脂类代谢完整
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第七章 脂类代谢
.
1
主要内容
概述 血脂与血浆脂蛋白 甘油三酯的代谢 磷脂代谢 胆固醇代谢
.
2
第一节 概述
.
3
一、脂类概念
脂类是脂肪和类脂的总称，不溶于水而溶于有 机溶剂。
脂肪又称三酯酰甘油或甘油三酯 (TG)
脂类
类脂
胆固醇(Ch) 胆固醇酯(CE)
磷脂(PL) 糖脂(GL)
.
4
二、 脂类在体内的分布
RCH2C CH2C～OSCoAβ-酮脂酰CoA
硫解酶
CoA-SH
脱氢
TCAC CH3CO～SCoA 乙酰CoA
RCH2CO～SCoA 脂酰CoA’
.
20
4. 脂肪酸氧化的能量生成
1分子软脂酸(16C)活化生成的软脂酰CoA经7次β-氧化。
总反应式如下: 软 脂 酰 CoA + 7FAD+7NAD+ + 7CoA ～ SH + 7H2O 1分子软8脂乙酸酰彻C底oA氧+化7共FA生D成H:2 + 7(NADH + H+) (2×7)+(3×7)+(12×8)=131 分 子 ATP
成乙酰乙酸、β－羟丁酸及丙酮。这三种中间产物统 称为酮体(ketonebodies)。
β－羟丁酸约70％，乙酰乙酸约30％，丙酮含量极 微。
.
23
１．酮体的生成
肝细胞线粒体中含有活性较强的酮体合成酶系。
FA在线粒体β－氧化生成的乙酰CoA是合成酮体的原 料。
.
24
2. 酮体的利用
酮体在肝脏合成，但肝脏缺乏利用酮体的酶，因此 不能利用酮体。酮体生成后进入血液，输送到肝外组 织利用。
脂酰CoA进入线粒体基质后，经脂肪酸β-氧化酶 系的催化作用，在脂酰基β-碳原子上依次进行脱氢、 加水、再脱氢及硫解4步连续反应，使脂酰基在α与 β-碳原子间断裂，生成1分子乙酰CoA和脂酰CoA。
.
18
(1) 脱氢
RCH2CH2CH2CO～SCoA
脂酰CoA
FA
脂酰CoA脱氢酶
D
ATP
(2) 加水
FA氧化的酶系存在线粒体基质内，但胞液中的脂酰CoA却不 能直接透过线粒体内膜，必须与肉碱结合成脂酰肉碱才能进入 线粒体基质内。
RCO-
(CH3)3NC+ H2CH
SCoA CH2COOH
CoA-SH (CH3)3NC+ H2CH CH2COOH
肉碱脂酰
OH
转移酶Ⅰ
RCO-O
肉碱
脂酰肉碱
.
17
3、 脂酰CoA的β-氧化
O
OH2COCR1 TG脂 肪 酶
OH2COH
DG脂 肪 酶
OH2COH MG脂 肪 酶
R2COCHO H2COCR3
H2O R1COOH R2CO H2C CHOC OR3H2O R3COOH
R2COCH H2COH H2O R2COOH
甘 油 三 酯 TG
甘 油 二 酯 DG
甘 油 一 酯 MG
减去脂酸活化时消耗的2分子ATP，净生成129分子ATP。
.
21
（三）甘油的代谢
甘油 甘油激酶
α-磷酸甘油脱氢酶
α-磷酸甘油
ATP
磷酸二羟丙酮
ADP
NAD+
NADH
无氧氧化
糖酵解途径
有氧氧化
糖异生途径
.
G或Gn
22
（四）酮体的生成与利用
概念： FA在心肌、骨骼肌等组织中β-氧化生成的大量乙酰
CoA，通过TCAC彻底氧化成CO2和H2O。 肝脏中FAβ－氧化生成的乙酰CoA，有一部分转变
脂肪 主要分布于腹腔、皮下及肌纤维间。 含量受营养状况和活动等因素的影响，又称可变脂。
类脂
生物膜的基本成分。
约占体重的5%。
含量不受营养状况和活动等因素的影响，又称
固定脂或基本脂。
.
