生物化学脂类代谢第十章

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1、第 十 章 脂 类 代 谢 脂 类 的 消 化 （ 酶 水 解 ） 、 吸 收 及 转 运脂 肪 的 分 解 代 谢 （ 脂 肪 酸 的 氧 化 、 酮 体 生 成 与 利 用 ）脂 肪 的 合 成 代 谢磷 脂 代 谢胆 固 醇 代 谢教 材 第 28、 29章 本 章 内 容 糖 脂类 脂 磷 脂脂 类 胆 固 醇 及 其 酯磷 酸 甘 油 酯鞘 磷 脂脑 苷 脂神 经 节 苷 脂脂 肪 （ 甘 油 三 酯 ） 鞘 脂 供 能 贮 能 （ 脂 肪 38.9千 焦 /克 ,糖 17.2千 焦 /克 ,蛋白 质 23.4千 焦 /克 )。 构 成 生 物 膜 ； 活 性 脂 类 。 协 助 脂

2、 溶 性 维 生 素 的 吸 收 ， 提 供 必 需 脂 肪 酸 。 保 护 和 保 温 作 用 。脂 类 物 质 的 生 理 功 用 ： 第 一 节 脂 类 的 消 化 、 吸 收 和 转 运一 、 消 化1、 脂 肪 在 胃 内 经 机 械 搅 动 ， 形 成 油 水 乳 状 物 质 （ 食物 糜 ） （ 胃 脂 肪 酶 ） 。2、 小 肠 腔 内 ， 胆 汁 酸 盐 的 乳 化 作 用 使 脂 肪 分 散 成 细小 微 滴 。3、 脂 肪 酶 （ 胰 腺 ） 进 行 脂 解 作 用 。胆 汁 酸 盐 作 用 （ 甘 氨 胆 酸 、 牛 磺 胆 酸 ） ：（ 1） 乳 化 脂 肪（ 2）

3、激 活 脂 肪 酶（ 3） 促 进 脂 类 转 运 吸 收 脂 肪 酶 的 脂 解 作 用 ：（ 1） 三 脂 酰 甘 油 脂 肪 酶 ： 专 一 水 解 甘 油 三 酯 C1， C3酯键 ， 生 成 2分 子 脂 肪 酸 和 1分 子 2-单 酰 甘 油 。（ 2） 胆 固 醇 酯 酶 ： 胆 固 醇 酯 水 解 生 成 胆 固 醇 和 脂 肪 酸（ 3） 磷 脂 酶 A2： 磷 脂 水 解 生 成 溶 血 磷 脂 和 脂 肪 酸 。CH2OCOR1CHOCOR 2CH2OPOX磷 脂 酶 A1（ B1)磷 脂 酶 A2（ B2)磷 脂 酶 C磷 脂 酶 D 二 、 吸 收脂 解 产 物 与

4、 胆 汁 酸 盐 形 成 混 合 微 团 （ 5nm， 极 性 ） ， 被小 肠 粘 膜 细 胞 吸 收 。脂 肪 的 吸 收 ：（ 1） 完 全 水 解 ：甘 油 直 接 吸 收脂 肪 酸 + 胆 汁 酸 盐 复 合 物 吸 收 脂 肪 酸 重 新 合 成 脂 类（ 2） 部 分 水 解 ：二 酰 甘 油 + 单 酰 甘 油 三 酰 甘 油 淋 巴 系 统 血 液 循 环（ 3） 未 消 化 ：三 酰 甘 油 乳 糜 微 粒 淋 巴 系 统 血 液 循 环胆 固 醇 的 吸 收 需 脂 蛋 白 ， 也 可 与 脂 肪 酸 结 合 成 胆 固 醇 酯被 吸 收 。 三 、 转 运脂 类 物 质

5、 与 载 脂 蛋 白 结 合 成 血 浆 脂 蛋 白 通 过 血 液 循环 转 运 至 肌 肉 、 脂 肪 组 织 等 ， 在 靶 组 织 细 胞 外 经 脂蛋 白 脂 酶 水 解 后 利 用 。四 、 储 存动 物 储 存 脂 肪 的 组 织 主 要 为 皮 下 组 织 、 腹 腔 大 网 膜 、肠 系 膜 、 结 缔 组 织 等 ， 主 要 是 油 酸 、 软 脂 酸 、 硬 脂酸 组 成 的 三 酰 甘 油 。植 物 特 别 是 油 料 作 物 多 含 中 性 脂 ， 磷 脂 。 血 脂 贮 存 脂 肪（ 激 素 调 节 ） 肝 脂（ 转 变 、 加 工 ）食 物 糖 类生 酮 氨 基

