脂类代谢

①脂肪酸分解代谢过程及能量的生成。②酮体的生成、利用和意义.③脂肪酸的合成过程,不饱和脂肪酸的生成.④多不饱和脂肪酸的意义。⑤磷脂的合成和分解。⑥胆固醇的主要合成途径及调控。胆固醇的转化。胆固醇酯的生成。⑦血浆脂蛋白的分类、组成、生理功用及代谢.高脂血症的类型和特点。

脂类代谢

概述

构成

甘油三酯

甘油的脂肪酸酯

甘油的三个羟基分别为脂肪酸酯化形成的酯类

脂肪酸

脂肪烃的羧酸

不含双键→饱和~

含有双键→不饱和~

一个双键→单~ 多个双键→多~

ω：从甲基碳起计双键位置

磷脂

甘油磷脂

鞘磷脂

神经酰胺的取代基-X为磷酸胆碱/磷酸乙醇胺取代→鞘磷脂

取代基-X为葡萄糖、半乳糖或唾液酸→鞘糖脂

胆固醇(体内最多类固醇)

由环戊烷多氢菲母体结构衍生

作用

甘油三酯

是机体重要的能源物质

甘油三酯富含高度还原碳,氧化分解产能多

甘油三酯疏水,储存时不带水分子,占体积小

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

脂肪酸

具有多种重要生理功能

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

亚油酸→α-亚麻酸→花生四烯酸

合成不饱和脂肪酸衍生物 (必需脂肪酸的衍生物)

前列腺素PG、血栓噁烷TXA2、白三烯LH

磷脂

是重要的结构成分和信号分子

是构成生物膜的重要成分

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,鞘磷脂中以神经鞘磷脂为主

磷脂酰胆碱也称卵磷脂，存在于细胞膜中。 心磷脂是线粒体膜的主要脂质

磷脂酰肌醇是第二信使IP3的前体

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

是细胞膜的基本结构成分

可转化为一些具有重要生物学功能的固醇化合物

胆汁酸

肝内

类固醇激素

肾上腺：醛固酮、皮质醇、雄激素

睾丸间质细胞：睾酮

卵泡内膜cell、黄体：雌二醇、孕酮

皮肤

维生素D3

代谢

脂肪 =三脂酰甘油 =甘油三酯

合成代谢

场所

肝（最强）、脂肪组织和小肠是合成甘油三酯的主要场所

路径

甘油

糖酵解

磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油→甘油

其次来自于游离甘油

肝肾等组织含有甘油激酶,可以利用游离甘油磷酸化生成

脂肪细胞无此酶,不能利用甘油合成甘油三酯，只能利用3-磷酸甘油

脂肪酸FFA

机体可利用葡萄糖分解代谢的中间产物乙酰CoA合成脂肪酸

脂肪酸的合成，部位在胞浆，脂酰基载体是酰基载体蛋白ACP 脂肪酸的延长，部位在内质网或者线粒体，脂酰基载体是辅酶A 来源于VitB5只有ACP和CoA

软脂酸

路径

1.乙酰CoA通过柠檬酸循环从线粒体到胞质

糖分解代谢产生的乙酰CoA位于线粒体内,不能自由透过线粒体内膜, 需通过柠檬酸-丙酮酸循环进入胞质才能进行脂肪酸合成

2.乙酰CoA转化为丙二酰CoA

调节

3.软脂酸经7次基本循环合成

以丙二酰CoA为基本原料,从乙酰CoA开始,经反复加成反应,每次循环(缩合-还原-脱水-再还原)延长2C。经7次循环反应合成16C的软脂酸。(脂酸合成,正好是β氧化倒过来)

NADPH来源

磷酸戊糖途径(主要)

