脂类代谢.pptx
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1、项目六脂脂 类类 代代 谢谢孙厚良孙厚良重庆三峡医药高专重庆三峡医药高专你知道这些问题吗?v为什么吃的太多就会长胖?v胆固醇真的是不好的东西吗?v高血脂有哪些危害?v你知道怎样控制肥胖吗?本章主要内容概述概述甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢磷脂的代谢磷脂的代谢胆固醇代谢胆固醇代谢血脂及血浆脂蛋白血脂及血浆脂蛋白学习要点v掌握甘油三酯的分解代谢;掌握酮体的生成和掌握甘油三酯的分解代谢;掌握酮体的生成和利用;掌握血浆脂蛋白的组成、分类及功能。利用;掌握血浆脂蛋白的组成、分类及功能。v熟悉甘油三酯合成代谢、胆固醇在体内的合成、熟悉甘油三酯合成代谢、胆固醇在体内的合成、转化及排泄。转化及排泄。v了解甘油三
2、酯、胆固醇及磷脂的化学及生理功了解甘油三酯、胆固醇及磷脂的化学及生理功能。能。第一节第一节 概概 述述脂肪和类脂总称为脂类脂肪和类脂总称为脂类脂肪脂肪 :三脂酰甘油三脂酰甘油(triacylglycerols,TAG)也也称为甘油三酯称为甘油三酯(triglyceride,TG)类脂:类脂:胆固醇胆固醇(cholesterol,CH)胆固醇酯胆固醇酯(cholesterol ester,CE)磷脂磷脂(phospholipid,PL)糖脂糖脂(glycolipid,GL)分类分类分类分类定义定义定义定义 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 10-2010-20
3、脂肪组织、脂肪组织、血浆血浆1.储脂供能储脂供能2.提供必需脂酸提供必需脂酸3.促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收4.热垫作用热垫作用5.保护垫作用保护垫作用6.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白类脂类脂糖酯、胆固糖酯、胆固醇及其酯、醇及其酯、磷脂磷脂55生物膜、生物膜、神经、神经、血浆血浆1.维持生物膜的结构和功能维持生物膜的结构和功能2.胆固醇可转变成类固醇激素、胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等维生素、胆汁酸等3.构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白4.作为第二信使作为第二信使5.必需脂肪酸的来源必需脂肪酸的来源一、脂类的分类、含量、分布及生理功能一、脂类的分类、含量、分布及生理功能 必需脂
4、肪酸必需脂肪酸 必须由食物供给必须由食物供给(含两个双键以上)(含两个双键以上)亚油酸,亚油酸,亚麻酸,亚麻酸,花生四烯酸花生四烯酸 功能功能1.是磷脂的重要组成部分。2.是合成前列腺素(PG)、血栓素(TXA)及白三烯(LT)等类二十烷酸的前体物质。3.与胆固醇的代谢有关。缺乏的表现缺乏的表现可引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤损伤(出现皮疹等)以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。动物体内重要脂肪酸动物体内重要脂肪酸习惯名称习惯名称 系统名称系统名称 碳原子数碳原子数 双键数双键数 族族双键位置双键位置 系系 系系 乙酸乙酸 2 0月桂酸月桂酸 十二碳脂酸十二碳脂酸 12 0肉豆蔻酸肉豆蔻酸
5、 十四碳脂酸十四碳脂酸 14 0软脂酸软脂酸 十六碳脂酸十六碳脂酸 16 0硬脂酸硬脂酸 十八碳脂酸十八碳脂酸 18 0油酸油酸 十八碳一烯酸十八碳一烯酸 18 1 9 9 -9亚油酸亚油酸 十八碳二烯酸十八碳二烯酸 18 2 9,12 6,9 -6亚麻酸亚麻酸 十八碳三烯酸十八碳三烯酸 18 3 9,12,15 3,6,9 -3-亚麻酸亚麻酸 十八碳一烯酸十八碳一烯酸 18 3 6,9,12 6,9,12 -6花生四烯酸花生四烯酸 二十碳四烯酸二十碳四烯酸 20 4 5,8,11,14 6,9,12,15 -6鱼油五烯酸鱼油五烯酸 二十碳五烯酸二十碳五烯酸 20 5 5,8,11,14,17
6、 3,6,9,12,15 -3 海洋生物海洋生物“3A ”EPA Eicosapentaenoic acid 二十二十 碳五烯酸碳五烯酸DHA Docosahexaenoic acid 二十二碳六烯酸二十二碳六烯酸 DPA Docosapentaenoic acid 二十二碳五烯酸二十二碳五烯酸 vEPA(二十碳五烯酸):具有防止血管硬化和心脏血管栓塞、降低高血压及胆固醇等作用 vDHA(二十二碳六烯酸):是脑组织和视神经发育及功能发挥所必须的物质,可促进婴幼儿智力开发和智商提高,增强记忆力,预防和治疗老年痴呆症 vDPA(二十二碳五烯酸):它可促进和提高人体的免疫力,对糖尿病、类风湿性关节炎
