脂類代謝復(fù)習(xí)提要

1、第五章 脂類代謝1 1概念： 脂類是脂肪及類脂的總稱，是一類不溶于水而易溶于有機溶劑，并能為機體利用的有機化合物。 2分類：脂肪：三脂肪酸甘油酯或稱甘油三酯：1分子甘油與3分子脂酸通過酯鍵結(jié)合生成。生理功能：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(gòu)成血漿脂蛋白類脂：膽固醇及其酯、磷脂及糖脂等。生理功能：1. 維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能2. 膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激 素、維生素、膽汁酸等3. 構(gòu)成血漿脂蛋白第一節(jié) 第一節(jié) 不飽和脂酸的命名及分類1、不飽和脂酸的分類：單不飽和脂酸 多不飽和脂酸： 含2個或2個以上雙鍵的不飽和脂酸  

2、;2、不飽和脂酸命名 系統(tǒng)命名法標(biāo)示脂酸的碳原子數(shù)即碳鏈長度和雙鍵的位置。（1）編碼體系從脂酸的羧基碳起計算碳原子的順序（2）或n編碼體系 從脂酸的甲基碳起計算其碳原子順序 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。3、6及9三族多不飽和脂酸在體內(nèi)彼此不能互相轉(zhuǎn)化。  動物只能合成9及7系的多不飽和脂酸，不能合成6及3系多不飽和脂酸。3、必需脂酸亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸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，需從食物攝取，故稱必需脂酸。   第二節(jié) 脂類的消化和吸收1脂類的消化：場所：小腸上段膽汁中膽汁酸鹽的作用，乳化并分散成細

3、小的微團。酶：胰脂酶、磷脂酶A2、膽固醇酯酶及輔脂酶。消化產(chǎn)物：甘油一酯、脂酸、膽固醇及溶血磷脂等可與膽汁酸鹽乳化成更小的混合微團。2脂類的吸收：部位：主要在十二指腸下段及空腸上段形式：（1）中鏈脂酸及短鏈脂酸構(gòu)成的甘油三酯，經(jīng)膽汁酸鹽乳化后即可被吸收。在腸粘膜細胞內(nèi)脂肪酶的作用下，水解為脂肪酸及甘油，通過門靜脈進人血循環(huán)。（2）長鏈脂酸及2-甘油一酯，在腸粘膜細胞中由甘油一酯合成途徑再合成甘油三酯，結(jié)合成乳糜微粒，經(jīng)淋巴進入血循環(huán)。第三節(jié) 甘油三酯代謝 一 、甘油三酯的合成代謝 （一）合成部位肝、脂肪組織及小腸是合成甘油三酯的主要場所。肝：合成能力最強，如肝細胞合成的甘油三酯因營養(yǎng)

4、不良、中毒、必需脂酸缺乏、膽堿缺乏或蛋白質(zhì)缺乏不能形成VLDL分泌人血時，則聚集在肝細胞漿中，形成脂肪肝。脂肪組織：是機體合成脂肪的另一重要組織。主要以葡萄糖為原料合成脂肪。小腸粘膜細胞：主要利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪，以乳糜微粒形式經(jīng)淋巴進入血循環(huán)。 （二）合成原料 合成甘油三酯所需的甘油及脂酸主要由葡萄糖代謝提供。食物脂肪消化的脂酸亦可用以合成脂肪。 （三）合成基本過程 1甘油一酯途徑：小腸粘膜細胞主要利用消化吸收的甘油一酯及脂酸再合成甘油三酯。 2甘油二酯途徑：肝細胞及脂肪細胞主要按此途徑合成甘油三酯。葡萄糖循糖酵解途徑生成3-磷酸甘油，在脂酰CoA轉(zhuǎn)移酶的作用下，依次加上2分子脂酰Co

