藥學生物化學脂類代謝

脂類代謝MetabolismofLipid1第一頁，共181頁。內容提要脂肪酸及常見脂類的分子組成與構造脂肪發(fā)動、脂肪酸的β-氧化酮體的生成、利用及生理意義脂肪酸合成的關鍵酶及其調節(jié)甘油磷脂的合成與分解膽固醇的生物合成、轉化及膽固醇的代謝調節(jié)血漿脂蛋白的分類、組成及在脂類代謝中的作用2第二頁，共181頁。脂肪和類脂總稱為脂類(lipids)。三脂酰甘油(triacylglycerol,TAG)，也稱為甘油三酯(triglyceride,TG)膽固醇(cholesterol,CHOL)膽固醇酯(cholesterolester,CE)磷脂(phospholipid,PL)糖脂(glycolipid)鞘脂(sphingolipid)定義:分類:脂類概述類脂(lipoid)脂肪(fat)3第三頁，共181頁。脂質類別4第四頁，共181頁。

脂肪酸(fattyacids)簡稱脂酸,包括飽和脂酸(saturatedfattyacid)和不飽和脂酸(unsaturatedfattyacid)。后者中多不飽和脂酸，機體自身不能合成，必須由食物提供，是動物不可缺少的營養(yǎng)素，故稱為營養(yǎng)必需脂酸(essentialfattyacid)，包括亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸。它們是前列腺素、血栓烷及白三烯等生理活性物質的前體。5第五頁，共181頁。甘油三酯

甘油磷脂(phosphoglyceride)膽固醇酯FA膽固醇FAFAFA

甘油FAFAPiX

甘油X=膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。脂類物質的根本構成：6第六頁，共181頁。甘油三脂X=膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。甘油磷脂甘油7第七頁，共181頁。鞘脂鞘磷脂鞘糖脂FA鞘氨醇FA

PiX鞘氨醇FA

糖鞘氨醇8第八頁，共181頁。

分類含量

分布

生理功能脂肪甘油三酯95﹪脂肪組織、血漿1.儲脂供能2.提供必需脂酸3.促脂溶性維生素吸收4.熱墊作用5.保護墊作用6.構成血漿脂蛋白類脂糖酯、膽固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜、神經、血漿1.維持生物膜的結構和功能2.膽固醇可轉變成類固醇激素、維生素、膽汁酸等3.構成血漿脂蛋白脂類的分類、含量、分布及生理功能9第九頁，共181頁。不飽和脂酸的分類及命名TheClassificationandNamingofUnsaturatedFattyAcids第一節(jié)10第十頁，共181頁?！骶幋a體系從脂酸的羧基碳起計算碳原子的順序。ω或n編碼體系從脂酸的甲基碳起計算其碳原子順序。系統命名法一、脂酸的系統命名遵循有機酸命名的原那么標示脂酸的碳原子數即碳鏈長度和雙鍵的位置。11第十一頁，共181頁。2.脂肪酸的數字命名法Δ體系ω體系12第十二頁，共181頁。哺乳動物不飽和脂酸按ω(或n)編碼體系分類族母體脂酸ω-7(n-7)軟油酸(16：1，ω-7)ω-9(n-9)油酸(18：1，ω-9)ω-6(n-6)亞油酸(18：2，ω-6，9)ω-3(n-3)α-亞麻酸(18：3，ω-3，6，9)13第十三頁，共181頁?！惨弧持岣鶕涮兼滈L度分為短鏈、中鏈和長鏈脂酸二、脂酸主要根據其碳鏈長度和飽和度分類碳鏈長度≤10的脂酸稱為短鏈脂酸將碳鏈長度≥20的脂酸稱為長鏈脂酸14第十四頁，共181頁?！捕持岣鶕涮兼準欠翊嬖陔p鍵分為飽和脂酸和不飽和脂酸飽和脂酸的碳鏈不含雙鍵飽和脂酸以乙酸(CH3-COOH)為根本構造，不同的飽和脂酸的差異在于這兩基團間亞甲基(-CH2-)的數目不同。2.不飽和脂酸的碳鏈含有一個或一個以上雙鍵單不飽和脂酸(monounsaturatedfattyacid)多不飽和脂酸(polyunsaturatedfattyacid)15第十五頁，共181頁。不飽和脂酸的雙鍵位置不同分屬于w-3、w-6、w-7和w-9簇簇母體不飽和脂酸結構-7軟油酸9-16:1-9油酸9-18:1-6亞油酸9,12-18:2-3亞麻酸9,12,15-18:3同簇的不飽和脂酸可由其母體代謝產生，如花生四烯酸可由-6簇母體亞油酸產生。但-3、-6和-9簇多不飽和脂酸在體內彼此不能互相轉化。動物只能合成ω-9及ω-7系的多不飽和脂酸，不能合成ω-6及ω-3系多不飽和脂酸。16第十六頁，共181頁。表5-1常見的脂酸慣名系統名碳原子數和雙鍵數簇分子式飽和脂酸

