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06 第六章 脂类代谢.pptx

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本课件先讲脂类的种类分布与脂肪酸结构分类,再系统展开三酯酰甘油的水解、脂肪酸活化转运与β-氧化及软脂酸产能计算,并说明酮体的生成利用与甘油代谢;随后讲磷脂与胆固醇的合成及转化去路,最后落到血脂组成、血浆脂蛋白分类功能与胆汁酸代谢。

第六章脂类代谢目录,列出概述、三酯酰甘油的中间代谢、类脂代谢与血脂四节
脂类分类与意义图,区分脂肪与类脂并说明储能供能、生物膜组分与固定脂储存脂的差别
脂类结构通式图,展示甘油与三分子脂肪酸构成三酯酰甘油以及磷脂与胆固醇骨架
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第1页:第六章 脂类代谢

第六章 脂类代谢:本章先介绍脂类的种类、分布与生理意义,再重点展开三酯酰甘油的分解与合成、酮体代谢,随后讲磷脂与胆固醇代谢,最后落到血脂与血浆脂蛋白的分类和功能。

  • 第一节 概述
  • 第二节 三酯酰甘油的中间代谢
  • 第三节 类脂代谢
  • 第四节 血脂

第2页:脂类的种类与生理意义

第一节 概述——一、脂类的种类、分布和意义

脂肪(三酯酰甘油)
分布在脂肪组织,储能与供能、促进脂溶性维生素吸收、维持体温、保护内脏;储存脂——含量常受营养状况和活动量影响而变动
类脂
包括磷脂(脑磷脂/卵磷脂)与胆固醇,分布在生物膜,作为生物膜的重要组分、提供不饱和脂肪酸、维持生物膜结构与功能、调节代谢;基本脂(固定脂)——不受营养状况及机体活动影响

第3页:脂类的结构通式

二、脂类的结构通式

脂肪(三酯酰甘油)
甘油 + 3 分子脂肪酸;MG 为一酯酰甘油,DG 为二酯酰甘油,TG 为三酯酰甘油
磷脂
甘油 + 脂肪酸 + 磷酸 + 有机碱:胆胺——脑磷脂;胆碱——卵磷脂
胆固醇
含环戊烷多氢菲骨架与羟基(HO—)

第4页:脂肪酸与脂肪酰辅酶A

脂肪酸的结构通式与活化

  • 脂肪酸通式:R-COOH
  • 软脂酸:CH3(CH2)14-COOH;硬脂酸:CH3(CH2)16-COOH
  • 活化形式:软脂酰辅酶A CH3(CH2)14-CO~S-CoA;硬脂酰辅酶A CH3(CH2)16-CO~S-CoA
  • 脂肪酰辅酶A通式:R-CO~S-CoA

第5页:脂肪酸的分类

脂肪酸的分类

按有否不饱和键
饱和脂肪酸;不饱和脂肪酸(单价不饱和脂肪酸、多价不饱和脂肪酸)
按营养学角度
非必需脂肪酸;必需脂肪酸(多价不饱和脂肪酸)
营养必需脂肪酸
机体需要但不能自身合成,必需依赖食物供给的脂肪酸,分 ω6 族(亚油酸等)与 ω3 族(DHA、EPA 等)
  • ω3族必需脂肪酸的功能:促进儿童智力发育、延缓老人大脑衰退、降低血液胆固醇浓度

第6页:三酯酰甘油的分解代谢

第二节 三酯酰甘油的中间代谢

(一)三酯酰甘油的水解
TG → DG → MG → 甘油,分别由TG脂肪酶、DG脂肪酶、MG脂肪酶催化
激素敏感性脂肪酶受脂解激素(肾上腺素、糖皮质激素)促进(+),受抗脂解激素(胰岛素)抑制(−)
(二)脂肪酸的氧化
1、脂肪酸的活化;2、脂肪酸的转运;3、脂肪酸的β-氧化;4、乙酰辅酶A的氧化

第7页:脂肪酸的活化与转运

(二)脂肪酸的氧化

1、脂肪酸的活化
R-CH2-COOH + HS-CoA + ATP → R-CH2-CO~S-CoA + AMP + PPi,由脂酰辅酶A合成酶催化
2、脂肪酸的转运
转运方向:胞液 → 线粒体;转运载体:肉毒碱;活性形式:脂酰辅酶A;耗能:相当于 2ATP

