目录目录生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学1目录目录第七章第七章脂质代谢脂质代谢Metabolism of Lipids2目录目录脂质的构成、功能及分析脂质的构成、功能及分析The composition, function and analysis of lipids第一节第一节3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)，也称为甘油三酯，也称为甘油三酯 (triglyceride, TG) 胆固醇胆固醇 (cholesterol, CHOL)胆固醇酯胆固醇酯 (cholesterol ester, 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、结构复杂的一类大分子物质一、脂质是种类繁多、结构复杂的一类大分子物质类脂类脂(lipoid)脂肪脂肪 (fat)4目录目录甘甘油油三三酯酯(triacylglycerol)是是非非极极性性、不不溶溶于于水水的的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的三个羟基分别被相同或不同的脂酸酯化。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。其脂酰链组成复杂，长度和饱和度多种多样。体体内内还还存存在在少少量量甘甘油油一一酯酯（monoacylglycerolmonoacylglycerol）和和甘甘油油二二酯酯（diacylglyceroldiacylglycerol，DAGDAG）。（一）甘油三酯是甘油的脂酸酯（一）甘油三酯是甘油的脂酸酯5目录目录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。高。6目录目录编码体系编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。或或n n编码体系编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。 n系统命名法系统命名法（二）脂肪酸（二）脂肪酸-脂肪烃的羧酸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。标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。脂肪酸（脂肪酸（fatty acids）的结构通式为）的结构通式为:CH3（CH2）nCOOH。高等动植物脂肪酸碳链长度一般在高等动植物脂肪酸碳链长度一般在14142020之间，为偶数碳。之间，为偶数碳。 7目录目录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 （脂酸种类）（脂酸种类）1.饱和脂酸的碳链不含双键饱和脂酸的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，不不同同的的饱饱和和脂脂酸酸的的差差别别在在于于这这两基团间亚甲基两基团间亚甲基(-CH2-)的数目不同。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单不饱和脂酸(monounsaturated fatty acid)多不饱和脂酸多不饱和脂酸(polyunsaturated fatty acid)8目录目录表表7-1常常见的脂肪酸的脂肪酸惯名惯名系统名系统名碳原子数和双碳原子数和双键数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 (lauric acid)n-十二烷酸十二烷酸12:0CH3(CH2)10COOH豆寇酸豆寇酸(myristic acid)n-十四烷酸十四烷酸14:0CH3(CH2)12COOH软脂肪酸软脂肪酸(palmitic acid)n-十六烷酸十六烷酸16:0CH3(CH2)14COOH硬脂肪酸硬脂肪酸(stearic acid)n-十八烷酸十八烷酸18:0CH3(CH2)16COOH花生酸花生酸(arachidic acid)n-二十烷酸二十烷酸20:0CH3(CH2)18COOH山箭酸山箭酸 (behenic acid) n-二十二烷酸二十二烷酸22:0CH3(CH2)18COOH掬焦油酸掬焦油酸 (lignoceric acid) n-二十四烷酸二十四烷酸24:0CH3(CH2)18COOH9不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸棕榈棕榈(软软)油酸油酸(palmitoleic acid)9-十六碳一烯酸十六碳一烯酸16:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)7COOH油酸油酸(oleic acid)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(Vaccenic acid)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(linoleic acid)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-linolenic acid)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-linolenic acid)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(arachidonic acid)5,8,11,14-二十碳四二十碳四烯酸烯酸20:4w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)4(CH2)2COOHtimnodonic acid (EPA)5,8,11,14,17-二十碳二十碳五烯酸五烯酸20:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonic acid (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)4COOHcervonic acid (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)6CH2COOH10目录目录表表 7-2 不不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同同簇簇的的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系系的多不饱和脂酸，不能合成的多不饱和脂酸，不能合成-6及及-3系多不饱和脂酸。系多不饱和脂酸。11目录目录n磷脂磷脂（phospholipidsphospholipids）由甘油或鞘氨醇、脂肪酸、磷酸和含氮化合物组成。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）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、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。肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX 甘甘油油FA PiX 鞘鞘氨氨醇醇（三）磷脂分为甘油磷脂和鞘磷脂两类（三）磷脂分为甘油磷脂和鞘磷脂两类n分类：分类：12目录目录由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物结构：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。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 X = 胆碱、水、乙醇胺、胆碱、水、乙醇胺、 丝丝氨酸、甘油、肌醇、磷氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等脂酰甘油等 13目录目录机机体体内内几几类类重重要要的的甘甘油油磷磷脂脂14目录目录 (cephalin) (lecithin) 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol) 磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸 (phosphatidyl serine) 15目录目录心磷脂心磷脂 (cardiolipin)16目录目录由鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成的磷脂称为鞘磷酯由鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成的磷脂称为鞘磷酯鞘氨醇的氨基通过酰胺键与鞘氨醇的氨基通过酰胺键与1分子长链脂酸相连形成神经酰胺分子长链脂酸相连形成神经酰胺(ceramide)，为鞘脂，为鞘脂的母体结构。的母体结构。17目录目录鞘脂鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类。或二氢鞘氨醇的脂类。 