生物化学与分子生物学脂质代谢专家讲座.pptx

目录目录生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第1页页目录目录脂质组成、功效及分析脂质组成、功效及分析The composition,function and analysis of lipids第一节第一节生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第2页页目录目录脂肪和类脂总称为脂质脂肪和类脂总称为脂质(lipids)。三脂酰甘油三脂酰甘油(triacylglycerol,TAG)，也也称为称为甘油三酯甘油三酯(triglyceride,TG)胆固醇胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯胆固醇酯(cholesterolester,CE)磷脂磷脂(phospholipid,PL)糖脂糖脂(glycolipid)鞘脂鞘脂(sphingolipid)n定义定义:n分类分类:一、脂质是种类繁多、结构复杂一类大一、脂质是种类繁多、结构复杂一类大分子物质分子物质类脂类脂(lipoid)脂肪脂肪(fat)生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第3页页目录目录甘甘油油三三酯酯(triacylglycerol)是是非非极极性性、不不溶溶于于水水甘甘油油脂脂酸酸三三酯酯，基基本本结结构构为为甘甘油油三三个个羟羟基基分分别被相同或不一样脂酸酯化。别被相同或不一样脂酸酯化。其脂酰链组成复杂，长度和饱和度各种多样。其脂酰链组成复杂，长度和饱和度各种多样。体体内内还还存存在在少少许许甘甘油油一一酯酯（monoacylglycerolmonoacylglycerol）和甘油二酯和甘油二酯（diacylglyceroldiacylglycerol，DAGDAG）。（一）甘油三酯是甘油脂酸酯（一）甘油三酯是甘油脂酸酯生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第4页页目录目录脂酸组成脂酸组成种类种类决定甘油三酯决定甘油三酯熔点熔点，随饱和脂，随饱和脂酸酸链长和数目链长和数目增加而升高。增加而升高。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第5页页目录目录编码体系编码体系从脂酸羧基碳起计算碳原子次序。从脂酸羧基碳起计算碳原子次序。或或n n编码体系编码体系从脂酸甲基碳起计算其碳原子次序。从脂酸甲基碳起计算其碳原子次序。n系统命名法系统命名法（一）脂肪酸是脂肪烃羧酸（一）脂肪酸是脂肪烃羧酸标示脂酸碳原子数即碳链长度和双键位置。标示脂酸碳原子数即碳链长度和双键位置。脂肪酸（脂肪酸（fattyacids）结构通式为）结构通式为:CH3（CH2）nCOOH。高等动植物脂肪酸碳链长度普通在高等动植物脂肪酸碳链长度普通在14142020之间，之间，为为偶数碳偶数碳。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第6页页目录目录脂酸依据其碳链是否存在双键分为脂酸依据其碳链是否存在双键分为饱和脂酸和不饱和脂酸饱和脂酸和不饱和脂酸 1.饱和脂酸碳链不含双键饱和脂酸碳链不含双键饱饱和和脂脂酸酸以以乙乙酸酸(CH3-COOH)为为基基本本结结构构，不不一一样样饱饱和和脂脂酸酸差差异异在在于于这这两两基基团团间间亚亚甲甲基基(-CH2-)数目不一样。数目不一样。2.不饱和脂酸碳链含有一个或一个以上双键不饱和脂酸碳链含有一个或一个以上双键单不饱和脂酸单不饱和脂酸(monounsaturatedfattyacid)多不饱和脂酸多不饱和脂酸(polyunsaturatedfattyacid)生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第7页页目录目录表表7-1常常见见脂肪酸脂肪酸惯名惯名系统名系统名碳原子数和碳原子数和双键数双键数簇簇分子式分子式饱和脂肪酸饱和脂肪酸月桂酸月桂酸(lauricacid)n-十二烷酸十二烷酸12:0 CH3(CH2)10COOH豆寇酸豆寇酸(myristicacid)n-十四烷酸十四烷酸14:0 CH3(CH2)12COOH软脂肪酸软脂肪酸(palmiticacid)n-十六烷酸十六烷酸16:0 CH3(CH2)14COOH硬脂肪酸硬脂肪酸(stearicacid)n-十八烷酸十八烷酸18:0 CH3(CH2)16COOH花生酸花生酸(arachidicacid)n-二十烷酸二十烷酸20:0 CH3(CH2)18COOH山箭酸山箭酸(behenicacid)n-二十二烷酸二十二烷酸22:0 CH3(CH2)18COOH掬焦油酸掬焦油酸(lignocericacid)n-二十四烷酸二十四烷酸24:0 