月桂酸

(lauricacid)n-十二烷酸12:0－CH3(CH2)10COOH豆寇酸(myristicacid)n-十四烷酸14:0－CH3(CH2)12COOH軟脂酸(palmiticacid)n-十六烷酸16:0－CH3(CH2)14COOH硬脂酸(stearicacid)n-十八烷酸18:0－CH3(CH2)16COOH花生酸(arachidicacid)n-二十烷酸20:0－CH3(CH2)18COOH17第十七頁，共181頁。不飽和脂酸棕櫚(軟)油酸(palmitoleicacid)9-十六碳一烯酸16:1w-7CH3(CH2)5CH═CH(CH2)7COOH油酸(oleicacid)9-十八碳一烯酸18:1w-9CH3(CH2)7CH═CH(CH2)7COOH異油酸(Vaccenicacid)反式11-十八碳一烯酸18:1w-7CH3(CH2)5CH═CH(CH2)9COOH亞油酸(linoleicacid)9,12-十八碳二烯酸18:2w-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)2(CH2)6COOHa-亞麻酸(a-linolenicacid)9,12,15-十八碳三烯酸18:3w-3CH3CH2(CH═CHCH2)3(CH2)6COOHg-亞麻酸(g-linolenicacid)6,9,12-十八碳三烯酸18:3w-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸(arachidonicacid)5,8,11,14-二十碳四烯酸20:4w-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)4(CH2)2COOHtimnodonicacid(EPA)5,8,11,14,17-二十碳五烯酸20:5w-3CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonicacid(DPA)7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸22:5w-3CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)4COOHcervonicacid(DHA)4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸22:6w-3CH3CH2(CH═CHCH2)6CH2COOH18第十八頁，共181頁。脂肪的主要生理功用儲能與供能：脂肪；糖；蛋白質防止熱量散失對機體有保護作用脂肪〔可變脂、儲存脂〕主要分布在脂肪組織。約占體重14%～19%Forapeoplewith70kgbodyweight:TAG136000kcal(15kg)Protein25000kcal(6.25kg)Glycogen600kcal(0.15kg)Glucose40kcal(10g)19第十九頁，共181頁。脂類的消化與吸收DigestionandAbsorptionofLipid第二節(jié)20第二十頁，共181頁。條件①乳化劑〔膽汁酸鹽、甘油一酯、甘油二酯等〕的乳化作用；②酶的催化作用部位主要在小腸上段一、脂類的消化發(fā)生在脂-水界面，且需膽汁酸鹽參與21第二十一頁，共181頁。膽鹽在脂肪消化中的作用22第二十二頁，共181頁。乳化消化酶甘油三酯食物中的脂類2-甘油一酯+2FFA磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶A2膽固醇酯膽固醇酯酶膽固醇+FFA

胰脂酶

輔脂酶微團(micelles)消化脂類的酶23第二十三頁，共181頁。輔脂酶是胰脂酶對脂肪消化不可缺少的蛋白質輔因子，分子量約10,000。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。進入腸腔后，輔脂酶原被胰蛋白酶從其N端切下一個五肽而被激活。輔脂酶本身不具脂肪酶的活性，但它具有與脂肪及胰脂酶結合的構造域。它與胰脂酶結合是通過氫鍵進展的；它與脂肪通過疏水鍵進展結合。輔脂酶24第二十四頁，共181頁。脂肪與類脂的消化產物，包括甘油一酯、脂酸、膽固醇及溶血磷脂等以及中鏈脂酸(6C～10C)及短鏈脂酸(2C～4C)構成的的甘油三酯與膽汁酸鹽，形成混合微團(mixedmicelles)，被腸粘膜細胞吸收。消化的產物25第二十五頁，共181頁。十二指腸下段及空腸上段。中鏈及短鏈脂酸構成的TG

乳化

吸收

脂肪酶甘油+FFA

門靜脈血循環(huán)腸粘膜細胞二、飲食脂肪在小腸被吸收吸收部位吸收方式26第二十六頁，共181頁。長鏈脂酸及2-甘油一酯腸粘膜細胞〔酯化成TG〕膽固醇及游離脂酸腸粘膜細胞〔酯化成CE〕淋巴管血循環(huán)乳糜微粒(chylomicron,CM)TG、CE、PL+載脂蛋白(apo)B48、C、AⅠ、AⅣ溶血磷脂及游離脂酸腸粘膜細胞〔酯化成PL〕27第二十七頁，共181頁。CoA+RCOOHRCOCoA

脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi

酯酰CoA

轉移酶

CoAR2COCoAR3COCoACoA

酯酰CoA

轉移酶甘油一酯途徑28第二十八頁，共181頁。甘油三酯的消化與吸收內源外源29第二十九頁，共181頁。甘油三酯的代謝MetabolismofTriglyceride第三節(jié)30第三十頁，共181頁。甘油三酯是甘油的脂酸酯甘油三酯的分解代謝脂肪發(fā)動甘油進入糖代謝脂酸的β氧化脂酸的其他氧化方式酮體的生成和利用脂酸的合成代謝甘油三酯的合成代謝多不飽和脂酸的重要衍生物本節(jié)主要內容：31第三十一頁，共181頁。甘油三酯(triacylglycerol)是非極性、不溶于水的甘油脂酸三酯，根本構造為甘油的三個羥基分別被一樣或不同的脂酸酯化。含有同一種脂酸的甘油三酯稱為簡單甘油三酯(simpletriacylglycerol);含有兩種或三種脂酸的甘油三酯稱為混合甘油三酯(mixedtriacylglycerol)。一、甘油三酯是甘油的脂酸酯32第三十二頁，共181頁。脂酸組成的種類決定甘油三酯的熔點，隨飽和脂酸的鏈長和數目的增加而升高。33第三十三頁，共181頁。消化吸收和內源性合成的脂酸，以游離的形式存在較少，大多數以酯化的形式存在于甘油三酯之中而存在于體內?！捕掣视腿サ闹饕饔檬菫闄C體提供能量〔一〕甘油三酯是脂酸的主要儲存形式1.甘油三酯是機體重要的能量來源2.甘油三酯是機體的主要能量儲存形式男性：21%，女性：26％1gTG=38kJ34第三十四頁，共181頁。定義脂肪發(fā)動(fatmobilization)是指儲存在脂肪細胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解為FFA及甘油，并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。二、甘油三酯的分解代謝主要是脂酸的氧化〔一〕脂肪發(fā)動是甘油三酯分解的起始步驟35第三十五頁，共181頁。脂解激素對抗脂解激素因子關鍵酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶

