脂代謝簡課件

脂類的化學第一節(jié)脂類的概述一、概念脂類:是由脂肪酸（四碳以上的長鏈一元羧酸）與醇（甘油醇、鞘氨醇、高級一元醇、固醇）組成的酯及其衍生物。1.單脂（1）脂（脂肪）室溫固態(tài)甘油+3脂肪酸三脂酰甘油（2）油（脂性油）室溫液態(tài)

含較多的不飽和脂肪酸（3）蠟高級脂肪酸+高級一元醇2.復脂脂肪酸+醇+非脂分子（1）磷脂非脂成分為磷酸和含氮的堿甘油磷脂鞘氨醇磷脂（2）糖脂非脂成分為糖（單己糖、二己糖）甘油糖脂鞘糖脂含鞘氨醇的脂（鞘氨醇磷脂、鞘糖脂）叫鞘脂。3.衍生脂（1）取代烴（2）固醇類膽固醇（3）萜天然色素（4）其他脂質維生素、脂多糖、脂蛋白三、性質及生理功能（1）不溶與水，溶于乙醚、氯仿、丙酮等有機溶劑（2）不飽和脂肪酸，特別是多不飽和脂肪酸易氧化分解1.性質第二節(jié)單脂的化學脂:常溫固態(tài)，烴基多數(shù)飽和油:常溫液態(tài)，烴基多數(shù)不飽和油脂：動植物細胞貯脂主要成分軟脂酸和硬脂酸1.飽和脂肪酸2.不飽和脂肪酸必需脂肪酸:亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等因動物自身不能合成或自身合成不夠本身需要，必需依靠食物供應，為動物不可缺少的營養(yǎng)素。浮游動植物合成，海生動物、魚油中含有:EPA:二十碳五烯酸DHA:二十二碳六烯酸ω-6亞油酸γ-亞麻酸花生四烯酸ω-3α-亞麻酸EPA+DHAω-6PUFA：降低血清膽固醇，缺乏導致皮膚病變。ω-3PUFA：降低甘油三酯水平，缺乏導致神經(jīng)和視覺疑難癥，及心臟疾病。保護、潤滑、能量貯備3.蠟:高級脂肪酸與高級一元醇生成的酯第三節(jié)復脂的化學白色油脂狀物質，極易吸水，含較多不飽和脂肪酸，易氧化。卵黃中含8％－10％

（一）甘油磷脂1.卵磷脂:磷脂酰膽堿一、是肝臟的保護神。卵磷脂的作用：可降低血清膽固醇含量，防止肝硬化并有助于肝功能的恢復。小常識：二、對心臟健康的積極作用三、促進大腦發(fā)育，增強記憶力四、是血管的“清道夫”五、是糠尿病患者的營養(yǎng)品

卵磷脂不足會使胰臟機能下降，無法分泌充分的胰島素，不能有效地將血液中的葡萄糖運送到細胞中，這是導致糖尿病的基本原因之一。如每天食用20克以上的卵磷脂，則糖尿病的恢復是相當顯著的。很多病人甚至可不必再注射胰島素。與血液凝固有關存于心肌，有助于線粒體膜結構蛋白同細胞色素C連接是脂肪中唯一有抗原性的2.腦磷脂:磷脂酰膽銨3.心磷脂:二磷脂酰甘油（二）鞘氨醇磷脂（神經(jīng)鞘磷脂）是高等動物組織中含量最豐富的鞘脂二、糖脂糖鞘脂:腦苷脂類神經(jīng)節(jié)脂類甘油糖脂:植物糖脂含鞘氨醇的脂，頭部含糖腦細胞膜重要組成部分,中性糖作為頭部，中性糖鞘脂酸性糖鞘脂，唾液酸為頭部存于神經(jīng)節(jié)細胞，脾，紅細胞中（一）腦苷脂類（二）神經(jīng)節(jié)苷脂類三、膽固醇和膽酸固醇(1)動物固醇膽固醇7-脫氫膽固醇（2）植物固醇豆固醇、麥固醇VD3促Ca、P代謝紫外線（3）酵母固醇麥角固醇紫外線VD2抗佝僂病1.膽固醇膽固醇含量測定:膽固醇在氯仿溶液中與乙酸酐及濃硫酸化合產(chǎn)生藍綠色2.膽酸與膽汁酸膽酸:膽固醇的衍生物，由動物膽囊合成分泌熊去氧膽酸:膽石溶解藥去氫膽酸:利膽藥膽汁酸:膽酸的衍生物，在肝中合成，膽囊分泌的膽汁是膽汁酸的水溶液。

