09 第七章 脂质代谢.pptx

第1页：第七章 脂质代谢

第七章脂质代谢Metabolism of Lipids

第2页：第一节 脂质的构成、功能及分析

脂质的构成、功能及分析The composition, function andanalysis of lipids第一节

第3页：一、脂质是种类繁多

• 脂肪和类脂总称为脂质(lipids)。三脂酰甘油(triacylglycerol, TAG)，也称为甘油三酯(triglyceride, TG)胆固醇(cholesterol, CHOL)胆固醇酯(cholesterol ester, CE)磷脂(phospholipid, PL)糖脂(glycolipid)鞘脂(sphingolipid)
• 定义:
• 分类:一、脂质是种类繁多、结构复杂的一类大分子物质类脂(lipoid)脂肪(fat)

第4页：(一)甘油三酯是甘油的脂酸酯

• 甘油三酯(triacylglycerol)是非极性、不溶于水的甘油脂酸三酯，基本结构为甘油的三个羟基分别被相同或不同的脂酸酯化。
• 其脂酰链组成复杂，长度和饱和度多种多样。
• 体内还存在少量甘油一酯（monoacylglycerol）和甘油二酯（diacylglycerol，DAG）。（一）甘油三酯是甘油的脂酸酯

第5页：脂酸组成的种类决定甘油三酯的熔点

脂酸组成的种类决定甘油三酯的熔点，随饱和脂酸的链长和数目的增加而升高。

第6页：(一)脂肪酸是脂肪烃的羧酸标示脂酸

• △编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。
• ω或n编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。
• 系统命名法（一）脂肪酸是脂肪烃的羧酸标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。脂肪酸（fatty acids）的结构通式为:CH3（CH2）nCOOH。高等动植物脂肪酸碳链长度一般在14～20之间，为偶数碳。

第7页：脂酸根据其碳链是否存在双键分为饱和脂酸

• 脂酸根据其碳链是否存在双键分为饱和脂酸和不饱和脂酸1.饱和脂酸的碳链不含双键饱和脂酸以乙酸(CH3-COOH)为基本结构，不同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基(-CH2-)的数目不同。2.不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键
• 单不饱和脂酸(monounsaturated fatty acid)
• 多不饱和脂酸(polyunsaturated fatty acid)

第8页：表7-1常见的脂肪酸分子式簇碳原子数

表7-1常见的脂肪酸分子式簇碳原子数和双键数系统名惯名饱和脂肪酸CH3(CH2)10COOH－12:0n-十二烷酸月桂酸(lauric acid)CH3(CH2)12COOH－14:0n-十四烷酸豆寇酸(myristic acid)CH3(CH2)14COOH－16:0n-十六烷酸软脂肪酸(palmitic acid)CH3(CH2)16COOH－18:0n-十八烷酸硬脂肪酸(stearic acid)CH3(CH2)18COOH－20:0n-二十烷酸花生酸(arachidic acid)CH3(CH2)18COOH－22:0n-二十二烷酸山箭酸(behenic acid)CH3(CH2)18COOH－24:0n-二十四烷酸掬焦油酸(lignoceric acid)

第9页：十六碳一烯酸棕榈(软)油酸

不饱和脂肪酸CH3(CH2)5CH═CH(CH2)7COOHw-716:19-十六碳一烯酸棕榈(软)油酸(palmitoleic acid)CH3(CH2)7CH═CH(CH2)7COOHw-918:19-十八碳一烯酸油酸(oleic acid)CH3(CH2)5CH═CH(CH2)9COOHw-718:1反式11-十八碳一烯酸异油酸(Vaccenic acid)CH3(CH2)4(CH═CHCH2)2(CH2)6COOHw-618:29,12-十八碳二烯酸亚油酸(linoleic acid)CH3CH2(CH═CHCH2)3(CH2)6COOHw-318:39,12,15-十八碳三烯酸a-亚麻酸(a-linolenic acid)CH3(CH2)4(CH═CHCH2)3(CH2)3COOHw-618:36,9,12-十八碳三烯酸g-亚麻酸(g-linolenic acid)CH3(CH2)4(CH═CHCH2)4(CH2)2COOHw-620:45,8,11,14-二十碳四烯酸花生四烯酸(arachidonic acid)CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)2COOHw-320:55,8,11,14,17-二十碳五烯酸timnodonic acid(EPA)CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)4COOHw-322:57,10,13,16,19-二十二碳五烯酸clupanodonic acid(DPA)CH3CH2(CH═CHCH2)6CH2COOHw-322:64, 7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸cervonic acid (DHA)

第10页：表7-2不饱和脂肪酸结构

表7-2不饱和脂肪酸结构母体不饱和脂肪酸簇9-16:1软油酸ω-79-18:1油酸ω-99,12-18:2亚油酸ω-69,12,15-18:3亚麻酸ω-3同簇的不饱和脂酸可由其母体代谢产生，如花生四烯酸可由ω-6簇母体亚油酸产生。