18目录目录X磷脂胆碱磷脂胆碱 、磷、磷脂乙醇胺、单脂乙醇胺、单糖或寡糖糖或寡糖按取代基按取代基X的不同，鞘脂分为：鞘糖酯、鞘磷脂的不同，鞘脂分为：鞘糖酯、鞘磷脂19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20目录目录动物胆固醇动物胆固醇(27(27碳碳) )21目录目录植物植物(29碳碳)酵母酵母(28碳碳)22目录目录二、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（一）甘油三酯是机体重要的能源物质 1g TG = 38KJ1g 蛋白质蛋白质 = 17KJ1g 葡萄糖葡萄糖 = 17KJ首先，甘油三酯氧化分解产能多。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第三，机体有专门的储存组织脂肪组织。脂肪组织。甘油三酯是脂肪酸的重要储存库。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。甘油二酯还是重要的细胞信号分子。 23目录目录（二）脂肪酸的重要生理功能（二）脂肪酸的重要生理功能1. 提供必需脂肪酸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)(essential fatty acid)，包括亚油酸，包括亚油酸（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） 。24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） 、血血栓栓烷烷(thromboxane, TX) 、白白三三烯烯(leukotrienes, LT)是廿碳多不饱和脂肪衍生物。是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（prostanoic acid）为为基基本本骨骨架架，有有一一个个五五碳碳环环和和两两条侧链（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25目录目录PG根据五碳环上取代基和双键位置不同，分根据五碳环上取代基和双键位置不同，分 9 型：型：26目录目录根据根据R1及及R2两条侧链中双键数目的多少，两条侧链中双键数目的多少，PG又分为又分为1、2、3类，在字母的右下类，在字母的右下角提示。角提示。27目录目录有有前列腺酸样骨架前列腺酸样骨架，但五碳环为含氧的，但五碳环为含氧的噁烷噁烷代替。代替。n血栓噁烷（血栓噁烷（thromboxane A2, TX A2） 28目录目录分子中不含前列腺酸骨架有四个双键，三个共轭双键。分子中不含前列腺酸骨架有四个双键，三个共轭双键。(LTB4)n白三烯（白三烯（leukotrienes，LT）29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起排卵，使子宫体收缩加强促分娩。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和和LT具有很强生物活性具有很强生物活性30目录目录2. TX PGF2、TXA2 强烈促血小板聚集，并使血管收缩促血栓形成，强烈促血小板聚集，并使血管收缩促血栓形成，PGI2 、PGI3对抗它对抗它们的作用。们的作用。TXA3促血小板聚集，较促血小板聚集，较TXA2弱得多。弱得多。3. LT LTC4、LTD4及及LTE4被证实是过敏反应的慢反应物质。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。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。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。31目录目录（三）磷脂是重要的结构成分和信号分子（三）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，是生物膜的基生物膜的基础结构础结构。细胞膜中能发现细胞膜中能发现几乎所有的磷脂几乎所有的磷脂，甘油磷脂中以磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、，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。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（也称各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。磷脂酰胆碱（也称卵磷脂卵磷脂）存在于细）存在于细胞膜中，胞膜中，心磷脂心磷脂是线粒体膜的主要脂质。是线粒体膜的主要脂质。32目录目录磷磷脂脂双双分分子子层层的的形形成成33目录目录2. 磷脂酰肌醇是第二信使的前体磷脂酰肌醇是第二信使的前体磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇4 4、5 5位被磷酸化生成的位被磷酸化生成的磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-4,5-4,5-二磷酸二磷酸（phosphatidylinositol 4,5-bisphosphatephosphatidylinositol 4,5-bisphosphate，PIPPIP2 2）是细胞膜磷脂的重要组）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（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（DAGDAG）和）和三磷酸肌醇（三磷酸肌醇（inositol triphosphateinositol triphosphate，IPIP3 3），均能在胞内传递细胞信号。），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。各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。34目录目录（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（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胆固醇是细胞膜的基本结构成分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 335目录目录三、脂质组分的复杂性决定了脂质分析技术的复杂性三、脂质组分的复杂性决定了脂质分析技术的复杂性（一）用有机溶剂提取脂质（粗提）（一）用有机溶剂提取脂质（粗提）（二）用层析分离脂质（二）用层析分离脂质 （三）根据分析目的和脂质性质选择分析方法（三）根据分析目的和脂质性质选择分析方法（四）复杂的脂质分析还需特殊的处理（四）复杂的脂质分析还需特殊的处理 36目录目录脂质的消化与吸收脂质的消化与吸收Digestion and Absorption of Lipids第二节第二节37目录目录条件条件 乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用；的乳化作用； 酶的催化作用酶的催化作用 部位部位主要在小肠上段主要在小肠上段一、胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质一、胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质38胆盐在脂肪消化中的作用胆盐在脂肪消化中的作用39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的脂类食物中的脂类2-甘油一酯甘油一酯 + 2 FFA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)消化脂类的酶消化脂类的酶40目录目录p辅辅脂脂酶酶（M Mr 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酶从白酶从N N端水解，移去五肽而激活。端水解，移去五肽而激活。p辅辅脂脂酶酶本本身身不不具具脂脂酶酶活活性性，但但可可通通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）、通通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的的脂脂- -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触，发发挥挥水水解解脂脂肪肪的功能。的功能。p辅脂酶还可防止胰脂酶在脂辅脂酶还可防止胰脂酶在脂- -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的辅助因子。辅脂酶是胰脂酶发挥脂肪消化作用必不可少的辅助因子。n辅脂酶辅脂酶41目录目录脂脂肪肪与与类类脂脂的的消消化化产产物物，包包括括甘甘油油一一酯酯、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)构构成成的的的的甘甘油油三三酯酯与与胆胆汁汁酸酸盐盐，形成混合微团形成混合微团(mixed micelles)，被肠粘膜细胞吸收。，被肠粘膜细胞吸收。消化的产物消化的产物42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。