CH3(CH2)18COOH生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第8页页不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸棕榈棕榈(软软)油酸油酸(palmitoleicacid)9-十六碳一烯酸十六碳一烯酸16:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)7COOH油酸油酸(oleicacid)9-十八碳一烯酸十八碳一烯酸18:1w-9CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH异油酸异油酸(Vaccenicacid)反式反式11-十八碳一烯十八碳一烯酸酸18:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)9COOH亚油酸亚油酸(linoleicacid)9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸18:2w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)2(CH2)6COOHa-亚麻酸亚麻酸(a-linolenicacid)9,12,15-十八碳三烯十八碳三烯酸酸18:3w-3CH3CH2(CHCHCH2)3(CH2)6COOHg-亚麻酸亚麻酸(g-linolenicacid)6,9,12-十八碳三烯酸十八碳三烯酸18:3w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸花生四烯酸(arachidonicacid)5,8,11,14-二十碳四二十碳四烯酸烯酸20:4w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)4(CH2)2COOHtimnodonicacid(EPA)5,8,11,14,17-二十碳二十碳五烯酸五烯酸20:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonicacid(DPA)7,10,13,16,19-二十二二十二碳五烯酸碳五烯酸22:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)4COOHcervonicacid(DHA)4,7,10,13,16,19-二十二十二碳六烯酸二碳六烯酸22:6w-3CH3CH2(CHCHCH2)6CH2COOH生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第9页页目录目录表表7-2不不饱饱和脂肪酸和脂肪酸簇簇母体不饱和脂肪酸母体不饱和脂肪酸结构结构-7软油酸软油酸9-16:1-9油酸油酸9-18:1-6亚油酸亚油酸9,12-18:2-3亚麻酸亚麻酸9,12,15-18:3同同簇簇不不饱饱和和脂脂酸酸可可由由其其母母体体代代谢谢产产生生，如如花花生生四四烯烯酸酸可可由由-6簇簇母母体体亚亚油油酸酸产产生生。但但-3、-6和和-9簇簇多多不不饱饱和和脂脂酸酸在在体体内内彼彼此此不不能能相相互互转转化化。动动物物只只能能合合成成-9及及-7系系多多不不饱饱和和脂脂酸酸，不不能能合合成成-6及及-3系多不饱和脂酸。系多不饱和脂酸。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第10页页目录目录n磷脂磷脂（phospholipidsphospholipids）由甘油或鞘氨醇、脂肪由甘油或鞘氨醇、脂肪酸、磷酸和含氮化合物组成。酸、磷酸和含氮化合物组成。甘油磷脂甘油磷脂：由甘油组成磷脂（体内含量最多）由甘油组成磷脂（体内含量最多）鞘磷脂：鞘磷脂：由鞘氨醇组成磷脂由鞘氨醇组成磷脂X指与磷酸羟基相连取代基，包含胆碱、水、指与磷酸羟基相连取代基，包含胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX甘油甘油FAPiX鞘氨醇鞘氨醇（三）磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两类（三）磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两类n分类：分类：生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第11页页目录目录由甘油组成磷脂称为甘油磷脂由甘油组成磷脂称为甘油磷脂组成：组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物结构：结构：功效：功效：含一个极性头、两条疏水尾，组成生物膜含一个极性头、两条疏水尾，组成生物膜磷脂双分子层。磷脂双分子层。XX=胆碱、水、乙醇胺、胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等醇、磷脂酰甘油等生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第12页页目录目录机体内几类主要甘油磷脂机体内几类主要甘油磷脂生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第13页页目录目录(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine)生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第14页页目录目录心磷脂心磷脂(cardiolipin)生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第15页页目录目录由鞘氨醇或二氢鞘氨醇组成磷脂称为鞘磷酯由鞘氨醇或二氢鞘氨醇组成磷脂称为鞘磷酯鞘氨醇氨基经过酰胺键与鞘氨醇氨基经过酰胺键与1分子长链脂酸相连分子长链脂酸相连形成形成神经酰胺神经酰胺(ceramide)，为鞘脂母体结构。