5、A生成磷脂酸。后者在磷脂酸磷酸酶的作用下，水解脫去磷酸生成1，2甘油二酯，然后在脂酰CoA轉(zhuǎn)移酶的催化下，再加上1分子脂酰基即生成甘油三酯。脂肪細胞缺乏甘油激酶因而不能利用甘油合成脂肪。 二、甘油三酯的分解代謝 （一）脂肪的動員1概念：（1）  脂肪動員：儲存在脂肪細胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解為游離脂酸及甘油并釋放人血以供其他組織氧化利用，該過程稱為脂肪的動員。（2） 激素敏感性脂肪酶：它是脂肪分解的限速酶，受腎上腺素。去甲腎上腺素等調(diào)節(jié)，使甘油三酯水解成甘油二酯及脂酸。（3） 脂解激素：促進脂肪動員的激素如腎上腺素。胰高血糖素，ACTH及TSH等，（4）  抗

6、脂解激素：胰島素，前列腺素E及煙酸等抑制脂肪的動員1 2脂肪動員的過程 （二）脂酸的氧化以肝及肌肉最活躍。 1脂酸的活化：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上的脂酰CoA合成酶在ATP、CoASH、Mg2+存在的條件下，催化脂酸活化，生成脂酰CoA。 脂酸活化后不僅含有高能硫酯鍵，而且增加了水溶性，從而提高了脂酸的代謝活性。2. 脂酰CoA進入線粒體：催化脂酸氧化的酶系存在于線粒體的基質(zhì)內(nèi)，因此活化的脂酰CoA必須進入線粒體內(nèi)。由肉堿的轉(zhuǎn)運。轉(zhuǎn)移酶1是脂酸氧化的限速酶，脂酰COA進入線粒體是脂酸氧化的主要限速步驟。3. 脂酸的氧化：Knoop提出脂酸在體內(nèi)的氧化分解是從羧基端碳原子開始，每次斷裂2個碳原子的“

7、氧化學(xué)說”，脂酰CoA的-氧化，在線粒體基質(zhì)中疏松結(jié)合的脂酸氧化多酶復(fù)合體的催化下，從脂酰基的碳原子開始，進行脫氫、加水、再脫氫及硫解等四步連續(xù)反應(yīng)，脂?；鶖嗔焉?分子比原來少之個碳原子的脂酰CoA及1分子乙酰CoA。 脂酸氧化的過程如下 （1）脫氫：脂酰CoA在脂酰CoA脫氫酶的催化下，、碳原子各脫下一對氫原子，生成反烯酰CoA。脫下的2H由FAD接受生成FADH2。（2）加水：反烯酰CoA在烯酰水化酶的催化下，加水生成L羥脂酰CoA。（3）再脫氫：羥脂酰CoA在羥脂酰CoA脫氫酶的催化下，脫下2H生成-酮脂酰CoA，脫下的2H由NAD接受，生成NADH及H+。（4）硫解：酮脂酰CoA在酮

8、脂酰CoA 硫解酶催化下加上HSCoA碳鏈斷裂，生成1分子乙酰CoA和少2個碳原子的脂酰CoA。少2個碳原子的脂酰CoA，可再進行脫氫、加水，再脫氫及硫解反應(yīng)。如此反復(fù)進行，直至最后生成丁酰CoA，后者再進行一次氧化，即完成脂酸的氧化。4. 脂酸氧化的能量生成 以軟脂酸為例，進行7次氧化，生成7分子FADH2。7分子NADHH+及8分子乙酰CoA。因此1分子軟脂酸徹底氧化共生成(7×2)十（7×3）十（8×12）131個ATP。減去脂酸活化時耗去的2個高能磷酸鍵，相當(dāng)于2個ATP，凈生成129分子ATP。（三）脂酸的其他氧化方式(四) 酮體的生成和利用酮體是脂酸在

9、肝分解氧化時特有的中間代謝物，包括乙酰乙酸、-羥丁酸及丙酮。 1酮體的生成：脂酸氧化生成的大量乙酰CoA是合成酮體的原料,合成在線粒體內(nèi)進行。 （1）2分子乙酰CoA在乙酰乙酰CoA硫解酶的作用下，縮合成乙酰乙酰CoA，并釋出1分子CoASH。 （2）乙酰乙酰CoA在羥甲基戊二酸單酰CoA（HMG CoA）合成酶的催化下，再與一分子乙酰CoA縮合生成羥甲基戊二酸單酰。并釋出一分子CoASH。（3）羥甲基戊二酸單酰CoA在HMGCoA裂解酶的作用下，裂解生成乙酰乙酸和乙酰CoA。乙酰乙酸在線粒體內(nèi)膜羥丁酸脫氫酶的催化下，被還原成羥丁酸，部分乙酰乙酸可在酶催化下脫竣而成丙酮。 肝產(chǎn)生的酮體，透過細