7、、牛皮癣、大小肠炎等有治疗作用。vQUALENE(角鲨烯,三十碳六烯)):天然抗氧化剂,有防癌和抗癌及美容作用,可有效保持皮肤的滋润光滑及弹性 二、脂类的消化和吸收胆汁酸盐胆汁酸盐胆固醇酯酶胆固醇酯酶磷脂酶磷脂酶A2胰脂酶胰脂酶磷脂磷脂脂肪酸、溶血磷脂脂肪酸、溶血磷脂胆固醇酯胆固醇酯脂肪酸、游离胆固醇脂肪酸、游离胆固醇脂肪酸、一酰甘油脂肪酸、一酰甘油脂肪脂肪乳化微团乳化微团重新酯化成重新酯化成甘油三酯等甘油三酯等载脂蛋白载脂蛋白乳糜微粒乳糜微粒淋巴淋巴血液血液第第 二二 节节 甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢脂脂肪肪代代谢谢概概况况一、甘油三酯的分解代谢脂肪动员脂肪动员甘油(甘油(glycerol
8、)脂肪酸脂肪酸(fatty acid)CO2+H2O+ATP糖糖 原原CO2+H2O+ATP-氧化氧化乙酰乙酰CoA(肝)(肝)酮体酮体(ketone bodies)(肝外)(肝外)(一)脂肪动员甘油三酯甘油三酯甘油、脂肪酸甘油、脂肪酸脂肪酶脂肪酶(lipase)概念:概念:TGTG脂肪酶脂肪酶DG+HOOC-R1DGDG脂肪酶脂肪酶MG+HOOC-R2MGMG脂肪酶脂肪酶甘油甘油+HOOC-R3激素敏感脂肪酶(激素敏感脂肪酶(HSL)hormone-sensitive triacylglycerol lipase脂肪的动员脂肪的动员定义定义 储储存存在在脂脂肪肪细细胞胞中中的的脂脂肪肪,被被
9、肪肪脂脂酶酶逐逐步步水水解解为为FFA及及甘甘油油,并并释释放放入入血血以以供供其其他组织氧化利用的过程。他组织氧化利用的过程。条件:条件:饥饿、交感神经兴奋饥饿、交感神经兴奋 关键酶关键酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶(HSL)脂解激素:脂解激素:能促进脂肪动员的激素,如胰高血能促进脂肪动员的激素,如胰高血 糖素、去甲肾上腺素、糖素、去甲肾上腺素、ACTH、TSH等。等。抗脂解激素:抗脂解激素:抑制脂肪动员,如胰岛素。抑制脂肪动员,如胰岛素。(二)甘油的代谢(二)甘油的代谢CH2OHCHOHCH2OHCH2OHCHOHCH2O PCH2OHC OCH2O PATPADPN
10、AD+NADH+H+甘油激酶甘油激酶-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶糖异生糖异生糖原或葡萄糖糖原或葡萄糖氧化分解氧化分解CO2+H2O+能量能量-磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮甘油甘油(三)脂肪酸-氧化脂肪酸的活化脂肪酸的活化(胞液)(胞液)脂酰脂酰CoACoA进入进入线粒体线粒体脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化(线粒体)(线粒体)乙酰乙酰CoACoA进入三羧酸循环彻底氧化进入三羧酸循环彻底氧化(线粒体)(线粒体)除脑组织外,其余组织器官均能分解脂肪酸产能,除脑组织外,其余组织器官均能分解脂肪酸产能,但以肝、肌肉最活跃但以肝、肌肉最活跃1.1.脂肪酸的活化脂肪酸的活化 脂酰脂酰CoA 的生成
11、的生成(胞液)(胞液)脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 ATP AMP PPi 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 存在于内质网及线粒体外膜上存在于内质网及线粒体外膜上 +CoA-SH CoA-SH 关键酶关键酶 2.2.脂酰脂酰CoA 进入线粒体进入线粒体减肥?3.3.脂酰脂酰CoA的的氧化过程氧化过程脱氢脱氢 加水加水 再脱氢再脱氢 硫解硫解 脂酰脂酰CoA L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA酮脂酰酮脂酰CoA脂酰脂酰CoA+乙酰乙酰CoA 脂酰脂酰CoA 脱氢酶脱氢酶反反2-烯酰烯酰CoAL(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+NADH+H+2-烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶H2O FADFAD
