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第五章

第五章. 脂类代谢. Metabolism of Lipid. 羡煞减肥人士的英国男子约翰 · 佩里 患 “ 脂肪代谢失调症 ” 无法长胖. 学习完本章后你能回答这样的问题吗？. 相扑运动员体内 脂类积累的生物化学 过程 相扑运动员 转变 为健美运动员的生物化学过程 高脂蛋白血症与动脉硬化和冠心病 的关系. 主要内容. 脂类概述 脂类的消化与吸收 甘油三脂代谢 磷脂代谢 胆固醇代谢 血浆脂蛋白代谢. 脂类（ lipids ） 是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物。. Triacylglycerols,TG.

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  1. 第五章 脂类代谢 Metabolism of Lipid

  2. 羡煞减肥人士的英国男子约翰·佩里 • 患“脂肪代谢失调症”无法长胖

  3. 学习完本章后你能回答这样的问题吗？ • 相扑运动员体内脂类积累的生物化学过程 • 相扑运动员转变为健美运动员的生物化学过程 • 高脂蛋白血症与动脉硬化和冠心病的关系

  4. 主要内容 • 脂类概述 • 脂类的消化与吸收 • 甘油三脂代谢 • 磷脂代谢 • 胆固醇代谢 • 血浆脂蛋白代谢

  5. 脂类（lipids）是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物。脂类（lipids）是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物。

  6. Triacylglycerols,TG

  7. Phospholipids,PL R2COOH多为花生四烯酸(arachidonic acid)

  8. Cholesterol(Ch) and Cholesteryl Ester(CE) Cholesterol Cholesteryl Ester

  9. Fluid mosaic model for membrane structure (流动镶嵌模型)

  10. 鞘氨醇 鞘氨醇 FA FA Pi X 鞘氨醇 FA 糖 鞘 脂 鞘磷脂 鞘糖脂

  11. 第一节 不饱和脂酸的分类及命名 The Classification and Naming of Unsaturated Fatty Acids

  12. 脂酸主要根据其碳链长度和饱和度分类 （一）脂酸根据其碳链长度分为短链、中链和长链脂酸 • 碳链长度≤10的脂酸称为短链脂酸 • 将碳链长度≥20的脂酸称为长链脂酸

  13. （二）脂酸根据其碳链是否存在双键分为饱和脂酸和不饱和脂酸 • 饱和脂酸的碳链不含双键 2.不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键 • 单不饱和脂酸(monounsaturated fatty acid) • 多不饱和脂酸(polyunsaturated fatty acid)

  14. 常见的脂肪酸 • 必需脂肪酸：机体必需但自身又不能合成或合成量不足，必须从植物油中摄取的脂肪酸叫必需脂肪酸。包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。

  15. 表5-1　常见的脂酸

  16. 第二节 脂类的消化与吸收 Digestion and Absorption of Lipid

  17. 脂类的消化和吸收 小肠上段 部位 （十二指肠下段、空肠上段） 酶 （水解） （乳化） 胆汁酸盐

  18. 胆汁酸盐(bile)： • 作用：是较强的乳化剂，可增加消化酶对脂类的接触面积，有利于脂类的消化和吸收。

  19. 参与脂类消化的主要酶类

  20. 辅脂酶 • 辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋白质辅因子，分子量约10,000。 • 辅脂酶在胰腺泡中以酶原形式合成，随胰液分泌入十二指肠。进入肠腔后，辅脂酶原被胰蛋白酶从其N端切下一个五肽而被激活。 • 辅脂酶本身不具脂肪酶的活性，但它具有与脂肪及胰脂酶结合的结构域。 • 它与胰脂酶通过氢键结合 • 它与脂肪通过疏水键结合。

  21. 胰脂酶 磷脂酶A2 胆固醇酯酶

  22. 胰脂酶 辅脂酶 磷脂酶A2 胆固醇酯酶 • 消化脂类的酶 食物中的脂类 乳化 微团 (micelles) 消化酶 甘油三酯 2-甘油一酯 + 2 FFA 磷脂 溶血磷脂 + FFA 胆固醇酯 胆固醇 + FFA

  23. 小肠腔 小肠粘膜细胞 细胞外液 淋巴 甘油三酯 乳糜 微粒 甘油三酯 脂肪酶 蛋白质 磷脂 胆固醇 不流动水层 甘油二酯 甘油一酯 脂肪酸 胆盐 脂酰CoA 甘油一酯 脂肪酸 混合微团 脂肪的吸收

  24. 脂酰CoA合成酶 CoA + RCOOH RCOCoA ATP AMP PPi 酯酰CoA 转移酶 酯酰CoA 转移酶 R2COCoA CoA R3COCoA CoA • 甘油一酯途径 甘油一酯 甘油二酯 甘油三酯

