第 5 章 脂 类 代 谢

第一节 概 述 一、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。 可变脂：14 -19% 固定脂：5%

二、脂类物质的主要生理功用 1、储能供能 2、保温作用 3、保护内脏 4、构成生物膜的结构成分 5、转变为重要生物活性物质 三、必需脂肪酸的定义及种类*： 1、定义：机体需要但自身不能合成的一类脂肪酸。 2、种类：亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸

四、脂类的消化与吸收 脂类的消化 场 所：小肠上段 微团 食物中的脂类 产 物 (micelles) 产物： 胆汁酸盐 场 所：小肠上段 微团 (micelles) 食物中的脂类 乳化 消化酶 产 物 产物： 甘油一酯、脂酸、胆固醇及溶血磷脂等。

脂类的吸收 部位：主要在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 脂肪酶 甘油 + FFA 门静脉 血循环 肠粘膜 细胞

肠粘膜细胞（酯化成TG） 长链脂酸及2-甘油一酯 肠粘膜细胞（酯化成CE） 胆固醇及游离脂酸 肠粘膜细胞（酯化成PL） 溶血磷脂及游离脂酸 淋巴管 血循环 乳糜微粒(chylomicron, CM) TG、CE、PL + 载脂蛋白(apo) B48、C、AⅠ、AⅣ

第 二 节 脂 肪 的 代 谢 Metabolism of Triglycerides

脂肪 (三酰甘油)的结构

一、脂肪的分解代谢* （一） 脂肪的动员 定义* ： 储存在脂肪组织中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为脂肪酸及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。 关键酶 激素敏感性脂肪酶（ HSL)

脂肪动员过程 产物*：一分子甘油和三分子脂肪酸 甘油一酯 甘油二酯 甘油三酯 甘油 （激素敏感性脂肪酶） 二酰甘油脂肪酶 FFA FFA 三酰甘油脂肪酶 二酰甘油脂肪酶 甘油一酯 甘油二酯 甘油三酯 FFA FFA 单酰甘油脂肪酶 FFA 甘油

甘油直接运送至各组织，经甘油激酶的作用转变为ɑ-磷酸甘油进入糖代谢（主要在肝脏进行糖异生） 脂肪动员产物的进一步代谢： 甘油直接运送至各组织，经甘油激酶的作用转变为ɑ-磷酸甘油进入糖代谢（主要在肝脏进行糖异生） 脂肪酸由血浆中的清蛋白运送至全身组织进行代谢。 有氧氧化

（二）脂肪酸的氧化分解 部 位 组 织：肝、肌肉最活跃 ,但脑组织除外。 亚细胞：胞液、线粒体 过 程：脂肪酸的活化：生成脂酰CoA 组 织：肝、肌肉最活跃 ,但脑组织除外。 亚细胞：胞液、线粒体 过 程：脂肪酸的活化：生成脂酰CoA 脂酰CoA进入线粒体 脂酰CoA的β-氧化

1、脂肪酸的活化 消耗1分子ATP，2个高能磷酸键 —— 脂酰 CoA 的生成（胞液） 脂酰CoA合成酶 + CoA-SH ATP AMP PPi 消耗1分子ATP，2个高能磷酸键

2. 脂酰CoA进入线粒体 脂酰基进入线粒体 需要载体：肉碱（β羟-γ-三甲氨基丁酸） 酶：1）肉碱脂酰转移酶 I（关键酶） 2）肉碱脂酰转移酶Ⅱ

苯乙酸 苯甲酸 Knoop实验 脂肪酸是如何被氧化分解的？

3. 脂肪酸的β氧化* 脂酰CoA ①脱氢 反烯脂酰CoA ②加水 β-羟脂酰CoA ③再脱氢 β-酮脂酰CoA ④硫解 脱氢酶 FAD FADH2 ①脱氢 反烯脂酰CoA ⊿2--烯脂酰CoA 水化酶（水合酶） H2O ②加水 β-羟脂酰CoA NAD+ NADH+H+ ③再脱氢 L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶 β-酮脂酰CoA ④硫解 β酮脂酰CoA 硫解酶 CoA-SH 脂酰CoA+乙酰CoA