，为鞘脂母体结构。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第16页页目录目录鞘脂鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇脂类。或二氢鞘氨醇脂类。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第17页页目录目录X磷脂胆碱磷脂胆碱、磷脂乙醇、磷脂乙醇胺、单糖或胺、单糖或寡糖寡糖按取代基按取代基X不一样，鞘脂分为：鞘糖酯、鞘磷脂不一样，鞘脂分为：鞘糖酯、鞘磷脂生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第18页页目录目录n胆固醇胆固醇(cholesterol)结构：结构：固醇共同结构：固醇共同结构：环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲（四）胆固醇以环戊烷多氢菲为基本结构（四）胆固醇以环戊烷多氢菲为基本结构生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第19页页目录目录动物胆固醇动物胆固醇(27(27碳碳)生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第20页页目录目录植物植物(29碳碳)酵母酵母(28碳碳)生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第21页页目录目录二、脂质含有各种复杂生物学功效二、脂质含有各种复杂生物学功效（一）甘油三酯是机体主要能源物质（一）甘油三酯是机体主要能源物质1gTG=38KJ1g蛋白质蛋白质=17KJ1g葡萄糖葡萄糖=17KJ首先，甘油三酯氧化分解首先，甘油三酯氧化分解产能多产能多。第二，甘油三酯疏水，储存时不带水分子，占第二，甘油三酯疏水，储存时不带水分子，占体积小体积小。第三，机体有第三，机体有专门储存组织专门储存组织脂肪组织。脂肪组织。甘油三酯是甘油三酯是脂肪酸主要储存库脂肪酸主要储存库。甘油二酯还是主要甘油二酯还是主要细胞信号分子细胞信号分子。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第22页页目录目录（二）脂肪酸含有各种主要生理功效（二）脂肪酸含有各种主要生理功效1.提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸人体人体本身不能合成，必须由食物提供脂肪酸，本身不能合成，必须由食物提供脂肪酸，称称为为营养必需脂酸营养必需脂酸(essential fatty acid)(essential fatty acid)，包含，包含亚油酸亚油酸（18:2，9,12）、亚麻酸、亚麻酸（18:3，9,12,15）和花生四烯酸和花生四烯酸（20:4，5,8,11,14）。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第23页页目录目录2.合成不饱和脂肪酸衍生物合成不饱和脂肪酸衍生物前前列列腺腺素素（prostaglandin,PG）、血血栓栓噁噁烷烷(thromboxane,TX)、白白三三烯烯(leukotrienes,LT)是是廿碳多不饱和脂肪衍生物。廿碳多不饱和脂肪衍生物。前前列列腺腺素素以以前前列列腺腺酸酸（prostanoicacid）为为基基本本骨骨架，有一个五碳环和两条侧链（架，有一个五碳环和两条侧链（R1及及R2）。）。花生四烯酸花生四烯酸（20:45，8，11，14）前列腺酸前列腺酸生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第24页页目录目录PG依据依据五碳环上取代基五碳环上取代基和和双键位置双键位置不一样，分不一样，分9型：型：生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第25页页目录目录依据依据R1及及R2两条侧链中双键数目标多少两条侧链中双键数目标多少，PG又分为又分为1、2、3类，在字母右下角提醒。类，在字母右下角提醒。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第26页页目录目录有有前列腺酸样骨架前列腺酸样骨架，但五碳环为含氧，但五碳环为含氧噁烷噁烷代替。代替。n血栓噁烷（血栓噁烷（thromboxaneA2,TXA2）生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第27页页目录目录分子中不含前列腺酸骨架有四个双键，三个共分子中不含前列腺酸骨架有四个双键，三个共轭双键。轭双键。