(hormone-sensitivetriglyceridelipase,HSL)能促進脂肪發(fā)動的激素，如胰高血糖素、去甲腎上腺素、ACTH、TSH等。抑制脂肪發(fā)動，如胰島素、前列腺素E2、煙酸等。36第三十六頁，共181頁。脂肪發(fā)動過程：脂解激素-受體G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(無活性)HSLb(有活性)TG

甘油二酯（DG）FFA甘油一酯FFA

甘油二酯脂肪酶甘油FFA甘油一酯脂肪酶HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶37第三十七頁，共181頁。38第三十八頁，共181頁?！捕掣视徒浱谴x途徑代謝肝、腎、腸等組織39第三十九頁，共181頁。組織：除腦組織外,大多數組織均可進行，其中肝、肌肉最活潑。亞細胞：胞液、線粒體部位〔三〕脂酸經β-氧化分解供能40第四十頁，共181頁。1.脂酸的活化形式為脂酰CoA〔胞液〕脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于內質網及線粒體外膜上。+CoA-SH主要過程41第四十一頁，共181頁。2.脂酰CoA經肉堿轉運進入線粒體，是脂酸β-氧化的主要限速步驟肉堿脂酰轉移酶Ⅰ〔carnitineacyltransferaseⅠ〕是脂酸β-氧化的限速酶。42第四十二頁，共181頁。3.脂酸的β-氧化的最終產物主要是乙酰CoA脫氫加水再脫氫硫解脂酰CoAL(+)-β羥脂酰CoAβ酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA

脂酰CoA

脫氫酶反⊿2-烯酰CoAL(+)-β羥脂酰CoA脫氫酶NAD+NADH+H+⊿2--烯脂酰CoA

水化酶H2OFADFADH2β酮脂酰CoA

硫解酶CoA-SH43第四十三頁，共181頁。544第四十四頁，共181頁。NADH+H+

FADH2

H2O呼吸鏈1.5ATPH2O呼吸鏈2.5ATP乙酰CoA徹底氧化三羧酸循環(huán)生成酮體肝外組織氧化利用45第四十五頁，共181頁。脂酰CoA脫氫酶L(+)-β羥脂酰CoA脫氫酶NAD+NADH+H+⊿--烯酰CoA

水化酶2H2OFADFADH2β酮脂酰CoA

硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉堿轉運載體ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸鏈1.5ATPH2O呼吸鏈2.5ATP線粒體膜TAC46第四十六頁，共181頁?；罨合?個高能磷酸鍵β-氧化：每輪循環(huán)四個重復步驟：脫氫、水化、再脫氫、硫解產物：1分子乙酰CoA1分子少兩個碳原子的脂酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH24.脂酸氧化是體內能量的重要來源——

以16碳軟脂酸的氧化為例47第四十七頁，共181頁。7輪循環(huán)產物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量計算：生成ATP8×10+7×2.5+7×1.5=108

凈生成ATP108–2=10648第四十八頁，共181頁。軟脂酸〔mw256〕與葡萄糖〔mw180〕在體內氧化產生ATP的比較軟脂酸(1mol)葡萄糖(1mol)ATP數目(mol)10632能量利用效率33%33%49第四十九頁，共181頁。1.不飽和脂酸的氧化不飽和脂酸β氧化順⊿3-烯酰CoA順⊿2-烯酰CoA反⊿2-烯酰CoA⊿3順-⊿2反烯酰CoA

異構酶β氧化L(+)-β羥脂酰CoAD(-)-β羥脂酰CoAD(-)-β羥脂酰CoA

表構酶H2O〔四〕脂酸的其他氧化方式50第五十頁，共181頁。亞油酰CoA〔⊿9順，⊿12順〕3次β氧化十二碳二烯脂酰CoA〔⊿3順，⊿6順〕十二碳二烯脂酰CoA〔⊿2反，⊿6順〕⊿3順,⊿2反-烯脂酰

CoA異構酶2次β氧化51第五十一頁，共181頁。八碳烯脂酰CoA〔⊿2順〕D(+)-β-羥八碳脂酰CoAL(-)-β-羥八碳脂酰CoA4乙酰CoA4次β氧化β-羥脂酰CoA

表構酶烯脂酰CoA

水化酶12CH3cOHOSCoA352第五十二頁，共181頁。長鏈脂酸(C20、C22)〔過氧化酶體〕脂肪酸氧化酶〔FAD為輔酶〕較短鏈脂酸〔線粒體〕β氧化2.過氧化酶體脂酸氧化53第五十三頁，共181頁。3.奇數碳原子脂酸的氧化——丙酰CoA

