脂类代谢——生物化学

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常见的不饱和脂酸
习惯名
软油酸 油酸 亚油酸 α-亚麻酸 γ-亚麻酸 花生四烯酸
timnodonic
clupanodonic
cervonic
系统名
碳原子及 双键数
双键位置
△系
n系
族 分布
十六碳一烯酸 16：1
9
7
ω-7 广泛
十八碳一烯酸 18：1
9
9
ω-9 广泛
十八碳二烯酸 18：2
9,12
6,9
目录
HDL的生理功能 主 要 是 参 与 胆 固 醇 的 逆 向 转 运 (reverse
cholesterol transport, RCT)，即将肝外组织 细胞内的胆固醇，通过血循环转运到肝—清 除周围组织中的CE---降胆古醇的作用。HDL
也是apoCⅡ的储存库。
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五、血浆脂蛋白代谢异常
ω-6 植物油
十八碳三烯酸 18：3
9,12,15
3,6,9
ω-3 植物油
十八碳三烯酸 18：3
6,9,12
6,9,12 ω-6 植物油
廿碳四烯酸 20：4 5,8,11,14 6,9,12,15 ω-6 植物油
廿碳五烯酸 （EPA）
20：5 5,8,11,14,17 3,6,9,12,15 ω-3 鱼油
外周组织
CM残粒 LPL
肝细胞摄取 （apoE受体）
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LPL（脂蛋白脂肪酶） • 存在于组织毛细血管内皮细胞表面 • 使CM中的TG、磷脂逐步水解，产生甘油、 FA及溶血磷脂等。
CM的生理功能 运输外源性TG及胆固醇酯。
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（二）极低密度脂蛋白
来源
VLDL的合成以肝脏为主，小肠亦可合成少量。
肝细胞合成的TG 磷脂、胆固醇及其酯 + apo B100、E
廿二碳五烯酸 （DPA）
22：5
7,10,13,16,1 9
3,6,9,12,15
ω-3
鱼油， 脑
廿二碳六烯酸 （DHA）
22：6
4,7,10,13,16 3,6,9,12,15,
,19
18
ω-3
鱼油
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脂类的消化 条件
乳化剂（胆汁酸盐和 酶的催化作用
部位
主要在小肠上段
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消化过程及相应的酶
食物中的脂类 甘油三酯
目录
二、脂类在体内的分布 .甘油三脂(脂肪,可变脂)-存在于脂肪组织等 .类 脂(糖酯、胆固醇及其酯、磷脂等,为 恒定脂)—存在于生物膜、神经组织、血浆 等.
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第 二节
血 脂 与血浆脂 蛋 白 Blood Lipids and Lipoprotein
目录
本
节
主
要
血脂
内
血浆脂蛋白的分类、组成
容
LCAT的作用（由apo AⅠ激活） ① 使HDL表面卵磷脂2位脂酰基转移到胆固 醇3位羟基生成溶血卵磷脂及胆固醇酯 ② 使胆固醇酯进入HDL内核逐渐增多 ③ 使新生HDL成熟
目录
目录
成熟HDL可与肝细胞膜受体结合而被摄 取。
胆固醇在肝内转变成胆汁酸或直接通过 胆汁排出体外。
胆固醇酯 部分由 HDL 转移到 VLDL 少量由 HDL 转移到肝
乳化
微团 消化酶 产 物
(micelles)
胰脂酶 辅脂酶
2-甘油一酯
+
2
FFA
磷 脂 磷脂酶A2 溶血磷脂 + FFA
胆固醇酯 胆固醇酯酶 胆固醇 + FFA
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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。它与胰脂酶结合是通过氢键进行的；它与 脂肪通过疏水键进行结合。
AⅠ激活LCAT (卵磷酯胆固醇脂转移酶) CⅡ激活LPL (脂蛋白脂肪酶) AⅣ辅助激活LPL CⅢ抑制LPL AⅡ激活HL (肝脂肪酶)
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四、血浆脂蛋白的代谢
（一）乳糜微粒
来源
小肠合成的TG
apo B48 、 AⅠ、
和合成及吸收的 +
AⅡ、 AⅣ
磷脂、胆固醇
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代谢
血液 新生CM
成熟CM
FFA
* 血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等 的影响，波动范围很大。