(LTB4)n白三烯（白三烯（leukotrienes，LT）生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第28页页目录目录PGE2诱发炎症，促局部血管扩张。诱发炎症，促局部血管扩张。PGE2、PGA2使动脉平滑肌舒张而降血压。使动脉平滑肌舒张而降血压。PGE2、PGI2抑制胃酸分泌，促胃肠平滑肌蠕动。抑制胃酸分泌，促胃肠平滑肌蠕动。PGF2使卵巢平滑肌收缩引发排卵，使子宫体收缩加强使卵巢平滑肌收缩引发排卵，使子宫体收缩加强促分娩。促分娩。1.PGPG、TX和和LT含有很强生物活性含有很强生物活性生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第29页页目录目录2.TXPGF2、TXA2强烈促血小板聚集，并使血管收缩促血强烈促血小板聚集，并使血管收缩促血栓形成，栓形成，PGI2、PGI3反抗它们作用。反抗它们作用。TXA3促血小板聚集，较促血小板聚集，较TXA2弱得多。弱得多。3.LTLTC4、LTD4及及LTE4被证实是过敏反应慢反应物质。被证实是过敏反应慢反应物质。LTD4还使毛细血管通透性增加。还使毛细血管通透性增加。LTB4还可调整白细胞游走及趋化等功效，促进炎症及还可调整白细胞游走及趋化等功效，促进炎症及过敏反应发展。过敏反应发展。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第30页页目录目录（二）磷脂是主要结组成份和信号分子（二）磷脂是主要结组成份和信号分子1.磷脂是组成生物膜主要成份磷脂是组成生物膜主要成份磷脂分子含有亲水端和疏水端，在水溶液中可聚集磷脂分子含有亲水端和疏水端，在水溶液中可聚集成脂质双层，是成脂质双层，是生物膜基础结构生物膜基础结构。细胞膜中能发觉细胞膜中能发觉几乎全部磷脂几乎全部磷脂，甘油磷脂中以磷脂，甘油磷脂中以磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸含量最高，酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸含量最高，而鞘磷酯中以神经鞘磷酯为主。而鞘磷酯中以神经鞘磷酯为主。各种磷脂在不一样生物膜中所占百分比不一样。磷各种磷脂在不一样生物膜中所占百分比不一样。磷脂酰胆碱（也称脂酰胆碱（也称磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱）存在于细胞膜中，）存在于细胞膜中，心心磷脂磷脂是线粒体膜主要脂质。是线粒体膜主要脂质。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第31页页目录目录磷脂双分子层形成磷脂双分子层形成生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第32页页目录目录2.磷脂酰肌醇是第二信使前体磷脂酰肌醇是第二信使前体磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇4 4、5 5位被磷酸化生成磷脂酰肌醇位被磷酸化生成磷脂酰肌醇-4,5-4,5-二磷二磷酸（酸（phosphatidylinositol 4,5-bisphosphatephosphatidylinositol 4,5-bisphosphate，PIPPIP2 2）是细）是细胞膜磷脂主要组成，主要存在于细胞膜内层。在激胞膜磷脂主要组成，主要存在于细胞膜内层。在激素等刺激下可分解为甘油二酯（素等刺激下可分解为甘油二酯（DAGDAG）和三磷酸肌）和三磷酸肌醇（醇（inositol triphosphateinositol triphosphate，IPIP3 3），均能在胞内传递细），均能在胞内传递细胞信号。胞信号。各种磷脂在不一样生物膜中所占百分比不一样。各种磷脂在不一样生物膜中所占百分比不一样。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第33页页目录目录（四）胆固醇是生物膜主要成份和含有主（四）胆固醇是生物膜主要成份和含有主要生物学功效固醇类物质前体要生物学功效固醇类物质前体胆固醇是胆固醇是细胞膜基本结组成份细胞膜基本结组成份胆固醇可转化为一些含有主要生物学功胆固醇可转化为一些含有主要生物学功效固醇化合物效固醇化合物可转变为可转变为胆汁酸、类固醇激素及维生素胆汁酸、类固醇激素及维生素D D3 3生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第34页页目录目录三、脂质组分复杂性决定了脂质分析技三、脂质组分复杂性决定了脂质分析技术复杂性术复杂性（一）用有机溶剂提取脂质（一）用有机溶剂提取脂质（二）用层析分离脂质（二）用层析分离脂质（三）依据分析目标和脂质性质选择分析方法（三）依据分析目标和脂质性质选择分析方法（四）复杂脂质分析还需特殊处理（四）复杂脂质分析还需特殊处理 生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第35页页目录目录脂质消化与吸收脂质消化与吸收Digestion and Absorption of