牛黃膽酸、甘氨膽酸膽汁有苦味膽鹽:在膽汁中大部分膽汁酸形成鈉鹽或鉀鹽，是一種乳化劑，可促使脂肪的消化和降解。第四節(jié)脂類的提取與分離提取原理:根據(jù)脂類生化藥物溶解性質，選擇合適有機溶劑提取脂肪水解高級脂肪酸鹽析脂肪酸鈉鹽酸化脂肪酸一、提取分離甘油+原理:利用溶解性和其他化學性質差異使不同脂類分開組別分離（梯度洗脫）分子種類分離（多次色譜）制備純品二、分離純化脂類代謝第一節(jié)脂類在體內的消化和吸收一、脂肪的消化和吸收脂肪口腔無脂肪酶不能消化胃有脂肪酶成人PH小脂肪乳化嬰兒PH大不能消化少量消化被消化腸甘油三酯胰脂酶H2O脂肪酸甘油二酯H2O脂肪酸胰脂酶甘油一酯甘油+脂肪酸1.為何小腸可以消化脂肪（1）胰液中含有胰脂肪酶，小腸液接近中性，利于脂肪酶作用（2）膽汁中膽鹽是強乳化劑，形成分散細小微粒，增加脂肪酶與脂肪的接觸面（3）膽鹽激活胰脂酶2.脂肪水解的方式部分水解完全水解完全不水解膽汁的肝腸循環(huán):脂肪的水解產(chǎn)物游離脂肪酸和甘油一酯可與膽鹽形成乳化微滴，在小腸絨毛膜上，乳化微滴中甘油一酯和脂肪酸被吸收，膽鹽不被吸收，在小腸重吸收經(jīng)門靜脈入肝，與膽汁一起重新分泌。第二節(jié)脂類的功能及在體內的貯存和分布一、脂類的貯存和動員脂庫:脂肪組織，皮下、腎周圍、腸系膜等處，是貯存脂肪的主要場所。脂肪動員:脂庫中貯存的脂肪有一部分經(jīng)脂肪酶水解作用釋放出脂肪酸和甘油。胰高血糖素、腎上腺素、促腎上腺皮質激素、促甲狀腺素+－cAMP胰島素+脂肪酶脂肪動員二、脂類的運輸和血漿脂蛋白血脂:血漿中所含的脂類，包含甘油三酯、膽固醇、膽固醇酯（一）血脂與血漿脂蛋白正常人血脂變化范圍大，血脂水平一定程度上反映機體脂類代謝狀況。（二）血漿脂蛋白的分離乳糜顆粒CMCM極低密度脂蛋白VLDL前β-脂蛋白

低密度脂蛋白LDLβ-脂蛋白高密度脂蛋白HDLα-脂蛋白超離心密度分離法電泳分離法1.電泳分離法原理:由于血漿脂蛋白中載脂蛋白不同，顆粒大小不同，表面電荷多少也不同，電泳的遷移率也就不同，形成4個區(qū)帶.正常人:β-脂蛋白>α-脂蛋白>前β-脂蛋白>CM原理:根據(jù)各類血漿脂蛋白中蛋白與脂類的比例不同，密度不同（脂比例高的密度?。诓煌芏热芤褐谐x心(50000r/min)沉降速度不同分成四個組分。2.超離心法（三）血漿脂蛋白的種類與功能合成部位化學組成特點主要生理功能CM小腸上皮細胞外源性脂肪主要運輸形式蛋白含量少、脂肪多VLDL肝實質細胞磷脂、膽固醇多于CM內源性脂肪主要運輸形式LDL肝磷脂、膽固醇多運輸膽固醇HDL肝蛋白含量多，磷脂、膽固醇也多轉運磷脂、膽固醇脂質蛋白質（載脂蛋白），決定血漿脂蛋白生理功能的決定性組分血漿脂蛋白載脂蛋白是決定脂蛋白結構、功能、代謝的核心部分。（1）載脂蛋白能結合、轉運、代謝脂質（2）載脂蛋白是脂質代謝酶催化活性的調節(jié)因子第三節(jié)脂肪的分解代謝脂肪的分解代謝必須有充足的氧供應。一、脂肪水解成脂肪酸和甘油酶:甘油三酯脂肪酶限速酶脂解激素激活脂肪酶腎上腺素、胰高血糖素、促腎上腺皮質激素、促甲狀腺激素抗脂解激素抑制脂肪酶胰島素、前列腺素、煙酸（激素敏感性脂肪酶）二、甘油的氧化分解肝中進行磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛丙酮酸CO2+H2O葡萄糖(1)甘油激酶:肌肉、脂肪組織中活性很低，利用甘油能力很弱。(2)磷酸甘油脫氫酶:胞漿中的輔酶是NAD+線粒體中的輔酶是FAD三、脂肪酸的氧化分解活化線粒體外胞漿轉移進入線粒體基質三羧酸循環(huán)線粒體β-氧化線粒體基質β-氧化作用:在長鏈脂肪酸的β位碳原子首先氧化，斷下二碳化物。線粒體基質

