1、脂肪的代谢过程简介 演讲人：张宠 主要内容主要内容 一、一、 脂肪的 定义定义 二、脂肪的消化、吸收和转运二、脂肪的消化、吸收和转运 三、脂肪的分布以及作用三、脂肪的分布以及作用 四、脂肪的代谢四、脂肪的代谢 五、脂肪的代谢紊乱五、脂肪的代谢紊乱 一、脂肪的定义 脂 类 的解 释 ： 脂 类 是油、脂肪、 类 脂的 总 称， 食物中的油脂主要是油和脂肪，一般把常温下是液体的称 作油，而把常温下是固体的称作脂肪。 脂肪的定 义 ： 脂肪 由 C、 H、 O三种元素 组 成，脂肪 是由甘油（丙三醇）和脂肪酸通 过酯 化反 应 形成的三 酰 甘油 酯 ，又叫 甘油三 酯 （ TG） 。其中甘油的分子
2、比 较简 单 ，而脂肪酸的 种 类 和 长 短 却各不相同，因此脂肪的性 质 主要取决于脂肪酸。 二、脂肪的消化吸收和转运 三、脂肪的分布以及作用 分类 含量 分布 生理功能 脂肪脂肪 （甘油 三酯） 95 脂肪组织 （又称可 变脂）、 以血浆脂 蛋白的形 式存在于 血浆 1. 储脂供能 2. 提供必需脂肪酸 3. 促进脂溶性维生素吸收 4. 热垫作用 ,保持体温 5. 保护垫作用 ,保护内脏 6. 参与构成血浆脂蛋白 四、 脂肪的代谢 （一）脂肪的分解代谢 （二）脂肪的合成代谢 （一）脂肪的分解代谢 脂肪 甘油 脂肪酸 CO2+H2O +ATP 糖 原 CO2+H2O +ATP -氧化 乙酰
3、 CoA （肝内生成） 酮体 （肝外利用） （直接彻底氧化 ） 1、脂肪动员 TG TG脂肪酶 DG + HOOC-R1 DG DG脂肪酶 MG + HOOC-R2 MG MG脂肪酶 甘油 + HOOC-R3 激素敏感脂肪酶 概念：脂肪动员指脂库中贮存的脂肪部分经脂肪 酶的水解作用而释放出脂肪酸与甘油的过程。 甘油三酯 甘油 +脂肪酸脂肪酶 2、甘油的氧化 葡萄糖 或糖原 丙酮酸乙酰 CoACO2+H2O 3、脂肪酸 - 氧化 定义：脂肪酸在体内氧化时，在羧基端的 -碳原子 上进行氧化，碳链逐次断裂，每次断下一个二碳单位（ 乙酰 CoA），该过程称作 -氧化 。 过程： （ 1）脂肪酸的活化
4、（胞液） （ 2）脂酰 CoA进入线粒体 （ 3）脂肪酸的 - 氧化 （线粒体 ） （ 4）乙酰 CoA进入三羧酸循环彻底氧化 （线粒体） RCOOH + HSCoA RCo SCoA 脂酰 CoA合成酶 ATP AMP+PPi 2Pi （ 1）脂肪酸的活化 胞浆和线粒体外膜上的脂酰 CoA合成酶在 ATP、 HSCoA、 Mg2+存 在条件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰 CoA。 （辅酶 A ） （脂酰辅酶 A ） 外侧 内侧 RCo SCoA 肉毒碱 HSCoA RCo-肉毒碱 肉毒碱脂酰转移酶 RCo-肉毒碱 肉毒碱 HSCoA RCo SCoA 肉毒碱脂酰转移酶 线粒体内膜 基质 - 氧
