1、第五章 脂類代謝,Lipid Metabolism,本章主要內(nèi)容,脂類概述 脂類的消化吸收 甘油三酯代謝 磷脂的代謝 膽固醇代謝 血漿脂蛋白代謝,脂肪和類脂總稱為脂類(lipid),脂肪 (fat)： 三脂酰甘油 (triacylglycerols,TAG)也稱為甘油三酯 (triglyceride, TG),類脂(lipoid)： 膽固醇 (cholesterol, CHOL) 膽固醇酯 (cholesterol ester, CE) 磷脂 (phospholipid, PL) 糖脂 (glycolipid ),分類,定義,脂 類 概 述,脂類的分類、含量、分布及生理功能,甘油三酯,甘油磷脂

2、 (phosphoglycerides),膽固醇酯,脂類物質(zhì)的基本構(gòu)成,X = 膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、 肌醇、磷脂酰甘油等,構(gòu)成脂類的脂肪酸（脂酸）,簡稱脂酸,包括飽和脂酸(saturated fatty acid)和不飽和脂酸(unsaturated fatty acid)。,游離脂肪酸（脂酸）的來源,自身合成 以脂肪形式儲(chǔ)存，需要時(shí)從脂肪動(dòng)員產(chǎn)生，多為飽和脂酸和單不飽和脂酸。,食物供給 包括各種脂酸，其中一些不飽和脂 酸，動(dòng)物不能自身合成，需從植物中攝取。,* 必需脂酸（essential fatty acid, EFA） 亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等多不飽和脂酸是人體不可缺乏的

3、營養(yǎng)素，不能自身合成，需從植物油攝取，故稱必需脂酸。,第一節(jié)不飽和脂酸的分類及命名,Classification and Naming of Unsaturated Fatty Acids,1.1 脂酸的命名,脂酸系統(tǒng)命名遵循有機(jī)酸命名的原則，將包括羧基碳原子在內(nèi)的最長直鏈碳鏈作為主鏈，依其碳原子數(shù)稱為某烷酸，并從羧基碳原子開始編號(hào)；若碳鏈中含有雙鍵，從羧基端編號(hào)，稱為某碳烯酸，并將雙鍵位置寫在其前面。,編碼體系 從脂酸的羧基碳起計(jì)算碳原子的順序 或n編碼體系 從脂酸的甲基碳起計(jì)算其碳原子順序,系統(tǒng)命名法 標(biāo)示脂酸的碳原子數(shù)即碳鏈長度和雙鍵的位置。,不飽和脂酸的命名,油酸含18個(gè)碳原子，在第9

4、-10位間有一個(gè)雙鍵，被稱為9-十八碳單烯酸，寫成18:1(9)或18:19 。,例如：,哺乳動(dòng)物不飽和脂酸按（或n）編碼體系分類,人體內(nèi)的不飽和脂肪酸按體系可分為四族，各族的名稱根據(jù)各族母體脂肪酸從甲基碳原子數(shù)起的第一個(gè)雙鍵位置數(shù)命名。,1.2 脂酸的分類,脂酸根據(jù)其碳鏈長度分為短鏈、中鏈和長鏈脂酸,短鏈脂酸：碳鏈長度小于或等于10的脂酸,如：癸酸(碳鏈長度為10),中鏈脂酸：碳鏈長度介于10和20之間的脂酸,如：油酸(碳鏈長度為18),長鏈脂酸：碳鏈長度大于或等于20的脂酸,如：DHA(碳鏈長度為22),脂酸根據(jù)其碳鏈?zhǔn)欠翊嬖陔p鍵分為飽和脂酸和不飽和脂酸,飽和脂酸的碳鏈不含雙鍵,飽和脂酸(

