脂质代谢知识总结

下图为脂质代谢思维导图，脂质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。

脂质代谢

• 定义
  • 胆固醇是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并可为机体利用的有机化合物
• 脂质的构成
  • 脂肪
    • 甘油三酯（三脂肪酰基甘油）
      • 甘油三酯是甘油的脂肪酸酯
      • 功能
        • 储脂功能
        • 分布于脂肪组织、血浆
  • 类脂
    • 固醇及其酯
      • 以环戊烷多氢菲为基本结构
      • 胆固醇羟基酯化为胆固醇酯
    • 磷脂
      • 含甘油的磷脂成为甘油磷脂
        • 磷脂酸
        • 卵磷脂
        • 脑磷脂
        • 磷脂酰丝氨酸
        • 磷脂酰肌醇
        • 磷脂酰甘油
        • 心磷脂
      • 含鞘氨醇或二氢鞘氨醇的磷脂称为鞘磷脂
    • 糖脂
    • 功能
      • 维持生物膜的结构和功能
      • 分布于生物膜、神经和血浆
• 脂肪酸的分类
  • 根据碳原子数目
    • 小于6
      • 短链脂肪酸
    • 6-12
      • 中链脂肪酸
    • 大于12
      • 长链脂肪酸
  • 根据双键的数目
    • 不含双键
      • 饱和脂肪酸
    • 含一个或以上双键
      • 不饱和脂肪酸
        • 含一个双键
          • 单不饱和脂肪酸
        • 含两个及以上双键
          • 多不饱和脂肪酸
  • 根据双键位置（多不饱和脂肪酸）
    • w-3
    • w-6
    • w-7
    • w-9
  • 根据是否能在体内合成
    • 不能合成
      • 必需脂肪酸
        • 亚油酸
        • 亚麻酸
        • 花生四烯酸
    • 可以合成
      • 非必需脂肪酸
• 脂质的生物学功能
  • 甘油三酯是机体的重要能源物质
  • 脂肪酸
    • 提供必需的脂肪酸
    • 合成不饱和脂肪酸衍生物
      • 前列腺素
        • PGE2能诱发炎症
        • PGE2 PGA2能使动脉平滑肌舒张 有降血压作用
      • 血栓噁烷
        • 促进凝血及血栓形成
      • 白三烯
  • 磷脂是重要的结构成分和信号分子
    • 磷脂是构成生物膜的重要成分
    • 磷脂酰肌醇是第二信使的前体
  • 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
    • 胆固醇是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
• 脂质的消化和吸收
  • 脂质不溶于水 不能与消化酶充分接触 胆汁酸盐有较强乳化作用 降低脂-水相间的界面张力 将脂质乳化成细小微团
  • 消化起始部位
    • 胃
  • 消化主要场所
    • 小肠
  • 胰腺分泌的消化酶
    • 可将TG分解生成一分子2-甘油一酯和两分子脂肪酸
      • 胰脂酶
      • 辅脂酶
      • 胆固醇酯酶
      • 磷脂酶A2
• 甘油三酯代谢
  • 甘油三酯氧化分解产生大量ATP
    • 脂肪动员
      • 储存在白色脂肪细胞内的脂肪在脂肪酶的作用下水解释放游离的脂肪酸和甘油
      • 关键酶
        • 激素敏感性甘油三酯脂肪酶(HSL)
      • 还需要多种蛋白质的参与
        • 脂肪组织甘油三酯脂肪酶（ATGL）
      • 能启动脂肪动员、促进脂肪水解为游离脂肪酸和甘油的激素称为脂解激素；反之能对抗脂解激素的作用，抑制脂肪动员的激素称为抗脂解激素
    • 甘油转变为3-磷酸甘油
      • 可直接经血液运输至肝、肾、肠等组织利用
      • 也可在甘油激酶的作用下转变成3-磷酸甘油，主要被肝利用
    • β氧化
      • 除脑外，肝和肌肉（心肌和骨骼肌）氧化脂肪酸能力最强
      • 脂肪酸活化为脂酰CoA
        • CoA-SH为脂酰基载体
        • 一分子脂肪酸活化实际上消耗2个高能磷酸键
      • 脂酰CoA进入线粒体
        • 关键酶
          • 肉碱脂酰转移酶1
        • 限速步骤
      • 脂酰CoA分解产生乙酰CoA FADH2 NADH
        • 经历脱氢、加水、再脱氢及硫解四步反应
        • 每进行一步生成比原来少2C的脂酰CoA
        • 脂酰CoA全部变成乙酰CoA
          • 进入三羧酸循环
          • 进入肝 转变成酮体
      • 脂肪酸氧化是机体ATP的重要来源