  25. 脂类的消化和吸收 胆固醇酯酶 胆固醇酯 脂肪酸、游离胆固醇 胆汁酸盐 磷脂酶A2 磷脂 乳化微团 脂肪酸、溶血磷脂 脂肪 胰脂酶 脂肪酸、一酰甘油 载脂蛋白 重新酯化成 甘油三酯等 乳糜微粒 血液 淋巴

  26. 第三节 甘油三酯的代谢Metabolism of Triglyceride

  27. 甘油三酯代谢概况

  28. 甘油三酯是脂酸的主要储存形式 消化吸收和内源性合成的脂酸，以游离的形式存在较少，大多数以酯化的形式存在于甘油三酯中而存在于体内。 • 甘油三酯的主要作用是为机体提供能量 1. 甘油三酯是机体重要的能量来源 1g TG = 38kJ 2. 甘油三酯是机体的主要能量储存形式 男性：21%，女性：26％

  29. 一、甘油三酯的分解代谢 （一）脂肪动员 （二）脂肪酸的-氧化 （三）脂肪酸的其他氧化方式 （四）酮体的生成和利用

  30. （一）脂肪动员 • 脂肪动员：储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸和甘油，并释放入血以供其它组织细胞氧化利用的过程。 • 限速酶：在脂肪动员中，脂肪细胞内的甘油三酯脂肪酶是限速酶，它受多种激素的调控，因此称为激素敏感性脂肪酶（hormone sensitive triglyceride lipase, HSL）。

  31. 脂解激素：胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺皮质激素和甲状腺素。脂解激素：胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺皮质激素和甲状腺素。 • 抗脂解激素：胰岛素。

  32. 脂肪动员

  33. 脂肪动员产物的去向 • 甘油直接运至肝、肾、肠等组织。主要在肝、肾进行糖异生。 • 脂肪细胞及骨骼肌等组织因甘油激酶活性很低，故不能很好利用甘油。

  34. 脂肪酸在血中由清蛋白运输。主要由心、肝、骨骼肌等摄取利用。脂肪酸在血中由清蛋白运输。主要由心、肝、骨骼肌等摄取利用。

  35. （二）脂酸的分解代谢 • 脂酸的β- 氧化 1、1904年，Franz Knoop首先发现 2、线粒体基质中进行 3、过程 活化——穿梭——氧化、水化、再氧化、硫解 （胞液） （线粒体）

  36. 1. 脂酸的活化——脂酰CoA的生成 • 在胞液中进行 • 反应不可逆 • 消耗2个~P

  37. 2. 脂酰CoA进入线粒体 • 在肉碱（carnitine）的协助下。

  38. 肉碱脂酰转移酶Ⅰ是限速酶，脂酰CoA进入线粒体是脂酸-氧化的主要限速步骤。肉碱脂酰转移酶Ⅰ是限速酶，脂酰CoA进入线粒体是脂酸-氧化的主要限速步骤。 • 应用：活性脂酸的转移发生在“线粒体”膜两侧，由“左旋肉碱”（L-Carnitine)作为载体，受“肉碱脂酰转移酶”的调节。因此，市场上有“左旋肉碱”的减肥产品，广告里说的“L-卡尼体”就是左旋肉碱的音译。

  39. 2ATP 脂酰CoA 脱氢酶 FAD FADH2 AMP PPi H2O 呼吸链 脂酰CoA 合成酶 ATP CoASH H2O 2 ⊿--烯酰CoA 水化酶 3ATP L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶 H2O NAD+ 呼吸链 NADH+H+ CoA-SH β酮脂酰CoA 硫解酶 TCA ①脱氢 肉碱转运载体 ②加水 ③脱氢 ④硫解 线粒体膜

  40. 小结 • 脂酸-氧化的四步反应：脱氢、加水、再脱氢、硫解 • 第一次脱氢由FAD 接受；第二次脱氢由NAD+接受。 • 脂酸-氧化产物：乙酰CoA

  41. 4. 脂肪酸β-氧化的能量生成 C16

  42. 脂肪酸β-氧化本身并不生成能量。只能生成乙酰CoA和供氢体，它们必须分别进入三羧酸循环和氧化磷酸化才能生成ATP。脂肪酸β-氧化本身并不生成能量。只能生成乙酰CoA和供氢体，它们必须分别进入三羧酸循环和氧化磷酸化才能生成ATP。

  43. 以软脂酸(16C)为例： • 7×1.5+7×2.5+8×10-2 =106 • 1分子软脂酸氧化共生成106分子ATP。

  44. 软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较

  45. （三）脂肪酸的其他氧化方式 1. 不饱和脂酸的氧化 • 在线粒体中进行-氧化； • 还需△3-顺→△2-反烯脂酰CoA异构酶和表构酶。 2. 过氧化酶体脂酸的氧化：脂酸氧化酶

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