5、saturated fatty acid)以乙酸(CH3-COOH)為基本結(jié)構(gòu)，不同的飽和脂酸的差別在于這兩基團(tuán)間亞甲基(-CH2-)的數(shù)目不同 。,常見的飽和脂酸,不飽和脂酸的碳鏈含有一個(gè)或一個(gè)以上雙鍵,常見的不飽和脂酸,哺乳動(dòng)物體內(nèi)的多不飽和脂酸均由相應(yīng)的母體脂酸衍生而來。3、6及9三族多不飽和脂酸在體內(nèi)彼此不能互相轉(zhuǎn)化。,動(dòng)物只能合成9及7系的多不飽和脂酸，不能合成6及3系多不飽和脂酸。,常 見 的 不 飽 和 脂 酸,第二節(jié) 脂類的消化和吸收,Digestion and Absorption of Lipid,條件 乳化劑（膽汁酸鹽、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用； 酶的催化作用,部

6、位 主要在小腸上段,2.1 脂類的消化,膽鹽在脂肪消化中的作用,乳化,消化酶,甘油三酯,食物中的脂類,2-甘油一酯 + 2 FFA,磷脂,溶血磷脂 + FFA,膽固醇酯,膽固醇 + FFA,微團(tuán) (micelles),消化脂類的酶,脂肪與類脂的消化產(chǎn)物，包括甘油一酯、脂酸、膽固醇及溶血磷脂等以及中鏈脂酸(6C10C)及短鏈脂酸(2C4C)構(gòu)成的的甘油三酯與膽汁酸鹽，形成混合微團(tuán)(mixed micelles)，被腸粘膜細(xì)胞吸收。,消化的產(chǎn)物,十二指腸下段及空腸上段。,2.2 脂肪的吸收,吸收部位,吸收方式,長鏈脂酸及2-甘油一酯,腸粘膜細(xì)胞（酯化成TG）,膽固醇及游離脂酸,腸粘膜細(xì)胞（酯化成C

7、E）,溶血磷脂及游離脂酸,腸粘膜細(xì)胞（酯化成PL）,第三節(jié) 甘油三酯代謝,Metabolism of Triglyceride,3.1 甘油三酯概述,甘油三酯(triacylglycerol)是非極性、不溶于水的甘油脂酸三酯，基本結(jié)構(gòu)為甘油的三個(gè)羥基分別被相同或不同的脂酸酯化。 含有同一種脂酸的甘油三酯稱為簡單甘油三酯(simple triacylglycerol); 含有兩種或三種脂酸的甘油三酯稱為混合甘油三酯(mixed triacylglycerol) 。,甘油三脂,甘油,甘油三酯結(jié)構(gòu),脂酸組成的種類決定甘油三酯的熔點(diǎn)，隨飽和脂酸的鏈長和數(shù)目的增加而升高。,消化吸收和內(nèi)源性合成的脂酸，以

8、游離的形式存在較少，大多數(shù)以酯化的形式存在于甘油三酯之中而存在于體內(nèi)。,1. 甘油三酯是脂酸的主要儲(chǔ)存形式,2. 甘油三酯的主要作用是為機(jī)體提供能量,1. 甘油三酯是機(jī)體重要的能量來源,2. 甘油三酯是機(jī)體的主要能量儲(chǔ)存形式,男性：21%，女性：26,3.2 甘油三酯的分解代謝,（一）脂肪動(dòng)員 （二）甘油的代謝 （三）脂肪酸的-氧化 （四）脂肪酸的其他氧化方式 （五）酮體的生成和利用,（一）脂肪動(dòng)員,定義： 儲(chǔ)存在脂肪細(xì)胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解為游離脂肪酸和甘油，并釋放入血以供其它組織細(xì)胞氧化利用，該過程稱為脂肪的動(dòng)員。 關(guān)鍵酶： 在脂肪動(dòng)員中，脂肪細(xì)胞內(nèi)的甘油三酯脂肪酶是限速酶，它受多種