12、H2酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH NADH+H+FADH2 H2O 呼吸链呼吸链 2ATP H2O 呼吸链呼吸链 3ATP 乙酰乙酰CoA彻底氧化彻底氧化 三羧酸循环三羧酸循环 生成酮体生成酮体 肝外组织氧化利用肝外组织氧化利用 4.4.乙酰乙酰CoA的彻底氧化的彻底氧化 活活 化:化:消耗消耗2 2个高能磷酸键个高能磷酸键 氧化:氧化:每轮循环每轮循环 四个重复步骤:四个重复步骤:脱氢、水化、再脱氢、硫解脱氢、水化、再脱氢、硫解 产物:产物:1 1分子分子乙酰乙酰CoA1 1分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰CoA1 1分子分子NADH+H+1 1分子分子FADH2
13、 脂酸氧化的能量生成脂酸氧化的能量生成 以以1616碳软脂酸的氧化为例碳软脂酸的氧化为例7 轮循环产物轮循环产物:8分子分子乙酰乙酰CoA7分子分子NADH+H+7分子分子FADH2能量计算:能量计算:生成生成ATP 812+73+72=131 净生成净生成ATP 131 2=129计算公式计算公式:设脂肪酸含有设脂肪酸含有n(偶数偶数)个碳原子个碳原子ATP个数个数=n2n212+(1)(3+2)2乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮三者总称为羟丁酸、丙酮三者总称为酮体酮体。是脂肪酸在。是脂肪酸在肝肝内分解代谢的正常中间内分解代谢的正常中间产物。产物。血浆水平:血浆水平:0.030.030.5
14、mmol/L(0.30.5mmol/L(0.35mg/dl)5mg/dl)代谢定位:代谢定位:生成:生成:肝细胞线粒体肝细胞线粒体利用:利用:肝外组织(心、肾、脑、骨骼肌肝外组织(心、肾、脑、骨骼肌等)线粒体等)线粒体(四)酮体的生成和利用(四)酮体的生成和利用2乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酸乙酰乙酸 HMGCoA -羟丁酸羟丁酸 丙酮丙酮 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 酮体的生成和利用的总示意图酮体的生成和利用的总示意图2乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰辅酶乙酰乙酰辅酶A硫解酶硫解酶 HMG-CoA合成酶合成酶 HMG-CoA裂解酶裂解酶
15、脱羧酶脱羧酶-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶 琥珀酰琥珀酰-CoA转硫酶转硫酶 乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶 饥饿、糖尿病时饥饿、糖尿病时脂肪动员加强脂肪动员加强酮体生成过多,超出肝外组织利用能力酮体生成过多,超出肝外组织利用能力酮血症酮血症(ketonemia)酮尿症酮尿症(ketonuria)酮症酸中毒等酮症酸中毒等酮体是脑组织的重要酮体是脑组织的重要能源物质能源物质 酮体是酮体是肝脏输出能源肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可的一种形式。并且酮体可通过血脑屏障,是通过血脑屏障,是脑组织脑组织的重要能源。的重要能源。酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义二、甘油三酯的 合成代谢 甘油三酯甘油三酯(肝
16、脏、脂肪组织)(肝脏、脂肪组织)磷酸甘油磷酸甘油脂肪酸脂肪酸甘油的磷酸化甘油的磷酸化乙酰乙酰CoA 糖代谢糖代谢磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮脂肪组织:脂肪组织:主要以主要以葡萄糖葡萄糖为原料合成脂肪,也利用为原料合成脂肪,也利用CM或或VLDL中的中的FA合成脂肪。合成脂肪。二、甘油三酯的合成代谢二、甘油三酯的合成代谢 合成部位合成部位肝肝 脏:脏:肝内质网合成的肝内质网合成的TGTG,组成,组成VLDL入血。入血。小肠粘膜:小肠粘膜:利用脂肪消化产物再合成脂肪。利用脂肪消化产物再合成脂肪。1 1.甘油和脂酸(其合成原料为乙酰甘油和脂酸(其合成原料为乙酰CoACoA)主)主 要来自于葡萄糖代谢要来
17、自于葡萄糖代谢2 2.CM中的中的FFA(来自食物脂肪)(来自食物脂肪)合成原料合成原料(一)软脂酸(cetin)的合成原料:原料:乙酰乙酰CoA、NADPH、ATP部位:部位:胞液胞液柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环:丙酮酸循环:1、合成的原料和部位、合成的原料和部位citrate pyruvate cycle线粒体:乙酰线粒体:乙酰CoA胞液:乙酰胞液:乙酰CoA柠檬酸-丙酮酸循环 2 2、合成酶系及反应过程:、合成酶系及反应过程:(1 1)丙二酰)丙二酰CoACoA合成合成 乙酰乙酰CoA CoA 丙二酰丙二酰CoACoA CO2、生物素、ATP CH2CO-SCoA COOHCH2CO-SCo