第8页:脂肪酸的β-氧化

3、脂肪酸的氧化——β-氧化

反应过程
脱氢(FAD)、加水(H2O)、脱氢(NAD+)、硫解(HS-CoA)
一次β-氧化的产物
两次脱氢:FADH(2ATP)、NADH(3ATP),合计 5ATP
少两个碳原子的脂酰辅酶A——进入下一轮β-氧化
一分子乙酰辅酶A——进入三羧酸循环

4、乙酰辅酶A的氧化——进入三羧酸循环。

第9页:软脂酸氧化的能量计算

脂肪酸氧化的能量计算(以软脂酸为例)

  • 软脂酸(16C)活化生成软脂酰辅酶A:−2ATP
  • 7 次β-氧化:(2+3)×7 = 35ATP
  • 8 分子乙酰辅酶A进入三羧酸循环:12×8 = 96ATP
  • 合计 131ATP,净生成 129ATP

通式:β-氧化次数 =(n/2)−1,乙酰辅酶A分子数 = n/2。

说明:课件沿用旧版换算(NADH=3ATP、FADH2=2ATP),按现行换算净生成约 106ATP,此处保留课件原值并标注。

第10页:酮体的生成

(三)酮体的氧化和利用

1、酮体的概念
酮体是脂肪酸在肝内氧化不完全而形成的一类中间产物的统称
2、酮体的生成
2 乙酰辅酶A → 乙酰乙酰辅酶A → HMG-辅酶A(HMG-辅酶A合成酶,在肝)→ 酮体
酮体包括:乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮

第11页:酮体的利用与生酮意义

3、酮体的利用;4、生酮意义

酮体的利用
乙酰乙酸、β-羟丁酸 → 乙酰乙酰辅酶A → 乙酰辅酶A → 三羧酸循环(肝外组织)
生理意义
肝脏向肝外(肌肉/大脑)组织输出脂肪酸能源的有效形式——肝内生酮,肝外利用
病理意义
肝生酮 > 肝外利用时(糖尿病/严重饥饿)可致酮症酸中毒

第12页:甘油的代谢

(四)甘油的代谢

  • 甘油 →(α-磷酸甘油激酶,消耗ATP)→ α-磷酸甘油
  • α-磷酸甘油 →(α-磷酸甘油脱氢酶,生成NADH)→ 3-磷酸甘油醛
  • 3-磷酸甘油醛 → 进入糖代谢 → CO2 + H2O + ATP,或用于糖原与葡萄糖合成
  • α-磷酸甘油也可再利用,作为合成脂肪的原料

第13页:三酯酰甘油的合成

二、三酯酰甘油的合成

(一)α-磷酸甘油的合成
来源有二:来自糖代谢(G → 3-磷酸甘油醛 → α-磷酸甘油);细胞内甘油再利用
(二)脂肪酸合成
1、合成原料:碳架原料乙酰辅酶A(来自糖代谢);供氢体 NADPH(来自磷酸戊糖途径);ATP 供能
2、合成部位——胞液;关键酶——乙酰辅酶A羧化酶

第14页:磷脂的代谢

第三节 类脂代谢——一、磷脂的代谢

  • 磷脂的组份和功能
  • 磷脂的合成原料:二酯酰甘油、胆胺、胆碱、丝氨酸、ATP 和 CTP
  • 活化形式:CDP-胆胺、CDP-胆碱
  • 合成部位:肝、肾(内质网)
  • 脂肪肝的成因

第15页:胆固醇的合成

二、胆固醇的代谢

来源与分布
体内合成与食物中摄取;分布于生物膜等
功能
生物膜的结构成分;胆汁酸、类固醇激素及维生素D的合成原料
1、合成部位
组织部位——肝及小肠等(脑细胞、红细胞例外);细胞部位——胞液及内质网
2、合成原料与关键酶
碳架原料——乙酰辅酶A(主要来自糖);供氢体 NADPH(来自磷酸戊糖途径);能源 ATP;关键酶——HMG-CoA还原酶