6、酸 组 织 脂氧 化 酮 体氧 化磷 脂CO2、 H2O、 ATP 第 二 节 脂 肪 的 分 解 代 谢1、 定 义 ： 贮 存 于 脂 肪 细 胞 中 的 甘 油 三 酯 在 激 素 敏 感 脂 肪酶 （ HSL） 的 催 化 下 水 解 并 释 放 出 脂 肪 酸 和 甘 油 ， 供 给 全身 各 组 织 细 胞 摄 取 利 用 的 过 程 。一 、 脂 肪 动 员 HSL主 要 受 共 价 修 饰 调 节 。促 脂 解 激 素 ： 肾 上 腺 素 、 去 甲 肾 上 腺 素 、 胰 高 血 糖 素 等抗 脂 解 激 素 ： 胰 岛 素 、 前 列 腺 素 E2、 过 程 ： 甘 油 不

7、 被 脂 肪 细 胞 利 用 ， 经 血 液 输 送 到 肝 脏 进 行 代 谢 。二 、 甘 油 代 谢CH2OHCHOH CH2OHATP ADP CH2OPO3-CHOHCH2OH 2 CH2OPO3-CCH2OHO 2甘油激酶 磷酸甘油脱氢酶NAD+ NADH +H+甘 油 3-磷 酸 甘 油 磷 酸 二 羟 丙 酮磷 酸 二 羟 丙 酮 3-磷 酸 甘 油 醛 氧 化 或 糖 异 生 三 、 脂 肪 酸 的 氧 化 (p232)1、 部 位 ： 肝 脏 、 肌 肉 （ 主 要 ） ， 胞 液 （ 活 化 ） + 线粒 体 （ -氧 化 ）2、 过 程 ： 四 个 阶 段 脂 肪 酸

8、的 活 化 ： 耗 能 2ATP RCH2CH2CH2COOH + ATP RCH2CH2CH2CO AMP + PPi脂酰CoA合成酶RCH2CH2CH2CO AMPCoASH RCH2CH2CH2CO SCoA + AMP 脂 酰 CoA转 运 入 线 粒 体 ： 限 速 步 骤载 体 ： 肉 碱 (3-羟 基 -4-三 甲 基 氨 基 丁 酸 )HOOC-CH2-CH（ OH） -CH2-N+-（ CH3） 3 限 速 酶 ： 肉 碱 脂 酰 基 转 移 酶 （ 受 丙 二 酰 CoA的 抑 制 ）* 脂 酰 CoA在 线 粒 体 基 质 中 进 行 氧 化 分 解 ， 氧 化 部 位

9、从-C开 始 ， 经 过 脱 氢 、 水 化 、 再 脱 氢 和 硫 解 四 步 反 应 ，产 生 1分 子 乙 酰 CoA和 比 原 来 减 少 了 2个 碳 的 新 的 脂 酰CoA。 如 此 反 复 进 行 ， 直 至 脂 酰 CoA全 部 变 成 乙 酰 CoA。 脂 肪 酸 的 -氧 化 过 程脱 氢 RCH2CH2CH2CO SCoAFAD FADH2 RCH2C CH H CO SCoA脂酰CoA脱氢酶脂 酰 CoA 反 式 ,-烯 脂 酰 CoA 水 化再 脱 氢硫 解RCH2C CH H CO SCoA RCH2 CH CH CO SCoAOHH2O烯脂酰CoA水合酶,-烯

10、脂 酰 CoA L(+)-羟 脂 酰 CoA2 RCH2 CH CH CO SCoAOH RCH2 C CH CO SCoAO烯脂酰CoA脱氢酶NAD+ NADH + H+-羟 脂 酰 CoA -酮 脂 酰 CoA 羟 脂 酰 CoA脱 氢 酶2 2 RCH2 C CH CO SCoAO RCH2CO SCoA CH3CO SCoACoASH +硫解酶2 1.5ATP2.5ATP 10ATP -氧 化C15H31CO SCoA + 7 CoA-SH + 7 FAD +7 NAD+ +7 H2O 8CH3CO SCoA + 7 FADH2 + 7 NADH + 7 H+ 任 一 偶 数 碳 原

11、子 的 长 链 脂 肪 酸 净 生 成 的 ATP数 目 可 按 下 式 计 算 : 碳 原 子 数 碳 原 子 数 ATP净 生 成 数 = - 1 + 1 - 2 2 2 脂 肪 酸 氧 化 前 必 须 活 化 为 脂 酰 CoA， 仅 需 活 化 一 次 ，消 耗 2ATP； -氧 化 过 程 在 线 粒 体 基 质 内 进 行 ， 需 肉 碱 携 带 ； -氧 化 为 循 环 反 应 过 程 ， 由 脂 肪 酸 氧 化 酶 系 催 化 ，反 应 不 可 逆 ， 需 要 FAD， NAD， CoA为 辅 助 因 子 ； 每 循 环 一 次 ， 两 次 脱 氢 生 成 一 分 子 FADH