反应部位:胞质

主要功能：产生核糖-5磷酸，NADPH和CO2

限速酶:葡糖-6-磷酸脱氢酶

柠檬酸-丙酮酸循环（少量）

参与脂肪酸合成，作用是将乙酰CoA从线粒体运送到胞质，该循环中有苹果酸的参与，苹果酸在苹果酸酶的作用下脱氢生成丙酮酸，脱下来的氢由NADPH接受

4.软脂酸的延长

不饱和脂肪酸

油麻花

人体所需多不饱和脂肪酸必须从食物（主要是从植物油脂）中摄取

小肠黏膜细胞吸收的脂类物质运送至脂肪组织、肝脏后

脂肪组织还可水解极低密度脂蛋白甘油三酯,释放脂肪酸用于合成甘油三酯

甘油三酯

甘油一酯途径

主要发生在小肠黏膜细胞

利用消化吸收的甘油一酯和脂肪酸合成甘油三酯

甘油二酯途径

主要发生在肝和脂肪细胞

利用糖酵解途径生成的3-磷酸甘油，在脂酰CoA转移酶的作用下，依次加上三分子脂酰CoA合成甘油三酯，合成过程为：3-磷酸甘油→1-脂酰-3-磷酸甘油→磷脂酸→1，2-甘油二酯→甘油三酯

分解代谢 (脂肪动员)

定义

指储存在白色脂肪细胞内的脂肪在脂肪酶作用下,逐步水解,释放游离脂肪酸和甘油供其他组织细胞氧化利用的过程

脂肪细胞只能利用3-磷酸甘油 脂肪细胞甘油激酶活性低，产物即甘油

调节

禁食、饥饿、交感神经兴奋→脂解激素↑→脂肪分解→升血糖

路径

甘油转变为3-磷酸甘油被利用

肝的甘油激酶活性很高,脂肪动员产生的甘油主要被肝摄取利用, 而脂肪细胞和骨骼肌等因甘油激酶活性很低,故不能很好地利用甘油

脂肪酸FFA的分解

除脑组织外,大多数组织均可进行,其中肝、心肌、骨骼肌最活跃， 先胞液后线粒体(游离脂肪酸不溶于水，需要清蛋白作为载体运输到各组织) (不能自由透过线粒体膜的物质:脂酰CoA、NADH、草酰乙酸、乙酰CoA)

脂肪酸分解：FAD、NAD+ 脂肪酸合成：NADPH

饱和脂肪酸（β-氧化）

过程

肉碱脂酰转移酶Ⅰ是唯一限速酶

1.脂肪酸的活化

焦磷酸PPi生成后，会迅速被细胞内焦磷酸酶水解→ 生成1分子脂酰CoA消耗2分子高能磷酸键

2.脂酰CoA进入线粒体

3.脂酰CoA的β-氧化

脂肪酸合成消耗NADPH 脂肪酸氧化生成NADH和ATP

乙酰CoA彻底氧化→10ATP

注

脂酰CoA每进行一次β-氧化将生成少两个碳原子的新的脂酰CoA，当新脂酰CoA还剩4个碳原子时为丁酰CoA，丁酰CoA再进行“脱氢”→“水化”→“再脱氢”后即生成乙酰乙酰CoA

乙酰乙酰CoA是酮体生成，脂肪酸β氧化，胆固醇合成的共同中间产物

产能

硬脂酸：18C→120ATP 软脂酸：16C→106ATP

其他脂肪酸

酮体

乙酰乙酸30%、β-羟丁酸70%、丙酮

代谢

酮体在肝内合成 (肝线粒体)

以脂肪酸β-氧化生成的乙酰CoA为原料,由酮体合成酶系催化完成

葡萄糖分解产生的不参与酮体合成

A. 2分子乙酰CoA，由乙酰乙酰CoA硫解酶催化

无关键酶

释放1分子CoASH，缩合成乙酰乙酰CoA

B. 乙酰乙酰CoA与乙酰CoA在HMG-CoA合酶催化下,

释放出1分子CoASH，缩合成羟基甲基戊二酸单酰CoA(HMG-CoA)