Lipids第二节第二节生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第36页页目录目录条件条件 乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等二酯等）乳化作用；乳化作用；酶催化作用酶催化作用 部位部位主要在小肠上段主要在小肠上段一、胆汁酸盐帮助脂质消化酶消化脂质一、胆汁酸盐帮助脂质消化酶消化脂质生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第37页页胆盐在脂肪消化中作用胆盐在脂肪消化中作用生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第38页页目录目录乳化乳化消化酶消化酶甘油三酯甘油三酯食物中脂类食物中脂类2-甘油一酯甘油一酯+2FFA磷脂磷脂溶血磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶磷脂酶A2胆固醇酯胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇酯酶胆固醇胆固醇+FFA胰脂酶胰脂酶辅脂酶辅脂酶微团微团(micelles)消化脂类酶消化脂类酶生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第39页页目录目录p辅辅脂脂酶酶（MMr r，10 10 kDakDa）在在胰胰腺腺泡泡以以酶酶原原形形式式存存在在，分分泌泌入入十十二二指指肠肠腔腔后后被被胰胰蛋蛋白白酶酶从从N N端端水水解解，移移去去五五肽肽而激活。而激活。p辅辅脂脂酶酶本本身身不不具具脂脂酶酶活活性性，但但可可经经过过疏疏水水键键与与甘甘油油三三酯酯结结合合（K Kd d，110110-7-7mol/Lmol/L）、经经过过氢氢键键与与胰胰脂脂酶酶结结合合（分分子子比比为为1:11:1；K Kd d值值为为510510-7-7mol/Lmol/L），将将胰胰脂脂酶酶锚锚定定在在乳乳化化微微团团脂脂-水水界界面面，使使胰胰脂脂酶酶与与脂脂肪肪充充分分接接触，发挥水解脂肪功效。触，发挥水解脂肪功效。p辅脂酶还可预防胰脂酶在脂辅脂酶还可预防胰脂酶在脂-水界面上变性、失活。水界面上变性、失活。p辅脂酶是胰脂酶发挥脂肪消化作用必不可少辅助因子。辅脂酶是胰脂酶发挥脂肪消化作用必不可少辅助因子。n辅脂酶辅脂酶生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第40页页目录目录脂脂肪肪与与类类脂脂消消化化产产物物，包包含含甘甘油油一一酯酯、脂脂酸酸、胆胆固固醇醇及及溶溶血血磷磷脂脂等等以以及及中中链链脂脂酸酸(6C10C)及及短短链链脂脂酸酸(2C4C)组组成成甘甘油油三三酯酯 与与 胆胆 汁汁 酸酸 盐盐，形形 成成 混混 合合 微微 团团(mixedmicelles)，被肠粘膜细胞吸收。，被肠粘膜细胞吸收。消化产物消化产物生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第41页页目录目录十二指肠下段及空肠上段。十二指肠下段及空肠上段。中链及短链脂酸组成中链及短链脂酸组成TG 乳化乳化 吸收吸收 脂肪酶脂肪酶 甘油甘油+FFA 门静脉门静脉 血循环血循环肠粘膜肠粘膜 细胞细胞 二、吸收脂质经再合成进入血循环二、吸收脂质经再合成进入血循环吸收部位吸收部位吸收方式吸收方式生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第42页页目录目录长链脂酸及长链脂酸及2-甘油一酯甘油一酯 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸胆固醇及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成CE）淋巴管淋巴管 血循环血循环乳糜微粒乳糜微粒(chylomicron,CM)TG、CE、PL+载脂蛋白载脂蛋白(apo)B48、C、A、A溶血磷脂及游离脂酸溶血磷脂及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞（酯化成（酯化成PL）生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第43页页目录目录CoA+CoA+RCOOHRCOOHRCORCOCoACoA脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPATPAMPPPiAMPPPi酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoAR2COCoAR3COCoACoA酯酰酯酰CoA转移酶转移酶n甘油一酯路径甘油一酯路径生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第44页页甘油三酯消化与吸收甘油三酯消化与吸收 生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第45页页目录目录三、脂质消化吸收在维持机体脂质平三、脂质消化吸收在维持机体脂质平衡中含有主要作用衡中含有主要作用 体内脂质过多，尤其是体内脂质过多，尤其是饱和脂肪酸、胆固醇过多饱和脂肪酸、胆固醇过多，在肥胖、高脂，在肥胖、高脂血症（血症（hyperlipidemiahyperlipidemia）、动脉粥样硬化（）、动脉粥样硬化（atherosclerosisatherosclerosis）、）、2 2型糖型糖尿病（尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DMtype 2 diabetes mellitus,T2DM）、高血压和癌症等发生中含）、高血压和癌症等发生中含有主要作用。