12、2， 一 分 子NADH， 进 入 电 子 传 递 链 产 生 4ATP； 每 一 次 -氧 化 产 生 一 分 子 乙 酰 CoA， 进 入 TCA循 环 产生 10ATP。3、 脂 肪 酸 氧 化 的 特 点 ： 4、 不 饱 和 脂 肪 酸 的 氧 化（ 1） 单 不 饱 和 脂 肪 酸 氧 化 (P240图 28 12） 附 加 一 个 异 构 酶 ， 少 一 次 脱 氢 （ FAD） 顺 - 3-烯 脂 酰 CoA 反 - 2-烯 脂 酰 CoA（ 2） 多 不 饱 和 脂 肪 酸 氧 化 (P241图 28 13) 附 加 异 构 酶 和 还 原 酶 多 一 个 不 饱 和 双 键

13、 少 生 成 1.5个 ATP。5、 奇 数 脂 肪 酸 的 氧 化 （ p242图 28 14） 奇 数 脂 肪 酸 氧 化 乙 酰 CoA + 丙 酰 CoA 羧 化 酶 （ 生 物 素 ） 变 位 酶 （ VB 12）丙 酰 CoA L-甲 基 丙 二 酸 单 酰 CoA 琥 珀 酰 CoA -氧 化 ： 在 动 物 体 中 ， C10 或 C11脂 肪 酸 的 碳 链 末 端碳 原 子 （ -碳 原 子 ） 可 以 先 被 氧 化 ， 形 成 二 羧 酸 。二 羧 酸 进 入 线 粒 体 内 后 ， 可 以 从 分 子 的 任 何 一 端 进行 -氧 化 ， 最 后 生 成 的 琥 珀

14、 酰 CoA可 直 接 进 入 三 羧酸 循 环 。如 ： 海 洋 浮 游 细 菌 经 -氧 化 将 烃 类 有 机 物 转 变 为 可 溶性 脂 肪 酸 再 降 解 ， 起 到 清 除 海 洋 石 油 污 染 的 作 用 。 -氧 化 ： 在 植 物 种 子 萌 发 时 ， 脂 肪 酸 的 -碳 被 氧 化成 羟 基 ， 生 成 -羟 基 酸 。 -羟 基 酸 可 进 一 步 氧 化 、脱 羧 转 变 成 少 一 个 碳 原 子 的 脂 肪 酸 。意 义 ： 以 游 离 脂 肪 酸 为 底 物 ， 不 必 活 化 。 对 降 解 支 链脂 肪 酸 、 奇 数 脂 肪 酸 或 长 链 脂 肪

15、酸 （ C 22 、 C24） 有作 用 。 6、 脂 肪 酸 的 其 它 氧 化 方 式 (p243) 脂 肪 酸 在 肝 脏 中 氧 化 分 解 所 生 成 的 乙 酰 乙 酸 、 -羟 丁 酸 和 丙 酮 三 种 中 间 代 谢 产 物 ， 统 称 为 酮 体 。 CH3COCH2COOH 乙 酰 乙 酸 （ 30%） CH3CH(OH)CH2COOH -羟 丁 酸 （ 70%） CH3COCH3 丙 酮四 、 酮 体 (ketone body)的 生 成 及 利 用 ：主 要 在 肝 脏 的 线 粒 体 中 生 成 ， 合 成 原 料 为 乙 酰 CoA， HMG-CoA合 酶 是 酮

16、 体 生 成 的 关 键 酶 。1 酮 体 的 生 成 ： p244 乙 酰 乙 酰 硫 解 酶(1) 两 分 子 乙 酰 CoA在 乙 酰 乙 酰 CoA硫 解 酶 的 催 化 下 ，缩 合 生 成 一 分 子 乙 酰 乙 酰 CoA。 2 CH3CO CoA CH3COCH2CO CoA + HSCoA (2)乙 酰 乙 酰 CoA再 与 1分 子 乙 酰 CoA缩 合 ， 生 成 HMG-CoA。CH3COCH2CO CoA + CH3CO CoA HOOCCH2C(OH)(CH3)CH2CO SCoA + HSCoAHMG-CoA合 酶 *(3) HMG-CoA裂 解 生 成 1分 子

17、 乙 酰 乙 酸 和 1分 子 乙 酰 CoA。 HOOCCH 2C(OH)(CH3)CH2CO SCoA CH3COCH2COOH + CH3CO CoA HMG-CoA裂 解 酶 (4) 乙 酰 乙 酸 在 -羟 丁 酸 脱 氢 酶 的 催 化 下 ， 加 氢还 原 为 -羟 丁 酸 。CH3COCH2COOH + NADH + H+ CH3CH(OH)CH2COOH + NAD+(5) 乙 酰 乙 酸 也 可 自 发 脱 羧 生 成 丙 酮 。 CH3COCH2COOH CH3COCH3 + CO2 -羟 丁 酸 脱 氢 酶 肝 外 组 织 线 粒 体 ， 琥 珀 酰 CoA转 硫 酶