第16页:胆固醇合成过程与调节

3、合成过程;4、合成调节

合成过程
2 乙酰辅酶A → 乙酰乙酰辅酶A → HMG-CoA →(HMG-CoA还原酶)→ 甲羟戊酸(MVA)→ 鲨烯 → 胆固醇
(1)膳食调节
饱食 → HMG-CoA还原酶合成增加 → 胆固醇合成增加(饥饿相反)
(2)激素调节
胰岛素、甲状腺素使 HMG-CoA还原酶合成增加,胆固醇与胆汁酸合成增加(+)

第17页:胆固醇的转化与排泄

(三)胆固醇的转化与排泄

  1. 在肝内转化成胆汁酸——体内胆固醇的主要代谢去路,促进脂类的消化、吸收
  2. 转化成类固醇激素——肾上腺皮质激素、性腺激素(参与机体代谢调节)
  3. 转化成维生素D3——胆固醇 → 7-脱氢胆固醇 →(紫外光)→ VitD3
  4. 经肠道菌还原成粪固醇,排出体外

(二)胆固醇的酯化:胆固醇 + 卵磷脂 →(LCAT)→ 胆固醇酯 + 溶血卵磷脂

第18页:血脂的组成及含量

第四节 血脂——一、血脂的概念、组成及含量

概念:血液中脂类的总称,包括三酯酰甘油、磷脂、胆固醇、脂肪酸。

正常成人空腹血脂组成及含量
组成正常参考值 mmol/L正常参考值 mg/L
三酯酰甘油0.11 ~ 1.6910 ~ 150
总胆固醇2.59 ~ 6.47100 ~ 250
磷脂1.81 ~ 5.1770 ~ 200
胆固醇酯1.03 ~ 1.8140 ~ 70
游离胆固醇48.44 ~ 80.73150 ~ 250
游离脂肪酸0.20 ~ 0.785 ~ 20

说明:源文件中项目名称与数值为分离排列,本表按常规参考值范围对应整理;其中游离胆固醇一行数值明显超出常规范围,疑为源文件错位或单位有误,已保留原值,建议对照原课件表格核对。

第19页:血浆脂蛋白的概念与分类

二、血浆脂蛋白

(一)概念
由脂类和载脂蛋白组成,是脂类在血中的存在和运输形式
(二)分类方法
超速离心法(按密度由大到小):CM、VLDL、LDL、HDL
电泳法(按移动速度快慢):α-Lp、β-Lp、前β-Lp、CM

第20页:脂蛋白的分类组成及功能

(三)脂蛋白的组成特点与生理功能

脂蛋白的分类、组成及功能
密度法电泳法蛋白质 Pr(%)三酯酰甘油 TG(%)胆固醇 Ch(%)磷脂 PL(%)生理功能
CMCM1~280~952~76~9转运外源性TG
VLDL前β-Lp5~1050~7010~1510~15转运内源性TG
LDLβ-Lp20~251045~5020转运胆固醇(肝至外周)
HDLα-Lp40~50520~2230转运磷脂、胆固醇(外周至肝)

说明:源文件中 CM 的三酯酰甘油含量记为“8~95”,按常规应为 80~95,已修正并标注。

第21页:胆汁酸的代谢

胆汁酸的代谢

初级胆汁酸(肝)
胆固醇 →(7α-羟化酶,肝)→ 胆酸、鹅脱氧胆酸(游离胆汁酸)
与甘氨酸结合生成甘氨胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸;与牛磺酸结合生成牛磺胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸(结合胆汁酸)
次级胆汁酸(肠)
经细菌还原作用生成脱氧胆酸、石胆酸,随粪便排出
胆汁酸的功能
乳化脂粒、激活脂酶,促进脂类的消化吸收
胆汁酸的肠肝循环
肠内次级胆汁酸约90%由肠道重吸收,经门静脉入肝,与新合成的初级胆汁酸一起重又排入肠腔,反复利用

第22页:三酯酰甘油的合成(附图)

三酯酰甘油的合成(附图)

  • 甘油 + ATP → α-磷酸甘油
  • α-磷酸甘油 + 2 脂肪酰辅酶A → 磷脂酸
  • 磷脂酸 → 二酯酰甘油(DG)+ 脂肪酰辅酶A → 三酯酰甘油(TG)

说明:源文件本页为代谢途径图,文字依图中标注整理,走向建议对照原课件图片核对。

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