有主要作用。小肠被认为是介于机体内、外脂质间小肠被认为是介于机体内、外脂质间选择性屏障选择性屏障。脂质经过该屏。脂质经过该屏障过多会造成其在体内堆积，促进上述疾病发生。障过多会造成其在体内堆积，促进上述疾病发生。小肠脂质消化、吸收能力含有很大小肠脂质消化、吸收能力含有很大可塑性可塑性。脂质本身可刺激小肠、。脂质本身可刺激小肠、增强脂质消化吸收能力。这不但能促进摄入增多时脂质消化吸收，增强脂质消化吸收能力。这不但能促进摄入增多时脂质消化吸收，保障体内能量、必需脂肪酸、脂溶性维生素供给，也能增强机体保障体内能量、必需脂肪酸、脂溶性维生素供给，也能增强机体对食物缺乏环境适应能力。对食物缺乏环境适应能力。小肠脂质消化吸收能力小肠脂质消化吸收能力调整分子机制调整分子机制可能包括小肠特殊分泌物质可能包括小肠特殊分泌物质或特异基因表示产物，可能是预防体脂过多、治疗相关疾病、开或特异基因表示产物，可能是预防体脂过多、治疗相关疾病、开发新药品、采取膳食干预办法新靶标。发新药品、采取膳食干预办法新靶标。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第46页页目录目录甘油三酯代谢甘油三酯代谢Metabolism of Triglyceride第三节第三节生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第47页页目录目录甘油三酯合成代谢甘油三酯合成代谢脂肪酸合成代谢脂肪酸合成代谢甘油三酯分解代谢甘油三酯分解代谢 脂肪动员脂肪动员 甘油进入糖代谢甘油进入糖代谢 脂酸脂酸 氧化氧化 脂酸其它氧化方式脂酸其它氧化方式 酮体生成和利用酮体生成和利用本本节节主主要要内内容容生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第48页页目录目录脂肪组织：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中中FA合成脂肪。合成脂肪。一、不一样起源脂肪酸在不一样器官以一、不一样起源脂肪酸在不一样器官以不完全相同路径合成甘油三酯不完全相同路径合成甘油三酯肝脏：肝脏：肝内质网合成肝内质网合成TG，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。（一）合成主要场所（一）合成主要场所生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第49页页目录目录甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢CM中中FFA（来自食物脂肪）（来自食物脂肪）1.甘油一酯路径（小肠粘膜细胞）甘油一酯路径（小肠粘膜细胞）2.甘油二酯路径（肝、脂肪细胞）甘油二酯路径（肝、脂肪细胞）（二）合成原料（二）合成原料（三）合成基本过程（三）合成基本过程生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第50页页目录目录CoA+CoA+RCOOHRCOOHRCORCOCoACoA脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPATPAMPPPiAMPPPi酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoAR2COCoAR3COCoACoA酯酰酯酰CoA转移酶转移酶n甘油一酯路径甘油一酯路径生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第51页页目录目录甘甘油油二二酯酯路路径径 酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoA R1COCoA 酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoA R3COCoA 生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第52页页目录目录生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第53页页目录目录3-磷酸甘油磷酸甘油主要来自主要来自糖代谢糖代谢。肝、肾肝、肾等组织含有等组织含有甘油激酶甘油激酶，可利用游离甘油。，可利用游离甘油。