但ω-3、ω-6和ω-9簇多不饱和脂酸在体内彼此不能相互转化。动物只能合成ω-9及ω-7系的多不饱和脂酸，不能合成ω-6及ω-3系多不饱和脂酸。

第11页：(三)磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两类

• 磷脂（phospholipids）由甘油或鞘氨醇、脂肪酸、磷酸和含氮化合物组成。甘油磷脂：由甘油构成的磷脂（体内含量最多）鞘磷脂：由鞘氨醇构成的磷脂X指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX甘油FAPiX鞘氨醇（三）磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两类
• 分类：

第12页：由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂组成

由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物结构：功能：含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜的磷脂双分子层。

X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等

第13页：机体内几类重要的甘油磷脂

机体内几类重要的甘油磷脂

第14页：(四)胆固醇以环戊烷多氢菲为基本结构

胆固醇(cholesterol)结构：固醇共同结构：环戊烷多氢菲（四）胆固醇以环戊烷多氢菲为基本结构

第15页：动物胆固醇(27碳)

动物胆固醇(27碳)

第16页：植物(29碳)酵母(28碳)

植物(29碳)酵母(28碳)

第17页：二、脂质具有多种复杂的生物学功能

二、脂质具有多种复杂的生物学功能（一）甘油三酯是机体重要的能源物质1g TG = 38KJ1g蛋白质= 17KJ1g葡萄糖= 17KJ首先，甘油三酯氧化分解产能多。

第二，甘油三酯疏水，储存时不带水分子，占体积小。第三，机体有专门的储存组织——脂肪组织。甘油三酯是脂肪酸的重要储存库。甘油二酯还是重要的细胞信号分子。

第18页：(二)脂肪酸具有多种重要生理功能

（二）脂肪酸具有多种重要生理功能1.提供必需脂肪酸人体自身不能合成，必须由食物提供的脂肪酸，称为营养必需脂酸(essential fatty acid)，包括亚油酸（18:2，Δ9,12）、亚麻酸（18:3，Δ9,12,15）和花生四烯酸（20:4，Δ5,8,11,14）。

第19页：2.合成不饱和脂肪酸衍生物•前列腺素

2.合成不饱和脂肪酸衍生物

• 前列腺素（prostaglandin,PG）、血栓烷(thromboxane,TX)、白三烯(leukotrienes,LT)是廿碳多不饱和脂肪衍生物。
• 前列腺素以前列腺酸（prostanoicacid）为基本骨架，有一个五碳环和两条侧链（R1及R2）。花生四烯酸（20:4△5，8，11，14）前列腺酸

第20页：PG根据五碳环上取代基和双键位置不同

PG根据五碳环上取代基和双键位置不同，分9型：

第21页：有前列腺酸样骨架

• 有前列腺酸样骨架，但五碳环为含氧的噁烷代替。
• 血栓噁烷（thromboxane A2, TX A2）

第22页：分子中不含前列腺酸骨架有四个双键

分子中不含前列腺酸骨架有四个双键，三个共轭双键。(LTB4)

• 白三烯（leukotrienes，LT）

第23页：PGE2诱发炎症，促局部血管扩张。

• PGE2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。
• PGE2、PGI2抑制胃酸分泌，促胃肠平滑肌蠕动。
• PGF2α使卵巢平滑肌收缩引起排卵，使子宫体收缩加强促分娩。1. PGPG、TX和LT具有很强生物活性

第24页：2.TX•PGF

• 2. TX
• PGF2、TXA2强烈促血小板聚集，并使血管收缩促血栓形成，PGI2、PGI3对抗它们的作用。
• TXA3促血小板聚集，较TXA2弱得多。3. LT
• LTC4、LTD4及LTE4被证实是过敏反应的慢反应物质。
• LTD4还使毛细血管通透性增加。
• LTB4还可调节白细胞的游走及趋化等功能，促进炎症及过敏反应的发展。

第25页：(二)磷脂是重要的结构成分和信号分子

• （二）磷脂是重要的结构成分和信号分子1.磷脂是构成生物膜的重要成分
• 磷脂分子具有亲水端和疏水端，在水溶液中可聚集成脂质双层，是生物膜的基础结构。
• 细胞膜中能发现几乎所有的磷脂，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，而鞘磷酯中以神经鞘磷酯为主。
• 各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。磷脂酰胆碱（也称磷脂酰胆碱）存在于细胞膜中，心磷脂是线粒体膜的主要脂质。

第26页：磷脂双分子层的形成

磷脂双分子层的形成

第27页：2.磷脂酰肌醇是第二信使的前体

2.磷脂酰肌醇是第二信使的前体

• 磷脂酰肌醇4、5位被磷酸化生成的磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate，PIP2）是细胞膜磷脂的重要组成，主要存在于细胞膜的内层。在激素等刺激下可分解为甘油二酯（DAG）和三磷酸肌醇（inositol triphosphate，IP3），均能在胞内传递细胞信号。
• 各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。

第28页：(四)胆固醇是生物膜的重要成分和具

• （四）胆固醇是生物膜的重要成分和具有重要生物学功能固醇类物质的前体
• 胆固醇是细胞膜的基本结构成分
• 胆固醇可转化为一些具有重要生物学功能的固醇化合物
• 可转变为胆汁酸、类固醇激素及维生素D3