IleMetThrVal奇數碳脂酸膽固醇側鏈CH3CH2CO~CoA

羧化酶（ATP、生物素）CO2D-甲基丙二酰CoAL-甲基丙二酰CoA消旋酶變位酶5-脫氧腺苷鈷胺素琥珀酰CoATAC54第五十四頁，共181頁。乙酰乙酸(acetoacetate)、β-羥丁酸(β-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者總稱為酮體(ketonebodies)。血漿程度：0.03~0.5mmol/L(0.3~5mg/dl)代謝定位：生成：肝細胞線粒體利用：肝外組織〔心、腎、腦、骨骼肌等〕線粒體〔五〕酮體的生成和利用55第五十五頁，共181頁。CO2CoASHCoASHNAD+NADH+H+β-羥丁酸脫氫酶HMGCoA

合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA

裂解酶1.酮體在肝細胞中生成56第五十六頁，共181頁。NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH2.酮體在肝外組織利用琥珀酰CoA轉硫酶〔心、腎、腦及骨骼肌的線粒體〕乙酰乙酰CoA硫激酶〔腎、心和腦的線粒體〕乙酰乙酰CoA硫解酶〔心、腎、腦及骨骼肌線粒體〕57第五十七頁，共181頁。2乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰CoA乙酰乙酸HMGCoAD(-)-β-羥丁酸丙酮乙酰乙酰CoA琥珀酰CoA琥珀酸2乙酰CoA酮體的生成和利用的總示意圖58第五十八頁，共181頁。3.酮體生成的生理意義酮體是肝臟輸出能源的一種形式。并且酮體可通過血腦屏障，是肌肉尤其是腦組織的重要能源。酮體利用的增加可減少糖的利用，有利于維持血糖程度恒定，節(jié)省蛋白質的消耗。59第五十九頁，共181頁。4.酮體生成的調節(jié)〔1〕飽食及饑餓的影響〔主要通過激素的作用〕抑制脂解，脂肪動員飽食

胰島素

進入肝的脂酸

脂酸β氧化

酮體生成饑餓

脂肪動員FFA胰高血糖素等脂解激素

酮體生成

脂酸β氧化60第六十頁，共181頁?！?〕肝細胞糖原含量及代謝的影響糖代謝旺盛FFA主要生成TG及磷脂

乙酰CoA

+乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA

反之，糖代謝減弱，脂酸β-氧化及酮體生成均加強。61第六十一頁，共181頁。丙二酰CoA競爭性抑制肉堿脂酰轉移酶，抑制脂酰CoA進入線粒體，脂酸β氧化減弱，酮體消費減少?！?〕丙二酰CoA抑制脂酰CoA進入線粒體62第六十二頁，共181頁。三、脂酸在脂酸合成酶系的催化下合成組織：肝〔主要〕、腎、腦、肺、乳腺及脂肪等組織亞細胞：胞液：主要合成16碳的軟脂酸〔棕櫚酸〕肝線粒體、內質網：碳鏈延長1.合成部位〔一〕軟脂酸的合成63第六十三頁，共181頁。NADPH的來源:磷酸戊糖途徑〔主要來源〕胞液中異檸檬酸脫氫酶及蘋果酸酶催化的反響乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+2.合成原料乙酰CoA的主要來源:乙酰CoA全部在線粒體內產生，通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)(citratepyruvatecycle)出線粒體。乙酰CoA氨基酸Glc（主要）64第六十四頁，共181頁。線粒體膜胞液線粒體基質丙酮酸丙酮酸蘋果酸草酰乙酸檸檬酸檸檬酸乙酰CoANADPH+H+NADP+蘋果酸酶CoA乙酰CoAATPAMPPPiATP檸檬酸裂解酶CoA草酰乙酸H2O檸檬酸合酶蘋果酸CO2CO265第六十五頁，共181頁?！?〕丙二酰CoA的合成酶-生物素-CO2+乙酰CoA

酶-生物素+丙二酰CoA總反響式:

丙二酰CoA+ADP+PiATP+HCO3-+乙酰CoA3.脂酸合成酶系及反響過程酶-生物素+HCO3ˉ酶-生物素-CO2ADP+PiATP66第六十六頁，共181頁。乙酰CoA羧化酶(acetylCoAcarboxylase)是脂酸合成的限速酶，存在于胞液中，其輔基是生物素，Mn2+是其激活劑。其活性受別構調節(jié)和磷酸化、去磷酸化修飾調節(jié)。67第六十七頁，共181頁。〔2〕脂酸合成從乙酰CoA及丙二酰CoA合成長鏈脂酸，是一個重復加成過程，每次延長2個碳原子。各種生物合成脂酸的過程根本相似。68第六十八頁，共181頁。有7種酶蛋白〔脂肪?；D移酶、丙二酰CoA?；D移酶、β-酮脂肪酰合成酶、β-酮脂肪酰復原酶、β-羥脂?；撍?、脂烯酰復原酶和硫酯酶〕，聚合在一起構成多酶體系。軟脂酸合成酶大腸桿菌69第六十九頁，共181頁。三個構造域：7種酶活性都在一條多肽鏈上，屬多功能酶，由一個基因編碼；有活性的酶為兩一樣亞基首尾相連組成的二聚體。高等動物底物進入縮合單位復原單位軟脂酰釋放單位70第七十頁，共181頁。其輔基是4′-磷酸泛酰氨基乙硫醇,是脂?；d體?！漉；d體蛋白(ACP)71第七十一頁，共181頁。底物進入乙酰CoACE-S-乙?；?縮合酶)丙二酰CoAACP-S-丙二酰基軟脂酸合成酶

