神经元内脂类的代谢产物称为

脂类代谢脂类代谢 Metabolism of Lipid 三脂酰甘油三脂酰甘油 (triacylglycerol, TAG)，也也 称为称为甘油三酯甘油三酯 (triglyceride, TG) 胆固醇胆固醇 (cholesterol, CHOL) 胆固醇酯胆固醇酯 (cholesterol ester, CE) 磷脂磷脂 (phospholipid, PL) 糖脂糖脂 (glycolipid) 鞘脂鞘脂 (sphingolipid) n定义定义: n分类分类: 脂类概述脂类概述 类脂类脂 (lipoid) 脂肪脂肪 (fat) 脂类脂类(lipids 是脂肪和类脂的总称，是一类不溶于水是脂肪和类脂的总称，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。而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物。 甘油三酯甘油三酯 甘油磷脂甘油磷脂 (phosphoglyceride) 胆固醇酯胆固醇酯 FA 胆固醇胆固醇 FA FA FA 甘油 甘油 FA FA Pi X 甘油 甘油 X=胆碱、水、乙胆碱、水、乙 醇胺、丝氨酸、醇胺、丝氨酸、 甘油、肌醇、甘油、肌醇、 磷脂酰甘油等。磷脂酰甘油等。 n脂类物质的基本构成：脂类物质的基本构成： 鞘鞘 脂脂 鞘磷脂鞘磷脂 鞘糖脂鞘糖脂 FA 鞘氨醇鞘氨醇 FA PiX 鞘氨醇鞘氨醇 FA 糖糖 鞘氨醇鞘氨醇 不饱和脂酸的分类及命名不饱和脂酸的分类及命名 The Classification and Naming of Unsaturated Fatty Acids 第一节第一节 （一）脂酸根据其碳链长度分为短链、中链（一）脂酸根据其碳链长度分为短链、中链 和长链脂酸和长链脂酸 一、脂酸主要根据其碳链长度和一、脂酸主要根据其碳链长度和 饱和度分类饱和度分类 碳链长度碳链长度10的脂酸称为的脂酸称为短链脂酸短链脂酸 将碳链长度将碳链长度20的脂酸称为的脂酸称为长链脂酸长链脂酸 （二）脂酸根据其碳链是否存在双键分为（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和不饱和脂酸 1饱和脂酸的碳链不含双键饱和脂酸的碳链不含双键 饱和脂酸以乙酸饱和脂酸以乙酸(CH3-COOH)为基本结构，为基本结构， 不同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基不同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基 (-CH2-)的数目不同。的数目不同。 2不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键 单不饱和脂酸单不饱和脂酸(monounsaturated fatty acid) 多不饱和脂酸多不饱和脂酸(polyunsaturated fatty acid) (必需脂肪酸包括亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸）必需脂肪酸包括亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸） 编码体系编码体系 从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。 或或n n编码体系编码体系 从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。 n系统命名法系统命名法 二、脂酸的系统命名遵循有机酸二、脂酸的系统命名遵循有机酸 命名的原则命名的原则 标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。 三、脂肪的结构三、脂肪的结构 脂肪是由脂肪是由1分子甘油与分子甘油与3分子脂肪酸酯化分子脂肪酸酯化 生成的甘油三酯。包括油和脂生成的甘油三酯。