5
三、脂类的主要生理功能
（一） 储能和供能
脂肪组织储存脂肪,约占体重10～20%。
1g脂肪在体内彻底氧化供能约38kJ，而1g糖彻底氧 化仅供销能16.7kJ.
H2COH HCOH H2COH
甘 油
.
14
激素敏感脂肪酶(HSL): 甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶，其活
性受多种激素调节，故称激素敏感脂肪酶。
脂解激素：
促进脂肪动员的激素。肾上腺素、高血糖素、促 肾上腺皮质激素、生长素。
抗脂解激素：
抑制脂肪动员的激素。胰岛素、前列腺素E1。
.
15
（二）脂肪酸的氧化
乳麋微粒（CM） 极低密度脂蛋白VLDL 低密度脂蛋白LDL 高密度脂蛋白HDL
.
10
.
11
TG的代谢
.
12
甘油三酯概述
甘油 又称丙三醇，
为无色、粘稠、可溶于水的液体。
TG
脂肪酸 通式：R-COOH
.
13
一、甘油三酯的分解代谢
（一）脂肪的动员
储存于脂肪细胞中的脂肪，在3种脂肪酶作用下逐 步水解为游离脂肪酸和甘油，释放入血供其他组织 利用的过程，称脂肪的动员。
合理饮食
空腹 禁食1-3天 饱食、少动
脂肪氧化供能占20～30%
脂肪氧化供能占50%以上 脂肪氧化供能占85% 脂肪堆积，发胖
.
6
（二）维持生物膜的结构与功能 磷脂和胆固醇是构成所有生物膜的重要组成成分。
（三）保护内脏和防止体温散失
.
7
四、脂类的消化、吸收、转运和储存
（一）脂类的消化
小肠上段是主要的消化场所
1、FA的活化 FA转变为脂酰辅酶A的过程。
部位：胞浆 酶：脂酰辅酶A合成酶 条件：ATP、辅酶A、Mg+存在
R C O O H+H S C o A+A T P 脂 酰 C o A 合 成 酶 R C O ～ S C o A+A M P+P P i
脂 酸
M g 2 +
酯 酰 辅 酶 A
.
16
Baidu Nhomakorabea
2、 脂酰CoA进入线粒体
特点：肝内生酮肝外用
.
25
3. 酮体生成的生理意义
1) 酮体具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁。 是肝输出脂肪能源的一种形式。
2) 长期饥饿时，酮体供给脑组织50～70%的能量。
3) 禁食、应激及糖尿病时，心、肾、骨骼肌摄取 酮体代替葡萄糖供能，节省葡萄糖以供脑和红 细胞所需。并可防止肌肉蛋白的过多消耗。
脂类(TG、Ch、PL等)
胆汁酸盐乳化
微团
胰脂肪酶、磷脂酶等水解
甘油一脂、溶血磷脂、
混合微团
长链脂肪酸、胆固醇等 乳化
.
8
(二) 脂类的吸收
在十二指肠下段及空肠上段吸收
混合 扩散 微团
小肠粘膜 重新酯化 乳糜微粒 细胞内 载脂蛋白结合
门静脉
肝脏
.
9
(三) 脂类的转运和脂蛋白的作用
脂蛋白的种类
（按密度大小分）
FADH2
H2O
H
呼吸链
RCH2C C CO～CoA α,β烯酯酰CoA H
烯酰水合酶
H2O
OH RCH2CH CH2CO～SCoA
β-羟脂酰CoA
.
19
(3) 再脱氢
OH RCH2CH CHC2 O～SCoA
β-羟脂酰CoA
β-羟脂酰CoA脱氢酶
NAD+
3～ P
(4) 硫解
O
NADH+H+
H2O
.
