脂类的代谢

生物化学知识点脂类代谢，整理了脂肪的分解代谢、脂肪的合成代谢、脂类代谢失调与治疗药物、类二十烷酸生物合成、类脂的代谢的内容。

脂类代谢

• 概述
  • 脂类的消化和吸收
    • 脂类的消化
      • 脂肪的消化：需要脂肪酶与胆汁酸盐的作用（胆汁酸盐还可激活胰脂肪酶，促进水解）
      • 类脂的消化：胆固醇酯酶--生成胆固醇及游离脂肪酸、磷脂酶A2--生成脂肪酸与溶血磷脂
    • 脂类的吸收
      • 脂肪消化产物的吸收：作用：1、储能、氧化供能；2、生物膜的重要组成；3、参与代谢调控；4、保护内脏，维持体温；5、转变为其他活性物质
      • 类脂的吸收：在胆盐的协助下，肠内25%的磷脂直接被吸收入肝，但大部分是水解后被吸收，在肠壁重新合成新的磷脂分子。未被吸收的脂肪和类脂进入大肠，被肠道微生物分解成各种组分，被微生物利用；胆固醇被还原成类固醇排出体外。
  • 脂类的储存
    • 储存场所：脂肪组织--可大量储存甘油三酯，以皮下、肾周围、肠系膜等储存最多，称为“脂库”；对人和动物的供能极其重要。
  • 脂类的运输和血浆脂蛋白
    • 脂类的运输
      • 1、方式：通过血液循环进行；2、脂蛋白是脂类在血浆中的存在形式，也是脂类在血液中的运输形式。（载脂蛋白）
    • 血脂与血浆脂蛋白
      • 血脂
        • 包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯、游离脂肪酸等
        • 来源：外源性脂类，主要来自食物消化吸收；内源性脂类，主要由肝细胞、脂肪细胞以及其他组织细胞合成后释放入血
        • 去路：被组织细胞摄取氧化分解提供能量，进入脂库被储存，构成生物膜，转变成其他物质。
      • 血浆脂蛋白
        • 组成：均由脂类物质（甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯）和蛋白质组成
        • 结构：疏水性较强的甘油三酯、胆固醇酯构成脂蛋白的核心部分。（CM、VLDL主要以甘油三酯为内核，LDL、HDL主要以胆固醇酯为内核）
        • 分离方法：电泳法、密度梯度超速离心法
• 脂肪的分解代谢
  • 脂肪动员
    • 定义：甘油三酯在脂肪酶的作用下，水解为游离脂肪酸（FFA）和甘油，并通过血液运输被其他组织氧化利用的过程。
    • 限速酶：HSL（激素敏感性脂肪酶或称”甘油三酯脂肪酶“）
    • 促进作用：胰高血糖素、肾上腺素、促肾上皮质激素和促甲状腺素促进脂肪动员（也称”脂解激素“）；
    • 抑制作用：胰岛素、前列腺素及烟酸抑制脂肪动员（也称“抗脂解激素”）
  • 甘油的氧化分解
    • 作用过程：甘油在甘油激酶催化下，经磷酸化——氧化——异构化——糖酵解途径转化生成丙酮酸 进而氧化生成二氧化碳和水；或经糖异生途径生成葡萄糖。
    • 作用部位：肝细胞（肾脏、小肠黏膜和哺乳期的乳腺）
  • 脂肪酸的氧化分解
    • 脂肪酸的活化
      • 部位：细胞质
      • 活化形式：脂酰CoA（含高能磷酸键，提高了反应活性及脂酰基的水溶性，从而提高脂肪酸的代谢活性）
      • 活化消耗两个ATP
    • 脂酰CoA转运至线粒体
      • 载体：肉碱
      • 酶：肉碱脂酰基转移酶 I（CAT I ）为限速酶