包括油和脂 分类分类含量含量分布分布生理功能生理功能 甘油三酯甘油三酯 95 95皮下、肠系皮下、肠系 膜、大网膜、膜、大网膜、 器官周围器官周围 1 储脂供能储脂供能 2 提供必需脂酸提供必需脂酸 3 促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收 4 热垫作用热垫作用 5 保护垫作用保护垫作用 6 构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白 糖脂、糖脂、胆胆固醇固醇 及其酯、磷脂及其酯、磷脂 5 5生物膜、神生物膜、神 经组织、血经组织、血 浆浆 1 维持生物膜的结构和功能维持生物膜的结构和功能 2 胆固醇可转变成类固醇激素、胆固醇可转变成类固醇激素、 维生素、胆汁酸等维生素、胆汁酸等 3 构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白 四、脂类的分类、含量、分布及生理功能四、脂类的分类、含量、分布及生理功能 脂类的消化与吸收脂类的消化与吸收 Digestion and Absorption of Lipid 第二节第二节 一、脂类的消化一、脂类的消化 部位：部位：主要在主要在小肠上段小肠上段 过程：过程： 需要胆汁酸盐的乳化作用；需要胆汁酸盐的乳化作用； 酶的催化作用（胰脂酶、磷脂酶、胆固醇酯酶的催化作用（胰脂酶、磷脂酶、胆固醇酯 酶的水解作用、辅脂酶的帮助）酶的水解作用、辅脂酶的帮助） 产物：产物：TG/DG/MG/TG/DG/MG/甘油甘油/ /脂肪酸等脂肪酸等 特点：需要乳化，水解不完全特点：需要乳化，水解不完全 二、脂类的吸收二、脂类的吸收 部位：十二指肠下段和空肠上段部位：十二指肠下段和空肠上段 w这些脂类物质会与蛋白质结合而入血被运输。这些脂类物质会与蛋白质结合而入血被运输。 乳化乳化 消化酶消化酶 甘油三酯甘油三酯 食物中的脂类食物中的脂类 2-甘油一酯甘油一酯 + 2 FFA 磷脂磷脂 溶血磷脂溶血磷脂 + FFA 磷脂酶磷脂酶A2 胆固醇酯胆固醇酯 胆固醇酯酶胆固醇酯酶 胆固醇胆固醇 + FFA 胰脂酶胰脂酶 辅脂酶辅脂酶 微团微团 (micelles) 消化脂类的酶消化脂类的酶 辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋 白质辅因子。辅脂酶在胰腺泡中以酶原形式合白质辅因子。辅脂酶在胰腺泡中以酶原形式合 成，进入肠腔后，辅脂酶原被激活。成，进入肠腔后，辅脂酶原被激活。辅脂酶本辅脂酶本 身不具脂肪酶的活性，身不具脂肪酶的活性，但它具有与脂肪及胰脂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酶结合的结构域。它与胰脂酶结合是通过氢键氢键 进行的；它与脂肪通过进行的；它与脂肪通过疏水键疏水键进行结合。进行结合。 n辅脂酶辅脂酶 中链脂肪酸与短链脂肪构成的中链脂肪酸与短链脂肪构成的TG 胰脂酶胰脂酶 甘油甘油 + 脂肪酸脂肪酸 门静脉门静脉 血液循环血液循环 吸收方式吸收方式 长链脂酸及长链脂酸及2-甘油一酯甘油一酯 肠粘膜细胞肠粘膜细胞 （酯化成（酯化成TG） 胆固醇及游离脂酸胆固醇及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞 （酯化成（酯化成CE） 淋巴管淋巴管 血循环血循环 乳糜微粒乳糜微粒 (chylomicron, CM) TG、CE、PL 载脂蛋白载脂蛋白(apo) B48、 C、A、A 溶血磷脂及游离脂酸溶血磷脂及游离脂酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞 （酯化成（酯化成PL） 甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢 Metabolism of Triglyceride 第三节第三节 甘油三酯是甘油的脂酸酯甘油三酯是甘油的脂酸酯 甘油三酯的分解代谢甘油三酯的分解代谢 脂肪动员脂肪动员 甘油进入糖代谢甘油进入糖代谢 脂酸的脂酸的 氧化氧化 脂酸的其他氧化方式脂酸的其他氧化方式 酮体的生成和利用酮体的生成和利用 脂酸的合成代谢脂酸的合成代谢 甘油三酯的合成代谢甘油三酯的合成代谢 多不饱和脂酸的重要衍生物多不饱和脂酸的重要衍生物 本本 节节 主主 要要 内内 容：容： 含有同一种脂酸的甘油三酯称为含有同一种脂酸的甘油三酯称为简单甘油三酯简单甘油三酯; 含有两种含有两种 或三种脂酸的甘油三酯称为或三种脂酸的甘油三酯称为混合甘油三酯混合甘油三酯。 一、甘油三酯是甘油的脂酸酯一、甘油三酯是甘油的脂酸酯 （一）甘油三酯是脂酸的主要储存形式（一）甘油三酯是脂酸的主要储存形式 （二）甘油三酯的主要作用是为机体提供能量（二）甘油三酯的主要作用是为机体提供能量 定义定义 脂肪动员脂肪动员(fat mobilization)是指是指储存在脂储存在脂 肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离游离 脂酸脂酸及及甘油甘油并释放入血以供其他组织氧化并释放入血以供其他组织氧化 利用的过程。