9、激素的調(diào)控，因此稱為激素敏感性甘油三酯脂肪酶（HSL）。,脂肪動(dòng)員過程,脂解激素-受體,G蛋白,AC,ATP,cAMP,PKA,HSL(無活性),HSL(有活性),TG,甘油二酯 （DG）,甘油一酯,甘 油,HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶,脂解激素：胰高血糖素、腎上腺素、去甲腎上腺素、腎上腺皮質(zhì)激素和甲狀腺素。 抗脂解激素：胰島素、前列腺素E2、煙酸等。,脂肪動(dòng)員產(chǎn)物的去向,甘油直接運(yùn)至肝、腎、腸等組織。主要在肝、腎進(jìn)行糖異生。 脂肪酸在血中由清蛋白運(yùn)輸。主要由心、肝、骨骼肌等攝取利用。,（二）甘油的代謝,甘油直接運(yùn)至肝、腎、腸等組織。主要在肝、腎進(jìn)行糖異生。 脂肪細(xì)胞及骨骼肌等組織因甘油激

10、酶活性很低，故不能很好利用甘油。,（三）脂肪酸的-氧化,部位： 組 織：肝及肌肉最活躍； 亞細(xì)胞：胞液、線粒體。 步驟： 脂酸的活化脂酰CoA的生成 脂酰CoA進(jìn)入線粒體 脂酸的-氧化,1. 脂酸的活化脂酰CoA的生成,在胞液中進(jìn)行 反應(yīng)不可逆 消耗2個(gè)P 脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase)存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上,2. 脂酰CoA進(jìn)入線粒體,肉堿（carnitine）,肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶I是限速酶，脂酰CoA進(jìn)入線粒體是脂酸-氧化的主要限速步驟。,3. 脂酸的-氧化,脂酸在線粒體內(nèi)進(jìn)行的氧化分解是從脂?；然?碳原子開始的，故稱為-氧化。,脫氫,加水,再脫氫,硫解,脂

11、酰CoA,L(+)-羥脂酰CoA,酮脂酰CoA,脂酰CoA+乙酰CoA,5,脂酸-氧化的四步反應(yīng)：脫氫、加水、再脫氫、硫解 第一次脫氫由FAD 接受；第二次脫氫由NAD+接受。 脂酸-氧化產(chǎn)物：乙酰CoA,肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)載體,線粒體膜,4. 脂肪酸-氧化的能量生成,以軟脂酸(16C)為例： 71.5+72.5+810-2 =106 1分子軟脂酸氧化凈生成106分子ATP,脂肪酸-氧化本身并不生成能量。只能生成乙酰CoA和供氫體，它們必須分別進(jìn)入三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化才能生成ATP。,脂肪酸-氧化的生理意義,軟脂酸與葡萄糖在體內(nèi)氧化產(chǎn)生ATP的比較,（四）脂肪酸的其他氧化方式,1. 不飽和脂酸的氧化

12、在線粒體中進(jìn)行-氧化； 還需3-順2-反烯脂酰CoA異構(gòu)酶和表構(gòu)酶。,1. 不飽和脂酸的氧化,亞油酰CoA （9順，12順）,3次氧化,十二碳二烯脂酰CoA （3順，6順）,十二碳二烯脂酰CoA （2反，6順）,3順,2反-烯脂酰 CoA異構(gòu)酶,2次氧化,八碳烯脂酰CoA （2順）,D(-)-羥八碳脂酰CoA,L(+)-羥八碳脂酰CoA,4 乙酰CoA,4次氧化,-羥脂酰CoA 表構(gòu)酶,烯脂酰CoA 水化酶,長鏈脂酸(C20、C22),（過氧化酶體）,脂肪酸氧化酶 （FAD為輔酶）,較短鏈 脂酸,（線粒體）,氧化,2. 過氧化酶體脂酸氧化,3. 奇數(shù)碳原子脂酸的氧化,Ile Met Thr V

13、al 奇數(shù)碳脂酸 膽固醇側(cè)鏈,CH3CH2COCoA,D-甲基丙二酰CoA,L-甲基丙二酰CoA,琥珀酰CoA,TAC,（五）酮體的生成和利用,定義： 酮體是脂酸在肝分解氧化時(shí)特有的中間代謝產(chǎn)物。是乙酰乙酸、-羥丁酸和丙酮三者的統(tǒng)稱。 酮體的生成 部位：肝線粒體 原料：乙酰CoA，主要來自脂酸的-氧化。 關(guān)鍵酶：HMG CoA合酶,CoASH,CoASH,NAD+,NADH+H+,-羥丁酸 脫氫酶,HMGCoA 合酶,乙酰乙酰CoA硫解酶,HMGCoA 裂解酶,1. 酮體的生成,肝線粒體含有各種合成酮體的酶類，尤其是HMGCoA合酶，因此生成酮體是肝特有的功能。 但是，肝氧化酮體的酶活性很低，