β-氧化小结： 部 位：线粒体 主要反应：脱氢氧化（β位） 受 氢 体：FAD（第一次脱氢） NAD+（第二次脱氢） 产 物： FADH2 NADH+H+ 乙酰CoA

肉碱转运载体 线粒体膜 脱氢 加水 3ATP 再脱氢 H2O 三羧酸循环 硫解 2ATP AMP FADH2 PPi H2O 呼吸链 ATP CoASH AMP PPi 肉碱转运载体 脱氢 H2O 加水 NADH+H+ H2O 呼吸链 3ATP 再脱氢 线粒体膜 CoA-SH 硫解 三羧酸循环

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。 4.脂肪酸氧化的能量生成： 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。

（三）酮体的生成和利用 ？ 1. 酮体的生成 酮体是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢产物。是乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮三者的统称。 　　酮体是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢产物。是乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮三者的统称。 1. 酮体的生成 部位：肝（线粒体） 原料：乙酰CoA （主要来自脂酸的-氧化） 关键酶：HMG -CoA合成酶 （β-羟- β-甲基戊二酸单酰CoA合成酶）

1.酮体的生成(了解) HMGCoA 合成酶 CoASH 乙酰乙酰CoA硫解酶 CoASH HMGCoA 裂解酶 NADH+H+ NAD+ β-羟丁酸 脱氢酶

2、酮体的利用 心、肾、脑、肌肉（线粒体）） 肝中缺乏利用酮体的酶！ 琥珀酰CoA CoASH+ATP 琥珀酰CoA转硫酶 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰CoA CoASH+ATP 琥珀酰CoA转硫酶 乙酰乙酰CoA硫激酶 PPi+AMP 琥珀酸 CoASH 乙酰乙酰CoA硫解酶

3．酮体代谢的特点与生理意义 *酮体代谢特点：肝内生成肝外用 *生理意义 （1）酮体的生成是肝脏输出脂肪酸能源的一种形式，对在严重饥饿时保证脑组织的能量供应有重要意义。 （2）酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。 *病理意义：酮症酸中毒。

酮体的生成和利用的总示意图 2乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰CoA HMGCoA 乙酰乙酰CoA D(-)-β-羟丁酸 乙酰乙酸 丙酮 琥珀酸 2乙酰CoA

二、脂肪的合成代谢

（一）脂肪酸的合成 1. 合成部位 组 织：肝（主要） 、脂肪等组织 亚细胞： 胞液：首先合成16碳的软脂酸 肝线粒体、内质网： 碳链延长、缩短、去饱和

2. 合成原料 乙酰CoA、NADPH、 ATP 上述原料均可来自糖代谢。 来源？ 思考：糖代谢产生的乙酰CoA的生成部位？ 循环进入胞液。 “柠檬酸-丙酮酸循环”链接到下一张，左下角按钮超级链接到丙二酰CoA 的合成

柠檬酸—丙酮酸循环

合成一分子软脂酸需8分子乙酰CoA,其中7分子要先转变为 3.合成过程（了解） （1）丙二酰CoA的合成 总反应式 丙二酰CoA + ADP + Pi ATP + HCO3- + 乙酰CoA 乙酰CoA羧化酶 关键酶

（2）软脂酸的合成 从乙酰CoA及丙二酰CoA合成软脂酸，是一个重复加成过程，每一轮的加成反应均需通过缩合、还原、 脱水、再还原等四个步骤，每次延长2个碳原子。 由软脂酸合成酶催化完成

软 脂 酸 的 合 成 总 图

软脂酸合成的总反应 CH3(CH2)14COOH + CH3COSCoA + 7 CO2 + 6H2O 7 HOOCH2COSCoA 8HSCoA + 14NADP+ CH3COSCoA + 7 HOOCH2COSCoA 14NADPH+H+

（三）脂酸碳链的延长与去饱和 内质网脂酸碳链延长酶系 以丙二酰CoA为二碳单位供体，由 NADPH+H+ 供氢。 2. 线粒体脂酸碳链延长酶系 以乙酰CoA为二碳单位供体，由 NADPH+H+ 供氢。 3. 不饱和脂酸的合成 在内质网内,去饱和酶催化生成单不饱和脂酸