乙?；ǖ谝粋€）丙二酰基軟脂酸的合成過程72第七十二頁，共181頁?？s合CO2還原NADP+H+NADP+脫水H2O再還原NADPH+H+NADP+73第七十三頁，共181頁。轉位丁酰基由E2-泛-SH〔ACP上)轉移至E1-半胱-SH〔CE上〕。ACPSC=OCH2CH2CH3CEHSSO=CCH2CH2CH3CEACPHS轉位74第七十四頁，共181頁。經過7輪循環(huán)反響，每次加上一個丙二酰基，增加兩個碳原子，最終釋出軟酯酸。CESO=CCH3ACPSC=OCH2—COO-CESO=CCH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-

CESO=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-

O-O=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CEACPHSHS+4H++4e-CO2CESO=CCH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-

4H++4e-CO24H++4e-CO275第七十五頁，共181頁。軟脂酸合成的總反響:CH3COSCoA+7HOOCH2COSCoA+14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7CO2

+6H2O+8HSCoA+14NADP+76第七十六頁，共181頁。軟脂酸的合成總圖77第七十七頁，共181頁。以丙二酰CoA為二碳單位供體，由NADPH+H+供氫經縮合、加氫、脫水、再加氫等一輪反響增加2個碳原子，合成過程類似軟脂酸合成，但脂?；B在CoASH上進展反響，可延長至24碳，以18碳硬脂酸為最多。1.脂酸碳鏈在內質網中的延長〔二〕脂酸碳鏈的延長78第七十八頁，共181頁。以乙酰CoA為二碳單位供體，由NADPH+H+供氫，過程與β-氧化的逆反響根本相似，需α-β烯酰復原酶，一輪反響增加2個碳原子，可延長至24碳或26碳，以硬脂酸最多。2.脂酸碳鏈在線粒體中的延長79第七十九頁，共181頁。動物：有Δ4、Δ5、Δ8、Δ9去飽和酶，鑲嵌在內質網上，脫氫過程有線粒體外電子傳遞系統參與。植物：有Δ9、Δ12、Δ15

去飽和酶H++NADHNAD+E-FADE-FADH2Fe2+Fe3+Fe2+Fe3+油酰CoA+2H2O硬脂酰CoA+O2NADH-cytb5

還原酶去飽和酶Cytb5〔三〕不飽和脂酸的合成80第八十頁，共181頁。亞油酸的合成81第八十一頁，共181頁。1.代謝物的調節(jié)作用乙酰CoA羧化酶的別構調節(jié)物抑制劑：軟脂酰CoA及其他長鏈脂酰CoA激活劑：檸檬酸、異檸檬酸進食糖類而糖代謝加強，NADPH及乙酰CoA供給增多，異檸檬酸及檸檬酸堆積，有利于脂酸的合成。大量進食糖類也能增強各種合成脂肪有關的酶活性從而使脂肪合成增加?！菜摹持岷铣傻恼{節(jié)82第八十二頁，共181頁。2.激素調節(jié)

胰高血糖素腎上腺素生長素脂酸合成﹣﹣TG合成胰高血糖素：激活PKA，使之磷酸化而失活胰島素：通過磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而復活+

脂酸合成

胰島素乙酰CoA羧化酶、脂酸合成酶、ATP-檸檬酸裂解酶、脂蛋白脂酶+TG合成乙酰CoA羧化酶的共價調節(jié)：83第八十三頁，共181頁。脂肪組織：主要以葡萄糖為原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。四、甘油三酯的合成代謝肝臟：肝內質網合成的TG，組成VLDL入血。小腸粘膜：利用脂肪消化產物再合成脂肪?！惨弧澈铣刹课?4第八十四頁，共181頁。甘油和脂酸主要來自于葡萄糖代謝CM中的FFA〔來自食物脂肪〕甘油一酯途徑〔小腸粘膜細胞〕甘油二酯途徑〔肝、脂肪細胞〕〔二〕合成原料〔三〕合成根本過程85第八十五頁，共181頁。甘油二酯途徑酯酰CoA轉移酶

CoAR1COCoA

酯酰CoA

轉移酶

CoAR2COCoA磷脂酸磷酸酶Pi

酯酰CoA

轉移酶

CoAR3COCoA86第八十六頁，共181頁。3-磷酸甘油主要來自糖代謝。肝、腎等組織含有甘油激酶，可利用游離甘油。甘油激酶（肝、腎）ATPADP87第八十七頁，共181頁。五、幾種多不飽和脂酸衍生物具有重要生理功能前列腺素(prostaglandin,PG)血栓噁烷(thromboxane,TX)白三烯(leukotrienes,LT)88第八十八頁，共181頁。具二十碳的不飽和脂酸，以前列腺酸為根本骨架具一個五碳環(huán)和兩條側鏈花生四烯酸（20:4△5，8，11，14）前列腺酸〔一〕前列腺素、血栓噁烷、白三烯的化學構造及命名前列腺素(PG)89第八十九頁，共181頁。PG根據五碳環(huán)上取代基和雙鍵位置不同，分9型：90第九十頁，共181頁。根據R1及R2兩條側鏈中雙鍵數目的多少，PG又分為1、2、3類，在字母的右下角提示。91第九十一頁，共181頁。92第九十二頁，共181頁。有前列腺酸樣骨架，但五碳環(huán)為含氧的噁烷代替。血栓烷(TX)93第九十三頁，共181頁。分子中有四個雙鍵,三個共軛雙鍵。(LTB4)白三烯(LT)94第九十四頁，共181頁。