1
主要内容
概述 血脂与血浆脂蛋白 甘油三酯的代谢 磷脂代谢 胆固醇代谢
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2
第一节 概述
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3
一、脂类概念
脂类是脂肪和类脂的总称，不溶于水而溶于有 机溶剂。
脂肪又称三酯酰甘油或甘油三酯 (TG)
脂类
类脂
胆固醇(Ch) 胆固醇酯(CE)
磷脂(PL) 糖脂(GL)
.
4
二、 脂类在体内的分布
RCH2C CH2C～OSCoAβ-酮脂酰CoA
硫解酶
CoA-SH
脱氢
TCAC CH3CO～SCoA 乙酰CoA
RCH2CO～SCoA 脂酰CoA’
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4. 脂肪酸氧化的能量生成
1分子软脂酸(16C)活化生成的软脂酰CoA经7次β-氧化。
总反应式如下: 软 脂 酰 CoA + 7FAD+7NAD+ + 7CoA ～ SH + 7H2O 1分子软8脂乙酸酰彻C底oA氧+化7共FA生D成H:2 + 7(NADH + H+) (2×7)+(3×7)+(12×8)=131 分 子 ATP
成乙酰乙酸、β－羟丁酸及丙酮。这三种中间产物统 称为酮体(ketonebodies)。
β－羟丁酸约70％，乙酰乙酸约30％，丙酮含量极 微。
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１．酮体的生成
肝细胞线粒体中含有活性较强的酮体合成酶系。
FA在线粒体β－氧化生成的乙酰CoA是合成酮体的原 料。
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2. 酮体的利用
酮体在肝脏合成，但肝脏缺乏利用酮体的酶，因此 不能利用酮体。酮体生成后进入血液，输送到肝外组 织利用。
脂酰CoA进入线粒体基质后，经脂肪酸β-氧化酶 系的催化作用，在脂酰基β-碳原子上依次进行脱氢、 加水、再脱氢及硫解4步连续反应，使脂酰基在α与 β-碳原子间断裂，生成1分子乙酰CoA和脂酰CoA。
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(1) 脱氢
RCH2CH2CH2CO～SCoA
脂酰CoA
FA
脂酰CoA脱氢酶
D
ATP
(2) 加水
FA氧化的酶系存在线粒体基质内，但胞液中的脂酰CoA却不 能直接透过线粒体内膜，必须与肉碱结合成脂酰肉碱才能进入 线粒体基质内。
RCO-
(CH3)3NC+ H2CH
SCoA CH2COOH
CoA-SH (CH3)3NC+ H2CH CH2COOH
肉碱脂酰
OH
转移酶Ⅰ
RCO-O
肉碱
脂酰肉碱
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3、 脂酰CoA的β-氧化
O
OH2COCR1 TG脂 肪 酶
OH2COH
DG脂 肪 酶
OH2COH MG脂 肪 酶
R2COCHO H2COCR3
H2O R1COOH R2CO H2C CHOC OR3H2O R3COOH
R2COCH H2COH H2O R2COOH
甘 油 三 酯 TG
甘 油 二 酯 DG
甘 油 一 酯 MG
减去脂酸活化时消耗的2分子ATP，净生成129分子ATP。
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（三）甘油的代谢
甘油 甘油激酶
α-磷酸甘油脱氢酶
α-磷酸甘油
ATP
磷酸二羟丙酮
ADP
NAD+
NADH
无氧氧化
糖酵解途径
有氧氧化
糖异生途径
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G或Gn
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（四）酮体的生成与利用
概念： FA在心肌、骨骼肌等组织中β-氧化生成的大量乙酰
CoA，通过TCAC彻底氧化成CO2和H2O。 肝脏中FAβ－氧化生成的乙酰CoA，有一部分转变
脂肪 主要分布于腹腔、皮下及肌纤维间。 含量受营养状况和活动等因素的影响，又称可变脂。
类脂
生物膜的基本成分。
约占体重的5%。
含量不受营养状况和活动等因素的影响，又称
固定脂或基本脂。
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三、脂类的主要生理功能
（一） 储能和供能
脂肪组织储存脂肪,约占体重10～20%。
1g脂肪在体内彻底氧化供能约38kJ，而1g糖彻底氧 化仅供销能16.7kJ.