18、和 乙 酰 乙 酸 硫 激 酶 。 -羟 丁 酸 NAD+ NADH+H+ HSCoA + ATP 乙 酰 乙 酸 琥 珀 酰 CoA 乙 酰 乙 酸 硫 激 酶 琥 珀 酰 CoA转 硫 酶 AMP + PPi 乙 酰 乙 酰 CoA 琥 珀 酸 硫 解 酶 2 乙 酰 CoA 三 羧 酸 循 环 -羟 丁 酸 脱 氢 酶 心肾脑骨 骼 肌心肾脑 2 酮 体 的 利 用 ： p245 (1) 在 正 常 情 况 下 ， 酮 体 是 肝 脏 输 出 能 源 的 一 种 形 式 ；(2) 在 饥 饿 或 疾 病 情 况 下 ， 为 心 、 脑 等 重 要 器 官 提 供 必 要的 能 源 。 当

19、 由 琥 珀 酰 CoA转 硫 酶 催 化 进 行 氧 化 利 用 时 ， 乙 酰 乙 酸可 净 生 成 20分 子 ATP， -羟 丁 酸 可 净 生 成 22.5分 子 ATP；而 由 乙 酰 乙 酸 硫 激 酶 催 化 进 行 氧 化 利 用 时 ， 乙 酰 乙 酸 则可 净 生 成 18分 子 ATP， -羟 丁 酸 可 净 生 成 20.5分 子ATP 。 3 酮 体 生 成 及 利 用 的 生 理 意 义 ： 肝 脏 、 小 肠 和 脂 肪 组 织 是 主 要 的 合 成 脂 肪 的 组 织器 官 ， 其 合 成 的 亚 细 胞 部 位 主 要 在 胞 液 。第 三 节 脂 肪 的

20、 合 成 代 谢 原 料 乙 酰 CoA（ 线 粒 体 ） 。 合 成 过 程 由 胞 液 中 的 脂 肪 酸 合 成 酶 系 催 化 。一 、 脂 肪 酸 的 合 成 ： 柠 檬 酸 -丙 酮 酸 循 环 （ 穿 梭 作 用 ） 将 线 粒 体 内 生 成 的 乙 酰 CoA运 至 胞 液 。1 乙 酰 CoA转 运 出 线 粒 体 ： 转 运 1分 子 乙 酰 CoA消 耗 2分 子 ATP， 产 生 1分 子 NADPH。 柠 檬 酸 合 酶 苹 果 酸苹 果 酸脱 氢 酶NAD+NADH+H+ +Pi*2 丙 二 酸 单 酰 CoA的 合 成 ： 活 化 脂 肪 酸 合 成 时 碳 链

21、 的 缩 合 延 长 过 程 是 一 循 环 反 应 过 程 。每 经 过 一 次 循 环 反 应 ， 延 长 两 个 碳 原 子 。 在 低 等 生 物 中 ， 脂 肪 酸 合 酶 复 合 体 是 一 种 由 1分 子 脂酰 基 载 体 蛋 白 （ ACP， p261图 29 6） 和 7种 酶 单 体 所 构 成的 多 酶 体 系 ； 但 在 高 等 动 物 中 ， 则 是 由 一 条 多 肽 链 构成 的 多 功 能 酶 ， 通 常 以 二 聚 体 形 式 存 在 ， 每 个 亚 基 都含 有 一 ACP结 构 域 。 (p261图 29-7）3 脂 肪 酸 合 成 循 环 ： ACP：

22、 酰 基 载 体 蛋 白 （ acyl carrier protein)辅 基 ： 磷 酸 泛 酰 巯 基 乙 胺 ， 以 磷 酸 基 团 与 ACP的 Ser以 磷 脂 键 相 连 ， 另 一 端 -SH与 脂 酰 基 形 成 硫 酯 键 。 将 合 成 中 间 物 从 一 个 酶 转 移 到 另 一 个 酶 活 性 位 置 。真核生物脂肪酸合酶复合体 乙 酰 -CoA-ACP转 酰 酶丙 二 酰 -CoA-ACP转 酰 酶 -酮 酰 -ACP合 酶 -酮 酰 -ACP还 原 酶 -羟 酰 -ACP脱 水 酶 烯 酰 -ACP还 原 酶软 脂 酰 -ACP硫 酯 酶乙 酰 CoA转 酰 酶

23、-酮 酰 合 酶 -羟 酰 脱 水 酶丙 二 酰 CoA转 酰 酶 酮 酰 还 原 酶烯 酰还 原 酶长 链 脂 肪酰 硫 酯 酶HS-ACP （ 1） 转 酰 基 作 用 ： (启 动 ）乙 酰 CoA + ACP-SH 乙 酰 ACP + CoASH 丙 二 酰 CoA + ACP-SH 丙 二 酰 ACP + CoASH（ 2） 缩 合 反 应 ：乙 酰 ACP + 丙 二 酰 ACP 乙 酰 乙 酰 ACP + CO2 （ -酮 脂 酰 ACP）合 成 过 程 ： p262图 29 8（ 3） 还 原 反 应 ：乙 酰 乙 酰 ACP + NADPH D- -羟 丁 酰 ACP + N