中链及短链脂酸构成的中链及短链脂酸构成的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、吸收的脂质经再合成进入血循环二、吸收的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43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（酯化成肠粘膜细胞（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（酯化成肠粘膜细胞（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（酯化成肠粘膜细胞（酯化成PL）44目录目录三、脂质消化吸收在维持机体脂质平衡中具有重要作用三、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、高脂血症，在肥胖、高脂血症（hyperlipidemiahyperlipidemia）、动脉粥样硬化（）、动脉粥样硬化（atherosclerosisatherosclerosis）、）、2 2型糖尿病（型糖尿病（type 2 type 2 diabetes mellitus, T2DMdiabetes mellitus, T2DM）、高血压和癌症等发生中具有重要作用。）、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、外脂质间的小肠被认为是介于机体内、外脂质间的选择性屏障选择性屏障。脂质通过该屏障过多会导致。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。其在体内堆积，促进上述疾病发生。小肠的脂质消化、吸收能力具有很大小肠的脂质消化、吸收能力具有很大可塑性可塑性。脂质本身可刺激小肠、增强脂质消。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。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小肠脂质消化吸收能力调节的分子机制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。措施的新靶标。 45目录目录甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢Metabolism of Triglyceride第三节第三节46目录目录甘油三酯的合成代谢甘油三酯的合成代谢脂肪酸的合成代谢脂肪酸的合成代谢甘油三酯的分解代谢甘油三酯的分解代谢 脂肪动员脂肪动员 甘油进入糖代谢甘油进入糖代谢 脂酸的脂酸的氧化氧化 脂酸的其他氧化方式脂酸的其他氧化方式 酮体的生成和利用酮体的生成和利用本节主本节主要内容要内容47目录目录脂肪组织：主要以葡萄糖为原料合成脂肪，也利用脂肪组织：主要以葡萄糖为原料合成脂肪，也利用CM或或VLDL中的中的FA合成脂肪。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：肝内质网合成的肝脏：肝内质网合成的TG，组成，组成VLDL入血。入血。小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。小肠粘膜：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48目录目录甘油和脂酸（由乙酰甘油和脂酸（由乙酰CoA合成合成)主要来自于葡萄糖代谢主要来自于葡萄糖代谢CM中的中的FFA（来自食物脂肪）（来自食物脂肪）1.甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）2.甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）甘油二酯途径（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49目录目录 CoA + RCOOH CoA + RCOOH RCOCoA RCOCoA 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATP ATP AMP PPiAMP PPi 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶n甘油一酯途径甘油一酯途径50目录目录甘油甘油二酯二酯途径途径 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 51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）ATPADP52目录目录 二、内源性脂肪酸的合成二、内源性脂肪酸的合成组组 织：肝（主要）、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织织：肝（主要）、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织亚细胞：亚细胞：胞液：主要合成胞液：主要合成1616碳的软脂酸（棕榈酸）碳的软脂酸（棕榈酸）肝线粒体、内质网：碳链延长肝线粒体、内质网：碳链延长1. 合成部位合成部位（一）软脂酸的合成（一）软脂酸的合成53目录目录nNADPHNADPH的来源的来源: : 磷酸戊糖途径（主要来源）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胞液中异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶催化的反应乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+ 2. 合成原料合成原料n乙酰乙酰CoACoA的主要来源的主要来源: :乙酰乙酰CoA全部在线粒体内产生，通过全部在线粒体内产生，通过 柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环(citrate pyruvate cycle)出线粒体（？）。出线粒体（？）。乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 Glc（主要）（主要）54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CoA NADPH+H+ NADP+ 苹果酸酶苹果酸酶 CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA CoA ATP AMP PPi ATP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 CO2CO255目录目录（1）丙二酸单酰）丙二酸单酰CoA的合成（乙酰的合成（乙酰CoA羧化酶）羧化酶）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. 反应过程反应过程酶酶-生物素生物素 + HCO3 酶酶-生物素生物素-CO2 ADP+Pi ATP 56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的的关关键键酶酶，其其辅辅基基是是生物素，生物素，MnMn2+2+是其激活剂。其活性受别构调节和磷酸化、去磷酸化修饰调节是其激活剂。其活性受别构调节和磷酸化、去磷酸化修饰调节 。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个单体线状排列构成，分子质量个单体线状排列构成，分子质量6060万万8080万，活性为单体的万，活性为单体的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及及其其他他长长链链脂脂酰酰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种种AMPAMP激激活活的的蛋蛋白白激激酶酶（AMP-activated AMP-activated protein protein kinase, kinase, AMPKAMPK）催催化化下下发发生生酶酶蛋白（蛋白（7979、12001200及及12151215位丝氨酸残基）磷酸化而失活。位丝氨酸残基）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；胰胰岛岛素素能能通通过过蛋蛋白白磷磷酸酸酶酶的的去磷酸化作用，使磷酸化的乙酰去磷酸化作用，使磷酸化的乙酰CoACoA羧化酶脱磷酸恢复活性。羧化酶脱磷酸恢复活性。高糖膳食可促进乙酰高糖膳食可促进乙酰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。 57目录目录（2）脂酸合成阶段）脂酸合成阶段从乙酰从乙酰CoA及丙二酸单酰及丙二酸单酰CoA合成长链脂肪酸，是一个重复加成过程，每次合成长链脂肪酸，是一个重复加成过程，每次延长延长2个碳原子。个碳原子。各种生物合成脂肪酸的过程基本相似。各种生物合成脂肪酸的过程基本相似。软脂酸经缩合、还原、脱水、再还原的软脂酸经缩合、还原、脱水、再还原的7次循环反应而最终合成。次循环反应而最终合成。58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还原原酶酶），聚合在一起构成多酶体系。聚合在一起构成多酶体系。