合成部位：

合成原料：

合成過程：1.前列腺素及血栓烷的合成〔二〕PG、TX、LT的合成PG：除紅細胞外的全身各組織TX：血小板花生四烯酸95第九十五頁，共181頁。2.白三烯的合成花生四烯酸

氫過氧化廿碳四烯酸(5-HPETE,5-hydroperoxy-eicotetraenoicacid)脂過氧化酶〔lipoxygenase〕脫水酶白三烯(LTA4)LTB4、LTC4、LTD4及LTE4等96第九十六頁，共181頁。PGE2誘發(fā)炎癥，促部分血管擴張。PGE2、PGA2使動脈平滑肌舒張而降血壓。PGE2、PGI2抑制胃酸分泌，促胃腸平滑肌蠕動。PGF2α使卵巢平滑肌收縮引起排卵，使子宮體收縮加強促分娩。1.PG〔三〕PG、TX及LT的生理功能97第九十七頁，共181頁。2.TXPGF2、TXA2強烈促血小板聚集，并使血管收縮促血栓形成，PGI2、PGI3對抗它們的作用。TXA3促血小板聚集，較TXA2弱得多。98第九十八頁，共181頁。3.LTLTC4、LTD4及LTE4被證實是過敏反響的慢反響物質。LTD4還使毛細血管通透性增加。LTB4還可調節(jié)白細胞的游走及趨化等功能，促進炎癥及過敏反響的開展。99第九十九頁，共181頁。第四節(jié)

磷脂的代謝

MetabolismofPhospholipid100第一百頁，共181頁。磷脂的構造和功能甘油磷脂的合成與分解代謝鞘磷脂的合成與分解代謝本節(jié)主要內容：101第一百零一頁，共181頁。定義：含磷酸的脂類稱磷酯。甘油磷脂：由甘油構成的磷酯〔體內含量最多〕鞘磷脂：由鞘氨醇構成的磷脂X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。FAFAPiX

甘油FAPiX鞘氨醇一、含磷酸的脂類被稱為磷脂分類：102第一百零二頁，共181頁。相同的組成成份(分子數)不同或不盡相同的組成成份磷酸脂酸醇類其他成分甘油磷脂12甘油膽堿、乙醇胺、絲氨酸、肌醇等鞘磷脂11鞘氨醇膽堿甘油磷脂與鞘磷脂的分子組成103第一百零三頁，共181頁?！惨弧秤筛视蜆嫵傻牧字y稱為甘油磷脂組成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物構造：功能：含一個極性頭、兩條疏水尾，構成生物膜的磷脂雙分子層。常為花生四烯酸X=膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等104第一百零四頁，共181頁。磷脂雙分子層的形成105第一百零五頁，共181頁。機體內幾類重要的甘油磷脂106第一百零六頁，共181頁。(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine)107第一百零七頁，共181頁。心磷脂(cardiolipin)108第一百零八頁，共181頁。(二)由鞘氨醇或二氫鞘氨醇構成的磷脂稱為鞘磷酯鞘氨醇的氨基通過酰胺鍵與1分子長鏈脂酸相連形成神經酰胺(ceramide)，為鞘脂的母體構造。109第一百零九頁，共181頁。鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇(sphingosine)或二氫鞘氨醇的脂類。110第一百一十頁，共181頁。X＝磷脂膽堿、磷脂乙醇胺、單糖或寡糖按取代基X的不同，鞘脂分為：鞘糖酯、鞘磷脂111第一百一十一頁，共181頁?！菜摹成窠浨柿字吐蚜字谏窠浰枨手泻枯^高二、磷脂在體內具有重要的生理功能〔一〕磷脂是構成生物膜的重要成分卵磷脂存在于細胞膜中心磷脂是線粒體膜的主要脂質〔二〕磷脂酰肌醇是第二信使的前體〔三〕縮醛磷脂存在于腦和心肌組織中112第一百一十二頁，共181頁。合成部位合成原料及輔因子三、磷脂甘油的合成與降解〔一〕甘油磷脂的合成全身各組織內質網，肝、腎、腸等組織最活潑。脂酸、甘油、磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌醇、ATP、CTP113第一百一十三頁，共181頁。114第一百一十四頁，共181頁。115第一百一十五頁，共181頁。3.合成根本過程〔1〕甘油二酯合成途徑116第一百一十六頁，共181頁?！?〕CDP-甘油二酯合成途徑117第一百一十七頁，共181頁。磷脂酰膽堿由磷脂酰乙醇胺從S-腺苷甲硫氨酸獲得甲基生成。磷脂酰絲氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇胺與絲氨酸交換生成。甘油磷脂合成還有其他方式，如：118第一百一十八頁，共181頁。甘油磷脂的合成在內質網膜外側面進展。最近發(fā)現，在胞液中存在一類能促進磷脂在細胞內膜之間進展交換的蛋白質，稱磷脂交換蛋白(phospholipidexchangeproteins)，分子量在16,000～30,000之間，等電點大多在左右。119第一百一十九頁，共181頁。二軟脂酰膽堿R1、R2為軟脂酸X為膽堿由Ⅱ型肺泡上皮細胞合成，可降低肺泡外表張力。120第一百二十頁，共181頁。PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶(phospholipase,PLA)〔二〕甘油磷脂的降解121第一百二十一頁，共181頁。四、鞘磷酯的代謝〔一〕鞘氨醇的合成合成原料合成部位全身各細胞內質網，腦組織最活潑。軟脂酰CoA、絲氨酸、磷酸吡哆醛NADPH+H+及FADH2122第一百二十二頁，共181頁。合成過程123第一百二十三頁，共181頁?！捕成窠浨柿字暮铣?24第一百二十四頁，共181頁。腦、肝、腎、脾等細胞溶酶體中的神經鞘磷脂酶(屬于PLC類)磷脂膽堿N-脂酰鞘氨醇神經鞘磷脂〔三〕神經鞘磷脂的降解125第一百二十五頁，共181頁。第五節(jié)