甘油激酶（肝、肾）甘油激酶（肝、肾）ATPADP生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第54页页目录目录二、内源性脂肪酸合成需先合成软脂酸二、内源性脂肪酸合成需先合成软脂酸再加工延长再加工延长组组 织：织：肝（主要）肝（主要）、肾、脑、肺、乳腺及、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等脂肪等组织组织亚细胞：亚细胞：胞液：胞液：主要合成主要合成1616碳软脂酸（棕榈酸）碳软脂酸（棕榈酸）肝线粒体、内质网：肝线粒体、内质网：碳链延长碳链延长1.合成部位合成部位（一）软脂酸合成（一）软脂酸合成生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第55页页目录目录nNADPHNADPH起源起源:磷酸戊糖路径（主要起源）磷酸戊糖路径（主要起源）胞液中胞液中异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶及及苹果酸酶苹果酸酶催化反应催化反应乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+2.合成原料合成原料n乙酰乙酰CoACoA主要起源主要起源:乙酰乙酰CoA全部在线粒体内产生，经过全部在线粒体内产生，经过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环(citratepyruvatecycle)出线粒体。出线粒体。乙酰乙酰CoA氨基酸氨基酸Glc（主要）（主要）生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第56页页目录目录线线粒粒体体膜膜胞液胞液线粒体基质线粒体基质丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸乙酰乙酰CoANADPH+H+NADP+苹果酸酶苹果酸酶CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA ATPAMPPPiATP柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶CoA草酰乙酸草酰乙酸H2O柠檬酸合酶柠檬酸合酶苹果酸苹果酸CO2CO2生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第57页页目录目录（1）丙二酸单酰）丙二酸单酰CoA合成合成酶酶-生物素生物素-CO2+乙酰乙酰CoA酶酶-生物素生物素+丙二酰丙二酰CoAn总反应式总反应式:丙二酰丙二酰CoA+ADP+PiATP+HCO3-+乙酰乙酰CoA3.脂肪酸合酶及反应过程脂肪酸合酶及反应过程酶酶-生物素生物素+HCO3酶酶-生物素生物素-CO2ADP+PiATP生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第58页页目录目录乙乙酰酰CoACoA羧羧化化酶酶 (acetyl(acetyl CoA CoA carboxylase)carboxylase)是是脂脂肪肪酸酸合合成成关关键键酶酶，其其辅辅基基是是生生物物素素，MnMn2+2+是是其其激激活活剂剂。其其活活性性受受别别构构调调整整和和磷磷酸酸化化、去去磷酸化修饰调整磷酸化修饰调整 。该该酶酶有有两两种种存存在在形形式式。无无活活性性单单体体分分子子质质量量约约4 4万万；有有活活性性多多聚聚体体通通常常由由10201020个个单单体体线线状状排排列列组组成成，分分子子质质量量6060万万8080万万，活活性性为为单体单体10201020倍。倍。柠柠檬檬酸酸、异异柠柠檬檬酸酸可可使使此此酶酶发发生生别别构构激激活活由由单单体体聚聚合合成成多多聚聚体体；软软脂脂酰酰CoACoA及及其其它它长长链链脂脂酰酰CoACoA可可使使多多聚聚体体解解聚聚成成单单体体，别别构构抑抑制制该该酶酶活活性性。乙乙酰酰CoACoA羧羧化化酶酶还还可可在在一一个个AMPAMP激激活活蛋蛋白白激激酶酶（AMP-activated AMP-activated protein protein kinase,kinase,AMPKAMPK）催催化化下下发发生生酶酶蛋蛋白白（7979、12001200及及12151215位丝氨酸残基）位丝氨酸残基）磷酸化而失活磷酸化而失活。胰胰高高血血糖糖素素能能激激活活AMPKAMPK，抑抑制制乙乙酰酰CoACoA羧羧化化酶酶活活性性；胰胰岛岛素素能能经经过过蛋蛋白白磷磷酸酸酶酶去去磷磷酸酸化化作作用用，使使磷磷酸酸化化乙乙酰酰CoACoA羧羧化化酶酶脱脱磷磷酸酸恢恢复复活性。活性。高糖膳食高糖膳食可促进乙酰可促进乙酰CoACoA羧化酶蛋白合成，增加酶活性。羧化酶蛋白合成，增加酶活性。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第59页页目录目录（2）脂酸合成）脂酸合成从乙酰从乙酰CoA及丙二酸单酰及丙二酸单酰CoA合成长链脂肪合成长链脂肪酸，是一个重复加成过程，每次延长酸，是一个重复加成过程，每次延长2个碳原子。个碳原子。各种生物合成脂肪酸过程基本相同。各种生物合成脂肪酸过程基本相同。