24、ADP+ （ -羟 脂 酰 ACP）（ 4） 脱 水 反 应 ： -羟 丁 酰 ACP 反 式 丁 烯 酰 ACP + H 2O （ ， - 烯 脂 酰 ACP） （ 5） 还 原 反 应 ： -丁 烯 酰 ACP + NADPH 丁 酰 ACP + NADP+ （ 脂 酰 ACP） 脂 肪 酸 合 成 循 环3 32 3 4 56 经 7次 循 环 后 最 终 产 物 是 16碳 的 软 脂 酰 ACP， 在 硫 解 酶 催 化 下形 成 软 脂 酸 。 合 成 所 需 原 料 为 乙 酰 CoA， 直 接 生 成 的 产 物 是 软 脂 酸 ， 合 成 一分 子 软 脂 酸 ， 需 七 分

25、 子 丙 二 酸 单 酰 CoA和 一 分 子 乙 酰 CoA； 在 胞 液 中 进 行 ， 关 键 酶 是 乙 酰 CoA羧 化 酶 ； 合 成 为 一 耗 能 过 程 ， 每 合 成 一 分 子 软 脂 酸 ， 需 消 耗 23分 子 ATP（ 16分 子 用 于 转 运 ， 7分 子 用 于 活 化 ） ； NADPH来 源 ： 磷 酸 戊 糖 途 径 提 供 6分 子 ； 柠 檬 酸 穿 梭 转 运 8分 子 乙 酰 CoA产 生 8NADPH 。 软 脂 酰 CoA对 脂 肪 酸 合 成 有 反 馈 抑 制 作 用 。4、 脂 肪 酸 合 成 特 点 ： 比 较 脂 肪 酸 氧 化

26、与 合 成 ： （ p264）细 胞 定 位酰 基 载 体二 碳 片 段 参 入 或 断 裂 的 形 式电 子 供 体 或 受 体-羟 脂 酰 中 间 物 立 体 异 构 物对 HCO3- 和 柠 檬 酸 的 需 求转 运 机 制酶 系能 量 变 化 5 脂 肪 酸 碳 链 延 长 与 缩 短 ： 在 饱 和 脂 肪 酸 基 础 上 ， 经 去 饱 和 酶 作 用 将 顺 式 双 键 引入 。 植 物 内 质 网 存 在6 不 饱 和 脂 肪 酸 的 生 成 ： 二 、 3-磷 酸 甘 油 的 生 成 ： 1 糖 代 谢 生 成 （ 脂 肪 细 胞 、 肝 脏 ） ：3-磷 酸 甘 油 脱 氢

27、 酶磷 酸 二 羟 丙 酮 + NADH + H+ 3-磷 酸 甘 油 + NAD+ 甘 油 + ATP 3-磷 酸 甘 油 + ADP 甘 油 磷 酸 激 酶2 脂 肪 动 员 生 成 （ 肝 ） ： 三 、 甘 油 三 酯 的 合 成 ：脂 酰 CoA来 源 ： 硫 激 酶脂 肪 酸 + ATP + CoASH 脂 酰 CoA + AMP + PPi 酰 基转 移 酶 酰 基转 移 酶 磷 酸 酶 磷 脂 酸 第 四 节 磷 脂 代 谢 一 、 甘 油 磷 脂 的 代 谢 NH3+ 1 磷 脂 酰 胆 碱 和 磷 脂 酰 乙 醇 胺 通 过 此 代 谢 途 径 合 成 。 胆 碱 及 乙

28、醇 胺 以 CDP-胆 碱 和 CDP-乙 醇 胺 的 形 式 提 供 。 磷 脂 酸 提 供 甘 油 二 酯 。（ 一 ） 甘 油 磷 脂 的 合 成 代 谢 ：1 甘 油 二 酯 合 成 途 径 ： P275 磷 脂 酰 肌 醇 、 磷 脂 酰 丝 氨 酸 和 心 磷 脂 通 过 此 途 径 合 成 。 所 需 甘 油 二 酯 以 CDP-甘 油 二 酯 的 活 性 形 式 提 供 。 （ 二 磷 脂 酰 甘 油 ） 2 CDP-甘 油 二 酯 合 成 途 径 ： p270 甘 油 磷 脂 的 分 解 靠 存 在 于 体 内 的 各 种 磷 脂 酶 将 其分 解 为 脂 肪 酸 、 甘 油

29、 、 磷 酸 、 含 氮 碱 等 ， 然 后 再进 一 步 降 解 。 （ 二 ） 、 甘 油 磷 脂 的 分 解 代 谢 ：L CH3（ CH2） 12-CH=CH-CHOH | CHNH2 | CH2OH 鞘 氨 醇 二 、 鞘 磷 脂 的 代 谢CH3（ CH2） 12-CH=CH-CHOH | CHNHCO（ CH2） nCH3 | CH 2O-P-O-X 鞘 氨 醇 磷 脂 O|O-| 鞘 氨 醇 可 在 全 身 各 组 织 细 胞 的 内 质 网 合 成 ， 合 成 所需 的 原 料 主 要 是 软 脂 酰 CoA和 丝 氨 酸 ， 并 需 磷 酸 吡 哆醛 、 NADPH及 FA