14、因此肝不能氧化酮體。肝產(chǎn)生的酮體，透過細(xì)胞膜進(jìn)入血液運(yùn)輸?shù)礁瓮饨M織進(jìn)一步分解氧化。,NAD+,NADH+H+,琥珀酰CoA,琥珀酸,CoASH+ATP,PPi+AMP,CoASH,2. 酮體的利用,琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶 （心、腎、腦及骨骼肌的線粒體）,乙酰乙酰CoA硫激酶 （腎、心和腦的線粒體）,乙酰乙酰CoA硫解酶（心、腎、腦及骨骼肌線粒體）,2乙酰CoA,乙酰乙酰CoA,乙酰CoA,乙酰乙酸,HMGCoA,D(-)-羥丁酸,丙酮,乙酰乙酰CoA,琥珀酰CoA,琥珀酸,酮體的生成和利用的總示意圖,2乙酰CoA,3. 酮體生成的生理意義,酮體是肝臟輸出能源的一種形式。并且酮體可通過血腦屏障，是腦

15、組織的重要能源。 酮體利用的增加可減少糖的利用，有利于維持血糖水平恒定，節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗。,正常血酮體含量為0.030.5mmol/L。在長期饑餓、糖尿病或供糖不足情況下，肝內(nèi)生成酮體超過肝外利用能力時(shí)，引起血中酮體升高，會(huì)導(dǎo)致酮癥酸中毒，并隨尿排出，引起酮尿。,3.3 脂酸的合成代謝,（一）軟脂酸的合成 （二）脂酸碳鏈的加長 （三）不飽和脂酸的合成,組 織：肝（主要） 、脂肪等組織 亞細(xì)胞： 胞液：主要合成16碳的軟脂酸（棕櫚酸） 肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：碳鏈延長,1. 合成部位,（一）軟脂酸的合成,乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+,2. 合成原料,線 粒 體 膜,胞液,線粒體基

16、質(zhì),丙酮酸,丙酮酸,蘋果酸,草酰乙酸,檸檬酸,檸檬酸,乙酰CoA,蘋果酸,3. 合成過程,（1）丙二酰CoA的合成： 乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶。存在于胞液中，其輔基是生物素，Mn2+是其激活劑。,生物素是乙酰CoA羧化酶的輔基，在羧化反應(yīng)中起了攜帶和轉(zhuǎn)移羧基的作用。,從乙酰CoA及丙二酰CoA合成長鏈脂酸，是一個(gè)重復(fù)加成過程，每次延長2個(gè)碳原子。,各種生物合成脂酸的過程基本相似。,（2）脂酸的合成,* 軟脂酸合成酶系,大腸桿菌 有7種酶蛋白（脂肪酰基轉(zhuǎn)移酶、丙二酰CoA?；D(zhuǎn)移酶、酮脂肪酰合成酶、酮脂肪酰還原酶、羥脂?；撍?、脂烯酰還原酶和硫酯酶），聚合在一起構(gòu)成多酶體系。,高等動(dòng)

17、物 7種酶活性都在一條多肽鏈上，屬多功能酶，由一個(gè)基因編碼；有活性的酶為兩個(gè)相同亞基首尾相連組成的二聚體。每個(gè)亞基含有一個(gè)酰基載體蛋白（ACP）的核心和七種酶的活性部位。,三個(gè)結(jié)構(gòu)域：底物進(jìn)入縮合單位、還原單位、 軟脂酰釋放單位,其輔基是4-磷酸泛酰氨基乙硫醇 是脂?；d體 脂酸合成的各步反應(yīng)均在ACP的輔基上進(jìn)行,酰基載體蛋白(ACP),* 軟脂酸的合成過程,* 轉(zhuǎn) 位,丁?；蒃2-泛-SH（ACP上)轉(zhuǎn)移至 E1-半胱-SH（KS上）,經(jīng)過7輪循環(huán)反應(yīng)，每次加上一個(gè)丙二?；?，增加兩個(gè)碳原子，最終釋出軟酯酸。,軟 脂 酸 的 合 成 總 圖,軟脂酸合成的總反應(yīng),CH3COSCoA + 7