C. HMG-CoA 在 HMG-CoA 裂解酶作用下

裂解产生乙酰乙酸和乙酰 CoA

D. 乙酰乙酸

大部分由NADH 供氢,在β-羟丁酸脱氢酶催化下

还原成β-羟丁酸

少量乙酰乙酸转变成丙酮

酮体在肝外氧化利用

肝缺乏酮体氧化的酶系 →不能酮体氧化

乙酰乙酸

1.乙酰乙酸的活化,形成乙酰乙酰CoA

在心,肾,脑线粒体，由乙酰乙酸硫激酶催化,直接活化生成

在心,肾,脑及骨骼肌线粒体，由琥珀酰CoA 转硫酶催化生成

2.乙酰乙酰CoA的硫解形成乙酰CoA

由乙酰乙酰CoA 硫解酶催化生成

β-羟丁酸

β-羟丁酸在β-羟丁酸脱氢酶催化下，形成乙酰乙酸

丙酮

经呼吸排出

意义

是肝向肝外组织输出能量的重要形式

心肌、肾皮质利用酮体能力＞葡萄糖

脑组织

正常情况下,只利用葡萄糖供能,但长期饥饿、糖供应不足时, 酮体是脑组织的主要能源物质

注

正常情况下,血中仅有少量酮体,为0 .03~0.5mmol/L,但在饥饿、糖尿病、高脂低糖饮食时,脂肪动员加强,酮体生成增加,如超过肝外组织的利用能力,则可引起酮症。血酮体超过肾阈值,便可随尿排出，引起酮尿。严重糖尿病患者血中酮体显著增高,可导致酮症酸中毒，丙酮含量高，经呼吸道呼出，产生烂苹果味特殊气体

调节

磷脂

甘油磷脂

合成

场所

各组织均含有相应酶系，肝、肾、肠活性最高

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,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

原料

甘油、脂肪酸

主要由葡萄糖转化而来,甘油2位的多不饱和脂肪酸为必需脂肪酸,只能从食物(植物油)摄取

胆碱

可由食物供给,亦可由丝氨酸及甲硫氨酸合成

丝氨酸

是合成磷脂酰丝氨酸的原料,脱羧后生成乙醇胺又是合成磷脂酰乙醇胺的原料，乙醇胺从S-腺苷甲硫氨酸获得3个甲基生成胆碱

ATP、CTP

ATP供能, CTP参与乙醇胺、胆碱、甘油二酯活化,形成活化中间物

途径

磷脂酰胆碱PC、磷脂酰乙醇胺PE

PC也可由PE甲基化形成，但较少(15%)

通过甘油二酯合成途径合成

原料的合成

丝氨酸脱羧变成乙醇胺

乙醇胺从S-腺苷甲硫氨酸获得3个甲基生成胆碱

胆碱、乙醇胺的活化(磷酸化+CDP缩合)

CTP：磷酸胆碱胞苷转移酶(CCT)是关键酶

游离与结合态的调整，游离态无活性

甘油二酯的合成

CDP-胆碱向甘油二酯提供磷酸胆碱

肌醇磷脂、丝氨酸磷脂、心磷脂通过 CDP-甘油二酯合成途径合成

CDP-甘油二酯的合成

在相应酶的催化下,分别与肌醇、丝氨酸、磷脂酰甘油缩合, 即生成磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、心磷脂

分解

鞘磷脂

合成

分解

胆固醇

合成

场所

组织

除成熟脑组织,RBC外所有,肝为主80%,小肠次之

亚细胞

胞液、光面内质网

原料

每合成1分子胆固醇,需要18乙酰CoA 、36ATP、16NADPH+H⁺

乙酰CoA(主要原料)

葡萄糖、氨基酸、脂肪酸在线粒体内的分解产物

NADPH、ATP

过程

比较酮体生成

胆固醇的合成所需的乙酰CoA来源于糖代谢， 酮体来源于脂肪酸β氧化

由乙酰CoA合成甲羟戊酸MVA

2分子乙酰CoA缩合形成乙酰乙酰CoA

乙酰乙酰CoA和乙酰CoA在HMG-CoA合成酶作用下

生成HMG CoA

HMG CoA在HMG CoA还原酶作用下

生成甲羟戊酸MVA

甲羟戊酸经15C化合物转变为30C的鲨烯MVA，经脱羧、磷酸化等反应生成鲨烯

鲨烯环化形成羊毛固醇，再经氧化、脱羧、还原等反应,脱去3个甲基,生成27碳胆固醇

细胞内：脂酰CoA和胆固醇在ACAT（脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶）的作用下生成胆固醇酯 血浆内：卵磷脂和胆固醇在LCAT（卵磷脂胆固醇酯酰转移酶）的作用下生成胆固醇酯和溶血卵磷脂