30、D等 辅 助 因 子 参 与 。 神 经 鞘 磷 脂 合 成 时 ， 在 相 应 转 移 酶 的 催 化 下 ， 将CDP-胆 碱 或 CDP-乙 醇 胺 携 带 的 磷 酸 胆 碱 或 磷 酸 乙 醇胺 转 移 至 N-脂 酰 鞘 氨 醇 上 ， 生 成 神 经 鞘 磷 脂 。 神 经 鞘 磷 脂 的 分 解 由 神 经 鞘 磷 脂 酶 催 化 ， 产 物 为 磷酸 胆 碱 （ 磷 酸 乙 醇 胺 ） 及 N-脂 酰 鞘 氨 醇 。 胆 固 醇 是 所 有 动 物 细 胞 的 重 要 组 成 成 分 ， 是 合 成体 内 重 要 类 固 醇 化 合 物 的 原 料 。 机 体 需 要 不 断

31、 获 得 胆 固 醇 以 合 成 或 更 新 组 织 ， 同时 机 体 缺 乏 降 解 固 醇 核 的 酶 ， 需 不 断 排 出 胆 固 醇 。机 体 获 得 和 排 泄 胆 固 醇 必 需 平 衡 。 每 天 从 食 物 摄 入 胆 固 醇 约 300 500毫 克 ， 人 体 合成 700 900毫 克 。 从 肠 道 排 出 约 600毫 克 ， 以 胆 汁酸 盐 形 式 排 出 400毫 克 ， 激 素 等 代 谢 物 形 式 随 尿 液排 出 150毫 克 。第 五 节 胆 固 醇 代 谢 合 成 部 位 主 要 是 在 肝 脏 和 小 肠 的 胞 液 和 内 质 网 ，所 需 原

32、 料 为 乙 酰 CoA。 乙 酰 CoA经 柠 檬 酸 -丙 酮 酸 穿 梭 转 运 出 线 粒 体 而进 入 胞 液 ， 此 过 程 为 耗 能 过 程 。 HMG-CoA还 原 酶 是 胆 固 醇 合 成 的 关 键 酶 。 每 合 成 一 分 子 的 胆 固 醇 需 18分 子 乙 酰 CoA， 54分子 ATP和 16分 子 NADPH。 一 、 胆 固 醇 的 合 成1、 胆 固 醇 合 成 的 部 位 和 原 料 ： 2、胆固醇合成的基本过程 : 乙 酰 CoA 甲 羟 戊 酸 （ MVA） 异 戊 烯 焦 磷 酸 （ IPP） （ 2C） （ 6C） （ 5C） 2乙 酰 Co

33、A CO2 IPP DPP（ 10C） 焦 磷 酸 法 尼 脂 鲨 烯 羊 毛 固 醇 胆 固 醇 （ 15C） （ 30C） （ 30C， 氧 化 ， 环 状 脱 甲 基 ） （ 27C） 胆 固 醇 的 酯 化 在 C3位 羟 基 上 进 行 ， 由 两 种 不 同 的酶 催 化 。 存 在 于 血 浆 中 的 是 卵 磷 脂 胆 固 醇 酰 基 转 移 酶（ LCAT） 。 常 与 HDL结 合 。 存 在 于 组 织 细 胞 中 的 是 脂 肪 酰 CoA胆 固 醇 酰 基 转 移酶 （ ACAT） 。3、 胆 固 醇 酯 的 合 成 LCAT胆 固 醇 +卵 磷 脂 胆 固 醇 酯

34、+溶 血 卵 磷 脂 ACAT胆 固 醇 +脂 肪 酰 CoA 胆 固 醇 酯 +HSCoA 胆 固 醇 在 肝 脏 中 转 化 为 胆 汁 酸 是 胆 固 醇 主 要 的 代 谢 去 路 。1 初 级 胆 汁 酸 的 生 成 ： 初 级 胆 汁 酸 是 以 胆 固 醇 为 原 料 在 肝 脏 （ 内 质 网 ） 中 合 成 。 主 要 的 初 级 胆 汁 酸 是 胆 酸 和 鹅 脱 氧 胆 酸 。 初 级 胆 汁 酸 通 常 在 其 羧 酸 侧 链 上 结 合 有 一 分 子 甘 氨 酸 或一 分 子 牛 磺 酸 ， 从 而 形 成 结 合 型 初 级 胆 汁 酸 （ 胆 盐 ） 。 初 级

