個半胱氨酸殘基的其結(jié)構(gòu)域中有一個半胱氨酸殘基的 SHSH基亦很重要，它也能與脂酰基相連，用基亦很重要，它也能與脂?；噙B，用 E E1 1- -半胱半胱SHSH表示。表示。 * * 軟脂酸的合成過程軟脂酸的合成過程 * * 底物進(jìn)入底物進(jìn)入 乙酰乙酰CoA CoA CE-S-CE-S-乙?；阴；?( (縮合酶縮合酶) ) 丙二酰丙二酰CoA CoA ACP-S-ACP-S-丙二?；；?軟脂酸軟脂酸 合成酶合成酶 乙?；阴；?（第一個）（第一個） 丙二?；；??；d體酰基載體

43、 蛋白蛋白(ACP)(ACP) 酮脂酰酮脂酰 合成酶合成酶 縮合縮合 COCO2 2 還還 原原 NADPH+HNADPH+H+ + NADPNADP+ + 脫水脫水 H H2 2O O 再還原再還原 NADPH+HNADPH+H+ + NADPNADP+ + * * 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 位位 丁?；啥□；蒃 E2 2- -泛泛-SH-SH（ACPACP上上) )轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移至 E E1 1- -半胱半胱-SH-SH（CECE上）上） A A C C P P S S C=O C=O CHCH2 2 CHCH2 2 CHCH3 3 C C E E HS HS S S O=C O=C CHCH2 2 CHCH

44、2 2 CHCH3 3 C C E E A A C C P P HSHS 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 位位 經(jīng)過經(jīng)過7 7輪循環(huán)反應(yīng)，每次輪循環(huán)反應(yīng)，每次 加上一個丙二酰基，增加兩個加上一個丙二?；黾觾蓚€ 碳原子，最終釋出軟酯酸。碳原子，最終釋出軟酯酸。 C E S O=C CH3 A C P S C=O CH2COO- C E S O=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 A C P S C=O CH2COO- C E S O=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 A C P S C=O CH2COO- O- O=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH2

45、CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C E A C P HS HS + 4H+4e- CO2 C E S O=C CH2 CH2 CH3 A C P S C=O CH2COO- 4H+4e- CO2 4H+4e- CO2 軟脂酸合成的總反應(yīng)軟脂酸合成的總反應(yīng) CH3COSCoA + 7HOOCCH2COSCoA + 14NADPH+H+ CH3(CH2)14COOH + 7CO2+6H2O + 8HSCoA+14NADP+ 軟軟 脂脂 酸酸 的的 合合 成成 總總 圖圖 酮脂酰合成酶酮脂酰合成酶 脂肪?；D(zhuǎn)移酶脂肪?；D(zhuǎn)移酶 ACPACP 合成所需合成所需原料主要為乙酰原料主要為乙酰CoA(CoA(所需所需C C原子全部來原子全部來 自乙酰自乙酰CoA)CoA)，直接生成的，直接生成的產(chǎn)物是軟脂酸產(chǎn)物是軟脂酸，合成一分，合成一分 子軟脂酸，需七分子丙二酸單酰子軟脂酸，