第29页：第二节 脂质的消化与吸收

脂质的消化与吸收Digestion and Absorption of Lipids第二节

第30页：一、胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质

• 条件①乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用；②酶的催化作用
• 部位主要在小肠上段一、胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质

第31页：胆盐在脂肪消化中的作用

胆盐在脂肪消化中的作用

第32页：消化脂类的酶

• 乳化消化酶甘油三酯食物中的脂类2-甘油一酯+ 2 FFA磷脂溶血磷脂+ FFA磷脂酶A2胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇+ FFA胰脂酶辅脂酶微团(micelles)
• 消化脂类的酶

第33页：消化的产物

• 脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸(6C～10C)及短链脂酸(2C～4C)构成的的甘油三酯与胆汁酸盐，形成混合微团(mixedmicelles)，被肠粘膜细胞吸收。
• 消化的产物

第34页：二、吸收的脂质经再合成进入血循环

• 十二指肠下段及空肠上段。中链及短链脂酸构成的TG乳化吸收脂肪酶甘油+FFA门静脉血循环肠粘膜细胞二、吸收的脂质经再合成进入血循环
• 吸收部位
• 吸收方式

第35页：长链脂酸及2-甘油一酯肠粘膜细胞

长链脂酸及2-甘油一酯肠粘膜细胞（酯化成TG）胆固醇及游离脂酸肠粘膜细胞（酯化成CE）淋巴管血循环乳糜微粒(chylomicron, CM)TG、CE、PL+载脂蛋白(apo) B48、C、AⅠ、AⅣ溶血磷脂及游离脂酸肠粘膜细胞（酯化成PL）

第36页：甘油一酯途径

• CoA +RCOOHRCOCoA脂酰CoA合成酶ATPAMP PPi酯酰CoA转移酶CoAR2COCoAR3COCoA CoA酯酰CoA转移酶
• 甘油一酯途径

第37页：甘油三酯的消化与吸收

甘油三酯的消化与吸收

第38页：三、脂质消化吸收在维持机体脂质平衡中具

三、脂质消化吸收在维持机体脂质平衡中具有重要作用

• 体内脂质过多，尤其是饱和脂肪酸、胆固醇过多，在肥胖、高脂血症（hyperlipidemia）、动脉粥样硬化（atherosclerosis）、2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus, T2DM）、高血压和癌症等发生中具有重要作用。
• 小肠被认为是介于机体内、外脂质间的选择性屏障。脂质通过该屏障过多会导致其在体内堆积，促进上述疾病发生。
• 小肠的脂质消化、吸收能力具有很大可塑性。脂质本身可刺激小肠、增强脂质消化吸收能力。这不仅能促进摄入增多时脂质的消化吸收，保障体内能量、必需脂肪酸、脂溶性维生素供应，也能增强机体对食物缺乏环境的适应能力。
• 小肠脂质消化吸收能力调节的分子机制可能涉及小肠特殊的分泌物质或特异的基因表达产物，可能是预防体脂过多、治疗相关疾病、开发新药物、采用膳食干预措施的新靶标。

第39页：第三节 甘油三酯的代谢

甘油三酯的代谢Metabolism of Triglyceride第三节

第40页：甘油三酯的合成代谢脂肪酸的合成

甘油三酯的合成代谢脂肪酸的合成代谢甘油三酯的分解代谢脂肪动员甘油进入糖代谢脂酸的β氧化脂酸的其他氧化方式酮体的生成和利用本节主要内容

第41页：一、不同来源脂肪酸在不同器官

脂肪组织：主要以葡萄糖为原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。一、不同来源脂肪酸在不同器官以不完全相同的途径合成甘油三酯肝脏：肝内质网合成的TG，组成VLDL入血。

小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。（一）合成主要场所

第42页：(二)合成原料（三）合成基本过程

甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢

• CM中的FFA（来自食物脂肪）1.甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）2.甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）（二）合成原料（三）合成基本过程

第43页：甘油一酯途径

• CoA +RCOOHRCOCoA脂酰CoA合成酶ATPAMP PPi酯酰CoA转移酶CoAR2COCoAR3COCoA CoA酯酰CoA转移酶
• 甘油一酯途径

第44页：甘油二酯途径酯酰CoA转移酶

甘油二酯途径酯酰CoA转移酶CoAR1COCoA酯酰CoA转移酶CoAR2COCoA磷脂酸磷酸酶Pi酯酰CoA转移酶CoAR3COCoA

第45页：3-磷酸甘油主要来自糖代谢。

• 3-磷酸甘油主要来自糖代谢。
• 肝、肾等组织含有甘油激酶，可利用游离甘油。甘油激酶（肝、肾）ATPADP

第46页：二、内源性脂肪酸的合成需先合成软脂酸再加

二、内源性脂肪酸的合成需先合成软脂酸再加工延长组织：肝（主要）、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织亚细胞：胞液：主要合成16碳的软脂酸（棕榈酸）肝线粒体、内质网：碳链延长1.合成部位（一）软脂酸的合成