H2COH HCOH H2COH
甘 油
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激素敏感脂肪酶(HSL): 甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶，其活
性受多种激素调节，故称激素敏感脂肪酶。
脂解激素：
促进脂肪动员的激素。肾上腺素、高血糖素、促 肾上腺皮质激素、生长素。
抗脂解激素：
抑制脂肪动员的激素。胰岛素、前列腺素E1。
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（二）脂肪酸的氧化
乳麋微粒（CM） 极低密度脂蛋白VLDL 低密度脂蛋白LDL 高密度脂蛋白HDL
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11
TG的代谢
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甘油三酯概述
甘油 又称丙三醇，
为无色、粘稠、可溶于水的液体。
TG
脂肪酸 通式：R-COOH
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13
一、甘油三酯的分解代谢
（一）脂肪的动员
储存于脂肪细胞中的脂肪，在3种脂肪酶作用下逐 步水解为游离脂肪酸和甘油，释放入血供其他组织 利用的过程，称脂肪的动员。
合理饮食
空腹 禁食1-3天 饱食、少动
脂肪氧化供能占20～30%
脂肪氧化供能占50%以上 脂肪氧化供能占85% 脂肪堆积，发胖
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（二）维持生物膜的结构与功能 磷脂和胆固醇是构成所有生物膜的重要组成成分。
（三）保护内脏和防止体温散失
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四、脂类的消化、吸收、转运和储存
（一）脂类的消化
小肠上段是主要的消化场所
1、FA的活化 FA转变为脂酰辅酶A的过程。
部位：胞浆 酶：脂酰辅酶A合成酶 条件：ATP、辅酶A、Mg+存在
R C O O H+H S C o A+A T P 脂 酰 C o A 合 成 酶 R C O ～ S C o A+A M P+P P i
脂 酸
M g 2 +
酯 酰 辅 酶 A
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Baidu Nhomakorabea
2、 脂酰CoA进入线粒体
特点：肝内生酮肝外用
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3. 酮体生成的生理意义
1) 酮体具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁。 是肝输出脂肪能源的一种形式。
2) 长期饥饿时，酮体供给脑组织50～70%的能量。
3) 禁食、应激及糖尿病时，心、肾、骨骼肌摄取 酮体代替葡萄糖供能，节省葡萄糖以供脑和红 细胞所需。并可防止肌肉蛋白的过多消耗。
脂类(TG、Ch、PL等)
胆汁酸盐乳化
微团
胰脂肪酶、磷脂酶等水解
甘油一脂、溶血磷脂、
混合微团
长链脂肪酸、胆固醇等 乳化
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8
(二) 脂类的吸收
在十二指肠下段及空肠上段吸收
混合 扩散 微团
小肠粘膜 重新酯化 乳糜微粒 细胞内 载脂蛋白结合
门静脉
肝脏
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(三) 脂类的转运和脂蛋白的作用
脂蛋白的种类
（按密度大小分）
FADH2
H2O
H
呼吸链
RCH2C C CO～CoA α,β烯酯酰CoA H
烯酰水合酶
H2O
OH RCH2CH CH2CO～SCoA
β-羟脂酰CoA
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(3) 再脱氢
OH RCH2CH CHC2 O～SCoA
β-羟脂酰CoA
β-羟脂酰CoA脱氢酶
NAD+
3～ P
(4) 硫解
O
NADH+H+
H2O