5、化途径 载体 RCOOH （ 2）脂酰 CoA进入线粒体 脂肪酸活化在脂肪酸活化在 细胞液细胞液 中进行，而催化脂肪酸氧化的酶系是在中进行，而催化脂肪酸氧化的酶系是在 线粒体基质线粒体基质 内内 ，因此活化的脂酰，因此活化的脂酰 CoA必须进入必须进入 线粒体内线粒体内 才能代谢才能代谢 。 酯酰 CoA合成酶 和 肉毒碱脂酰转移酶 I是脂肪酸氧化的关键酶， 脂酰 CoA转 入线粒体 是脂肪酸 -氧化的主要限速步 骤 。 细胞液 脱氢， 和 碳原子上脱氢，生成反烯脂酰 CoA，该脱 氢反应的辅基为 FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸） 。 加水（水合反应）， 在双键上加水生成 L- 羟脂酰 CoA 。
6、 （ 3）脂肪酸的 - 氧化 ： 脱氢， 该反应的辅酶为 NAD+，此酶只催化 L- 羟脂酰 CoA脱氢。 硫解， 在 - 酮脂酰 CoA硫解酶催化下，硫解产生 1分 子乙酰 CoA和比原来少两个碳原子的脂酰 CoA。 乙酰 CoA 三羧酸循环 CO2 + H2O+ATP （ 4） - 乙酰 CoA彻底氧化 （肌肉细胞） （ 4） - 乙酰 CoA转化成酮体（肝脏、肾脏细胞） 乙酰乙酰 CoA在肝脏及肾脏细胞中还有另外一条去路，即形在肝脏及肾脏细胞中还有另外一条去路，即形 成乙酰乙酸、成乙酰乙酸、 - 羟丁酸和丙酮，这三者统称为酮体。羟丁酸和丙酮，这三者统称为酮体。 酮体 概念：脂肪酸在肝中不
7、彻底氧化产生的物质包括： 乙酰乙酸、 - 羟丁酸和丙酮 。 合成原料：乙酰 CoA；合成部位：肝细胞线粒体 脂肪酸脂肪酸 - 氧化产生的乙酰氧化产生的乙酰 CoA，在肌肉细胞中可进入三羧，在肌肉细胞中可进入三羧 酸循环进行彻底氧化分解。酸循环进行彻底氧化分解。 （乙酰乙酸） 丙酮 -羟丁酸 硫解酶 羟甲戊二酸单酰 CoA合成酶 裂解酶 肝内生酮 乙酰乙酰辅酶 A 羟甲戊二酸单酰 CoA 肝脏是生成酮体的器官，但不能使酮体进一步氧化分 解，而是采用 酮体 的形式将乙酰 CoA经血液运送到 肝外 组织 ，作为它们的能源，尤其是 肾、心肌、脑 等组织中主要以酮 体为燃料分子。在这些细胞中， 酮体 进
8、一步分解成乙酰 CoA 参加 三羧酸循环 。 肝外利用 二、脂肪的合成代谢 甘油三酯 （肝脏、脂肪组织） 磷酸甘油 脂肪酸 甘油的磷酸化 乙酰 CoA 糖代谢 磷酸二羟丙酮 脂肪的合成 合成部位：肝、脂肪组织 合成途径：（一） -磷酸甘油途径 （二）脂肪酸途径 （一） -磷酸甘油的合成 1、主要来自糖代谢 CH2-OH C=O CH2-O-P 3-磷酸甘油脱氢酶 CH2-OHCH-OH CH2-O- PNADH+H+ NAD+ CH2-OH CH-OH CH2-OH 甘油激酶 ATP ADP （磷酸甘油） （磷酸二羟丙酮 ） 甘油 2、甘油的磷酸化 （还原型辅酶 I ） 由磷酸甘油合成脂肪途径
9、 CH2OH CHOH CH2-O- P - 磷酸甘油脂酰基转移酶 CH2-O-C-R1 O= CH-O-C-R2 O= CH2-O- P 磷脂酸磷酸酶 Pi2RCO SCoA 2HSCoA H2O CH2-O-C-R1 O= CH-O-C-R2 O= CH2-OH 脂酰基转移酶 CH2-O-C-R1 O= CH-O-C-R2 O= CH2-O-C-R3 O= RCO SCoA HSCoA -磷酸甘油 磷脂酸 甘油二酯 甘油三酯 组织：肝（主要） 、脂肪组织 。 细胞液：主要合成 16碳的软脂酸（棕榈酸）； 肝线粒体、内质网：进行碳链延长形成长链脂肪酸。 合成部位 合成原料 :乙酰 CoA、