10、胞膜進入血液運輸?shù)礁瓮饨M織進一步分解。2酮體的利用：肝外許多組織具有活性很強的利用酮體的酶。（1）琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶：心、腎、腦及骨骼肌的線粒體具有較高的酶活性。琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶使乙酰乙酸活化，生成乙酰乙酰CoA。 （2）乙酰乙酰CoA硫解酶：乙酰乙酰CoA硫解酶，使乙酰乙酰CoA硫解，生成2分子乙酰CoA，后者即可進入三浚酸循環(huán)徹底氧化。 （3）乙醚乙酰硫激酶：腎，心和腦的線粒體中尚有乙酰乙酰硫激酶，可直接活化乙酰乙酸生成乙酰乙酰CoA，后者在硫解酶的作用下硫解為2分子乙酰CoA。羥基了酸在羥丁酸脫氫酶的催化下，脫氫生成乙酰乙酸；再轉(zhuǎn)變成乙酰CoA而被氧化。部分丙酮可在一系列酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

11、丙酮酸或乳酸，進而異生成糖，3酮體生成的生理意義 （1）  酮體是脂酸在肝內(nèi)正常的中間代謝產(chǎn)物，是肝輸出能源的一種形式。（2）    酮體溶于水，分子小，能通過血腦屏障及肌肉毛細血管壁，是肌肉，尤其是腦組織的重要能源。（3） 在饑餓、高脂低糖膳食及糖尿病時，脂酸動員加強，酮體生成增加超過肝外組織利用的能力，引起血中酮體升高，可導(dǎo)致酮癥酸中毒，三、脂酸的合成代謝 （一）軟脂酸的合成 1合成部位：肝是人體合成脂酸的主要場所，位于線粒體外胞液中。2合成原料：乙酰CoA是合成脂酸的主要原料，主要來自葡萄糖。主要通過檸檬酸一丙酮酸循環(huán)：乙酰CoA首先在線粒體內(nèi)與草

12、酰乙酸縮合生成檸檬酸，通過線粒體內(nèi)膜上的載體轉(zhuǎn)運即可進入胞液；胞液中ATP檸檬酸裂解酶，使檸檬酸裂解釋出乙酰CoA及草酰乙酰。進入胞液的乙酰CoA用以合成脂酸，而草酰乙酸則在蘋果酸脫氫酶的作用下還原成蘋果酸，再經(jīng)線粒體內(nèi)膜載體轉(zhuǎn)運人線粒體內(nèi)。蘋果酸也可在蘋果酸酶作用下，分解為內(nèi)酮酸，再轉(zhuǎn)運人線粒體，最終均形成線粒體內(nèi)的草酰乙酸，再參與轉(zhuǎn)運乙酰COA。 脂酸的合成除需乙酰CoA外，還需ATP、NADPH、 HCO3-及Mn2+等。NADPH主要來自磷酸戊糖通路，胞液中異檸檬酸脫氫酶及蘋果酸酶催化的反應(yīng)也提供少量的NADPH。 3脂酸合成酶系及反應(yīng)過程（1）丙二酰CoA的合成：乙酰CoA羧化成丙二

13、酰CoA，由乙酰CoA羧化酶所催化，是脂酸合成的限速酶。輔基為生物素，Mn2+為激活劑。（2）脂酸合成：從乙醚CoA及丙二酰CoA合成長鏈脂酸，是一個重復(fù)加過程，每次延長2個碳原子，16碳軟脂酸的生成，需經(jīng)過連續(xù)的7次重復(fù)反應(yīng)。哺乳動物中，7種酶活性一條多肽鏈上，屬多功能酶。具有活性的酶是由兩個完全相同的多肽鏈（亞基）首尾相連的二聚體，此二聚體解聚則活性喪失。（二）脂酸碳鏈的加長1 1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂酸碳鏈延長酶體系2 2線粒體酶體系四、多不飽和脂酸的重要衍生物-PG、TXA2、LTs  第四節(jié) 磷脂的代謝 一、甘油磷脂的代謝（一）甘油磷脂的組成、分類及結(jié)構(gòu)甘油磷脂由甘油、脂酸。磷酸及含氮化