第47页：NADPH的来源:磷酸戊糖途径

• NADPH的来源:磷酸戊糖途径（主要来源）胞液中异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶催化的反应乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+2.合成原料
• 乙酰CoA的主要来源:乙酰CoA全部在线粒体内产生，通过柠檬酸-丙酮酸循环(citrate pyruvate cycle)出线粒体。乙酰CoA氨基酸Glc（主要）

第48页：线粒体膜胞液

线粒体膜胞液线粒体基质丙酮酸丙酮酸苹果酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸乙酰CoANADPH+H+NADP+苹果酸酶CoA乙酰CoAATPAMP PPiATP柠檬酸裂解酶CoA草酰乙酸H2O柠檬酸合酶苹果酸CO2CO2

第49页：三、甘油三酯氧化分解产生大量ATP供机体

定义脂肪动员(fatmobilization)是指储存在脂肪细胞中的脂肪，在肪脂酶作用下逐步水解释放FFA及甘油供其他组织氧化利用的过程。

三、甘油三酯氧化分解产生大量ATP供机体需要（一）甘油三酯分解代谢从脂肪动员开始

第50页：脂解激素

脂解激素

• 对抗脂解激素因子
• 关键酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL)能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH、TSH等。抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。

第51页：脂肪动员过程

脂肪动员过程：脂解激素-受体G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(无活性)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υHSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶

第52页：(二)甘油转变为3-磷酸甘油后被利用肝

（二）甘油转变为3-磷酸甘油后被利用肝、肾、肠等组织

第53页：(三)β-氧化是脂肪酸分解的核心过程

• 组织：除脑组织外,大多数组织均可进行，其中肝、肌肉最活跃。亚细胞：胞液、线粒体
• 部位（三）β-氧化是脂肪酸分解的核心过程

第54页：1.脂肪酸的活化形式为脂酰CoA

• 1.脂肪酸的活化形式为脂酰CoA（胞液）脂酰CoA合成酶ATP AMP PPi脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase)存在于内质网及线粒体外膜上。+CoA-SH
• 主要过程

第55页：2.脂酰CoA经肉碱转运进入线粒体肉碱脂

2.脂酰CoA经肉碱转运进入线粒体肉碱脂酰转移酶Ⅰ（carnitineacyltransferaseⅠ）是脂酸β-氧化的关键酶。

第56页：3.脂酰CoA分解产生乙酰CoA

3.脂酰CoA分解产生乙酰CoA、FADH2、NADH脱氢加水再脱氢硫解脂酰CoAL(+)-β羟脂酰CoAβ酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA脂酰CoA脱氢酶反⊿2-烯酰CoAL(+)-β羟脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+⊿2--烯脂酰CoA水化酶H2OFADFADH2β酮脂酰CoA硫解酶CoA-SH

第57页：NADH + 呼吸链

NADH + H+FADH2H2O呼吸链2ATPH2O呼吸链3ATP乙酰CoA彻底氧化三羧酸循环生成酮体肝外组织氧化利用

第58页：脂酰CoA脱氢酶L(+)-

脂酰CoA脱氢酶L(+)-β羟脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+⊿--烯酰CoA水化酶2H2OFADFADH2β酮脂酰CoA硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉碱转运载体ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链2ATPH2O呼吸链3ATP线粒体膜TAC

第59页：活化：消耗2个高能磷酸键β-氧化

活化：消耗2个高能磷酸键β-氧化：每轮循环四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解产物：1分子乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH24.脂肪酸氧化是机体ATP的重要来源——以16碳软脂肪酸的氧化为例

第60页：7轮循环产物

7轮循环产物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量计算：生成ATP8×10 + 7×2.5 + 7×1.5 =108净生成ATP108–2 =106

第61页：(四)脂肪酸在肝分解可产生酮体

• 乙酰乙酸(acetoacetate)、β-羟丁酸(β-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者总称为酮体(ketonebodies)。
• 血浆水平：0.03~0.5mmol/L(0.3~5mg/dl)
• 代谢定位：生成：肝细胞线粒体利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体（四）脂肪酸在肝分解可产生酮体

第62页：β-羟丁酸脱氢酶

CO2CoASHCoASHNAD+NADH+H+β-羟丁酸脱氢酶HMGCoA合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA裂解酶1.酮体在肝生成

第63页：琥珀酰CoA琥珀酸

NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH2.酮体在肝外组织氧化利用琥珀酰CoA转硫酶（心、肾、脑及骨骼肌的线粒体）乙酰乙酰CoA硫激酶（肾、心和脑的线粒体）乙酰乙酰CoA硫解酶（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）

第64页：羟丁酸丙酮乙酰乙酰CoA琥珀

2乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰CoA乙酰乙酸HMGCoAD(-)-β-羟丁酸丙酮乙酰乙酰CoA琥珀酰CoA琥珀酸2乙酰CoA酮体的生成和利用的总示意图

第65页：3.酮体是肝向肝外组织输出能量

3.酮体是肝向肝外组织输出能量的重要形式λ酮体是肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可通过血脑屏障，是肌肉尤其是脑组织的重要能源。

λ酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。

第66页：4.酮体生成受多种因素调节

4.酮体生成受多种因素调节（1）餐食状态影响酮体生成（主要通过激素的作用）抑制脂解，脂肪动员饱食胰岛素进入肝的脂酸脂酸β氧化酮体生成饥饿脂肪动员FFA胰高血糖素等脂解激素酮体生成脂酸β氧化

