細胞的代謝2

1、脂 類 代 謝,一、概 述,脂類:包括脂肪和類脂，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。,脂肪 ：三脂肪酸甘油酯或甘油三酯 (TG),類脂： 膽固醇(Ch) 膽固醇酯(CE) 磷脂(PL) 糖脂(G

2、L),對人體有哪些作用？,二、脂類的基本代謝,（一）脂肪分解代謝,定義 ：儲存在脂肪細胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解為脂肪酸及甘油，并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。,關鍵酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶,1.脂肪的動員,脂解激素能促進脂肪動員的激素，如胰高血糖素、去甲腎上腺素、腎上腺素等。,抗脂解激素抑制脂肪動員，如胰島素、前列腺素E2等。,脂肪動員過程,甘油三酯脂肪酶,甘油二酯脂肪酶,甘油一酯脂肪酶,2.甘油的代謝：,3.脂

3、肪酸的β-氧化,組 織：肝、肌肉最活躍 腦組織、成熟紅細胞除外。,亞細胞：胞液、線粒體,部 位,過 程：脂酸的活化——脂酰CoA的生成 脂酰CoA進入線粒體 脂酰CoA的β-氧化,（1）脂肪酸的活化,+ CoA-SH,—— 脂酰 CoA 的生成（胞液）,（2）脂酰CoA進入線粒體,酶：1）肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 I（脂酸β-氧化的限速酶） 2）肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅱ

4、 3）肉堿脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶 載體：肉毒堿,酯酰CoA進入線粒體基質(zhì)示意圖,N+(CH3)3 CH2HO-CH2 COO-,,,,,,,,肉毒堿,酯酰肉毒堿,CoASH,線粒體內(nèi)膜,內(nèi)側(cè),外側(cè),載體,肉毒堿脂?；D(zhuǎn)移酶Ⅰ,肉毒堿脂酰基轉(zhuǎn)移酶Ⅱ,（3）脂肪酸的β氧化,脫氫,加水,再脫氫,硫解,脂酰CoA,L(+)-β羥脂酰CoA,β酮脂酰CoA,脂酰CoA+乙酰CoA,每進行一次氧化，就生成一個

5、比原來少兩個碳原子的脂酰輔酶A,ＯR-CH2 - CH2C-SCoA,,d、硫解,,,,,||,活 化：消耗2個高能磷酸鍵,β氧 化：7 輪循環(huán)產(chǎn)物：8分子乙酰CoA 7分子NADH+H+ 7分子FADH2,,（4）脂肪酸氧化的能量生成,能量計算： 生成ATP 8×10 + 7&#

6、215;2.5 + 7×1.5 = 108 凈生成ATP 108 – 2 = 106,酮體：是脂肪酸在肝分解氧化時特有的中間代謝物—乙酰乙酸、β-羥丁酸及丙酮的總稱。,生成： 部位：肝細胞線粒體； 原料：脂肪酸氧化生成的大量乙酰CoA； 關鍵酶 ：HMGCoA合成酶（羥甲基戊二酸單酰CoA）。,利用：肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌等）線粒體,4.酮體的生成和利用,,,,,CoASH,Co

7、ASH,NAD+,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）酮體的生成,2,,,NAD+,NADH+H+,,琥珀酰CoA,琥珀酸,,,,,CoASH+ATP,PPi+AMP,,,CoASH,琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶,乙酰乙酰CoA硫激酶,乙酰乙酰CoA硫解酶,（2）酮體的利用,（3）酮體生成的生理意義,酮體肝內(nèi)生成，肝外利用正常情況下是肝輸出能源的一種形式；能通過血

8、腦屏障及毛細血管壁，是肌肉，尤其是腦組織的重要能源；在饑餓狀態(tài)或糖供應不足時可代替葡萄糖成為腦組織的重要能源。在饑餓、高脂低糖膳食，特別糖尿病時，可導致酮癥酸中毒。,酮血癥：肝內(nèi)酮體生成增多并超過肝外組織的利用能力時，導致血中酮體升高。此時酮體隨尿排出，稱為酮尿癥。酮體過多時可導致代謝性酸中毒，臨床稱為酮癥酸中毒。,（4）酮體生成的調(diào)節(jié),（二）甘油三酯的合成代謝,1.脂肪酸的合成,主要合成部位在肝臟(胞液)，主要原料是乙酰CoA（

9、存在于線粒體）、NADPH（1）線粒體內(nèi)乙酰CoA主要通過檸檬酸一丙酮酸循環(huán)進入胞液。,（2）丙二酰CoA的合成,酰基載體蛋白（ACP）為中心，經(jīng)過縮合、還原、脫水、再還原等步驟，合成軟脂酸,脂酸合成的限速酶,,,CH3-C～SACP,=,O,,COA-SH,ACP-SH,ACP脂?；D(zhuǎn)移酶,,,（3） 乙酰酰基載體蛋白(乙酰-ACP)和丙二酰?；d體蛋白(丙二酰-ACP)的合成,縮合反應,CH3-C～S-ACP+,=,O,,