调节(HMG CoA还原酶)

去向

血浆脂蛋白

概述

病理

VLDL→肝合成→转运内源性甘油三酯

障碍→脂肪肝

LDL→血浆合成→转运内源性胆固醇

障碍→ox-LDL攻击损伤的血管内皮细胞→动脉粥样硬化

代谢

乳糜微粒CM

合成

食物脂肪消化后，小肠黏膜细胞用摄取的中长链脂肪酸再合成甘油三酯,并与合成和吸收的磷脂、胆固醇,加上apoB48,AI、AⅡ、AⅣ等组装成新生CM,经淋巴道入血,从HDL获得ApoC及E,形成成熟CM

降解

CM中的甘油三酯很快被血管内皮细胞表面的脂蛋白脂肪酶(LPL)逐步水解释放出脂酸被组织细胞摄取利用，空腹12-24h后血浆中不含CM

apoCII是LPL不可缺少的激活剂

极低密度脂蛋白VLDL

合成

肝细胞以葡萄糖分解代谢中间产物,食物来源的脂肪酸等为原料合成甘油三酯,再与apoB100、E等组装成VLDL

VLDL的甘油三酯在LPL作用下,逐步水解,同时其表面的apoC、磷脂及胆固醇向HDL转移,而HDL的胆固醇酯又转移到VLDL

降解

VLDL颗粒逐渐变小,密度逐渐增加,转变为中密度脂蛋白IDL

部分IDL为肝细胞摄取代谢

未被肝细胞摄取的IDL甘油三酯被LPL及肝脂肪酶进一步水解,最后只剩下胆固醇酯和apoB , IDL即转变为LDL

低密度脂蛋白LDL

合成

LDL主要由VLDL在血浆中转变而来

降解

肝是降解LDL的主要器官(占50% ),肾上腺皮质, 卵巢,睾丸等组织摄取及降解LDL的能力也较强

血浆LDL降解既可通过LDL受体途径(占2/3 ), 也可通过单核吞噬细胞系统完成

高密度脂蛋白HDL

合成

主要由肝合成,小肠可合成部分

降解

肝细胞清除

高脂血症

①成人空腹12-14h血浆甘油三酯>2.26mmol/L、胆固醇>6.21mmol/L ②儿童胆固醇>4.14mmolL。

Ⅰ型高脂蛋白血症患者血脂变化：甘油三酯↑↑↑胆固醇↑ Ⅱa型高脂蛋白血症患者血脂变化：胆固醇↑↑ Ⅱb型高脂蛋白血症患者血脂变化：胆固醇↑↑甘油三酯↑↑ Ⅲ型高脂蛋白血症患者血脂变化：胆固醇↑↑甘油三酯↑↑且电泳出现宽β带 Ⅳ型高脂蛋白血症患者血脂变化为甘油三酯↑↑； Ⅴ型高脂蛋白血症患者血脂变化也为甘油三酯↑↑↑胆固醇↑

小结

脂肪酸

酮体(乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮)

磷脂

胆固醇

脂蛋白

合成

路径

场所

线粒体+胞内

肝线粒体

内质网膜外侧面

肝,小肠的胞液、光面内质网

限速酶

乙酰CoA羧化酶

磷酸胆碱胞苷转移酶(CCT)

HMG-CoA还原酶

影响因素

去向

路径

脱氢(FAD)-加水-脱氢(NAD)-硫解

产能：1.5(2n-1)+2.5(2n-1)+10n-2

场所

先胞液后线粒体

肝外

限速酶

肉碱脂酰转移酶l