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二、血浆脂蛋白的分类、组成
血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白 (lipoprotein)形式而运输。
（一）分类
CM 前
♁
1.电泳法
2.超速离心法 CM、VLDL、LDL、HDL
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超速离心法分类
乳糜微粒 (chylomicron, CM) 极低密度脂蛋白
VLDL
0.95~1.006
含TG 50~70%
成蛋 白 质
载脂蛋 白组成
最少, 1%
5~10%
apoB48、E apoB100、 AⅠ、AⅡ AⅣ、CⅠ、CⅡ CⅠ CⅡ、CⅢ CⅢ、 E
LDL
1.006~1.063
含胆固醇及其 酯最多， 40~50% 20~25%
apoB100
HDL
1.063~1.210
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* 正常人每天降解45%的LDL，其中2/3经LDL 受体途径降解，1/3由清除细胞清除。
LDL的生理功能 转运肝合成的内源性胆固醇
目录
LDL 的 代 谢
目录
LDL的生理功能功能: 转运肝合成的胆固醇
到Fra Baidu bibliotek外利用
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（四）高密度脂蛋白
来源
主要在肝合成；小肠亦可合成。 CM、VLDL代谢时，其表面apo AⅠ、 AⅡ、AⅣ、apo C及磷脂、胆固醇等离开亦 可形成新生HDL。
第七章
脂类代谢
Metabolism of Lipid
目录
*前言
定义 分类
脂肪和类脂总称为脂类(lipid)
脂肪 (fat)： 三脂酰甘油 (triacylglycerols,TAG) 也称为甘油三酯 (triglyceride, TG)
类脂(lipoid)： 胆固醇 (cholesterol, CHOL) 胆固醇酯 (cholesterol ester, CE) 磷脂 (phospholipid, PL) 鞘脂 (sphingolipids)
目录
低密度脂蛋白受体代谢途径：
目录
ACAT——脂酰CoA 胆固醇脂酰转移酶
目录
2. LDL的非受体代谢途径
血 浆 中 的 LDL 还 可 被 修 饰 ， 修 饰 的 LDL 如氧化修饰LDL (ox-LDL)可被清除细胞即单 核吞噬细胞系统中的巨噬细胞及血管内皮细胞 清除。这两类细胞膜表面具有清道夫受体 (scavenger receptor, SR)，摄取清除血浆中的 修饰LDL。
目录
（二）高脂血症 与动脉粥样硬化
如家族性apoB100受体缺乏（LDL受体缺
乏）可表现为高CE血症，出现动脉粥样硬化
现已发现脂蛋白代谢关键酶如LPL及LCAT，载 脂蛋白如apoCⅡ、B、E、AⅠ、CⅢ，脂蛋白 受体如LDL受体等的遗传缺陷所导致的疾病。
游离脂肪酸（脂酸）的来源
自身合成 以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员 产生，多为饱和脂酸和单不饱和脂酸。
食物供给 包括各种脂酸，其中一些不饱和脂 酸，动物不能自身合成，需从植物 中摄取。
* 必需脂酸—— 亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱
和脂酸是人体不可缺乏的营养素，不能自身 合成，需从食物摄取，故称必需脂酸。
分 类（按密度）
HDL1
HDL2
HDL3
目录
代谢
VLDL LDL CE
新生HDL LCAT
HDL3
CETP
HDL2
外周血及细胞膜上的CE， CM VLDL脱落 CM VLDL脱落的
降解产生的 卵磷脂CE等
磷脂 apoAⅠ AⅡ等
LCAT：卵磷脂胆固醇酯酰转移酶 CETP：胆固醇酯转运蛋白
目录
目录
(very low density lipoprotein, VLDL) 低密度脂蛋白
(low density lipoprotein, LDL) 高密度脂蛋白
(high density lipoprotein, HDL)
目录
血浆脂蛋白的组成特点
密度
脂 组类
CM
＜0.95
含TG最多， 80~90%
O CH2O-C-R3
目录
甘 油 三 酯 的 消 化 与 吸 收
目录
第一节
概述
目录
一、脂类的主要生理功能
1. 储能与供能 2.维持生物膜正常的结构和功能 3. 热垫和保护垫作用 4. 转变成重要的生理活性物质(如激素等） 5.提供必需脂酸 6.合成第二信使(如磷脂)参与代谢调节 其它如构成血浆脂蛋白、促脂溶性维生素 吸收等。
目录
脂类物质的基本构成
甘油三酯
甘 FA 油 FA
FA
甘油磷脂
甘
(phosphoglycerides) 油
FA FA Pi X
胆固醇酯