10、ATP、 HCO3 、 NADPH（还原型辅酶 II）、 Mn2+ （二）脂肪酸的合成 合成方式： 从头合成：在胞液中由 2C 16C 脂肪酸。 链延长：在线粒体、微粒体中， 16C酸 18、 20C的长链脂肪酸。 脂肪酸合成的 碳源 主要来自 糖酵解 产生的 乙酰 CoA。脂肪酸合成 步骤与氧化降解步骤完全不同。脂肪酸的生物合成是在 细胞液中 进行，需要 CO2和柠檬酸参加。 1、乙酰 CoA的活化 由 乙酰 CoA羧化酶 催化，辅基为 生物素 ，不可逆反应， 生成 丙二酸单酰辅酶 A。 乙酰 CoA羧化酶 是脂肪酸合成 途径的 关键酶 。 7 HOOCCH2CO SCoA + CH3CO
11、SCoA + 14 NADPH + 14 H+ 脂肪酸合成酶系 CH3（ CH2） 14COOH + 7CO2 + 14NADP+ + 8HSCoA + 6H2O （丙二酸单酰 CoA） (乙酰 CoA) 2、软脂酸合成的总反应 (16C软脂酸 ) 由脂肪酸合成脂肪途径 16C软脂酸 长链脂肪酸 肝线粒体 、内质网 3长链脂肪酸 +甘油 甘油三酯（脂肪 ） 1、脂肪酸合成的特点 在细胞质中进行，有 CO2的加入和放出。 由甲基端向羧基端合成。 用 NADPH作为还原剂。 乙酰 CoA为原料，但脂肪酸长链并不是若干乙酰 CoA直接缩 合成，而是丙二酸单酰 CoA参与合成。 小节： 分解 合成 位
12、置 线粒体 细胞质 CO2 未参与 参与 载体 CoA-SH ACP-SH 辅酶 NAD， FAD NADP 方向 羧基到甲基 甲基到羧基 中间产物 L，反式 D ，顺式 2、脂肪酸合成和分解的差别 五、脂肪代谢紊乱 1、正常人体的脂肪水平： （ 1）儿童 l00mg/dL（ 1.13mmol/L） （ 2）成人 150mg/dL（ 1.7mmol/L） 2、 临 界性高甘油三 酯 血症： 250 500mg/dL（ 2.83- 5.65mmol/L） 3、明确的高甘油三 酯 血症： 大于 500mg/dL（ 5.65mmol/L） （一）脂肪水平情况 : （二）脂肪含量偏高对人体的影响： 1
13、、 动 脉粥 样 硬化： 甘油三 酯 偏高的后果是容易造成 “ 血稠 ” ，即血液中脂 质 含量 过 高 导 致的血液粘稠，在血管壁 上沉 积 并堵塞血管， 渐渐 形成小斑 块 ，即我 们 平 时说 的 动 脉粥 样 硬化。更 为严 重 时还 有可能 发 生血栓。 2、部分器官的脂肪含量偏高所 产 生的疾病： 发 生在 心 脏 ，可引起冠心病、心梗； 在大 脑 ，可引起 脑 卒中、中 风 ； 在眼底，会引起 视 力下降、失明； 在 肾脏 ，会引起 肾 萎 缩 、 肾 衰； 发 生在下肢， 则 会引起下肢 动 脉狭窄或 闭 塞而致肢体坏死。 3、其他疾病： 甘油三 酯 偏高的危害 还 包括引 发 高血 压 、胆 结 石、胰腺炎、老年痴呆，加重肝炎，甚至 还 可能 导 致 癌症的 发 生。