大肠杆菌大肠杆菌 脂肪酸合酶复合体催化脂肪酸合成脂肪酸合酶复合体催化脂肪酸合成59目录目录其辅基是其辅基是4-磷酸泛酰氨基乙硫醇磷酸泛酰氨基乙硫醇,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)60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，属多功能酶，由一个基因编码；有活性的酶为种酶活性都在一条多肽链上，属多功能酶，由一个基因编码；有活性的酶为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。两相同亚基首尾相连组成的二聚体。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61目录目录n底物进入底物进入 乙酰乙酰CoA CE-S-乙酰基乙酰基 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA ACP-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的合成过程软脂酸的合成过程62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+ 63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）。ACPS C=O CH2 CH2 CH3 CE HS SO=C CH2 CH2 CH3 CEACPHS转转 位位 64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，增加两个碳原子，最终释出软脂肪酸。基，增加两个碳原子，最终释出软脂肪酸。CESO=C CH3 ACPSC=O CH2COO- CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- O-O=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH2CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CEACPHS HS +4H+4e- CO2 CESO=C CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- 4H+4e- CO2 4H+4e- CO2 65目录目录软软脂脂酸酸的的合合成成总总图图66目录目录n软脂酸合成的总反应软脂酸合成的总反应: : CH3COSCoA +7 HOOCH2COSCoA + 14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+ 7 CO2 + 6H2O+8HSCoA+ 14NADP+ 67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上进行反应，可延长至上进行反应，可延长至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的延长脂肪酸碳链在内质网中的延长（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68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-氧氧化化的的逆逆反反应应基基本本相相似似，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，以硬脂酸最多。碳，以硬脂酸最多。2. 脂肪酸碳链在线粒体中的延长脂肪酸碳链在线粒体中的延长69目录目录动物：有动物：有4、5、8、9去饱和酶，镶嵌在内质网上，脱氢过程有线粒体外电子传递去饱和酶，镶嵌在内质网上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。系统参与。植物：有植物：有9、12、15 去饱和酶去饱和酶（三）不饱和脂酸的合成需多种去饱和酶催化（三）不饱和脂酸的合成需多种去饱和酶催化70目录目录亚亚油油酸酸的的合合成成71目录目录1. 代谢物通过改变原料供应量和乙酰代谢物通过改变原料供应量和乙酰CoA羧化酶活性调节脂肪酸合成羧化酶活性调节脂肪酸合成乙酰乙酰CoA羧化酶的别构调节物羧化酶的别构调节物抑制剂：软脂酰抑制剂：软脂酰CoA及其他长链脂酰及其他长链脂酰CoA 激活剂：柠檬酸、异柠檬酸激活剂：柠檬酸、异柠檬酸进进食食糖糖类类而而糖糖代代谢谢加加强强，NADPH及及乙乙酰酰CoA供供应应增增多多，异异柠柠檬檬酸酸及及柠柠檬檬酸堆积，有利于脂酸的合成。酸堆积，有利于脂酸的合成。 大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关的酶活性从而使脂肪合成增加。大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关的酶活性从而使脂肪合成增加。 （四）脂肪酸合成受代谢物和激素调节（四）脂肪酸合成受代谢物和激素调节72目录目录2. 胰岛素是调节脂肪酸合成的主要激素胰岛素是调节脂肪酸合成的主要激素 胰高血糖素胰高血糖素 肾上腺素肾上腺素 生长素生长素脂肪酸合成脂肪酸合成 TG合成合成 胰高血糖素：激活胰高血糖素：激活AMPK，使之磷酸化而失活，使之磷酸化而失活胰岛素：通过磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而复活胰岛素：通过磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而复活+ 脂肪酸合成脂肪酸合成 胰岛素胰岛素 乙酰乙酰CoA羧化酶、脂肪酸羧化酶、脂肪酸合酶、合酶、ATP-柠檬酸裂解酶、柠檬酸裂解酶、脂蛋白脂酶脂蛋白脂酶+ TG合成合成n乙酰乙酰CoACoA羧化酶的共价调节：羧化酶的共价调节：73目录目录3. 脂肪酸合酶可作为药物治疗的靶点脂肪酸合酶可作为药物治疗的靶点脂肪酸合酶（复合体组分）在很多肿瘤高表达。动物研究证明，脂肪酸合酶脂肪酸合酶（复合体组分）在很多肿瘤高表达。动物研究证明，脂肪酸合酶抑制剂可明显减缓肿瘤生长，减轻体重，是极有潜力的抗肿瘤和抗肥胖的候选药物。抑制剂可明显减缓肿瘤生长，减轻体重，是极有潜力的抗肿瘤和抗肥胖的候选药物。74目录目录 定义定义 脂脂肪肪动动员员(fat mobilization)是是指指储储存存在在脂脂肪肪细细胞胞中中的的脂脂肪肪，在在肪肪脂脂酶酶作作用下逐步水解释放用下逐步水解释放FFA及及甘油甘油供其他组织氧化利用的过程。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三、甘油三酯氧化分解产生大量ATP供机体需要供机体需要（一）甘油三酯分解代谢从脂肪动员开始（一）甘油三酯分解代谢从脂肪动员开始75目录目录脂解激素脂解激素对抗脂解激素因子对抗脂解激素因子关键酶关键酶 激素敏感性甘油三酯脂肪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、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。等。 抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。、烟酸等。76目录目录n脂肪动员过程：脂肪动员过程：脂解激素脂解激素-受体受体G蛋白蛋白ACATPcAMPPKA+HSLa(无活性无活性)HSLb(有活性有活性)TG 甘油二酯甘油二酯 （DG） FFA 甘油一酯甘油一酯FFA 甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶 甘油甘油FFA甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶u HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 77目录目录（二）甘油转变为（二）甘油转变为3-磷酸甘油后被利用磷酸甘油后被利用肝、肾、肠等组肝、肾、肠等组织织 78目录目录19041904年年，努努珀珀（F. F. KnoopKnoop）采采用用不不能能被被机机体体分分解解的的苯苯基基标标记记脂脂肪肪酸酸-甲甲基基，喂喂养养犬犬，检检测测尿尿液液中中的的代代谢谢产产物物。发发现现不不论论碳碳链链长长短短，如如果果标标记记脂脂肪肪酸酸碳碳原原子子是是偶偶数数，尿尿中中排排出出苯苯乙乙酸酸；如如果果标标记记脂脂肪肪酸酸碳碳原原子子是是奇奇数数，尿尿中中排排出出苯苯甲甲酸酸。据据此此，努努珀珀提提出出脂脂肪肪酸酸在在体体内内氧氧化化分分解解从从羧羧基基端端-碳碳原原子子开开始始，每每次次断断裂裂2 2个个碳碳原原子子，即即“-氧化学说氧化学说”。 （三）（三）-氧化是脂肪酸分解的核心过程氧化是脂肪酸分解的核心过程79目录目录组组 织：除脑组织外织：除脑组织外, ,大多数组织均可进大多数组织均可进 行，行， 其中肝、肌肉最活跃。其中肝、肌肉最活跃。亚细胞：胞液、线粒体亚细胞：胞液、线粒体 部位部位（三）（三）-氧化是脂肪酸分解的核心过程氧化是脂肪酸分解的核心过程80目录目录1. 脂肪酸的活化形式为脂酰脂肪酸的活化形式为脂酰CoA（胞液胞液）脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATP AMP PPi 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶(acyl-CoA synthetase)存在于内质网及线粒体外膜上。