中進行。主要是β-氧化，此外還有α-氧化、ω-氧化（1）飽和偶數(shù)碳原子脂肪酸氧化分解（2）不飽和脂肪酸氧化分解（3）奇數(shù)碳原子脂肪酸氧化分解(一)飽和偶數(shù)碳原子脂肪酸氧化分解1.脂肪酸的活化即脂酰CoA生成線粒體外胞液

耗兩個高能磷酸基團ATPAMP酶:脂酰CoA合成酶乙酰CoA合成酶乙酸為底物辛酰CoA合成酶辛酸為底物四碳酸-十二碳酸十二碳酰CoA合成酶十二碳酸為底物十碳酸-十二碳酸2.脂酰CoA進入線粒體（1）長鏈脂酰CoA不能通過線粒體內膜，肉毒堿載體。（2）小于十二碳脂酰CoA可直接進入線粒體膜，不需要載體。肉毒堿脂酰CoA轉移酶I是脂肪酸氧化的限速酶3.脂酰CoA的β-氧化線粒體脂肪酸氧化酶系偶數(shù)碳原子脂肪酸β-氧化最終全部生成乙酰CoATCA循環(huán)CO2+H2O（1）脫氫酶：脂酰CoA脫氫酶輔基：FAD

（2）水合酶：烯脂酰CoA水合酶立體專一性（3）脫氫酶：L-β-羥脂酰CoA脫氫酶

絕對專一性輔酶:NAD+（4）硫解反應酶:β-酮脂酰CoA硫解酶產(chǎn)物:乙酰CoA+脂酰CoA(少2個碳)TCA循環(huán)β-氧化（1）脂肪酸的氧化首要步驟是活化，總結：脂肪酸脂酰CoA合成酶脂酰CoA消耗2ATP（2）長鏈脂酰CoA需要肉毒堿為載體進入線粒體。（3）脂肪酸β-氧化包括脫氫、水合、再脫氫、硫解四步反應循環(huán)。第一次脫氫反應的氫受體為FAD，第二次脫氫反應的氫受體為NAD+。（4）偶數(shù)碳原子脂肪酸完全分解為乙酰CoA，乙酰CoA可進入TCA循環(huán)，在肝中也可合成酮體。（1）脂肪酸活化耗2ATP能量得率:（2）1次β-氧化2次脫氫FADH2

呼吸鏈2ATPNADH呼吸鏈3ATP（3）1乙酰CoATCA循環(huán)12ATP共產(chǎn)生5ATP以軟脂酸（十六碳酸）為例，7次β-氧化產(chǎn)生35ATP;8乙酰CoA,可以產(chǎn)生96ATP;凈得：35+96-2=129ATP肝中脂肪酸氧化很不完全，產(chǎn)生酮體四、酮體的生成和利用肝中含合成酮體酶系，缺利用酮體酶系。酮體是脂肪酸在肝氧化分解時特有的中間產(chǎn)物。

肝內合成，肝外利用。酮體:乙酰乙酸β-羥丁酸丙酮1.酮體的生成肝線粒體HMGCoA是脂肪酸、膽固醇、酮體代謝的共同中間產(chǎn)物HMGCoA合成酶是酮體生成限速酶生理意義：（1）脂肪酸變成酮體，有利于肝外組織利用。（2）酮體溶于水，易運出肝臟。酮體是肝與肝外組織間特殊運輸形式。2.酮體的利用正常情況下血液中酮體濃度恒定，尿中無酮體。（1）琥珀酰CoA轉硫酶乙酰乙酸+琥珀酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酰CoA硫解酶乙酰乙酰CoA2乙酰CoATCA乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸乙酰乙酰CoA活化活化裂解（2）β-羥丁酸β-羥丁酸脫氫酶乙酰乙酸乙酰CoA（3）丙酮丙酮酸或乳酸異生糖（脂肪酸的碳糖）第四節(jié)脂肪酸的合成代謝(1)合成途徑:食物脂肪人體脂肪糖類等脂肪主要(2)合成部位:主要是脂肪組織和肝的細胞漿(3)合成原料:α-磷酸甘油脂肪酸一、α-磷酸甘油的合成二、脂肪酸生物合成(一)原料和部位直接原料:乙酰CoA糖合成部位:胞漿延長:線粒體和內質網(wǎng)(>16碳酸)供氫體:NADPH檸檬酸-丙酮酸循環(huán)檸檬酸-丙酮酸循環(huán)，乙酰CoA從線粒體進入胞漿，用于合成脂肪酸，每個循環(huán)消耗2ATP。哪些物質不能進入線粒體