生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第60页页目录目录有有7 7种种酶酶蛋蛋白白（酰酰基基载载体体蛋蛋白白、乙乙酰酰基基转转移移酶酶、-酮酮脂脂酰酰合合酶酶 、丙丙二二酸酸单单酰酰转转移移酶酶 、-酮酮脂脂酰酰还还原原酶酶、脱脱水水酶酶和和烯烯脂脂酰酰还原酶）还原酶），聚合在一起组成，聚合在一起组成多酶体系多酶体系。大肠杆菌大肠杆菌脂肪酸合酶复合体脂肪酸合酶复合体生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第61页页目录目录其其辅辅基基是是4-磷磷酸酸泛泛酰酰氨基乙硫醇氨基乙硫醇,是脂酰基载体。是脂酰基载体。酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP)生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第62页页目录目录三个结构域：三个结构域：7种酶活性都在一条多肽链上，属多功效酶，种酶活性都在一条多肽链上，属多功效酶，由一个基因编码；有活性酶为两相同亚基首尾相由一个基因编码；有活性酶为两相同亚基首尾相连组成二聚体。连组成二聚体。n哺乳类动物哺乳类动物脂肪酸合酶脂肪酸合酶底物进入缩合单位底物进入缩合单位还原单位还原单位软脂酰释放单位软脂酰释放单位生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第63页页目录目录n底物进入底物进入 乙酰乙酰CoACE-S-乙酰基乙酰基(缩合酶缩合酶)丙二酸单酰丙二酸单酰CoAACP-S-丙二酸单酰基丙二酸单酰基脂肪酸合酶脂肪酸合酶乙酰基乙酰基（第一个）（第一个）丙二酸单酰基丙二酸单酰基软脂酸合成过程软脂酸合成过程生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第64页页目录目录缩合缩合 CO2还还 原原 NADPH+H+NADP+脱水脱水H2O再还原再还原NADPH+H+NADP+生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第65页页目录目录n转位转位丁酰基由丁酰基由E2-泛泛-SH（ACP上上)转移至转移至E1-半胱半胱-SH（CE上）。上）。ACPSC=OCH2CH2CH3CEHSSO=CCH2CH2CH3CEACPHS转转位位生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第66页页目录目录经经过过7轮轮循循环环反反应应，每每次次加加上上一一个个丙丙二二酸酸单单酰酰基基，增增加加两两个个碳碳原原子，最终释出软脂肪酸。子，最终释出软脂肪酸。CESO=CCH3ACPSC=OCH2COO-CESO=CCH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2COO-CESO=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2COO-O-O=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CEACPHS HS+4H+4e-CO2CESO=CCH2CH2CH3ACPSC=OCH2COO-4H+4e-CO24H+4e-CO2生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第67页页目录目录软脂酸合成总图软脂酸合成总图生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第68页页目录目录n软脂酸合成总反应软脂酸合成总反应:CH3COSCoA+7HOOCH2COSCoA+14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7CO2+6H2O+8HSCoA+14NADP+生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第69页页目录目录以以丙丙二二酸酸单单酰酰CoA为为二二碳碳单单位位供供体体，由由NADPH+H+供供氢氢经经缩缩合合、加加氢氢、脱脱水水、再再加加氢氢等等一一轮轮反反应应增增加加2个个碳碳原原子子，合合成成过过程程类类似似软软脂脂酸酸合合成成，但但脂脂酰酰基基连连在在CoASH上上进进行行反反应应，可可延长至延长至24碳，以碳，以18碳硬脂酸为最多。碳硬脂酸为最多。1.脂肪酸碳链在内质网中延长脂肪酸碳链在内质网中延长（二）软脂酸延长在内质网和线粒体内进行（二）软脂酸延长在内质网和线粒体内进行生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第70页页目录目录以以 乙乙 酰酰 CoA为为 二二 碳碳 单单 位位 供供 体体，由由 NADPH+H+供供氢氢，过过程程与与-氧氧化化逆逆反反应应基基本本相相同同，需需-烯烯酰酰还还原原酶酶，一一轮轮反反应应增增加加2个个碳碳原原子子，可可延延长长至至24碳碳或或26碳碳，以以硬硬脂脂酸酸最最多。多。2.脂肪酸碳链在线粒体中延长脂肪酸碳链在线粒体中延长生物化学与分子生物学脂质代谢生物化学与分子生物学脂质代谢第第71页页目录目录动物：动物：有有4、5、8、9去饱和酶，镶嵌在内质去饱和酶，镶嵌在内质网上，脱氢过程有线粒体外