存在于内质网及线粒体外膜上。+ + CoA-SH CoA-SH 主要过程主要过程81目录目录2.脂酰脂酰CoA经肉碱转运进入线粒体经肉碱转运进入线粒体肉肉碱碱脂脂酰酰转转移移酶酶（carnitine acyl transferase ）是脂酸）是脂酸-氧化的关键酶。氧化的关键酶。 82目录目录3. 脂酰脂酰CoA分解产生乙酰分解产生乙酰CoA、FADH2、NADH脱氢脱氢 加水加水 再脱氢再脱氢 硫解硫解 脂酰脂酰CoA L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA酮脂酰酮脂酰CoA脂酰脂酰CoA+乙酰乙酰CoA 脂酰脂酰CoA 脱氢酶脱氢酶反反2-烯酰烯酰CoAL(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+NADH+H+2-烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶H2O FADFADH2酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH 83目录目录5 584目录目录 NADH + H+ FADH2 H2O 呼吸链呼吸链 2ATP H2O 呼吸链呼吸链 3ATP 乙酰乙酰CoA彻底氧化彻底氧化 三羧酸循环三羧酸循环 生成酮体生成酮体 肝外组织氧化利用肝外组织氧化利用 85脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+ NADH+H+ -烯酰烯酰CoA 水化酶水化酶2H2OFADFADH2 酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶肉肉碱碱转转运运载载体体ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸链呼吸链 2ATP H2O 呼吸链呼吸链 3ATP 线线粒粒体体膜膜TAC 86目录目录活化：消耗活化：消耗2个高能磷酸键个高能磷酸键 -氧化：氧化： 每轮循环每轮循环 四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解产物：四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解产物：1分子乙酰分子乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子分子NADH+H+1分子分子FADH24. 脂肪酸氧化是机体脂肪酸氧化是机体ATP的重要来源的重要来源 以以16碳软脂肪酸的氧化为例碳软脂肪酸的氧化为例87目录目录7 轮循环产物：轮循环产物：8分子乙酰分子乙酰CoA7分子分子NADH+H+7分子分子FADH2能量计算：能量计算： 生成生成ATP 810 + 72.5 + 71.5 = 108 净生成净生成ATP 108 2 = 10688目录目录1. 不饱和脂酸不饱和脂酸-氧化需转变构型氧化需转变构型不饱和脂酸不饱和脂酸氧化氧化顺顺3-烯酰烯酰CoA顺顺2-烯酰烯酰CoA反反2-烯酰烯酰CoA3顺顺-2反烯酰反烯酰CoA 异构酶异构酶 氧化氧化L(+)-羟脂酰羟脂酰CoAD(-)-羟脂酰羟脂酰CoA D(-)-羟脂酰羟脂酰CoA 表构酶表构酶H2O（四）不同的脂肪酸还有不同的氧化方式（四）不同的脂肪酸还有不同的氧化方式89亚油酰亚油酰CoA（9顺，顺，12顺）顺）3次次氧化氧化 十二碳二烯脂酰十二碳二烯脂酰CoA（3顺，顺，6顺）顺）十二碳二烯脂酰十二碳二烯脂酰CoA（2反，反，6顺）顺）3顺顺,2反反-烯脂酰烯脂酰 CoA异构酶异构酶2次次氧化氧化 90目录目录八碳烯脂酰八碳烯脂酰CoA（2顺）顺） D(+)-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoA L(-)-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoA 4 乙酰乙酰CoA 4次次氧化氧化 -羟脂酰羟脂酰CoA 表构酶表构酶烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶12CH3cO HOSCoA391目录目录长链脂酸长链脂酸(C20、C22)（过氧化酶体）（过氧化酶体） 脂肪酸氧化酶脂肪酸氧化酶（FAD为辅酶）为辅酶） 较短链较短链 脂酸脂酸 （线粒体）（线粒体）氧化氧化2. 超长碳链脂肪酸需先在过氧化酶体氧化成较短碳链脂肪酸超长碳链脂肪酸需先在过氧化酶体氧化成较短碳链脂肪酸 92目录目录3. 丙酰丙酰CoA转变为琥珀酰转变为琥珀酰CoA进行氧化进行氧化Ile Met Thr Val 奇数碳脂酸奇数碳脂酸胆固醇侧链胆固醇侧链CH3CH2COCoA 羧化酶羧化酶 （ATP、生物素）、生物素）CO2 D-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA L-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA 消旋酶消旋酶 变位酶变位酶 5 -脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素 琥珀酰琥珀酰CoA TAC 93目录目录4. 脂肪酸氧化还可从远侧甲基端进行脂肪酸氧化还可从远侧甲基端进行与与内内质质网网紧紧密密结结合合的的脂脂肪肪酸酸-氧氧化化酶酶系系由由羧羧化化酶酶、脱脱氢氢酶酶、NADP、NAD+及细胞色素及细胞色素P-450（cytochrome P450, Cyt P450）等组成。）等组成。脂脂肪肪酸酸-甲甲基基碳碳原原子子在在脂脂肪肪酸酸-氧氧化化酶酶系系作作用用下下，经经-羟羟基基脂脂肪肪酸酸、-醛醛基基脂脂肪肪酸酸等等中中间间产产物物，形形成成, -二二羧羧酸酸。这这样样，脂脂肪肪酸酸就就能能从从任任一一端端活活化化并并进进行行-氧化。氧化。 -氧化（- oxidation）94目录目录乙乙酰酰乙乙酸酸(acetoacetate) 、-羟羟丁丁酸酸(-hydroxybutyrate)、丙丙酮酮(acetone)三三者总称为酮体者总称为酮体(ketone bodies)。n血浆水平：血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)n代谢定位：代谢定位：生成：生成：肝细胞线粒体肝细胞线粒体利用：利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体（五）脂肪酸在肝分解可产生酮体（五）脂肪酸在肝分解可产生酮体95目录目录CO2 CoASH CoASH NAD+ NADH+H+ -羟丁酸羟丁酸脱氢酶脱氢酶HMGCoA 合酶合酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫硫解酶解酶HMGCoA 裂解酶裂解酶1.酮体在肝生成酮体在肝生成96目录目录 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 2.酮体在肝外组织氧化利用酮体在肝外组织氧化利用 琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶（心、肾、脑及骨骼肌（心、肾、脑及骨骼肌的线粒体）的线粒体）乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫硫激酶激酶（肾、心和脑的（肾、心和脑的线粒体）线粒体）乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶（心、硫解酶（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）肾、脑及骨骼肌线粒体）97目录目录2乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酸乙酰乙酸HMGCoA D(-)-羟丁酸羟丁酸丙酮丙酮 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 2乙酰乙酰CoA酮体的生成和利用的总示意图酮体的生成和利用的总示意图98目录目录3.3.酮体是肝向肝外组织输出能量的重要形式酮体是肝向肝外组织输出能量的重要形式l酮酮体体是是肝肝脏脏输输出出能能源源的的一一种种形形式式。并并且且酮酮体体可可通通过过血血脑脑屏屏障障，是是肌肌肉肉尤尤其其是是脑脑组织组织的重要能源的重要能源。l酮酮体体利利用用的的增增加加可可减减少少糖糖的的利利用用，有有利利于于维维持持血血糖糖水水平平恒恒定定，节节省省蛋蛋白白质质的的消消耗耗。99目录目录4. 酮体生成受多种因素调节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）餐食状态影响酮体生成（主要通过激素的作用）抑制脂解，脂肪动员抑制脂解，脂肪动员 饱饱 食食 胰岛素胰岛素 进入肝的脂酸进入肝的脂酸 脂酸脂酸氧化氧化 酮体生成酮体生成 饥饥 饿饿 脂肪动员脂肪动员 FFA 胰高血糖素等胰高血糖素等 脂解激素脂解激素 酮体生成酮体生成 脂酸脂酸氧化氧化 100目录目录（2）糖代谢影响酮体生成）糖代谢影响酮体生成糖代谢糖代谢 旺盛旺盛 FFA主要生成主要生成TG及磷脂及磷脂 乙酰乙酰CoA +乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 丙二酰丙二酰CoA 反之，糖代谢减弱，脂酸反之，糖代谢减弱，脂酸-氧化及酮体生成均加强。