（二）甘油三酯的合成 （一）合成部位 肝脏 、脂肪组织 、小肠为主 （二）细胞定位 内质网 （三）合成原料 主要来自于葡萄糖代谢 （四）基本过程 甘油一酯途径（小肠粘膜细胞） 甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）

甘油一酯途径 甘油二酯 甘油一酯 甘油三酯 CoA + RCOOH RCOCoA 脂酰CoA合成酶 ATP AMP Pi 酯酰CoA 转移酶

甘油二酯途径（主要）： 肝细胞、脂肪细胞以ɑ- 磷酸甘油和脂酰CoA为原料按此途径合成甘油三酯。 +2H -2H

甘油二酯途径 酯酰CoA 酯酰CoA 转移酶 转移酶 CoA CoA 磷脂酸 酯酰CoA 磷酸酶 转移酶 Pi CoA R1COCoA

甘油三酯代谢概况 甘油三酯 酮体 氧化供能 乙酰CoA FFA 糖酵解或糖异生途径 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油 甘油 葡萄糖 软脂酸 脂肪动员 FFA 活化，-氧化 乙酰CoA 酮体 氧化供能 TAC 氧化磷酸化 甘油 3-磷酸甘油 甘油激酶 磷酸二羟丙酮 糖酵解或糖异生途径 葡萄糖 NADPH ATP CO2 软脂酸 甘油二酯途径

第 三 节 磷 脂 的 代 谢 Metabolism of Phospholipid 甘油磷脂的代谢

一、甘油磷脂的组成、分类及结构 组成：甘油、脂酸、磷酸、含氮化合物 结构： 功能：构成生物膜的磷脂双分子层。 常为花生四烯酸 X = 胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等 功能：构成生物膜的磷脂双分子层。

机体内几类重要的甘油磷脂 75%

(cephalin) (lecithin)

脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、 二、甘油磷脂的合成 1. 合成部位：肝、肾、肠为主 2. 细胞定位：内质网 3. 合成原料 脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、 ATP、CTP “甘油二酯合成途径”“ CDP-甘油二酯合成途径”出均有超级链接到相应途径

4. 合成的基本过程-甘油二酯合成途径

在各种磷脂酶（phospholipase，PL）的作用下水解。 三、甘油磷脂的降解 在各种磷脂酶（phospholipase，PL）的作用下水解。 溶血磷脂-1 溶血磷脂-2

第 四 节 胆 固 醇 代 谢

概 述 动物胆固醇(27碳)

胆固醇的生理功能: 是生物膜的重要成分，对控制生物膜的流动性有重要作用； 是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等生理活性物质的前体。

胆固醇在体内含量及分布 含量： 约140克 分布： 广泛分布于全身各组织中 大约 ¼ 分布在脑、神经组织 肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多 肌肉组织含量较低 肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高 存在形式：游离胆固醇 胆固醇酯

一、胆固醇的合成 （一）合成部位*：肝是主要场所 （胞液及内质网） （二）合成原料*：18分子乙酰CoA，36分子ATP及 16分子NADPH＋H+ （三）合成基本过程(了解) 1、甲羟戊酸的合成； 2、鲨烯的生成 ——30C 3、胆固醇的生成——27C

乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体 1分子胆固醇 18乙酰CoA + 36ATP + 16 NADPH+H+ 葡萄糖有氧氧化 磷酸戊糖途径产生 乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体

1. 甲羟戊酸的合成 HMGCoA 合酶（胞液） CoASH 乙酰乙酰CoA硫解酶（胞液） CoASH 2 HMGCoA 还原酶 （胞液）

2.鲨烯的合成（胞液） 图片上有超级链接回到低密度脂蛋白LDL 3. 胆固醇的合成（内质网）

4. 胆固醇的酯化 卵磷脂-胆固醇酰基转移酶

二、胆固醇合成的调节 1）饱食与饥饿 2）食物胆固醇 3）激素

三、胆固醇的代谢转变* （一）转变为胆汁酸(bile acid) 在肝中转化成胆汁酸是胆固醇在体内代谢的主要去路； （二）转化为类固醇激素 肾上腺皮质、 卵巢等均是以胆固醇为原料合成类固醇激素； （三）转化为7-脱氢胆固醇 在皮肤，胆固醇可被氧化为7-脱氢胆固醇，后者经紫外光照射转变为维生素D3 。 图片上有超级链接回到低密度脂蛋白LDL