35、 胆 汁 酸 合 成 的 关 键 酶 是 7 -羟 化 酶 。2 次 级 胆 汁 酸 的 生 成 ： 次 级 胆 汁 酸 是 由 肠 道 细 菌 作 用 结 合 型 初 级 胆 汁 酸 而 生 成 。 主 要 的 次 级 胆 汁 酸 是 脱 氧 胆 酸 和 石 胆 酸 。二 、 胆 固 醇 的 转 化（ 一 ） 转 化 为 胆 汁 酸 ： 1 肾 上 腺 皮 质 激 素 的 合 成 ： 肾 上 腺 皮 质 球 状 带 合 成 醛 固 酮 （ 盐 皮 质 激 素 ） ， 调节 水 盐 代 谢 ； 肾 上 腺 皮 质 束 状 带 合 成 皮 质 醇 和 皮 质 酮 （ 糖 皮 质 激素 ） ， 调

36、 节 糖 代 谢 。2 雄 激 素 的 合 成 ： 睾 丸 间 质 细 胞 以 胆 固 醇 为 原 料 合 成 睾 酮 。3 雌 激 素 的 合 成 ： 雌 激 素 主 要 有 孕 酮 和 雌 二 醇 两 类 。（ 二 ） 转 化 为 类 固 醇 激 素 ： （ 三 ） 转 化 为 维 生 素 D3： 胆 固 醇 经 7位 脱 氢 而 转 变 为 7-脱 氢 胆 固 醇 ，后 者 在 紫 外 光 的 照 射 下 ， B环 发 生 断 裂 ， 生成 Vit-D3。 VitD3在 肝 脏 羟 化 为 25-（ OH） D3， 再 在 肾 脏被 羟 化 为 1,25-(OH)2 D3。 血 脂 ：

37、血 浆 中 所 含 脂 类 物 质 的 统 称 。 血 浆 中 的 脂 类 物 质 主 要 有 ： 甘 油 三 酯 （ TG）及 少 量 甘 油 二 酯 和 甘 油 一 酯 ； 磷 脂 （ PL） ，主 要 是 卵 磷 脂 ， 少 量 溶 血 磷 脂 酰 胆 碱 ， 磷 脂 酰 乙醇 胺 及 神 经 磷 脂 等 ； 胆 固 醇 （ Ch） 及 胆 固 醇酯 （ ChE） ； 自 由 脂 肪 酸 （ FFA） 。 正 常 血 脂 有 以 下 特 点 ： 血 脂 水 平 波 动 较 大 ， 受 膳 食 因 素 影 响 大 ； 血 脂 成 分 复 杂 ； 通 常 以 脂 蛋 白 的 形 式 存 在

38、， 但 自 由 脂 肪 酸 是 与清 蛋 白 构 成 复 合 体 而 存 在 。 第 五 节 血 浆 脂 蛋 白 代 谢 1 电 泳 分 类 法 ： 根 据 电 泳 迁 移 率 的 不 同 进 行 分 类 ： 乳 糜 微 粒 -脂 蛋 白 前 -脂 蛋 白 -脂 蛋 白 。2 超 速 离 心 法 ： 按 脂 蛋 白 密 度 高 低 进 行 分 类 ： CM VLDL LDL HDL。一 、 血 浆 脂 蛋 白 的 分 类 、 组 成 与 结 构（ 一 ） 分 类 ： 血 浆 脂 蛋 白 均 由 蛋 白 质 （ 载 脂 蛋 白 ， Apo） 、甘 油 三 酯 (TG)、 磷 脂 (PL)、 胆

39、固 醇 (Ch)及其 酯 (ChE)所 组 成 。 不 同 的 脂 蛋 白 仅 有 含 量 上 的 差 异 而 无 本 质上 的 不 同 。 乳 糜 微 粒 中 ， 含 TG90%以 上 ； VLDL中 的 TG也达 50%以 上 ； LDL主 要 含 Ch及 ChE， 约 占40% 50%； 而 HDL中 载 脂 蛋 白 的 含 量 则 占50%， 此 外 ， Ch、 ChE及 PL的 含 量 也 较 高 。 （ 二 ） 组 成 ： 血 浆 脂 蛋 白 颗 粒 通 常 呈 球 形 ， 其 中 所 含的 载 脂 蛋 白 多 数 具 有 双 极 性 -螺 旋 。 各 种 脂 蛋 白 的 结 构

40、十 分 类 似 ， 其 颗 粒 外层 为 亲 水 的 载 脂 蛋 白 和 磷 脂 的 极 性 部 分组 成 ， 载 脂 蛋 白 和 磷 脂 的 疏 水 部 分 则 伸入 到 内 部 ， 而 疏 水 的 甘 油 三 酯 和 胆 固 醇则 被 包 裹 在 内 部 。（ 三 ） 结 构 ： 二 、 载 脂 蛋 白 ApoA： 目 前 发 现 有 三 种 亚 型 ， 即 Apo 、 Apo 、Apo 。 ApoA 和 ApoA 主 要 存 在 于 HDL中 。 ApoB： 有 两 种 亚 型 ， 即 在 肝 细 胞 内 合 成 的 ApoB100；小 肠 粘 膜 细 胞 内 合 成 的 ApoB48。