氧化及酮体生成均加强。101目录目录丙丙二二酰酰CoA竞竞争争性性抑抑制制肉肉碱碱脂脂酰酰转转移移酶酶 ，抑抑制制脂脂酰酰CoA进进入入线线粒粒体，脂酸体，脂酸氧化减弱，酮体生产减少。氧化减弱，酮体生产减少。（3）丙二酸单酰）丙二酸单酰CoA抑制酮体生成抑制酮体生成102目录目录第四节第四节 磷脂的代谢磷脂的代谢Metabolism of Phospholipid103目录目录1.合成部位合成部位2.合成原料及辅因子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、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（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。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、脂肪酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP104目录目录105目录目录106目录目录（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）磷磷脂脂酰酰胆胆碱碱和和磷磷脂脂酰酰乙乙醇醇胺胺通通过甘油二酯途径合成过甘油二酯途径合成107目录目录甘甘油油二二酯酯是是该该途途径径的的重重要要中中间间物物，胆胆碱碱和和乙乙醇醇胺胺被被活活化化成成CDP-CDP-胆胆碱碱和和CDP-CDP-乙乙醇醇胺胺后后，分别与甘油二酯缩合，生成磷脂酰胆碱（分别与甘油二酯缩合，生成磷脂酰胆碱（PCPC）和磷脂酰乙醇胺（）和磷脂酰乙醇胺（PEPE）。）。这两类磷脂占组织及血液磷脂这两类磷脂占组织及血液磷脂75%75%以上。以上。PCPC是是真真核核生生物物细细胞胞膜膜含含量量最最丰丰富富的的磷磷脂脂，在在细细胞胞增增殖殖和和分分化化过过程程中中具具有有重重要要作作用用，对维持正常细胞周期具有重要意义。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一些疾病如肿瘤、阿尔茨海默病和脑卒中等的发生与PCPC代谢异常密切相关。代谢异常密切相关。 108目录目录磷磷脂脂酰酰胆胆碱碱由由磷磷脂脂酰酰乙乙醇醇胺胺从从S-S-腺腺苷苷甲甲硫硫氨氨酸酸获获得得甲甲基基生生成成。但但这这种种方方式式合合成成量量仅占人仅占人PCPC合成总量合成总量10%15%10%15%。哺哺乳乳类类动动物物细细胞胞PCPC的的合合成成主主要要通通过过甘甘油油二二酯酯途途径径完完成成。该该途途径径中中，胆胆碱碱需需先先活活化化成成CDP-CDP-胆胆碱碱，所所以以也也被被称称为为CDP-CDP-胆胆碱碱途途径径，CTP:CTP:磷磷酸酸胆胆碱碱胞胞苷苷转转移移酶酶（CCTCCT）是是关关键键酶酶，它它催催化化磷磷酸酸胆胆碱碱与与CTPCTP缩缩合合成成CDP-CDP-胆胆碱碱。后后者者向向甘甘油油二二酯酯提提供供磷磷酸酸胆胆碱碱，合成合成PCPC。 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。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。 109目录目录CTP:CTP:磷酸胆碱胞苷转移酶（磷酸胆碱胞苷转移酶（CCTCCT）氨基酸序列结构示意图）氨基酸序列结构示意图110目录目录（2）磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨）磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸及心磷脂通过酸及心磷脂通过CDP-甘油二酯甘油二酯途径合成途径合成 111目录目录甘甘油油磷磷脂脂的的合合成成在在内内质质网网膜膜外外侧侧面面进进行行。在在胞胞质质中中存存在在一一类类能能促促进进磷磷脂脂在在细细胞胞内内膜膜之之间间进进行行交交换换的的蛋蛋白白质质，称称磷磷脂脂交交换换蛋蛋白白(phospholipid exchange proteins)，催催化化不不同同种种类类磷磷脂脂在在膜膜之之间间交交换换，使使新新合合成成的的磷磷脂脂转转移移至至不不同同细细胞胞器器膜上，更新膜磷脂。膜上，更新膜磷脂。 112目录目录二软脂酰胆碱二软脂酰胆碱R1、R2为软脂酸为软脂酸 X为胆碱为胆碱 由由型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡表面张力。型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡表面张力。 113目录目录PLA1 PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶磷脂酶 (phospholipase , PLA)二、甘油磷脂由磷脂酶催化降解二、甘油磷脂由磷脂酶催化降解114目录目录三、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）（一） 鞘氨醇的合成鞘氨醇的合成合成原料合成原料 1.合成部位合成部位全身各细胞内质网，脑组织最活跃。全身各细胞内质网，脑组织最活跃。软脂酰软脂酰CoA、丝氨酸、磷酸吡哆醛、丝氨酸、磷酸吡哆醛NADPH+H+及及FADH2115目录目录合成过程合成过程 116目录目录（二）神经鞘磷脂的合成（二）神经鞘磷脂的合成117目录目录脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的 神经鞘磷脂酶神经鞘磷脂酶 (属于属于PLC类类)磷脂胆碱磷脂胆碱 N-脂酰鞘氨醇脂酰鞘氨醇 神经鞘磷脂神经鞘磷脂 四、神经鞘磷脂在神经鞘磷脂酶催化下降解四、神经鞘磷脂在神经鞘磷脂酶催化下降解 118目录目录第五节第五节 胆固醇代谢胆固醇代谢Metabolism of Cholesterol119目录目录含量：含量： 约约140克克分布：分布：广泛分布于全身各组织中广泛分布于全身各组织中, , 大约大约 分布在脑、神经组织；肝、肾、肠等内分布在脑、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。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一、体内胆固醇来自食物和内源性合成 120目录目录组织定位组织定位：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：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。肠为主。细胞定位细胞定位：胞质、光面内质网膜：胞质、光面内质网膜（一）体内胆固醇合成的主要场所是肝（一）体内胆固醇合成的主要场所是肝121目录目录1分子胆固醇分子胆固醇18乙酰乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+)葡萄糖有氧氧化葡萄糖有氧氧化磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径乙酰乙酰CoA通过柠檬酸通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体丙酮酸循环出线粒体（二）乙酰（二）乙酰CoA和和NADPH是胆固醇合成基本原料是胆固醇合成基本原料（三）胆固醇合成由以（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还原酶为关键酶的一系列酶促反应完成 122目录目录合成胆固醇合成胆固醇的关键酶的关键酶1.由乙酰由乙酰CoA合成甲羟戊酸合成甲羟戊酸123目录目录甲羟戊酸经甲羟戊酸经15碳化合物转碳化合物转变成变成30碳鲨烯碳鲨烯鲨烯环化为羊毛固醇后转变为鲨烯环化为羊毛固醇后转变为胆固醇胆固醇 124目录目录关键酶关键酶HMG-CoA还原酶还原酶 酶的活性具有昼夜节律性酶的活性具有昼夜节律性 (午夜最高，中午最低）午夜最高，中午最低）可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性受胆固醇的反馈抑制作用受胆固醇的反馈抑制作用胰岛素、甲状腺素能诱导肝胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-COA还原酶的合成还原酶的合成（四）胆固醇合成通过（四）胆固醇合成通过HMG-CoA还原酶调节还原酶调节125目录目录饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。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。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。还原酶的合成。饥饿与饱食饥饿与饱食胆固醇胆固醇126目录目录胰岛素及甲状腺素能诱导肝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。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还原酶的活性，因而减少胆固醇的合成。成。甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。激素激素127目录目录二、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。