Metabolism of Plasma Lipoproteins 第 五 节 血 浆 脂 蛋 白 代 谢 Metabolism of Plasma Lipoproteins

一、血 脂 血脂*:血浆所含脂类的总称。 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 一、血 脂 血脂*:血浆所含脂类的总称。 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

二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构 （一）分 类  ♁ 血液中的脂类与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白(lipoprotein)形式而运输。 CM  前  电泳法

血中游离脂酸与清蛋白结合运输，不列入血浆脂蛋白之内。 超速离心法*：根据密度不同而分开 　　 高密度脂蛋白（HDL） 高 　 低密度脂蛋白（LDL） 　 极低密度脂蛋白（VLDL） 　 乳糜微粒（CM） 低 血中游离脂酸与清蛋白结合运输，不列入血浆脂蛋白之内。 -脂蛋白 -脂蛋白 前 -脂蛋白 CM

（二）血浆脂蛋白的组成

（三）血浆脂蛋白的结构 球形，疏水性的甘油三酯(TG)及胆固醇酯位于内核，具有双性的载脂蛋白、磷脂胆固醇等位于表面

三、载脂蛋白 定义： 载脂蛋白(apolipoprotein, apo) 指血浆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

四、血浆脂蛋白代谢 （一）CM的代谢 1．来源： 由小肠粘膜细胞合成，经淋巴入血。 2．功能： 血中外源性TG及胆固醇的运输形式。 重点：合成 部位及功用 四、血浆脂蛋白代谢 （一）CM的代谢 1．来源： 由小肠粘膜细胞合成，经淋巴入血。 2．功能： 血中外源性TG及胆固醇的运输形式。

3．代谢过程（了解）

（二）VLDL 的代谢 1．来源： 主要由肝细胞合成，分泌入血，少量来自小肠。 2．功能： 是血中内源性TG及胆固醇的运输形式。

3．代谢过程

（三）LDL的代谢 1．来源： 在血浆中由VLDL转变而来。 2．功能： 转运内源性胆固醇到全身。

LDL受体代谢途径

（四）HDL的代谢 来源：主要由肝细胞合成，此外，小肠也可少量合成。 功能：将胆固醇从肝外组织转运到肝进行代谢（逆向转运）。 3．代谢过程

种类 CM VLDL LDL HDL 3、血浆脂蛋白的分类、合成部位及功用* 特点 含TG最多 含TG较多 含Ch最多 含蛋白最多 含蛋白最少 颗粒较大 颗粒较小 密度最大 颗粒最大 密度较小 密度较大 颗粒最小 密度最小 合成 小肠 肝脏 血浆 肝、小肠 部位 功用 转运外源性 转运内源性 转运胆固 转运胆固 甘油三酯和 甘油三酯 醇到肝外 醇到肝脏 胆固醇

五、血浆脂蛋白代谢异常 血脂高于正常值的上限称为高脂血症，即高脂蛋白血症。 标准(成人空腹12--14小时): 血甘油三酯超过2.26mmol/L(200mg/dl)； 胆固醇超过6.21mmol/L(240mg/dl) 高脂血症可分为原发性和继发性两大类。 高脂蛋白血症分为六型。

高脂蛋白血症分型 分型 脂蛋白变化 血脂变化 甘油三酯 胆固醇 Ⅰ CM↑ ↑↑↑ ↑ Ⅱa LDL↑ ↑↑ Ⅱb LDL↑、VLDL↑ Ⅲ IDL↑ Ⅳ VLDL↑ Ⅴ VLDL↑、CM↑

葡萄糖、糖原 糖代谢与脂类代谢的相互联系 脂肪 甘油 脂肪酸 丙酮酸 乙酰CoA 胆固醇、酮体 草酰乙酸 α- 酮戊二酸 延胡索酸 琥珀酸 磷酸二羟丙酮 丙酮酸 乙酰CoA 胆固醇、酮体 草酰乙酸 α- 酮戊二酸 延胡索酸 琥珀酸