膽固醇代謝

MetabolismofCholesterol126第一百二十六頁，共181頁。膽固醇的構造、分布和生理功能膽固醇的合成合成部位合成原料合成過程合成調節(jié)膽固醇的轉化本節(jié)主要內容：127第一百二十七頁，共181頁。膽固醇(cholesterol)構造：固醇共同構造：環(huán)戊烷多氫菲概述128第一百二十八頁，共181頁。動物膽固醇(27碳)129第一百二十九頁，共181頁。植物(29碳)酵母(28碳)130第一百三十頁，共181頁。

膽固醇在體內含量及分布：含量：約140克分布：廣泛分布于全身各組織中,大約?分布在腦、神經組織；肝、腎、腸等內臟、皮膚、脂肪組織中也較多；肌肉組織含量較低；腎上腺、卵巢等合成類固醇激素的腺體含量較高。存在形式：游離膽固醇、膽固醇酯131第一百三十一頁，共181頁。

膽固醇的生理功能是生物膜的重要成分，對控制生物膜的流動性有重要作用；是合成膽汁酸、類固醇激素及維生素D等生理活性物質的前體。132第一百三十二頁，共181頁。一、膽固醇的合成原料為乙酰CoA和NADPH組織定位：除成年動物腦組織及成熟紅細胞外，幾乎全身各組織均可合成，以肝、小腸為主。細胞定位：胞液、光面內質網〔一〕合成部位133第一百三十三頁，共181頁。1分子膽固醇18乙酰CoA+36ATP+16(NADPH+H+)葡萄糖有氧氧化磷酸戊糖途徑乙酰CoA通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)出線粒體〔二〕合成原料〔三〕合成根本過程134第一百三十四頁，共181頁。合成膽固醇的限速酶甲羥戊酸的合成135第一百三十五頁，共181頁。鯊烯的合成膽固醇的合成136第一百三十六頁，共181頁。限速酶——HMG-CoA復原酶酶的活性具有晝夜節(jié)律性(午夜最高，中午最低〕可被磷酸化而失活，脫磷酸可恢復活性受膽固醇的反響抑制作用胰島素、甲狀腺素能誘導肝HMG-COA復原酶的合成〔四〕膽固醇合成受多種因素調節(jié)137第一百三十七頁，共181頁。饑餓與禁食可抑制肝合成膽固醇。攝取高糖、高飽和脂肪膳食后，膽固醇的合成增加。膽固醇可反響抑制肝膽固醇的合成。它主要抑制HMG-CoA復原酶的合成。饑餓與飽食膽固醇138第一百三十八頁，共181頁。胰島素及甲狀腺素能誘導肝HMG-CoA復原酶的合成，從而增加膽固醇的合成。胰高血糖素及皮質醇那么能抑制HMG-CoA復原酶的活性，因此減少膽固醇的合成。甲狀腺素還促進膽固醇在肝轉變?yōu)槟懼?。激?39第一百三十九頁，共181頁。二、轉化成膽汁酸及類固醇激素是體內膽固醇的主要去路

膽固醇的母核——環(huán)戊烷多氫菲在體內不能被降解，但側鏈可被氧化、復原或降解，實現膽固醇的轉化。〔一〕膽固醇可轉變?yōu)槟懼崮懝檀荚谠诟渭毎修D化成膽汁酸(bileacid)，隨膽汁經膽管排入十二指腸，是體內代謝的主要去路。140第一百四十頁，共181頁?！捕衬懝檀伎赊D化為類固醇激素器官合成的類固醇激素腎上腺皮質球狀帶醛固酮皮質束狀帶皮質醇皮質網狀帶雄激素睪丸間質細胞睪丸酮卵巢卵泡內膜細胞雌二醇、孕酮黃體〔三〕膽固醇可轉化為維生素D3的前體7-脫氫膽固醇141第一百四十一頁，共181頁。第六節(jié)MetabolismofLipoprotein血漿脂蛋白代謝142第一百四十二頁，共181頁。血脂血漿脂蛋白的分類、組成特點及構造載脂蛋白的定義、種類、功能血漿脂蛋白的代謝血漿脂蛋白代謝異常本節(jié)主要內容：143第一百四十三頁，共181頁。一、血脂是血漿所含脂類的統稱血漿所含脂類統稱血脂，包括：甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯以及游離脂酸。外源性——從食物中攝取