原或降解，实现胆固醇的转化。（一）胆固醇可转变为胆汁酸（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胆固醇在在肝细胞中转化成胆汁酸(bile acid)，随胆汁经胆管排入十二，随胆汁经胆管排入十二指肠，是体内代谢的主要去路。指肠，是体内代谢的主要去路。 128目录目录 （二）胆固醇可转化为类固醇激素（二）胆固醇可转化为类固醇激素 器官器官合成的类固醇激素合成的类固醇激素肾上腺肾上腺皮质球状带皮质球状带醛固酮醛固酮皮质束状带皮质束状带皮质醇皮质醇皮质网状带皮质网状带雄激素雄激素睾丸睾丸间质细胞间质细胞睾丸酮睾丸酮卵巢卵巢卵泡内膜细胞卵泡内膜细胞雌二醇、孕酮雌二醇、孕酮黄体黄体（三）胆固醇可转化为维生素（三）胆固醇可转化为维生素D3的前体的前体7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇129目录目录第六节第六节Metabolism of Lipoprotein血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白代谢130目录目录一、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。游离脂肪酸。外源性外源性从食物中摄取从食物中摄取 内源性内源性肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血n定义：定义：n来源：来源：131目录目录血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影响，波动范围很大。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。组成组成血浆含量血浆含量空腹时主要来空腹时主要来源源mg/mLmmol/L总脂总脂400700(500)甘油三酯甘油三酯10150(100)0.111.69(1.13)肝肝总胆固醇总胆固醇100250(200)2.596.47(5.17)肝肝胆固醇酯胆固醇酯70250(200)1.815.17(3.75)游离胆固醇游离胆固醇4070(55)1.031.81(1.42)总磷脂总磷脂150250(200)48.4480.73(64.58)肝肝磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱50200(100)16.164.6(32.3)肝肝神经磷脂神经磷脂50130(70)16.142.0(22.6)肝肝脑磷脂脑磷脂1535(20)4.813.0(6.4)肝肝游离脂酸游离脂酸520(15)脂肪组织脂肪组织正常成人空腹血脂的组成及含量正常成人空腹血脂的组成及含量132目录目录电泳法电泳法血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白(lipoprotein)形式而运输。形式而运输。 CM 前前 二、血浆脂蛋白是血脂的运输及代谢形式二、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（一）血浆脂蛋白可用电泳法和超速离心法分类133目录目录超速离心法：超速离心法：CM、VLDL、LDL、HDL乳糜微粒乳糜微粒chylomicron ( CM)极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白very low density lipoprotein (VLDL)低密度脂蛋白低密度脂蛋白low density lipoprotein (LDL)高密度脂蛋白高密度脂蛋白high density lipoprotein (HDL)134目录目录人人血血浆浆还还有有中中密密度度脂脂蛋蛋白白（intermediate intermediate desity desity lipoprotein, lipoprotein, IDLIDL）和和脂脂蛋蛋白白a a lipoprotein (a), Lp (a)lipoprotein (a), Lp (a)。IDLIDL是是VLDLVLDL在血浆中向在血浆中向LDLLDL转化的中间产物，组成及密度介于转化的中间产物，组成及密度介于VLDLVLDL及及LDLLDL之间。之间。Lp Lp (a)(a)的的脂脂质质成成分分与与LDLLDL类类似似，蛋蛋白白质质成成分分中中，除除含含一一分分子子载载脂脂蛋蛋白白B100B100外外，还还含含一一分子载脂蛋白分子载脂蛋白a a ，是一类，是一类独立脂蛋白独立脂蛋白，由肝产生，不转化成其他脂蛋白。，由肝产生，不转化成其他脂蛋白。因蛋白质及脂质含量不同，因蛋白质及脂质含量不同，HDLHDL还可分成亚类，主要有还可分成亚类，主要有HDL2HDL2及及HDL3HDL3。 135目录目录CMVLDLLDLHDL密度密度0.950.951.0061.0061.0631.0631.210组组成成脂类脂类含含TG最多，最多， 8090%含含TG 5070%含胆固醇及其酯最多，含胆固醇及其酯最多，4050%含脂类含脂类50%蛋白质蛋白质最少最少, 1%510%2025%最多，约最多，约50%载脂蛋白组载脂蛋白组成成apoB48、E A、A A、C C、CapoB100、C、C C、 EapoB100apo A、 A合成部位合成部位小肠黏膜细胞小肠黏膜细胞 肝细胞肝细胞 血浆血浆 肝、肠、血浆肝、肠、血浆 功能功能转运外源性甘转运外源性甘油三酯及胆固油三酯及胆固醇醇 转运内源性甘转运内源性甘油三酯及胆固油三酯及胆固醇醇 转运内源性胆固醇转运内源性胆固醇 逆向转运胆固醇逆向转运胆固醇 血浆脂蛋白的分类、性质、组成及功能血浆脂蛋白的分类、性质、组成及功能136目录目录载脂蛋白载脂蛋白(apolipoprotein, apo) 指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。apo A: A、A、A 、AVapo B: B100、B48apo C: C、C、C、Capo Dapo E（二）血浆脂蛋白是脂质与蛋白质的复合体（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血浆脂蛋白中的蛋白质称为载脂蛋白n种类（种类（20多种）多种）137目录目录载脂载脂蛋白蛋白分子量分子量氨基酸氨基酸数数分分 布布功功 能能血浆含量血浆含量* *( (mg/dl) )AI2830028300243243HDL激活激活LCAT，识别，识别HDL受体受体123.84.7123.84.7AII1750017500772772HDL稳定稳定HDL结构，激活结构，激活HL335335AIV4600046000371371HDL,CM辅助激活辅助激活LPL172172B10051272351272345364536VLDL,LDL识别识别LDL受体受体87.314.387.314.3B4826400026400021522152CM促进促进CM合成合成？CI650065005757CM,VLDL,HDL激活激活LCAT？7.82.47.82.4CII880088007979CM,VLDL,HDL激活激活LPL5.01.85.01.8CIII890089007979CM,VLDL,HDL抑制抑制LPL，抑制肝，抑制肝apoE受体受体11.83.611.83.6D2200022000169169HDL转运胆固醇酯转运胆固醇酯104104E3400034000299299CM,VLDL,HDL识别识别LDL受体受体3.51.23.51.2J7000070000427427HDL结合转运脂质，补体激活结合转运脂质，补体激活1010(a)50000050000045294529LP(a)抑制纤溶酶活性抑制纤溶酶活性0 0120120CETP6400064000493493HDL,d1.21转运胆固醇酯转运胆固醇酯0.190.050.190.05PTP6900069000？HDL,d1.21转运磷脂转运磷脂？人血浆载脂蛋白的结构、功能及含量人血浆载脂蛋白的结构、功能及含量 138目录目录 载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性：载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性：A激活激活LCAT (卵磷酯胆固醇脂转移酶卵磷酯胆固醇脂转移酶)C激活激活LPL (脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶)A辅助激活辅助激活LPLC抑制抑制LPLA激活激活HL (肝脂肪酶肝脂肪酶) 载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别：载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别：A识别识别HDL受体受体B100，E 识别识别LDL受体受体 结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构 n功能：功能：139目录目录关键酶关键酶脂蛋白脂酶脂蛋白脂酶(LPL)肝脂酶肝脂酶(HL)胆固醇脂酰转移酶胆固醇脂酰转移酶(LCAT)底物底物CM-TG、VLDL-TGVLDL、LDL及及HDL-TGHDL-磷脂酰胆碱、胆磷脂酰胆碱、胆固醇固醇最适最适pH7.59.07.59.07.4分布分布肝外组织：脂肪、心肌、肝外组织：脂肪、心肌、肺、乳腺等肺、乳腺等肝实质细胞合成，肝实质细胞合成，转运到肝窦转运到肝窦内皮细胞内皮细胞肝实质细胞合成肝实质细胞合成分泌分泌入血入血激活剂激活剂apoC不需不需apoC激活激活apoA作用部位作用部位毛细血管内皮细胞表面毛细血管内皮细胞表面肝窦内皮细胞表面肝窦内皮细胞表面血浆血浆性质性质被被FFA、鱼精蛋白、鱼精蛋白、1mol/LNaCl,apoC抑抑制制不被不被1mol/LNaCl、鱼精蛋白、鱼精蛋白及及apoC抑制抑制结构结构由由448个氨基酸构成，个氨基酸构成，分子量分子量61kD由由476个氨基酸构成，个氨基酸构成，分子量分子量51kD由由416个氨基酸构成，个氨基酸构成，分子量分子量61kD基因基因长长30kb，含，含10个外显子，个外显子，11个内含子个内含子6个外显子，个外显子，5个内含个内含子子,mRNA长长1550b染色体定位染色体定位8号染色体号染色体15号染色体号染色体16q22功能功能催化催化CM、VLDL内核内核TG水水解，生成的解，生成的FFA供肝外组织供肝外组织利用利用催化催化HDL内核内核TG水解，使水解，使HDL2转变为转变为HDL3;催化催化IDL内核内核TG水解，使水解，使IDL转变为转变为LDL促进新生促进新生HDL成熟成熟转变为转变为HDL2，HDL2促进胆固醇逆向转运促进胆固醇逆向转运脂蛋白代谢关键酶的性质、分布及功能脂蛋白代谢关键酶的性质、分布及功能 140目录目录疏水性较强的疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核。