利用的过程。 二、甘油三酯的分解代谢主要是二、甘油三酯的分解代谢主要是 脂酸的氧化脂酸的氧化 （一）脂肪动员是甘油三酯分解的起始步骤（一）脂肪动员是甘油三酯分解的起始步骤 脂解激素脂解激素 对抗脂解激素因子对抗脂解激素因子 关键酶关键酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL) 能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、 去甲肾上腺素、去甲肾上腺素、ACTH 、 TSH等。等。 抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、 烟酸等。烟酸等。 n脂肪动员过程：脂肪动员过程： 脂解激素脂解激素-受体受体G蛋白蛋白 AC ATP cAMP PKA + + HSLa(无活性无活性) HSLb(有活性有活性) TG 甘油二酯甘油二酯 （DG） FFA 甘油一酯甘油一酯 FFA 甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶 甘油甘油 FFA 甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶 u HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 （二）甘油经糖代谢途径代谢（二）甘油经糖代谢途径代谢 肝、肾、肠肝、肾、肠 等组织等组织 FFAFFA不溶于水，在血中与不溶于水，在血中与清蛋白清蛋白结合而运输至全身各结合而运输至全身各 组织被利用。组织被利用。 糖和糖原 脂肪酸的分解代谢脂肪酸的分解代谢 -氧化作用氧化作用 CHCH3 3-(CH-(CH2 2) )n n - - CH CH2 2 - - CH CH2 2 -COOH -COOH 饱和偶数碳脂肪酸的氧化分解饱和偶数碳脂肪酸的氧化分解 脂肪酸是人类主要的能源物质。在有氧脂肪酸是人类主要的能源物质。在有氧 条件下，机体能将脂肪酸彻底氧化为条件下，机体能将脂肪酸彻底氧化为CO2和和 H2O并释放出大量能量并释放出大量能量, 以以ATP形式供机体形式供机体 利用。利用。 组组 织：织：除脑组织外除脑组织外, ,大多数组织均可进大多数组织均可进 行，行， 其中其中肝、肌肉肝、肌肉最活跃。最活跃。 亚细胞：亚细胞：胞液、线粒体胞液、线粒体 部位部位 （三）脂酸经（三）脂酸经-氧化分解供能氧化分解供能 1 脂酸的活化形式为脂酸的活化形式为脂酰脂酰CoA（胞液胞液） 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 ATP AMP PPi 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶(acyl-CoA synthetase)存在存在 于内质网及线粒体外膜上。于内质网及线粒体外膜上。 脂脂 肪肪 酸酸 RCHRCH 2 2 CHCH 2 2 C C- -OH OH OO = OO = 脂脂 酰酰SCoA RCHRCH 2 2 CHCH 2 2 C CSCoA SCoA OO = OO = 主要过程主要过程 2脂酰脂酰CoA经肉碱经肉碱转运进转运进 入线粒体入线粒体，是脂酸，是脂酸-氧氧 化的主要限速步骤化的主要限速步骤 肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶（carnitine acyl transferase ）是脂酸）是脂酸 -氧化的限速酶。氧化的限速酶。 短链脂酰短链脂酰CoACoA可直接进入线可直接进入线 粒体，而长链脂酰粒体，而长链脂酰CoACoA不能不能 自由通过线粒体内膜，需自由通过线粒体内膜，需 要借助于要借助于肉碱肉碱的帮助。的帮助。 33线粒体内的脂酰线粒体内的脂酰CoACoA在脂肪酸在脂肪酸-氧化多酶复合体的氧化多酶复合体的 催化下，使脂酰催化下，使脂酰CoACoA的碳链不断缩短。的碳链不断缩短。 脱氢脱氢 加水加水 再脱氢再脱氢 硫解硫解 脂酰脂酰CoA L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA 酮脂酰酮脂酰CoA 脂酰脂酰CoA+乙酰乙酰CoA 脂酰脂酰CoA 脱氢酶脱氢酶 反反2-烯酰烯酰CoA L(+)-羟脂酰羟脂酰 CoA脱氢酶脱氢酶 NAD+ NADH+H+ 2-烯脂酰烯脂