41、 ApoB100主 要 存 在 于LDL中 ， 而 ApoB48主 要 存 在 于 CM中 。 ApoC： 有 三 种 亚 型 ， 即 ApoC ， ApoC ， ApoC 。VLDL主 要 存 在 的 载 脂 蛋 白 是 ApoB 100和 ApoC 。 ApoD： 只 有 一 种 。 ApoE： 有 三 种 亚 型 ， 即 ApoE2， ApoE3， ApoE4。（ 一 ） 载 脂 蛋 白 的 种 类 和 命 名 ： （ 二 ） 载 脂 蛋 白 的 功 能 : 转 运 脂 类 物 质 。 作 为 脂 类 代 谢 酶 的 调 节 剂 ： LCAT可 被 ApoA ，ApoA ， ApoC 等

42、 激 活 ， 被 ApoA 所 抑 制 。 LpL（ 脂 蛋 白 脂 肪 酶 ） 可 被 ApoC 、 ApoA 激 活 ，可 被 ApoC 所 抑 制 。 HL（ 肝 脂 酶 ） 可 被 ApoA 激活 。 作 为 脂 蛋 白 受 体 的 识 别 标 记 ： ApoB可 被 细 胞 膜 上 的 ApoB， E受 体 （ LDL受 体 ） 所识 别 ； ApoE可 被 细 胞 膜 上 的 ApoB， E受 体 和 ApoE受体 （ LDL受 体 相 关 蛋 白 ， LRP） 所 识 别 。 ApoA 参与 HDL受 体 的 识 别 。 ApoB 100和 ApoE参 与 免 疫 调 节 受 体

43、 的 识 别 。 修 饰 的ApoB100参 与 清 道 夫 受 体 的 识 别 。 参 与 脂 质 交 换 ： 胆 固 醇 酯 转 运 蛋 白 （ CETP） 可 促 进 胆 固 醇 酯 由HDL转 移 至 VLDL和 LDL； 磷 脂 转 运 蛋 白 （ PTP） 可 促 进 磷 脂 由 CM和 VLDL转移 至 HDL。 作 为 连 接 蛋 白 ： ApoD可 作 为 LCAT与 ApoA 之 间 的 连 接 蛋 白 ， 构成 ApoA -ApoD-LCAT复 合 物 ， 与 胆 固 醇 的 酯 化有 关 。 三 、 血 浆 脂 蛋 白 的 功 能CM的 生 理 功 能 ： 将 食 物

44、中 的 甘 油 三 酯 转 运 至 肝 和 脂肪 组 织 （ 转 运 外 源 性 甘 油 三 酯 ） 。VLDL的 生 理 功 能 ： 将 肝 脏 合 成 的 甘 油 三 酯 转 运 至 肝 外组 织 （ 转 运 内 源 性 甘 油 三 酯 ） 。LDL的 生 理 功 能 ： 将 胆 固 醇 由 肝 脏 转 运 至 肝 外 组 织（ 转 运 内 源 性 胆 固 醇 酯 ） 。 HDL的 生 理 功 能 ： 将 胆 固 醇 由 肝 外 组 织 转 运 至 肝 脏 （ 转 运 内 源 性 胆 固 醇 酯 ） 。 本 章 小 结 脂 类 的 消 化 、 吸 收 、 转 运 的 概 况 。 血 脂 的

45、 来 源 和 去 路 。 脂 肪 的 分 解 代 谢 ： 脂 肪 的 动 员 （ 激 素 的 作 用 ， 脂 肪 酶 的 作 用 ） 、 甘油 的 代 谢 去 路 、 脂 肪 酸 的 分 解 代 谢 （ 细 胞 定 位 ， 脂 肪 酸 的 活 化 ， 进入 线 粒 体 的 方 式 ， 氧 化 的 过 程 、 特 点 ， 彻 底 氧 化 产 能 ， 其 他 氧化 方 式 ） 、 酮 体 的 生 成 、 利 用 及 意 义 。 脂 肪 的 合 成 代 谢 ： 3 磷 酸 甘 油 的 来 源 、 脂 肪 酸 的 合 成 （ 细 胞 定 位 ，原 料 乙 酰 辅 酶 A的 转 运 ， 丙 二 酰 辅

46、酶 A的 生 成 ， 脂 肪 酸 合 酶 复 合 体 的组 成 及 作 用 ， 脂 肪 酸 合 成 过 程 及 特 点 ） 、 脂 肪 的 合 成 。 脂 肪 酸 的 合成 与 分 解 的 比 较 。 磷 脂 的 代 谢 ： 磷 脂 酶 的 作 用 、 磷 脂 合 成 的 途 径 、 特 点 。 胆 固 醇 的 代 谢 ： 胆 固 醇 的 降 解 及 转 化 形 式 、 胆 固 醇 的 合 成 特 点 （ 细胞 定 位 、 原 料 、 关 键 酶 ） 。 名 词 解 释 ： 血 脂 、 脂 肪 动 员 、 氧 化 、 酮 体 、 柠 檬 酸 丙 酮 酸 穿 梭 、 脂 肪 酸 合 酶 复 合 体 、 脂 蛋 白 。