及胆固醇酯位于内核。具极性及非极性基团的载脂蛋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借其非极性疏水基团与内部疏水链相联系，极性基团朝外。联系，极性基团朝外。2. 不同脂蛋白具有相似基本结构不同脂蛋白具有相似基本结构141目录目录n来源：来源：小肠合成的小肠合成的TG和合成及吸和合成及吸收的磷脂、胆固醇收的磷脂、胆固醇+apo B48 、 A、 A、 A 三、不同来源血浆脂蛋白具有不同功能和不同代谢途径三、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（一）乳糜微粒要转运外源性甘油三酯及胆固醇 142目录目录n代谢：代谢：新生新生CM 成熟成熟CM CM残粒残粒 LPL 肝细胞摄取肝细胞摄取（LDL受体相关蛋白受体相关蛋白 ）FFA 外周组织外周组织 血液血液 143目录目录运输外源性运输外源性TG及胆固醇酯。及胆固醇酯。存在于组织毛细血管内皮细胞表面存在于组织毛细血管内皮细胞表面使使CM中的中的TG、磷脂、磷脂逐步水解，产生甘油、逐步水解，产生甘油、FAFA及溶血磷脂等。及溶血磷脂等。LPL（脂蛋白脂肪酶）（脂蛋白脂肪酶）nCM的生理功能：的生理功能：144目录目录n来源：来源：+ apo B100、En代谢：代谢：VLDL VLDL残粒残粒LDL LPL LPL、HL LPL脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶 HL 肝脂肪酶肝脂肪酶 FFA FFA 外周组织外周组织 FFA FFA 肝细胞合成的肝细胞合成的TG磷脂、胆固醇及其酯磷脂、胆固醇及其酯以肝脏为主，小肠可合成少量。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（二）极低密度脂蛋白主要转运内源性甘油三酯145目录目录nVLDL的生理功能：的生理功能：运输内源性运输内源性TG。内内源源性性VLDL的的代代谢谢146目录目录n来源：由来源：由VLDL转变而来。转变而来。n代谢：代谢：1.LDL受体代谢途径受体代谢途径LDL受受体体广广泛泛分分布布于于肝肝动动脉脉壁壁细细胞胞等等全全身身各各组组织织的的细细胞胞膜膜表表面面,特特异异识识别别、结合含结合含apo E或或apo B100的脂蛋白，故又称的脂蛋白，故又称apo B,E受体。受体。（三）低密度脂蛋白主要转运内源性胆固醇（三）低密度脂蛋白主要转运内源性胆固醇147目录目录LDL受体代谢途径：受体代谢途径：148目录目录ACAT脂酰脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶胆固醇脂酰转移酶 149目录目录2. LDL的非受体代谢途径的非受体代谢途径血浆中的血浆中的LDL还可被修饰，修饰的还可被修饰，修饰的LDL如氧化修饰如氧化修饰LDL (ox-LDL)可被清除细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道夫受体(scavenger receptor, SR)，摄取清除血浆中的修饰，摄取清除血浆中的修饰LDL。150目录目录LDL 的的 代代 谢谢151目录目录转运肝合成的内源性胆固醇。转运肝合成的内源性胆固醇。正常人每天降解正常人每天降解45%的的LDL，其中，其中2/3经经LDL受体途径降解，受体途径降解，1/3由清除细由清除细胞清除。胞清除。nLDL的生理功能：的生理功能：152目录目录主要在肝合成；小肠亦可合成。主要在肝合成；小肠亦可合成。CM、VLDL代谢时，其表面代谢时，其表面apo A、A、A、apo C及磷脂、胆固及磷脂、胆固醇等离开亦可形成新生醇等离开亦可形成新生HDL。 HDL1HDL2HDL3n来源：来源：（四）高密度脂蛋白主要逆向转运胆固醇（四）高密度脂蛋白主要逆向转运胆固醇n分类（按密度）：分类（按密度）：153目录目录HDL 的的 代代 谢谢154目录目录155目录目录 使使HDL表面磷脂酰胆碱表面磷脂酰胆碱2位脂酰基转移到胆固醇位脂酰基转移到胆固醇3位羟基生成溶血磷脂酰胆位羟基生成溶血磷脂酰胆碱及胆固醇酯碱及胆固醇酯 使胆固醇酯进入使胆固醇酯进入HDL内核逐渐增多内核逐渐增多 使新生使新生HDL成熟成熟LCAT的作用（由的作用（由apo A激活）：激活）：156目录目录成熟成熟HDL可与肝细胞膜可与肝细胞膜SR-B1受体结合而被摄取。受体结合而被摄取。胆固醇酯胆固醇酯 部分由部分由 HDL 转移到转移到 VLDL 少量由少量由 HDL 转移到肝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。胆固醇在肝内转变成胆汁酸或直接通过胆汁排出体外。157目录目录主主要要是是参参与与胆胆固固醇醇的的逆逆向向转转运运(reverse cholesterol transport, RCT)，即即将将肝肝外外组组织织细细胞胞内内的的胆胆固固醇醇，通通过过血血循循环环转转运运到到肝肝，在在肝肝转转化化为为肝肝汁汁酸酸后后排排出出体外。体外。HDL是是apo的储存库。的储存库。nHDL的生理功能：的生理功能：158目录目录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，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，HDLHDL是不可缺少是不可缺少的接受体的接受体(acceptor)。 ABCA1可介导细胞内胆固醇及磷脂转运至胞外，在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。中发挥重要作用。 RCT第二步是第二步是HDL载运胆固醇的酯化以及载运胆固醇的酯化以及CE的转运。的转运。 最终步骤在肝进行最终步骤在肝进行, ,合成胆汁酸或直接通过胆汁排出体外。合成胆汁酸或直接通过胆汁排出体外。 159目录目录ABCA1可介导细胞内胆固醇及磷脂转运至胞外可介导细胞内胆固醇及磷脂转运至胞外ABCA1，即即ATP结结合合盒盒转转运运蛋蛋白白AI (ATP-binding cassetle transporter A1)，又又称称为为胆胆固固醇醇流流出出调调节节蛋蛋白白(cholesterol-efflux regulatory protein, CERP)，存存在在于巨噬细胞、脑、肾、肠及胎盘等的细胞膜于巨噬细胞、脑、肾、肠及胎盘等的细胞膜 。160目录目录2261个氨基酸残基个氨基酸残基含有由含有由1212个疏水的基元个疏水的基元(motif)构成的疏水区，构成的疏水区，胆固醇可能由此流出胞外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能为胆固醇的跨膜转运提供能量ABCA1的结构：的结构：跨膜域跨膜域ATP结合部位结合部位161目录目录血浆脂蛋白代谢总图血浆脂蛋白代谢总图162目录目录血脂高于参考值上限。血脂高于参考值上限。n诊断标准：诊断标准：四、血浆脂蛋白代谢紊乱导致脂蛋白异常血症四、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（一）不同脂蛋白的异常改变引起不同类型高脂血症成人（空腹成人（空腹1416h） TG 2.26mmol/l 或或 200mg/dl；胆固醇胆固醇 6.21mmol/l 或或 240mg/dl儿童儿童胆固醇胆固醇 4.14mmol/l 或或 160mg/dl163目录目录 按脂蛋白异常血症分六型按脂蛋白异常血症分六型 按病因分：按病因分：n分类：分类：原发性原发性( (病因不明病因不明) ) 继发性继发性( (继发于其他疾病继发于其他疾病) )164目录目录（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（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已发现脂蛋白代谢关键酶如LPL及及LCAT，载脂蛋白如，载脂蛋白如A、 B、 C 、 C 和和E，脂蛋白受体如，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。蛋白异常血症。165