18、A乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶关键酶(2)软脂酸(16C)生物合成脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系多功能酶多功能酶 一个多肽链上具有一个多肽链上具有7种种酶活性,依次重酶活性,依次重复进行复进行缩合缩合、还原还原、脱水脱水、再还原再还原的过的过程合成软脂酸程合成软脂酸软脂酸合成过程缩合缩合还原还原脱水脱水再还原再还原7HOOCCH2COSCoA+CH3COSCoA+14NADPH+14H+脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系CH3(CH2)14COOH+7CO2+14NADP+8HSCoA+6H2O丙二酰丙二酰CoA(malonyl CoA)软脂酸合成的总反应软脂酸合成的总反应软脂酸软脂酸(cetin
19、)饥饿饥饿 脂酰脂酰CoA FACoA FA合成合成 乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶 柠檬酸柠檬酸 FA FA合成合成 糖代谢糖代谢 乙酰乙酰CoACoA 胰高血糖素等胰高血糖素等 饱食饱食胰岛素胰岛素FAFA合成的调节合成的调节(二)磷酸甘油的合成1 1、主要来自糖代谢、主要来自糖代谢CH2-OHC=OCH2-O-P3-3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶CH2-OHCH-OHCH2-O-PNADH+H+NAD+CH2-OHCH-OHCH2-OH甘油激酶甘油激酶ATPADPdihydroxyacetone phosphate磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮glycerol phosph
20、ateglycerol甘油甘油2、甘油的磷酸化、甘油的磷酸化(三)甘油三酯的合成 部位部位:肝、脂肪组织肝、脂肪组织直接原料直接原料:-磷酸甘油、脂酰磷酸甘油、脂酰CoA主要来自糖代谢主要来自糖代谢脂肪的合成过程CH2OHCHOHCH2-O-P-磷酸甘油脂酰基转移酶磷酸甘油脂酰基转移酶CH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-O-P磷脂酸磷酸酶磷脂酸磷酸酶Pi2RCOSCoA2HSCoAH2OCH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-OH脂酰基转移酶脂酰基转移酶CH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-O-C-R3O=RCOSCoAHSCoA磷酸甘油磷酸甘油
21、磷脂酸磷脂酸甘油二酯甘油二酯甘油三酯甘油三酯第三节第三节 磷脂的代谢磷脂的代谢磷脂磷脂甘油磷脂(磷脂酰甘油)甘油磷脂(磷脂酰甘油)由甘油构成的磷脂。是生物膜的主要组分由甘油构成的磷脂。是生物膜的主要组分。鞘氨醇磷脂(鞘磷脂)鞘氨醇磷脂(鞘磷脂)含鞘氨醇而不含甘油的磷脂。是神经组织各含鞘氨醇而不含甘油的磷脂。是神经组织各种膜(如神经髓鞘)的主要结构脂之一。种膜(如神经髓鞘)的主要结构脂之一。分子中含磷分子中含磷酸的复合脂酸的复合脂一、磷脂的生理功能v磷脂是生物膜的组成成分磷脂是生物膜的组成成分v参与脂蛋白的组成与转运参与脂蛋白的组成与转运 肝和肠是合成磷脂最活跃的器官,对转运外源性和内源性甘肝和
22、肠是合成磷脂最活跃的器官,对转运外源性和内源性甘油酸酯及胆固醇起重要作用。油酸酯及胆固醇起重要作用。v磷脂衍生物是激素的第二信使磷脂衍生物是激素的第二信使 磷脂的代谢物甘油二酯和三磷酸肌醇是某些激素作用的第二磷脂的代谢物甘油二酯和三磷酸肌醇是某些激素作用的第二信使。信使。v组成肺泡表面活性物质组成肺泡表面活性物质v组成血小板活化因子组成血小板活化因子v组成神经鞘磷脂组成神经鞘磷脂二、甘油磷脂的代谢二、甘油磷脂的代谢CH2OCOR1R2COOCHCH2OPOX=OOH甘油磷脂的分子结构:甘油磷脂的分子结构:磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱(卵磷脂卵磷脂)(PC)(PC)磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺(脑磷脂脑磷脂
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