第67页：（2）糖代谢影响酮体生成糖代谢

（2）糖代谢影响酮体生成糖代谢旺盛FFA主要生成TG及磷脂乙酰CoA+乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA反之，糖代谢减弱，脂酸β-氧化及酮体生成均加强。

第68页：丙二酰CoA竞争性抑制肉碱脂酰转移酶

丙二酰CoA竞争性抑制肉碱脂酰转移酶，抑制脂酰CoA进入线粒体，脂酸β氧化减弱，酮体生产减少。（3）丙二酸单酰CoA抑制酮体生成

第69页：第四节 磷脂的代谢

第四节磷脂的代谢Metabolism of Phospholipid

第70页：一、磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中间产物

1.合成部位2.合成原料及辅因子一、磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中间产物（一）甘油磷脂合成的原料来自糖、脂质和氨基酸代谢全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活跃。

脂肪酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP

第71页：

第72页：

第73页：(二)甘油磷脂合成有两条途径

（二）甘油磷脂合成有两条途径（1）磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺通过甘油二酯途径合成

第74页：甘油二酯是该途径的重要中间物

• 甘油二酯是该途径的重要中间物，胆碱和乙醇胺被活化成CDP-胆碱和CDP-乙醇胺后，分别与甘油二酯缩合，生成磷脂酰胆碱（PC）和磷脂酰乙醇胺（PE）。
• 这两类磷脂占组织及血液磷脂75%以上。
• PC是真核生物细胞膜含量最丰富的磷脂，在细胞增殖和分化过程中具有重要作用，对维持正常细胞周期具有重要意义。
• 一些疾病如肿瘤、阿尔茨海默病和脑卒中等的发生与PC代谢异常密切相关。

第75页：磷脂酰胆碱由

• 磷脂酰胆碱由磷脂酰乙醇胺从S-腺苷甲硫氨酸获得甲基生成。但这种方式合成量仅占人PC合成总量10%~15%。
• 哺乳类动物细胞PC的合成主要通过甘油二酯途径完成。该途径中，胆碱需先活化成CDP-胆碱，所以也被称为CDP-胆碱途径，CTP:磷酸胆碱胞苷转移酶（CCT）是关键酶，它催化磷酸胆碱与CTP缩合成CDP-胆碱。后者向甘油二酯提供磷酸胆碱，合成PC。
• 磷脂酰丝氨酸也可由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇胺与丝氨酸交换生成。

第76页：CTP:磷酸胆碱胞苷转移酶

CTP:磷酸胆碱胞苷转移酶（CCT）氨基酸序列结构示意图

第77页：（2）磷脂酰肌醇

（2）磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸及心磷脂通过CDP-甘油二酯途径合成

第78页：甘油磷脂的合成在内质网膜外侧面进行。

甘油磷脂的合成在内质网膜外侧面进行。在胞质中存在一类能促进磷脂在细胞内膜之间进行交换的蛋白质，称磷脂交换蛋白(phospholipidexchangeproteins)，催化不同种类磷脂在膜之间交换，使新合成的磷脂转移至不同细胞器膜上，更新膜磷脂。

第79页：二软脂酰胆碱R1

二软脂酰胆碱R1、R2为软脂酸X为胆碱由Ⅱ型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡表面张力。

第80页：二、甘油磷脂由磷脂酶催化降解

PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶(phospholipase , PLA)二、甘油磷脂由磷脂酶催化降解

第81页：三、鞘氨醇是神经鞘磷脂合成的重要中间产物

三、鞘氨醇是神经鞘磷脂合成的重要中间产物（一）鞘氨醇的合成

• 合成原料1.合成部位全身各细胞内质网，脑组织最活跃。软脂酰CoA、丝氨酸、磷酸吡哆醛NADPH+H+及FADH2

第82页：合成过程

合成过程

第83页：(二)神经鞘磷脂的合成

（二）神经鞘磷脂的合成

第84页：四、神经鞘磷脂在神经鞘磷脂酶催化下降解

脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的神经鞘磷脂酶(属于PLC类)磷脂胆碱N-脂酰鞘氨醇神经鞘磷脂四、神经鞘磷脂在神经鞘磷脂酶催化下降解

第85页：第五节 胆固醇代谢

第五节胆固醇代谢Metabolism of Cholesterol

第86页：一、体内胆固醇来自食物和内源性合成

含量：约140克分布：广泛分布于全身各组织中,大约¼分布在脑、神经组织；肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多；肌肉组织含量较低；

肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高。存在形式：游离胆固醇、胆固醇酯一、体内胆固醇来自食物和内源性合成

第87页：(一)体内胆固醇合成的主要场所是肝

组织定位：除成年动物脑组织及成熟红细胞外，几乎全身各组织均可合成，以肝、小肠为主。细胞定位：胞质、光面内质网膜（一）体内胆固醇合成的主要场所是肝

第88页：(二)乙酰CoA和NADPH是胆固醇合成

1分子胆固醇18乙酰CoA +36ATP +16(NADPH+H+)葡萄糖有氧氧化磷酸戊糖途径乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体（二）乙酰CoA和NADPH是胆固醇合成基本原料（三）胆固醇合成由以HMG-CoA还原酶为关键酶的一系列酶促反应完成