10、,,β-酮脂酰-ACP合酶,+ACP-SH+CO2,還原反應,+NADPH+ + H +,,,β-酮脂酰-ACP還原酶,+NADP+,D-β-羥丁酰-ACP,（4）碳鏈縮合,β-酮丁酰-ACP,脫水反應,,,=,-,C,-,β-羥脂酰-ACP脫水酶,+H2O,（△2反式丁烯酰-ACP,巴豆酰-ACP）,再還原反應,-,-,=,-,3 2,+NADPH+H+,,,β-烯脂酰-ACP還原酶,CH3-CH2-CH2-C～SACP,O,=,

11、+NADP+,（丁酰-ACP）,丁酰-ACP與丙二酰-ACP重復縮合、還原、脫水、再還原的過程，直至生成軟脂酰-ACP。,,,2. 3-磷酸甘油的生成,甘油,3磷酸甘油,磷酸二羥丙酮,葡萄糖,,,,小腸粘膜細胞：甘油一酯途徑,肝、脂肪細胞：甘油二酯途徑,3.甘油三酯的合成,肝、小腸粘膜：參與組成脂蛋白進入血液，運輸?shù)礁瓮饨M織利用脂肪細胞：儲存脂肪,4.去路,（三）膽 固 醇 代 謝,* 膽固醇的生理功能,是生物膜的重要成分，對控制

12、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(zhì)的前體。,* 膽固醇在體內(nèi)含量及分布,含量： 約140克（2g/kg）,分布：廣泛分布于全身各組織中大約 ¼ 分布在腦、神經(jīng)組織肝、腎、腸等內(nèi)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,（1）合成部位：肝是主要場所 小腸其次 （2

13、）合成原料：乙酰CoA，ATP及NADPH＋H+ 合成基本過程,1、膽固醇的合成,外源膽固醇,內(nèi)源膽固醇,,,（3）合成基本過程：,羥甲基戊二酰輔酶A,2、膽固醇的轉(zhuǎn)化,（1）轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?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； （2）轉(zhuǎn)化為類固醇激素 腎上腺皮質(zhì)激素、性激素等均是以膽固醇為原料合成類固醇激素； （3）轉(zhuǎn)化為7-脫氫膽固醇

14、 肝、小腸黏膜、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 。,（四）磷 脂 的 代 謝,含有磷酸的脂類叫磷脂,常見的磷脂有甘油磷脂和鞘磷脂。甘油磷脂含量最多，如腦磷脂（磷脂酰乙醇胺），卵磷脂（磷脂酰膽堿）。,鞘磷脂,+,+,=,+ 或,1.合成部位：,2.合成原料：,甘油、脂肪酸、磷酸鹽、膽堿、乙醇胺,,絲氨酸、食物,,食物或脂肪分解,,CTP、AT

15、P、絲氨酸、肌醇等,3.合成過程,全身各組織，肝、腎、腸最活躍。細胞定位：內(nèi)質(zhì)網(wǎng),,甘油磷脂的合成,CDP-乙醇胺,CDP-膽堿,,,,磷脂合成不足，脂蛋白合成出現(xiàn)障礙，不能運輸肝臟合成的甘油三酯，出現(xiàn)脂肪肝脂肪肝：肝中脂類含量超過10%原因：1、肝中脂類來源過多2、肝中脂類轉(zhuǎn)出障礙,三、血脂與血漿脂蛋白,（一）血 脂,血脂:血漿所含脂類的統(tǒng)稱，包括甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯以及游離脂肪酸。,來源

16、 外源性——從食物中攝取 內(nèi)源性——肝、脂肪細胞及其他組織合成后釋放入血,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。血脂測定：餐后12 ～ 14h采血。,組成與含量 總 脂 400~700mg/dl (5 mmol/L) 甘油三酯(TG) 10~150mg/dl (0.11 ~ 1.69 mmol/L) 總 磷 脂 150~250mg/dl (48.44 ~

17、 80.73 mmol/L) 總膽固醇(TC) 100~250mg/dl (2.59 ~ 6.47 mmol/L) 游離脂酸 5~20mg/dl (0.195 ~ 0.805 mmol/L),（二）血漿脂蛋白,分 類,電泳法,血脂（甘油三酯、磷脂、膽固醇及膽固醇酯）與血漿中載脂蛋白質(zhì)結(jié)合形成的復合物。是血脂的運輸方式。游離脂肪酸與清蛋白結(jié)合，不參與脂蛋白合成。,根據(jù)脂蛋白顆粒大小、表面電荷不同，其在電場中移動速度不同進行

18、分類。,乳糜微粒 (CM)極低密度脂蛋白 (VLDL) 低密度脂蛋白 (LDL)高密度脂蛋白 (HDL),超速離心法（密度分類法）,血 漿 脂 蛋 白 的 組 成 特 點,（三）高脂血癥,血脂濃度高于正常值上限稱為高脂血癥，是脂代謝紊亂性疾病，也稱高脂蛋白血癥。 高血脂指空腹血漿中總膽固醇和（或）甘油三酯過高。 臨床血脂測定指標：總膽固醇（TC）、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白-膽固醇(