14、合物等組成，在甘油的1位和2位羥基上各結(jié)合1分子脂酸，通常2位脂酸為花生四烯酸，在3位羥基上再結(jié)合1分子磷酸，即為最簡單的甘油磷脂磷脂酸。與磷酸羥基相連的取代基團不同，可將甘油磷脂分為六類。磷脂含有2條疏水的脂?；L鏈（疏水尾），又含有極性強的磷酸及取代基團（極性頭），因此它是雙性化合物 （二）甘油磷脂的合成 1合成部位：各組織細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng),以肝、腎及腸等組織最活躍。2、原料及輔因子：除脂酸、甘油主要由葡萄糖代謝轉(zhuǎn)化而來外，其2位的多不飽和脂酸必須從植物油攝取，另外還需磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌醇等，膽堿可由食物供給，亦可由絲氨酸及甲硫氨酸在體內(nèi)合成3合成過程：（1）甘油二酯途徑：磷脂酰膽堿、磷脂

15、酰乙醇胺（2）    CDP甘油二酯途經(jīng)：心磷脂、磷脂酰絲氨酸等 磷脂交換蛋白二軟脂酰膽堿，是較強的乳化劑，能降低肺泡的表面張力，有利于肺泡的伸張。 （三）甘油磷脂的降解甘油磷脂水解由磷脂酶類催化，分別作用于甘油磷脂分子中不同的酯鍵。 二、鞘磷脂的代謝鞘脂的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)：鞘磷脂、鞘糖脂 第五節(jié) 膽固醇代謝 膽固醇均具有環(huán)戊烷多氫菲的共同結(jié)構(gòu)一、膽固醇的合成 （一）合成部位 肝是合成膽固醇的主要場所， 膽固醇的合成主要在胞液及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進行。 （二）合成原料每合成1分子膽固醇需18分子乙酰CoA， 36分子ATP及16分子NADPHH+。乙酰Co

16、A及ATP大多來自線粒體中糖的有氧氧化，而NADPH則主要來自胞液中糖的磷酸戊糖途徑， （三）合成基本過程 膽固醇合成過程大致可劃分為三個階段。 1甲羥戊酸的合成 在胞液中，3分子乙酰CoA縮合成羥甲基戊二酸單酰CoA（HMGCoA）。在胞液中生成的HMG CoA，則在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)HMG CoA還原酶的催化下，由NADPHH+供氫，還原生成甲羥戊酸（MVA）。 HMG CoA還原酶是合成膽固醇的限速酶。2鯊烯的合成 30C的鯊烯 2 4膽固醇的合成 27C的膽固醇。（四）膽固醇的酯化1、細胞中膽固醇的酯化 膽固醇 + 脂酰CoA 膽固醇酯 酶： 脂酰膽固醇脂酰轉(zhuǎn)移酶（ACAT ）； 2、血漿中膽固醇

17、的酯化 膽固醇 + 卵磷脂 膽固醇酯 + 溶血卵磷脂 酶： 卵磷脂膽固醇脂酰轉(zhuǎn)移酶（LCAT ）；二、膽固醇的轉(zhuǎn)化（一）轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?膽固醇在肝中轉(zhuǎn)化成膽汁酸是膽固醇在體內(nèi)代謝的主要去路。（二）轉(zhuǎn)化為類固醇激素 睪丸、卵巢等內(nèi)分泌腺合成及分泌類固醇激素均是以膽固醇為原料合成的。（三）轉(zhuǎn)化為7-脫氫膽固醇在皮膚，膽固醇可被氧化為7-脫氫膽固醇，后者經(jīng)紫外光照射轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D3 第六節(jié) 血漿脂蛋白代謝一、血 脂1.概念：血漿所含脂類統(tǒng)稱血脂。2.組成： 甘油三酪、磷脂、膽固醇及其能、以及游離脂酸等。磷脂主要有卵磷脂(約70)、神經(jīng)鞘磷脂(約20)及腦磷脂(約20)。3.血脂的來源：一為外