內源性——肝、脂肪細胞及其他組織合成后釋放入血定義：來源：144第一百四十四頁，共181頁。血脂含量受膳食、年齡、性別、職業(yè)及代謝等的影響，波動范圍很大。組成血漿含量空腹時主要來源mg/mLmmol/L總脂400～700(500)甘油三酯10～150(100)0.11～1.69(1.13)肝總膽固醇100～250(200)2.59～6.47(5.17)肝膽固醇酯70～250(200)1.81～5.17(3.75)游離膽固醇40～70(55)1.03～1.81(1.42)總磷脂150～250(200)48.44～80.73(64.58)肝卵磷脂50～200(100)16.1～64.6(32.3)肝神經磷脂50～130(70)16.1～42.0(22.6)肝腦磷脂15～35(20)4.8～13.0(6.4)肝游離脂酸5～20(15)脂肪組織正常成人空腹血脂的組成及含量145第一百四十五頁，共181頁。電泳法血脂與血漿中的蛋白質結合，以脂蛋白(lipoprotein)形式而運輸。?CM前二、不同血漿脂蛋白其組成、構造均不同〔一〕血漿脂蛋白的分類146第一百四十六頁，共181頁。超速離心法：CM、VLDL、LDL、HDL乳糜微粒chylomicron(CM)極低密度脂蛋白verylowdensitylipoprotein(VLDL)低密度脂蛋白lowdensitylipoprotein(LDL)高密度脂蛋白highdensitylipoprotein(HDL)147第一百四十七頁，共181頁。CMVLDLLDLHDL密度＜0.950.95~1.0061.006~1.0631.063~1.210組成脂類含TG最多，80~90%含TG50~70%含膽固醇及其酯最多，40~50%含脂類50%蛋白質最少,1%5~10%20~25%最多，約50%載脂蛋白組成apoB48、E

AⅠ、AⅡAⅣ、CⅠCⅡ、CⅢapoB100、CⅠ、CⅡCⅢ、EapoB100apoAⅠ、AⅡ〔二〕血漿脂蛋白的組成148第一百四十八頁，共181頁。載脂蛋白(apolipoprotein,apo)指血漿脂蛋白中的蛋白質部分。apoA:AⅠ、AⅡ、AⅣ、AVapoB:B100、B48apoC:CⅠ、CⅡ、CⅢ、CⅣapoDapoE〔三〕載脂蛋白定義：種類〔20多種〕149第一百四十九頁，共181頁。③

載脂蛋白可調節(jié)脂蛋白代謝關鍵酶活性：AⅠ激活LCAT(卵磷酯膽固醇脂轉移酶)CⅡ激活LPL(脂蛋白脂肪酶)AⅣ輔助激活LPLCⅢ抑制LPLAⅡ激活HL(肝脂肪酶)②

載脂蛋白可參與脂蛋白受體的識別：AⅠ識別HDL受體B100，E識別LDL受體①結合和轉運脂質，穩(wěn)定脂蛋白的構造功能：150第一百五十頁，共181頁。疏水性較強的TG及膽固醇酯位于內核。具極性及非極性基團的載脂蛋白、磷脂、游離膽固醇，以單分子層借其非極性疏水基團與內部疏水鏈相聯絡，極性基團朝外?！菜摹持鞍椎臉嬙?51第一百五十一頁，共181頁。來源：小腸合成的TG和合成及吸收的磷脂、膽固醇+apoB48

、

AⅠ、

AⅡ、AⅣ

三、血漿脂蛋白是血脂的運輸形式，但代謝和功能各異〔一〕乳糜微粒152第一百五十二頁，共181頁。代謝：新生CM

成熟CM

CM殘粒LPL

肝細胞攝取（LDL受體相關蛋白）FFA

外周組織血液153第一百五十三頁，共181頁。運輸外源性TG及膽固醇酯。存在于組織毛細血管內皮細胞外表使CM中的TG、磷脂逐步水解，產生甘油、FA及溶血磷脂等。LPL〔脂蛋白脂肪酶〕CM的生理功能：154第一百五十四頁，共181頁。來源：+apoB100、E代謝：VLDLVLDL殘粒LDLLPLLPL、HLLPL——脂蛋白脂肪酶HL——肝脂肪酶FFA外周組織FFA肝細胞合成的TG磷脂、膽固醇及其酯以肝臟為主，小腸可合成少量。〔二〕極低密度脂蛋白155第一百五十五頁，共181頁。VLDL的生理功能：運輸內源性TG。內源性VLDL的代謝156第一百五十六頁，共181頁。來源：由VLDL轉變而來。代謝：LDL受體代謝途徑LDL受體廣泛分布于肝動脈壁細胞等全身各組織的細胞膜外表,特異識別、結合含apoE或apoB100的脂蛋白，故又稱apoB,E受體?！踩车兔芏戎鞍?57第一百五十七頁，共181頁。VLDL受體代謝途徑：158第一百五十八頁，共181頁。ACAT——脂酰CoA膽固醇脂酰轉移酶159第一百五十九頁，共181頁。LDL的非受體代謝途徑血漿中的LDL還可被修飾，修飾的LDL如氧化修飾LDL(ox-LDL)可被去除細胞即單核吞噬細胞系統中的巨噬細胞及血管內皮細胞去除。這兩類細胞膜外表具有清道夫受體(scavengerreceptor