        • 一分子软脂肪酸彻底氧化生成108分子ATP 净生成106分子ATP
        • 一分子硬脂肪酸彻底氧化生成122分子ATP 净生成120分子ATP
    • 脂肪酸生成酮体
      • 酮体
        • 乙酰乙酸
        • β-羟丁酸
        • 丙酮
      • 产生的关键酶
        • HMG-CoA合酶
      • 酮体是肝向肝外组织输出能量的重要形式
        • 葡萄糖供应不足时，酮体是脑组织的主演能源物质
        • 饥饿或糖尿病时 酮体生成增加
          • 酮症酸中毒
  • 不同来源脂肪酸在不同器官以不同的途径合成甘油三酯
    • 肝、脂肪组织及小肠是甘油三酯合成的主要场所
      • 肝合成TG能力最强，但肝不能储存TG，将由极低密度脂蛋白输出
      • 脂肪细胞可大量储存TG，是机体储存TG的脂库
    • 甘油和脂肪酸是合成甘油三酯的基本原料
      • 肝脏
      • 脂肪组织
      • 小肠粘膜
    • 甘油三酯合成有甘油一酯和甘油二脂两条途径
      • 脂肪酸活化成脂酰CoA
      • 小肠粘膜细胞以甘油一酯途径合成
      • 肝和脂肪组织细胞以甘油二脂途径合成
  • 内源性脂肪酸的合成需先合成软脂酸
    • 软脂酸的合成
      • 主要在肝脏合成 场所：细胞质
      • 基本原料：乙酰CoA
        • 除此之外还需要 ATP NADPH HCO3-(CO2) 以及Mn2+
        • 乙酰CoA从线粒体产生通过柠檬酸-丙酮酸循环进入细胞质
      • 一分子软脂酸由1分子乙酰CoA与7分子丙二酸单酰CoA缩合而成
    • 软脂酸的延长
      • 内质网脂肪酸延长途径以丙二酸单酰CoA为二碳单位供体
      • 线粒体脂肪酸延长途径以乙酰CoA为二碳单位供体
• 磷脂代谢
  • 磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中间产物
    • 甘油磷脂合成的原料来自糖、脂和氨基酸代谢
      • ATP供能，CTP参与乙醇胺、胆碱、甘油二酯活化，形成活化中间物
    • 甘油磷脂合成有两条途径
      • 磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺通过甘油二脂途径合成
      • 肌醇磷脂、丝氨酸磷脂及心磷脂通过CDP-甘油二脂途径合成
  • 甘油磷脂由磷脂酶催化降解
  • 鞘磷脂是神经鞘磷脂合成的重要中间产物
  • 神经鞘磷脂由神经鞘磷脂酶催化降解
• 胆固醇代谢
  • 胆固醇的作用
    • 生物膜的重要成分，对控制生物膜的流动性起重要作用
    • 是合成胆汁、类固醇激素、维生素D等生理活性物质的前体
  • 体内胆固醇来自食物和内源性合成
    • 胆固醇和胆固醇酯分布中 脑最多 肝肾第二
    • 乙酰CoA和NADPH是胆固醇合成的基本原料
    • 合成以HMG-CoA还原酶为关键酶的一系列酶促反应完成
    • 胆固醇合成受HMG-CoA还原酶调节
      • 具有昼夜节律性，午夜最高，中午最低
      • 餐食状态影响胆固醇合成
      • 合成受激素调节
        • 甲状腺素
        • 皮质醇
  • 胆固醇的去路
    • 主要在肝内转化为胆汁酸
    • 胆固醇是肾上腺皮质、睾丸、皮质醇及雄激素的原料
    • 胆固醇可在皮肤被氧化为7-脱氢胆固醇，经紫外线照射转变为维生素D
• 血浆脂蛋白及其代谢
  • 血脂来源
    • 食物消化吸收
    • 体内合成
  • 血脂去路
    • 氧化分解
    • 脂库储存
    • 构成生物膜
    • 转变为其他物质
  • 分类
    • 电泳法
      • α-脂蛋白
      • β-脂蛋白
      • 前β-脂蛋白
      • CM
    • 超速离心法
      • 极低密度脂蛋白（VLDL）
        • 相当于前β-脂蛋白
      • 低密度脂蛋白（LDL）
        • 相当于β-脂蛋白
      • 高密度脂蛋白（HDL）
        • 相当于α-脂蛋白
  • 血脂与血浆中的蛋白质结合以载脂蛋白（apo）形式运输
    • apo均为双性-α-螺旋结构
  • 不同脂蛋白有不同代谢途径和功能
    • 乳糜微粒主要转运外源性甘油三酯及胆固醇
    • 极低密度脂蛋白主要转运内源性甘油三酯
      • 由肝（主要）和小肠粘膜细胞合成
    • 低密度脂蛋白主要转运内源性胆固醇
      • 大多在肝中降解低密度脂蛋白
    • 高密度脂蛋白主要逆向转运胆固醇
      • 将胞外组织细胞胆固醇运输到肝，转化为胆汁被排出，部分胆固醇也可直接随胆汁入肠腔
      • 高密度脂蛋白由肝（主要）和小肠合成
      • 将胆固醇从胞外向胞内运输
      • 高密度脂蛋白是apo的储存库