18、HOOCH2COSCoA + 14NADPH+H+,CH3(CH2)14COOH + 7 CO2 + 6H2O + 8HSCoA + 14NADP+,軟脂酸合成的總反應(yīng)式：,1分子乙酰CoA先后與7分子丙二酰CoA在脂酸合成酶系的分子上依次重復(fù)進(jìn)行縮合、還原、脫水和再還原的過程。每重復(fù)一次碳鏈延長2個(gè)碳原子。,（二）脂酸碳鏈的加長,1. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂酸碳鏈延長酶系 以丙二酰CoA為二碳單位供體，由 NADPH+H+ 供氫經(jīng)縮合、還原、脫水、再還原等一輪反應(yīng)增加2個(gè)碳原子，合成過程類似軟脂酸合成，但脂?；B在 CoASH 上進(jìn)行反應(yīng)，可延長至24碳，以18碳硬脂酸為最多。,2. 線粒體脂酸碳鏈延長酶

19、系 以乙酰CoA為二碳單位供體，由 NADPH+H+ 供氫，過程與氧化的逆反應(yīng)基本相似，需-烯酰還原酶，一輪反應(yīng)增加2個(gè)碳原子，可延長至24碳或26碳，以硬脂酸最多。,（三）不飽和脂酸的合成,只能合成單不飽和脂酸 部位：內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 酶：去飽和酶,動(dòng)物：有4、5、8、9去飽和酶，鑲嵌在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，脫氫過程有線粒體外電子傳遞系統(tǒng)參與。,植物：有9、12、15 去飽和酶,3.4 甘油三酯的合成代謝,合成部位： 肝臟：肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的TG，組成VLDL入血 脂肪組織：主要以葡萄糖為原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪 小腸粘膜：利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪,合成原料： 甘油和脂酸主要來自于葡萄糖代

20、謝 CM中的FFA（來自食物脂肪） 合成基本過程： 甘油一酯途徑（小腸粘膜細(xì)胞） 甘油二酯途徑（肝、脂肪細(xì)胞）,TG在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成后，與載脂蛋白、磷脂及膽固醇結(jié)合生成VLDL，由肝細(xì)胞分泌入血而運(yùn)輸至肝外組織。 如果肝細(xì)胞合成的TG因?yàn)闋I養(yǎng)不良、中毒、必需脂酸缺乏、膽堿缺乏或蛋白質(zhì)缺乏不能形成VLDL分泌入血時(shí)，則聚集在肝細(xì)胞漿中，形成脂肪肝。,1. 甘油一酯途徑,小腸粘膜細(xì)胞利用消化吸收的甘油一酯及脂酸再合成甘油三酯，稱甘油一酯途徑。,甘油一酯途徑,2. 甘油二酯途徑,肝細(xì)胞、脂肪細(xì)胞主要以糖代謝產(chǎn)物為原料按此途徑合成甘油三酯。,3.5 多不飽和脂酸的重要衍生物,花生四烯酸可轉(zhuǎn)變成前列腺素（P

21、G）、血栓噁烷（TXA2）和白三烯（LT）。它們是體內(nèi)重要的生物活性物質(zhì)，在調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝上具有重要作用。,第四節(jié) 磷脂的代謝,Metabolism of Phospholipid,含有磷酸的脂類稱為磷脂，是脂類中極性最大的化合物。,X 指與磷酸羥基相連的取代基，包括膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。,甘油磷脂與鞘磷脂的分子組成,4.1 甘油磷脂的組成、分類及結(jié)構(gòu),組成：甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物 基本結(jié)構(gòu)：,甘油磷脂第2位脂酸通常是花生四烯酸。 甘油磷脂是極性最強(qiáng)的脂類。是一種兩性化合物。 甘油磷脂的功能： 含一個(gè)極性頭、兩條疏水尾，構(gòu)成生物膜脂質(zhì)雙分子層； 作為乳化劑，促