第89页：合成胆固醇的关键酶1.由乙酰CoA合成

合成胆固醇的关键酶1.由乙酰CoA合成甲羟戊酸

第90页：甲羟戊酸经15碳化合物转变成30碳鲨烯

甲羟戊酸经15碳化合物转变成30碳鲨烯

• 鲨烯环化为羊毛固醇后转变为胆固醇

第91页：(四)胆固醇合成通过HMG-CoA还原酶

关键酶——HMG-CoA还原酶

• 酶的活性具有昼夜节律性(午夜最高，中午最低）
• 可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性
• 受胆固醇的反馈抑制作用
• 胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-COA还原酶的合成（四）胆固醇合成通过HMG-CoA还原酶调节

第92页：胆固醇

• 饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。
• 摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，胆固醇的合成增加。
• 胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要抑制HMG-CoA还原酶的合成。
• 饥饿与饱食
• 胆固醇

第93页：激素

• 胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG-CoA还原酶的合成，从而增加胆固醇的合成。
• 胰高血糖素及皮质醇则能抑制HMG-CoA还原酶的活性，因而减少胆固醇的合成。
• 甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。
• 激素

第94页：二、转化成胆汁酸是胆固醇的主要去路

二、转化成胆汁酸是胆固醇的主要去路胆固醇的母核——环戊烷多氢菲在体内不能被降解，但侧链可被氧化、还原或降解，实现胆固醇的转化。

（一）胆固醇可转变为胆汁酸胆固醇在在肝细胞中转化成胆汁酸(bileacid)，随胆汁经胆管排入十二指肠，是体内代谢的主要去路。

第95页：(二)胆固醇可转化为类固醇激素合成

（二）胆固醇可转化为类固醇激素合成的类固醇激素器官醛固酮皮质球状带肾上腺皮质醇皮质束状带雄激素皮质网状带睾丸酮间质细胞睾丸雌二醇、孕酮卵泡内膜细胞卵巢黄体（三）胆固醇可转化为维生素D3的前体7-脱氢胆固醇

第96页：血浆脂蛋白代谢

第六节Metabolism of Lipoprotein血浆脂蛋白代谢

第97页：一、血脂是血浆所有脂质的统称

• 一、血脂是血浆所有脂质的统称血浆所含脂质统称血脂，包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂肪酸。外源性——从食物中摄取内源性——肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血
• 定义：
• 来源：

第98页：血脂含量受膳食、年龄、性别

血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影响，波动范围很大。空腹时主要来源血浆含量组成mmol/Lmg/mL400～700(500)总脂肝0.11～1.69(1.13)10～150(100)甘油三酯肝2.59～6.47(5.17)100～250(200)总胆固醇1.81～5.17(3.75)70～250(200)胆固醇酯1.03～1.81(1.42)40～70(55)游离胆固醇肝48.44～80.73(64.58)150～250(200)总磷脂肝16.1～64.6(32.3)50～200(100)磷脂酰胆碱肝16.1～42.0(22.6)50～130(70)神经磷脂肝4.8～13.0(6.4)15～35(20)脑磷脂脂肪组织5～20(15)游离脂酸正常成人空腹血脂的组成及含量

第99页：二、血浆脂蛋白是血脂的运输及代谢形式

电泳法血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白(lipoprotein)形式而运输。ψ♁CMβ前βα二、血浆脂蛋白是血脂的运输及代谢形式（一）血浆脂蛋白可用电泳法和超速离心法分类

第100页：超速离心法

超速离心法：CM、VLDL、LDL、HDL乳糜微粒chylomicron ( CM)极低密度脂蛋白very low density lipoprotein (VLDL)低密度脂蛋白low density lipoprotein (LDL)高密度脂蛋白high density lipoprotein (HDL)

第101页：人血浆还有中密度脂蛋白

• 人血浆还有中密度脂蛋白（intermediatedesitylipoprotein,IDL）和脂蛋白a[lipoprotein(a),Lp(a)]。
• IDL是VLDL在血浆中向LDL转化的中间产物，组成及密度介于VLDL及LDL之间。
• Lp(a)的脂质成分与LDL类似，蛋白质成分中，除含一分子载脂蛋白B100外，还含一分子载脂蛋白a，是一类独立脂蛋白，由肝产生，不转化成其他脂蛋白。
• 因蛋白质及脂质含量不同，HDL还可分成亚类，主要有HDL2及HDL3。

第102页：载脂蛋白组成肝、肠

HDLLDLVLDLCM1.063~1.2101.006~1.0630.95~1.006＜0.95密度含脂类50%含胆固醇及其酯最多，40~50%含TG50~70%含TG最多，80~90%脂类组成最多，约50%20~25%5~10%最少, 1%蛋白质apo AⅠ、AⅡapoB100apoB100、CⅠ、CⅡ CⅢ、EapoB48、EAⅠ、AⅡ AⅣ、CⅠ CⅡ、CⅢ载脂蛋白组成肝、肠、血浆血浆肝细胞小肠黏膜细胞合成部位逆向转运胆固醇转运内源性胆固醇转运内源性甘油三酯及胆固醇转运外源性甘油三酯及胆固醇功能血浆脂蛋白的分类、性质、组成及功能