18、源性，從食物攝取的脂類經(jīng)消化吸收進入血液；二是內(nèi)源性，由肝、脂肪細胞以及其他組織合成后釋放人血。二、血漿脂蛋白的分類、組成及結(jié)構(gòu) 血脂在血漿中以脂蛋白的形式而運輸。 (一)血漿脂蛋白的分類 各種脂蛋白一般用電泳法及超速離心法可將血漿脂蛋白分為四類。 1電泳法 電泳法主要根據(jù)不同脂蛋白的表面電荷不同，在電場中具不同的遷移率，按其在電場中移動的快慢，可將脂蛋白分為 、前、及乳糜微粒四類。脂蛋白泳動最快，相當(dāng)于l-球蛋白的位置；-脂蛋白相當(dāng)于-球蛋白的位置；前位于脂蛋白之前，相當(dāng)于2，球蛋白的位置；乳糜微粒( CM)則留下原點不動2 超速離心法 由于各種脂蛋白含脂類及蛋白質(zhì)量各不相同，因而其密度亦各

19、不相同。據(jù)一定密度的鹽溶液中進行超速離心分為四類：乳糜微粒含脂最多，密度小于095，易于上??；其余的按密度大小依次為極低密度脂蛋白( VIDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)；分別相當(dāng)于電泳分離的 CM、前、及脂蛋白等四類。 除上述四類脂蛋白外，還有中密度脂蛋白(IDL)，常與血漿中的清蛋白結(jié)合而運輸， (二)血漿脂蛋白的組成血漿脂蛋白主要由蛋白質(zhì)、甘油三釀、磷脂、膽固醇及其酪組成。各類脂蛋白都含有這四類成分，但其組成比例及含量卻大不相同。乳糜微粒顆粒最大，含甘油三酪最多，達80-95，蛋白質(zhì)最少，約1，放密度最小，095，血漿靜置即可漂浮VLDL含甘油三酪亦多，達50-70

20、，但其蛋白質(zhì)含量(約10)高于 CM，故密度較CM大，LDL含膽固醇及膽固醇酪最多，約4050。HDL含蛋白質(zhì)量最多，約50，故密度最高，顆粒最小。 (三)脂蛋白的結(jié)構(gòu) 疏水性較強的甘油三酸及膽固醇釀均位于脂蛋白的內(nèi)核，而具極性及非極性基團的載脂蛋白、磷脂及游離膽固醇則以單分子層借其非極性的疏水基團與內(nèi)部的疏水鏈相聯(lián)系，覆蓋于脂蛋白表面，其極性基團朝外，呈球狀。 CM及VIDL主要以甘油三釀為內(nèi)核，IDL及HDL則主要以膽固醇能為內(nèi)核。大多數(shù)載脂蛋白均具雙性-螺旋結(jié)構(gòu)。不帶電荷的疏水性氨基酸殘基組成螺旋的非極性面，帶電荷的親水性氨基酸殘基組成螺旋的極性面，這種雙性螺旋結(jié)構(gòu)有利于載脂蛋白與脂質(zhì)的結(jié)合并穩(wěn)定脂蛋白的結(jié)構(gòu)。三、載脂蛋白血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)部分稱載脂蛋白apo)，迄今巳從人血漿分離出 aPo有18種之多。主要有 aPOA、 B、 C、 D及 E等五類，不同脂蛋白含不同的載脂蛋白。載脂蛋白結(jié)合和轉(zhuǎn)運脂質(zhì)及穩(wěn)定脂蛋白的結(jié)構(gòu)，還調(diào)節(jié)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶活性，參與脂蛋白受體的識別。四、血漿脂蛋白代謝 (一)乳糜微粒CM是運輸外源性甘油三酯及膽固醇酯的主要形式。 (二)極低密度脂蛋白VIDL是運輸內(nèi)源性甘油三酯的主要形式。 (三