22、進(jìn)脂類的消化吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)。,磷脂雙分子層的形成,機(jī)體內(nèi)幾類重要的甘油磷脂,磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol),磷脂酰絲氨酸 (phosphatidyl serine),心磷脂 (cardiolipin),4.2 磷脂的生理功能,（四）神經(jīng)鞘磷脂和卵磷脂在神經(jīng)髓鞘中含量較高,（一）磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分,卵磷脂存在于細(xì)胞膜中 心磷脂是線粒體膜的主要脂質(zhì),（二）磷脂酰肌醇是第二信使的前體,（三）縮醛磷脂存在于腦和心肌組織中,4.3 甘油磷脂的合成代謝,1. 合成部位：全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，肝、腎、腸最活躍。 2. 合成原料及輔因子： 脂酸、甘油：由糖代謝提供 多不飽和脂酸：從

23、植物油攝取 磷酸鹽：由ATP提供 含氮化合物：從食物攝取或體內(nèi)合成 CTP：構(gòu)成活化的中間物,3. 合成基本過程,(1) 甘油二酯合成途徑,腦磷脂,卵磷脂,(2) CDP-甘油二酯合成途徑,二磷脂酰甘油 （心磷脂）,磷脂酰肌醇,磷脂酰絲氨酸,甘油磷脂合成還有其他方式，如 磷脂酰膽堿由磷脂酰乙醇胺從S-腺苷甲硫氨酸獲得甲基生成。 磷脂酰絲氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇胺與絲氨酸交換生成。,甘油磷脂的合成在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜外側(cè)面進(jìn)行。最近發(fā)現(xiàn)，在胞液中存在一類能促進(jìn)磷脂在細(xì)胞內(nèi)膜之間進(jìn)行交換的蛋白質(zhì)，稱磷脂交換蛋白(phospholipid exchange proteins)，分子量在16,00030,

24、000之間，等電點(diǎn)大多在pH5.0左右。合成的磷脂即可通過這類蛋白的作用轉(zhuǎn)移至不同細(xì)胞器膜上，從而更新其磷脂。,二軟脂酰膽堿,由型肺泡上皮細(xì)胞合成，可降低肺泡表面張力。,4.4 甘油磷脂的降解,在各種磷脂酶（phospholipase，PL）的作用下水解。,磷脂酶 (phospholipase , PL),作用于1，2位酯鍵的酶分別稱為磷脂酶A1及A2,作用于溶血磷脂1，2位酯鍵的酶稱為磷脂酶B1及B2,作用于3位磷酸酯鍵的酶稱為磷脂酶C,作用磷酸取代基間酯鍵的酶稱為磷脂酶D,PLA2和PLA1水解甘油磷脂產(chǎn)物為脂酸和溶血磷脂。,溶血磷脂1,溶血磷脂2,第五節(jié) 膽固醇代謝,Metabolism

25、 of Cholesterol,膽固醇（cholesterol）,概 述,* 膽固醇(cholesterol)結(jié)構(gòu),固醇共同結(jié)構(gòu) 環(huán)戊烷多氫菲,不同類固醇的區(qū)別在于C3羥基和C17連接的側(cè)鏈碳原子數(shù)(一般為810個(gè)碳原子)及取代基團(tuán)的不同，生理功能各異。 分子組成中含大量的碳?xì)?、無氧或少氧而為非極性化合物。,動(dòng)物膽固醇(27碳),膽固醇是含有羥基的固體醇類化合物,膽固醇分子中含有環(huán)戊烷多氫菲和8碳側(cè)鏈烷烴（異辛烷）結(jié)構(gòu)，僅含一個(gè)親水性的羥基，疏水性極強(qiáng)，不溶于水而溶于非極性溶劑。,膽固醇熔點(diǎn)較高(149)，在常溫下以固態(tài)形式存在。,植物(29碳),酵母(28碳),* 膽固醇在體內(nèi)含量及分布,含