第103页：(二)血浆脂蛋白是脂质与蛋白质的复合体

• 载脂蛋白(apolipoprotein, apo)指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。apo A: AⅠ、AⅡ、AⅣ、AVapo B:B100、B48apo C: CⅠ、CⅡ、CⅢ、CⅣapo Dapo E（二）血浆脂蛋白是脂质与蛋白质的复合体1.血浆脂蛋白中的蛋白质称为载脂蛋白
• 种类（20多种）

第104页：血浆含量*

血浆含量*(mg/dl)功能分布氨基酸数分子量载脂蛋白123.8±4.7激活LCAT，识别HDL受体HDL24328300AI33±5稳定HDL结构，激活HLHDL77×217500AII17±2△辅助激活LPLHDL, CM37146000AIV87.3±14.3识别LDL受体VLDL, LDL4536512723B100？

促进CM合成CM2152264000B487.8±2.4激活LCAT？CM, VLDL, HDL576500CI5.0±1.8激活LPLCM, VLDL, HDL798800CII11.8±3.6抑制LPL，抑制肝apoE受体CM, VLDL, HDL798900CIII10±4△转运胆固醇酯HDL16922000D3.5±1.2识别LDL受体CM, VLDL, HDL29934000E10△结合转运脂质，补体激活HDL42770000J0～120△抑制纤溶酶活性LP (a)4529500000(a)0.19±0.05△转运胆固醇酯HDL, d﹥1.2149364000CETP？

转运磷脂HDL, d﹥1.21？69000PTP人血浆载脂蛋白的结构、功能及含量

第105页：功能：

• ③载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性：AⅠ激活LCAT (卵磷酯胆固醇脂转移酶)CⅡ激活LPL (脂蛋白脂肪酶)AⅣ辅助激活LPLCⅢ抑制LPLAⅡ激活HL (肝脂肪酶)②载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别：AⅠ识别HDL受体B100，E识别LDL受体①结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构
• 功能：

第106页：胆固醇脂酰转移酶(LCAT)肝脂酶

胆固醇脂酰转移酶(LCAT)肝脂酶(HL)脂蛋白脂酶(LPL)关键酶HDL-磷脂酰胆碱、胆固醇VLDL、LDL及HDL-TGCM-TG、VLDL-TG底物7.47.5～9.07.5～9.0最适pH肝实质细胞合成分泌入血肝实质细胞合成，转运到肝窦内皮细胞肝外组织：脂肪、心肌、肺、乳腺等分布apoAⅠ不需apoCⅡ激活apoCⅡ激活剂血浆肝窦内皮细胞表面毛细血管内皮细胞表面作用部位—不被1mol/L NaCl、鱼精蛋白及apoCⅢ抑制被FFA、鱼精蛋白、1mol/L NaCl, apoCⅢ抑制性质由416个氨基酸构成，分子量61kD由476个氨基酸构成，分子量51kD由448个氨基酸构成，分子量61kD结构6个外显子，5个内含子, mRNA长1550b—长30kb，含10个外显子，11个内含子基因16q2215号染色体8号染色体染色体定位促进新生HDL成熟转变为HDL2，HDL2促进胆固醇逆向转运催化HDL内核TG水解，使HDL2转变为HDL3;催化IDL内核TG水解，使IDL转变为LDL催化CM、VLDL内核TG水解，生成的FFA供肝外组织利用功能脂蛋白代谢关键酶的性质、分布及功能

第107页：疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核。

疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核。具极性及非极性基团的载脂蛋白、磷脂、游离胆固醇，以单分子层借其非极性疏水基团与内部疏水链相联系，极性基团朝外。

2.不同脂蛋白具有相似基本结构

第108页：三、不同来源血浆脂蛋白具有不同功能

来源：小肠合成的TG和合成及吸收的磷脂、胆固醇+apo B48、AⅠ、AⅡ、AⅣ三、不同来源血浆脂蛋白具有不同功能和不同代谢途径（一）乳糜微粒要转运外源性甘油三酯及胆固醇

第109页：代谢：新生CM成熟CMCM残粒L

代谢：新生CM成熟CMCM残粒LPL肝细胞摄取（LDL受体相关蛋白）FFA外周组织血液

第110页：CM的生理功能：

• 运输外源性TG及胆固醇酯。
• 存在于组织毛细血管内皮细胞表面
• 使CM中的TG、磷脂逐步水解，产生甘油、FA及溶血磷脂等。LPL（脂蛋白脂肪酶）
• CM的生理功能：

第111页：(二)极低密度脂蛋白主要转运内源性甘油三

• 来源：+apo B100、E
• 代谢：VLDLVLDL残粒LDLLPLLPL、HLLPL——脂蛋白脂肪酶HL——肝脂肪酶FFA外周组织FFA肝细胞合成的TG磷脂、胆固醇及其酯以肝脏为主，小肠可合成少量。（二）极低密度脂蛋白主要转运内源性甘油三酯