NADH、草酰乙酸、長鏈脂酰CoA哪些物質不能從線粒體進入胞漿乙酰CoA回憶：（二）飽和脂肪酸的合成過程1.丙二酸單酰CoA的生成不可逆需HCO3-，耗ATP酶:乙酰CoA羧化酶限速酶輔基:生物素，轉移羧基乙酰CoA羧化酶:單體無活性多聚體有活性

高糖飲食、檸檬酸、異檸檬酸+高脂飲食、長鏈脂酰CoA－2.脂肪酸的合成酶：脂肪酸合成酶系，是多功能酶系組成的

二聚體，每個單體均有ACP（酰基載體

蛋白）和相關酶組成。(1)丙二酸單酰ACP的生成引物乙酰CoA，每次脂肪酸延長均需丙二酸單酰CoA參與。酶:ACP丙二酸單酰轉移酶ACP:脂酰載體蛋白，對熱穩(wěn)定(2)乙酰β-酮脂酰合成酶的形成(3)碳鏈的延長脂肪酸合成酶系催化I縮合反應生成乙酰乙酰ACP，

CO2起催化作用II第一次還原反應生成β-羥丁酰ACP酶:β-酮脂酰ACP還原酶供氫體:NADPH+H+III脫水生成α，β-丁烯酰ACP酶:β-羥脂酰ACP脫水酶IV第二次還原反應生成丁酰ACP酶:烯脂酰ACP還原酶供氫體:NADPH+H+V第二輪碳鏈延長總結:脂肪酸合成的全部碳原子均來自乙酰CoA脂肪酸合成、分解異同見書表9-3（三）脂肪酸碳鏈的延長脂肪酸合成酶系只能合成到16碳軟脂酸延長:均由NADPH+H+供氫線粒體脂肪酸延長酶系線粒體基質β–氧化逆過程內質網(wǎng)脂肪酸延長酶系內質網(wǎng)膜輔酶A代替ACP由α-磷酸甘油和3分子脂酰CoA合成磷脂酸（磷酸甘油二脂）是脂肪合成的前體。三、脂肪生物合成并非水解逆過程主要在肝臟和脂肪組織中第五節(jié)類脂的代謝膽固醇的代謝(一)生物合成

膽固醇來源:外源性動物性食物腦髓、內臟、卵黃

內源性轉變成激素、維生素主要在肝細胞的胞質及內質網(wǎng)中進行1.合成部位2.合成原料所有C來自乙酰CoA檸檬酸-丙酮酸循環(huán)消耗2ATP，而每轉運1乙酰CoA到線粒體外耗1ATP。3.合成基本過程(1)甲羥戊酸(MVA)合成(2)鯊烯的合成(3)膽固醇的合成(1)甲羥戊酸(MVA)合成3乙酰CoA合成1MVAHMG-CoA還原酶（內質網(wǎng)）是合成膽固醇的限速酶HMG-CoA合成酶（線粒體）是合成酮體的限速酶(2)鯊烯的合成MVA到IPP消耗3ATP

10分子NADPH+H+線粒體糖的有氧氧化及脂肪酸β-氧化胞質中的磷酸戊糖途徑(3)膽固醇的合成合成一分子膽固醇需要:18分子乙酰CoA36分子ATP4.膽固醇合成的調節(jié)HMG-CoA還原酶蛋白激酶，ATP胰高血糖素-+甲狀腺素HMG-CoA還原酶膽固醇膽汁酸洛伐他丁、普伐他丁、賽伐他丁膽固醇脂肪動員加強磷酸化蛋白磷酸二酯酶+HMG-CoA還原酶活性膽固醇(二)膽固醇在體內代謝轉化1.轉變