26、量： 約140克,分布： 廣泛分布于全身各組織中 大約 分布在腦、神經(jīng)組織 肝、腎、腸等內(nèi)臟、皮膚、脂肪組織中也較多 肌肉組織含量較低 腎上腺、卵巢等合成類固醇激素的腺體含量較高,存在形式：游離膽固醇 膽固醇酯,* 膽固醇的生理功能,是生物膜的重要成分，對(duì)控制生物膜的流動(dòng)性有重要作用；,是合成膽汁酸、類固醇激素及維生素D等生理活性物質(zhì)的前體。,組織定位：除成年動(dòng)物腦組織及成熟紅細(xì)胞外，幾乎全身各組織均可合成，以肝、小腸為主。 細(xì)胞定位：胞液、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),（一）合成部位,5.1 膽固醇的合成,1分子膽固醇,18乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+),葡萄糖有氧氧化,葡萄糖經(jīng)磷酸

27、戊糖途徑,乙酰CoA通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)出線粒體,（二）合成原料,1. 甲羥戊酸 的合成,（三）合成基本過程,2. 甲羥戊酸經(jīng)歷15碳化合物轉(zhuǎn)變?yōu)?0碳的鯊烯,3. 鯊烯環(huán)化為羊毛固醇再變?yōu)槟懝檀?（四）膽固醇合成的調(diào)節(jié),HMG-CoA還原酶,酶的活性具有晝夜節(jié)律性 (午夜最高 ，中午最低 ） 可被磷酸化而失活，脫磷酸可恢復(fù)活性 受膽固醇的反饋抑制作用 胰島素、甲狀腺素能誘導(dǎo)肝HMG-COA還原酶的合成,5.2 膽固醇的酯化,1細(xì)胞內(nèi)膽固醇的酯化,2血漿內(nèi)膽固醇的酯化,膽固醇的母核環(huán)戊烷多氫菲在體內(nèi)不能被降解，但側(cè)鏈可被氧化、還原或降解，實(shí)現(xiàn)膽固醇的轉(zhuǎn)化。,5.3 膽固醇的轉(zhuǎn)化,類固醇激素,

28、膽汁酸,膽固醇,維生素D3,按結(jié)構(gòu)分,膽汁酸的分類,（一）轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?(bile acid)（肝臟）,膽汁酸(bile acids)的概念 膽汁酸是存在于膽汁中一大類膽烷酸的總稱，以鈉鹽或鉀鹽的形式存在，即膽汁酸鹽，簡稱膽鹽 (bile salts)。,游離膽汁酸,例：膽酸,結(jié)合膽汁酸,初級(jí)膽汁酸 是肝細(xì)胞以膽固醇為原料直接合成的膽汁酸，包括膽酸、鵝脫氧膽酸及相應(yīng)結(jié)合型膽汁酸。,次級(jí)膽汁酸 在腸道細(xì)菌作用下初級(jí)膽汁酸 7-羥基脫氧后生成的膽汁酸，包括脫氧膽酸及石膽酸。,膽酸,脫氧膽酸,初級(jí)膽汁酸,次級(jí)膽汁酸,鵝脫氧膽酸,次級(jí)膽汁酸,初級(jí)膽汁酸,石膽酸,膽汁酸種類,初級(jí)膽汁酸的生成 部位：肝細(xì)

29、胞的胞液和微粒體中 原料：膽固醇,膽固醇轉(zhuǎn)化成膽汁酸是其在體內(nèi)代謝的主要去路 限速酶：膽固醇7-羥化酶,膽汁酸的代謝,膽固醇(27C),7-羥化膽固醇,初級(jí)膽汁酸(24C),結(jié)合型初級(jí)膽汁酸,過程,次級(jí)膽汁酸的生成與腸肝循環(huán),部位：小腸下段和大腸 過程,初級(jí)膽汁酸,次級(jí)膽汁酸,膽汁酸的腸肝循環(huán),膽汁酸排入腸道后，大部分膽汁酸在回腸部主動(dòng)重吸收，其余在各部被動(dòng)吸收。腸道吸收的膽汁酸經(jīng)門靜脈入肝，肝細(xì)胞將重吸收的游離型膽汁酸重新轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合型膽汁酸，并與新合成的初級(jí)膽汁酸一起再排入腸道，這一過程稱為膽汁酸的腸肝循環(huán)。,膽汁酸腸肝循環(huán)的過程,膽汁酸腸肝循環(huán)的生理意義 將有限的膽汁酸反復(fù)利用以滿足人體對(duì)