胆固醇 FA
X = 胆碱、水、乙 醇胺、丝氨酸、甘 油、 肌醇、磷脂 酰甘油等
目录
甘油甘三油脂
O
O H22CC OOHC (CH2)m CH3
H3C (CH2)n C HOO CCHH
脂蛋白中的蛋白质部分。 种类（18种）
apo A: AⅠ、AⅡ、AⅣ apo B: B100、B48 apo C: CⅠ、CⅡ、CⅢ apo D apo E
目录
功能
① 结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构
② 载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别： AⅠ识别HDL受体 B100，E 识别LDL受体
③ 载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性：
甘油 + FFA
脂肪酶
门静脉
血循环
目录
长链脂酸及2-甘油一酯
肠粘膜细胞 （酯化成TG）
胆固醇及游离脂酸
肠粘膜细胞 （酯化成CE）
溶血磷脂及游离脂酸
肠粘膜细胞 （酯化成PL）
TG、CE、PL
+
载脂蛋白(apo) B48、 C、AⅠ、AⅣ
血循环
淋巴管
乳糜微粒
(chylomicron, CM)
目录
甘油一酯途径
代谢
VLDL
LPL
VLDL LPL、HL LDL
残粒
FFA
FFA
外周组织
LPL——脂蛋白脂肪酶 HL—— 肝脂肪酶
目录
内 源 性 VLDL 的 代 谢
VLDL的生理功能： 运输内源性TG
目录
（三）低密度脂蛋白
来 源：由VLDL转变而来
代谢 1. LDL受体代谢途径
LDL 受 体 广 泛 分 布 于 肝 动 脉 壁 细 胞 等 全身各组织的细胞膜表面,特异识别、结合 含 apo E 或 apo B100 的 脂 蛋 白 ，故 又称 apo B,E受体。
目录
脂肪与类脂的消化产物，包括甘油一酯、 脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸 （6～10C）及短链脂酸（2～4C）构成的的 甘油三酯与胆汁酸盐，形成混合微团(mixed micelles)，被肠粘膜细胞吸收。
目录
脂类的吸收
部 位 十二指肠下段及空肠上段
方式
中链及短链脂酸构成的TG 乳化
吸收 肠粘膜 细胞
载脂蛋白
血浆脂蛋白的代谢
血浆脂蛋白代谢异常
目录
一、血脂的种类与含量
血脂 血浆所含脂类统称血脂，
种类:包括甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及 游离脂酸。
来源
外源性——从食物中摄取 内源性——肝、脂肪细胞及其他组织合成
后释放入血
目录
含量
总 脂 400~700mg/dl (5 mmol/L) 甘油三酯 10~150mg/dl (0.11 ~ 1.69 mmol/L) 总 磷 脂 150~250mg/dl (48.44 ~ 80.73 mmol/L) 总胆固醇 100~250mg/dl (2.59 ~ 6.47 mmol/L) 游离脂酸 5~20mg/dl (0.195 ~ 0.805 mmol/L)
含脂类50%
最多，约50%
apo AⅠ、 AⅡ
目录
血浆脂蛋白的结构
具极性及非极性 基团的载脂蛋白、磷 脂、游离胆固醇，以 单分子层借其非极性 疏水基团与内部疏水 链相联系，极性基团 朝外。
疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核。
目录
三、载脂蛋白
定义 载脂蛋白(apolipoprotein, apo) 指血浆
（一） 高脂蛋白血症
也是高脂血症；其血浆中的脂类高
于正常人的上限。
成人
TG > 2.26mmol/l 或 200mg/dl
（空腹14~16h） 胆固醇 > 6.21mmol/l 或 240mg/dl
儿童
胆固醇 > 4.14mmol/l 或 160mg/dl
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分类
① 按脂蛋白及血脂改变分六型
② 按病因分： 原发性(病因不明) 继发性(继发于其他疾病)
O
H22CC OOH C (CH2)k CH3
甘油磷脂
O
O H2C O C (CH2)m CH3
H3C (CH2)n C O CH
O
X = 胆碱、水、乙
H2C O P O X 醇胺、 丝氨酸、甘
OH
油、肌醇、磷脂酰
甘油等
目录
鞘脂
鞘 氨 FA 醇
鞘磷脂
鞘
氨 FA 醇 Pi X
鞘糖脂
鞘
氨 FA 醇糖
目录
脂酰CoA合成酶 CoA + RCOOH
RCOCoA
ATP
AMP PPi
= == ==
=
CH2OH O
CHO-C-R1
酯酰CoA 转移酶
CH2OH R2COCoA CoA
O CH2O-C-R2
O CHO-C-R1
酯酰CoA 转移酶
CH2OH R3COCoA CoA
O CH2O-C-R2
O CHO-C-R1