脂质代谢

脂肪代谢是体内重要且复杂的生化反应，指生物体内脂肪，在各种相关酶的帮助下，消化吸收、合成与分解的过程，加工成机体所需要的物质，保证正常生理机能的运作，对于生命活动具有重要意义。脂类是身体储能和供能的重要物质，也是生物膜的重要结构成分。

脂质代谢

• 脂质的构成、功能及分析
  • 脂质是种类繁多、结构复杂的一类大分子物质
    • 甘油三酯是甘油的脂肪酸酯
      • 甘油三酯TG（三脂酰甘TAG）
    • 脂肪酸是脂肪烃的羧酸
      • 不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸；必需脂肪酸、非必需脂肪酸
    • 类脂
      • 胆固醇CHOL、胆固醇酯CE、磷脂PL、糖脂、鞘脂
      • 磷脂分子含磷酸
      • 胆固醇以环戊烷多氢菲为基本结构
  • 脂质具有多种生物学功能
    • 甘油三酯是机体重要的能源物质
    • 脂肪酸提供必需脂肪酸（亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸）、合成不饱和脂肪酸衍生物
    • 磷脂是构成生物膜的重要成分、磷脂酰肌醇是第二信使前体
    • 胆固醇是细胞膜的基本结构、可以转化为重要的固醇化合物（固醇类激素、胆汁酸、维生素D3）
• 脂质的消化与吸收
  • 胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质
    • 条件：酶、胆汁酸（乳化）
      • 乳化作用：胆汁酸盐能够降低脂质与水的表面张力，将脂质乳化成细小微团，使脂质消化酶吸附在乳化微团的脂-水界面，极大地增加消化酶与脂质的接触面积，促进脂质消化
      • 辅脂酶本身不具脂酶活性，通过疏水键与脂肪结合、通过氢键与胰脂酶结合，使酶与脂肪充分接触 ，不可缺少的辅助因子
    • 部位：主要在小肠上端
  • 吸收的脂质经再合成进入血液循环
    • 吸收部位：十二指肠下端及空肠上端
    • 吸收方式
      • 门静脉吸收
        • 中链及短链脂酸构成的甘油三酯经胆汁酸盐乳化后被肠粘膜细胞摄取，在细胞内被酶水解成脂肪酸、甘油，通过门静脉进入血液循环
      • 淋巴系统吸收
        • 长链脂肪酸在小肠粘膜细胞先转化为脂酰CoA，在脂酰CoA转移酶的催化下，与2-甘油一酯合成甘油三酯，甘油三酯与载脂蛋白、磷脂、胆固醇共同组装成乳糜颗粒CM，被肠粘膜细胞分泌，经淋巴系统进入血液循环（甘油一酯途径）
• 甘油三酯的代谢
  • 甘油三酯氧化分解产生大量ATP
    • 甘油三酯分解代谢从脂肪动员开始
      • 指储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为脂肪酸及甘油，并释放入血以供其它组织氧化利用的过程
      • 激素敏感性甘油三酯脂肪酶，HSL
    • 甘油转变为3-磷酸甘油后被利用
      • 在肝、肾、肠等组织
    • β-氧化是脂肪酸分解的核心过程
      • 部位：脑组织外，大多数组织都可进行，肝、肌肉最活跃；胞液、线粒体
      • 步骤
        • 1.脂肪酸的活化形式为脂酰CoA（胞液）消耗2分子ATP
        • 脂酰CoA经肉碱转运进线粒体（限速步骤）肉碱脂酰转移酶Ⅰ
        • 脂酰CoA分解主要产生乙酰CoA（脱氢、加水、再脱氢、硫解）
      • 16碳软脂酸共产能：108分子ATP；净产能：106分子ATP（脂肪酸活化消耗2分子）
      • 酮体的生成和利用
        • 酮体KB：乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮
        • 在肝细胞线粒体生成；在肝外组织利用
        • 酮体生成关键酶：羟基甲基戊二酸单酰CoA合酶，HMG-CoA合酶
        • 利用乙酰乙酸需活化为乙酰乙酰CoA
          • 心、肾、脑、骨骼肌线粒体由琥珀酰CoA转硫酶催化
          • 肾、心和脑线粒体由乙酰乙酰硫激酶催化
  • 不同来源脂肪酸在不同器官以不同的途径合成甘油三酯
    • 合成部位：肝脏、脂肪组织、小肠粘膜
    • 合成原料：葡萄糖代谢产生甘油和脂肪酸；乳糜微粒CM中的脂肪酸
    • 甘油一酯途径
    • 甘油二酯途径（糖酵解，肝肾产生的3-磷酸甘油）酶：脂酰CoA转移酶
  • 内源性脂肪酸的合成需先合成软脂酸
    • 软脂酸合成
      • 部位：肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪组织细胞质
      • 原料：乙酰CoA（主要来自葡萄糖分解，通过柠檬酸-丙酮酸循环运出线粒体）、ATP、NADPH（主要来自磷酸戊糖途径）、HCO3-、Mn2+
      • 1.乙酰CoA转化为丙二酸单酰CoA，限速步骤，关键酶：乙酰CoA羧化酶
      • 2.软脂酸经7次缩合、还原、脱水、再还原合成
        • 脂肪酸合酶
          • 原核生物是7个独立的酶组成的多酶体系
          • 哺乳动物属于多功能酶
    • 脂肪酸延长
      • 在内质网、线粒体中
    • 不饱和脂肪酸合成需要多种去饱和酶催化
    • 调节
      • 代谢物调节：激活剂柠檬酸、异柠檬酸；抑制剂脂酰CoA
      • 激素调节：促进：胰岛素；抑制：胰高血糖素、肾上腺素、生长素
• 磷脂的代谢
  • 原料：甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇
  • 合成途径：磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺通过甘油二酯途径；肌醇磷脂、丝氨酸磷脂及心磷脂通过CDP-甘油二酯途径
• 胆固醇的代谢
  • 胆固醇合成部位：除脑及成熟红细胞外，都可合成，肝、小肠为主；胞液、光面内质网
  • 合成原料：乙酰CoA、ATP（葡萄糖有氧氧化，乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体）；NADPH（磷酸戊糖途径）
  • 步骤：1.甲羟戊酸的合成（羟基甲基戊二酸单酰CoA还原酶，HMG-CoA还原酶）2.鲨烯的合成3.胆固醇的合成
  • 合成调节：1.HMG-CoA还原酶受胆固醇反馈抑制；活性有昼夜节律性；磷酸化失活；胰岛素、甲状腺素诱导其合成。2.饥饿或禁食抑制胆固醇合成。
  • 胆固醇的主要去路是转化为胆汁酸。也可以合成类固醇激素、维生素D3
• 血浆脂蛋白代谢
  • 血脂组成：甘油三酯、磷脂、胆固醇、、胆固醇酯、游离脂肪酸
  • 血浆脂蛋白分类
    • 电泳法按电场中的迁移率：泳动速度：α-脂蛋白>β-脂蛋白>前β-脂蛋白>乳糜颗粒（不泳动）
    • 超速离心法按密度分：密度大小：高密度脂蛋白HDL>低密度脂蛋白LDL>极低密度脂蛋白VLDL>乳糜颗粒
    • 中密度脂蛋白IDL：VLDL在血浆中向LDL转化的中间产物
    • 脂蛋白（a）Lp(a)：由肝产生的独立脂蛋白，不转化
  • 功能
    • CM主要转运外源性甘油三酯及胆固醇
    • VLDL主要转运内源性甘油三酯
    • LDL主要转运内源性胆固醇
    • HDL主要逆向转运胆固醇