30、膽汁酸的生理需要。,膽汁酸的生理作用,膽汁酸具有親水和疏水的兩個(gè)側(cè)面，是一種很強(qiáng)的乳化劑。 功能：一是促進(jìn)脂類的消化與吸收；二是增加膽固醇在膽汁中的溶解度，防止膽固醇析出形成結(jié)石。,疏水側(cè),親水側(cè),甘氨膽酸的立體構(gòu)型,膽 鹽 在 脂 肪 消 化 中 的 作 用,（二）轉(zhuǎn)化為類固醇激素（內(nèi)分泌腺）,（三）轉(zhuǎn)化為7-脫氫膽固醇（皮膚）,第六節(jié) 血漿脂蛋白代謝,Metabolism of Lipoprotein,6.1 血脂,血漿中的脂類統(tǒng)稱為血脂。,來源 外源性從食物中攝取 內(nèi)源性肝、脂肪細(xì)胞及其他組織合 成后釋放入血,* 血脂含量受膳食、年齡、性別、職業(yè)及代謝等影響，波動(dòng)范圍很大。,組成與含量

31、總 脂 400700mg/dl (5 mmol/L) 甘油三酯 10150mg/dl (0.11 1.69 mmol/L) 總 磷 脂 150250mg/dl (48.44 80.73 mmol/L) 總膽固醇 100250mg/dl (2.59 6.47 mmol/L) 游離脂酸 520mg/dl (0.195 0.805 mmol/L),6.2 血漿脂蛋白的分類、組成及結(jié)構(gòu),血脂在血漿中是以脂蛋白的形式而運(yùn)輸?shù)摹?（一）血漿脂蛋白的分類 1. 電泳法：根據(jù)電泳遷移率不同而分開。 -脂蛋白（ - LP） 快 前-脂蛋白（pre -LP) -脂蛋白（ -LP) 乳糜微粒（CM） 慢,2. 超速

32、離心法：根據(jù)密度不同而分開,高密度脂蛋白（HDL） 高 低密度脂蛋白（LDL） 極低密度脂蛋白（VLDL） 乳糜微粒（CM） 低,血中游離脂酸與清蛋白結(jié)合運(yùn)輸，不列入血漿脂蛋白之內(nèi)。,血漿脂蛋白電泳圖譜,（二）血漿脂蛋白的組成,各種血漿脂蛋白的組成沒有質(zhì)的差別，但其組成比例及含量大不相同。,血 漿 脂 蛋 白 的 組 成 特 點(diǎn),血漿脂蛋白的組成特點(diǎn),CM含甘油三酯最多，其次是VLDL； LDL含膽固醇及膽固醇酯最多； HDL含蛋白質(zhì)最多。,疏水性較強(qiáng)的TG及膽固醇酯位于內(nèi)核。,具極性及非極性基團(tuán)的載脂蛋白、磷脂、游離膽固醇，以單分子層借其非極性疏水基團(tuán)與內(nèi)部疏水鏈相聯(lián)系，極性基團(tuán)朝外。,（三）脂蛋白的結(jié)構(gòu),6.3 載脂蛋白,血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)部分稱載脂蛋白（apolipoprotein，apo）。,結(jié)合和轉(zhuǎn)運(yùn)脂類，穩(wěn)定血漿脂蛋白的結(jié)構(gòu)； 調(diào)節(jié)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶的活性； apo A I 激活LCAT，促進(jìn)膽固醇酯化 apo A II 激活肝脂肪酶（HL） apo C II 激活脂蛋白脂肪酶（LPL） 參與識(shí)別脂蛋白受體。 A識(shí)別HDL受體 B100，E 識(shí)別LDL受體,載脂