第112页：的生理功能：运输内源性TG

VLDL的生理功能：运输内源性TG。内源性VLDL的代谢

第113页：(三)低密度脂蛋白主要转运内源性胆固醇

• 来源：由VLDL转变而来。
• 代谢：1.LDL受体代谢途径LDL受体广泛分布于肝动脉壁细胞等全身各组织的细胞膜表面,特异识别、结合含apoE或apoB100的脂蛋白，故又称apoB,E受体。（三）低密度脂蛋白主要转运内源性胆固醇

第114页：LDL受体代谢途径

LDL受体代谢途径：

第115页：脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶

ACAT——脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶

第116页：2.LDL的非受体代谢途径

2.LDL的非受体代谢途径血浆中的LDL还可被修饰，修饰的LDL如氧化修饰LDL (ox-LDL)可被清除细胞即单核吞噬细胞系统中的巨噬细胞及血管内皮细胞清除。

这两类细胞膜表面具有清道夫受体(scavenger receptor,SR)，摄取清除血浆中的修饰LDL。

第117页：的代谢

LDL的代谢

第118页：LDL的生理功能：

• 转运肝合成的内源性胆固醇。正常人每天降解45%的LDL，其中2/3经LDL受体途径降解，1/3由清除细胞清除。
• LDL的生理功能：

第119页：(四)高密度脂蛋白主要逆向转运胆固醇

• 主要在肝合成；小肠亦可合成。CM、VLDL代谢时，其表面apo AⅠ、AⅡ、AⅣ、apo C及磷脂、胆固醇等离开亦可形成新生HDL。HDL1HDL2HDL3
• 来源：（四）高密度脂蛋白主要逆向转运胆固醇
• 分类（按密度）：

第120页：的代谢

HDL的代谢

第121页：

第122页：①使HDL表面磷脂酰胆碱2位脂酰基转移

①使HDL表面磷脂酰胆碱2位脂酰基转移到胆固醇3位羟基生成溶血磷脂酰胆碱及胆固醇酯②使胆固醇酯进入HDL内核逐渐增多③使新生HDL成熟LCAT的作用（由apo AⅠ激活）：

第123页：成熟HDL可与肝细胞膜SR-B1受体结合

成熟HDL可与肝细胞膜SR-B1受体结合而被摄取。胆固醇酯部分由HDL转移到VLDL少量由HDL转移到肝胆固醇在肝内转变成胆汁酸或直接通过胆汁排出体外。

第124页：HDL的生理功能：

• 主要是参与胆固醇的逆向转运(reversecholesteroltransport,RCT)，即将肝外组织细胞内的胆固醇，通过血循环转运到肝，在肝转化为肝汁酸后排出体外。HDL是apo的储存库。
• HDL的生理功能：

第125页：第一步是胆固醇从肝外细胞包括动脉平滑肌细

第一步是胆固醇从肝外细胞包括动脉平滑肌细胞及巨噬细胞等的移出，HDL是不可缺少的接受体(acceptor)。ABCA1可介导细胞内胆固醇及磷脂转运至胞外，在RCT中发挥重要作用。

RCT第二步是HDL载运胆固醇的酯化以及CE的转运。最终步骤在肝进行,合成胆汁酸或直接通过胆汁排出体外。

第126页：ABCA1可介导细胞内胆固醇

ABCA1可介导细胞内胆固醇及磷脂转运至胞外ABCA1，即ATP结合盒转运蛋白AI(ATP-bindingcassetletransporterA1)，又称为胆固醇流出调节蛋白(cholesterol-effluxregulatoryprotein,CERP)，存在于巨噬细胞、脑、肾、肠及胎盘等的细胞膜。

第127页：2261个氨基酸残基含有由12个疏水

2261个氨基酸残基含有由12个疏水的基元(motif)构成的疏水区，胆固醇可能由此流出胞外能为胆固醇的跨膜转运提供能量ABCA1的结构：跨膜域ATP结合部位

第128页：血浆脂蛋白代谢总图

血浆脂蛋白代谢总图

第129页：四、血浆脂蛋白代谢紊乱导致脂蛋白异常血症

• ——血脂高于参考值上限。
• 诊断标准：四、血浆脂蛋白代谢紊乱导致脂蛋白异常血症（一）不同脂蛋白的异常改变引起不同类型高脂血症TG > 2.26mmol/l或200mg/dl；胆固醇> 6.21mmol/l或240mg/dl成人（空腹14~16h）胆固醇> 4.14mmol/l或160mg/dl儿童

第130页：继发性(继发于其他疾病)

①按脂蛋白异常血症分六型②按病因分：

• 分类：
• 原发性(病因不明)
• 继发性(继发于其他疾病)

第131页：(二)血浆脂蛋白代谢相关基因遗传性缺陷引

（二）血浆脂蛋白代谢相关基因遗传性缺陷引起脂蛋白异常血症已发现脂蛋白代谢关键酶如LPL及LCAT，载脂蛋白如AⅠ、B、CⅡ、CⅢ和E，脂蛋白受体如LDL受体等的遗传缺陷，都能导致血浆脂蛋白代谢异常，引起脂蛋白异常血症。