    • 脂肪酸的β—氧化
      • 定义：在线粒体脂肪氧化酶系下，脂酰CoA进行β—氧化循环。
      • 过程：首先脂酰CoA脱氢——加水——再脱氢——硫解
      • 终产物：乙酰CoA；完全氧化产物：二氧化碳和水+ATP
    • 脂肪酸的其他氧化
      • 脂肪酸的α—氧化
      • 脂肪酸的Ω—氧化
      • 不饱和脂肪酸的氧化
      • 奇数碳原子脂肪酸氧化
  • 酮体的生成与利用
    • 酮体的生成
      • 生成部位：肝脏线粒体
      • 酮体定义：是肝脏脂肪氧化分解的中间产物，是乙酰乙酸、β-羟基丁酸和丙酮三者的统称。
      • 关键酶：HMG-CoA合成酶
      • 作用部位：运输到肝外组织进一步氧化分解再利用
    • 酮体的利用
      • 乙酰乙酸可自发脱羧生成丙酮，正常情况下，丙酮量少，易挥发，经肺排出。部分可转变成丙酮酸或乳酸→经糖异生转变成葡萄糖。（肝脏可以生成酮体，但不能利用；肝外组织不能生成酮体，但能利用酮体。）
    • 酮体生成的意义
      • 酮体是脂肪酸在肝内正常代谢中间产物，是肝脏能量输出的一种形式
      • 酮体易溶于水，分子小，能通过血脑屏障及肌肉毛细血管，是重要能源。脑组织不能氧化脂肪酸，但利用脂肪酸能力强。
      • 长期饥饿和糖供给不足时，酮体可以代替葡萄糖成为主要能源。
    • 酮体生成的调节
      • 饥饿时，肾上腺素、胰高血糖素等脂解激素分泌增加，或糖尿病等疾病时，糖的利用受阻→脂肪动员加强，肝细胞脂肪酸增加→肝内糖代谢减弱，α—磷酸甘油和ATP减少→脂肪酸酯化减少，利于脂肪酸β—氧化和酮体生成。
• 脂肪的合成代谢
  • α-磷酸甘油的合成
    • 合成部位：肝脏、脑、肾、肺、脂肪等的胞液，其中肝脏合成脂肪酸能力最大
    • 合成原料：直接原料是乙酰CoA（乙酰CoA在线粒体内产生，本身不能通过线粒体膜，需要载体，经”柠檬酸—丙酮酸循环“转运到细胞质。
  • 脂肪酸的生物合成
    • 丙二酸单酰CoA的合成:乙酰CoA是限速酶；Mn2+为激活剂；生物素是乙酰CoA羧化酶的辅基，转移羧基的作用。
    • 脂肪酸的合成：需要7种酶催化和脂酰基载体蛋白（ACP）
  • 脂肪的生物合成
    • 合成的脂肪酸主要为，软脂酸、硬脂酸、棕榈油酸、油酸
• 脂类代谢失调与治疗药物
  • 肥胖症
  • 结石症
  • 脂肪肝
  • 酮体症
  • 血管硬化
  • 动脉粥样硬化
  • 高脂血症
• 类二十烷酸生物合成
  • 类二十烷酸生物合成前体
  • 前列腺素与凝血噁烷的合成
  • 白三烯的合成
• 类脂的代谢
  • 磷脂的代谢
    • 甘油磷脂的分解代谢
    • 甘油磷脂的生物合成
      • 肝、肾(内质网）最为活跃
      • 原料：磷酸、甘油、脂肪酸、胆碱等
  • 胆固醇的代谢
    • 胆固醇的生物合成
      • 合成部位：胞液（光面内质网）
      • 原料：乙酰CoA
      • 合成基本过程：乙酰CoA先缩合成HMG-CoA（甲羟戊酸）→合成鲨烯→合成胆固醇
      • 1、HMG-CoA还原酶是限速酶
    • 胆固醇体内代谢转化
      • 转变成胆汁酸
      • 转变成7-脱氢胆固醇
      • 转变成类固醇激素
• 胆固醇是VD3的前体