目 录
第八章 脂类代谢
Metabolism of Lipid
目 录
第一节 概 述
Introduction
目 录
脂类 (lipid) 是生物体内 一大类不溶于
水而易溶于有机溶剂 (脂溶性溶剂，如
乙醚、氯仿、苯等 )的有机化合物,是 脂
肪和类脂的总称。
脂肪 (fat)：真脂
三脂酰甘油
(triacylglycerols,
TAG)或 甘油三酯
(triglyceride,TG)
类脂 (lipoid),
胆固醇 (cholesterol,CHOL)
胆固醇酯 (cholesterol ester,CE)
磷脂 (phospholipid,PL)
鞘脂 (sphingolipids)
糖脂及脂肪酸
二、分类
一、定义
目 录
脂类的分类
脂肪 （ 甘油三酯 ）
磷酸甘油酯
鞘磷脂
脑苷脂 鞘脂
神经节苷脂
胆固醇及其酯
磷脂
类脂
脂类
糖脂
目 录
也可按其组成分类
（ 1） 单纯脂：脂肪酸与醇类形成的酯 。
甘油酯, 鞘酯, 胆固醇酯, 蜡
（ 2） 复合脂,
磷脂：甘油磷脂, 鞘磷脂
糖脂：甘油糖脂, 鞘糖脂
脂蛋白
（ 3） 衍生脂：脂肪酸及其衍生物
甘油, 鞘氨醇, 高级醇等,
固醇类 。
萜类
脂溶性维生素
目 录
甘油三酯
甘油磷脂
(phosphoglycerides)
胆固醇酯 FA 胆固醇
脂类物质的基本构成
FA
FA
FA
甘
油
FA
FA
Pi X
甘
油
X = 胆碱, 水, 乙
醇胺, 丝氨酸, 甘
油, 肌醇, 磷脂
酰甘油等
目 录
CH 2
C H
CH 2
O
O
O
C
O
( C H 2 )m C H 3
C
O
( C H 2 )nCH
3
P
O
O X
O H
甘油三脂
X = 胆碱, 水, 乙
醇胺, 丝氨酸, 甘
油, 肌醇, 磷脂酰
甘油等
甘油磷脂
CH 2
C H
CH 2
O
O
O
C
O
( C H 2 )m C H 3
C
O
( C H 2 )k C H 3
C
O
( C H 2 )nCH
3
目 录
目 录
鞘 脂
鞘磷脂
鞘糖脂
FA
鞘
氨
醇
FA
Pi X
鞘
氨
醇
FA
糖
鞘
氨
醇
目 录
目 录
目 录
三、分布与生理功能
分类 含量 分布 生理功能
脂肪
甘油三酯
（贮脂）
95﹪,
（随
机体
营养
状况
而变
动）
脂肪组织、
皮下结缔
组织、大
网膜、肠
系膜、肾
脏周围
（脂库）、
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
5,保护垫作用
6,构成血浆脂蛋白
类脂
糖酯,胆 固
醇及其酯、
磷脂
(组织脂）
5﹪
（含
量相
当稳
定）
动物所有
细胞的生
物膜、神
经、血浆
1,维持生物膜的结构和功能
2,胆固醇可转变成类固醇激 素、
维生素、胆汁酸等
3,构成血浆脂蛋白
目 录
脂类物质的生理功能,
1） 储能及氧化供能 。 量大, 产能多
2） 构成生物膜, 是生物膜的重要结构组分
3） 协助脂溶性维生素的吸收, 提供必需脂肪酸
必需脂肪酸是指机体需要, 但自身不能合成, 必须由
食物 （ 饲料 ） 提供的一些多烯脂肪酸 。 特点是含有两
个双键以上的脂肪酸 。 主要有亚油酸, 亚麻酸和花生
四烯酸等 。
4）识别、免疫、保护和保温作用。
5）合成一些生物活性物质，如类固醇激素、肾上腺皮质
激素、维生素及胆汁酸等。磷脂代谢中间物如甘油二
酯、磷酸肌醇等可作为信号分子参与细胞代谢的调节
过程。
目 录
1g脂肪氧化释放 9.1Kcol,1g糖产生 4.1千卡脂肪氧化产生
的能量，是糖的 2倍多。脂肪是疏水的，以纯脂贮存,1g
脂体积是 1.2ml,糖是亲水的,贮存糖时也储存水,1g糖所占
体积是 1g脂肪的 4倍,作为能源储存,脂肪的效率是糖原的
9倍。
70公斤体重其脂肪约 15Kg,可饥饿 40天 (脂肪 ),如果用糖
原的形式贮存体重要多 140公斤,无法行走,这就是动物为
什么贮存脂肪而不贮存糖原的原因 植物种子储藏脂
目 录
主要在肠道：近中性、胆汁盐；乳化脂肪为微胶粒
消化,
三酰甘油 胰脂肪酶 脂肪酸 + 2-脂酰甘油 + 1,2-二脂酰甘油
脂肪酸 + 甘油磷酸 + 胆碱 磷脂
胰磷脂酶、磷酸酶
脂肪酸 + 胆固醇 胆固醇酯
胆固醇酯酶
四、脂类代谢概况
目 录
吸收,
上述 水解产物 胆汁盐 12指肠下部 空肠上部
回肠柱状表面细胞 三酰甘油 乳糜微粒 重新酯化
淋巴系统 血液 脂肪酸 门静脉 肝脏
目 录
储存,
脂肪库 — 在肠系膜和皮下结缔组织。
脂肪动员,饥饿、机体需能时
脂肪组织中 90%是三酰甘油（中性脂肪）
脂肪
脂肪酸
甘油
血清清蛋白 +
+
血
肝、肌肉
氧化放能
三酰甘油
脂肪酶
目 录
游离脂肪酸（脂酸）的来源
自身合成 以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员
产生，多为 饱和脂肪酸 和 单不饱和脂
肪酸 。
食物供给 包括各种脂肪酸, 其中一些 不饱和脂
肪酸, 动物不能自身合成, 需从植
物中摄取 。
* 必需脂肪酸 ——
亚油酸, 亚麻酸, 花生四烯酸 等多不饱和
脂肪酸是人体不可缺乏的营养素, 机体需要
但不能自身合成, 必需从食物摄取, 故称必
需脂肪酸 。
目 录
单不饱和脂肪酸
多不饱和脂肪酸
含 2个或 2个以上双键的不饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸的分类
目 录
△ 编码体系
从脂肪酸的羧基碳起计算碳原子的顺序
ω或 n编码体系
从脂肪酸的甲基碳起计算其碳原子顺序
系统命名法
标示脂肪酸的碳原子数即碳链长度和
双键的位臵。
不饱和脂肪酸命名
目 录
哺乳动物不饱和脂 肪 酸按 ω（或 n）编码体系分
类
族 母体脂酸
ω-7（ n-7） 软油酸（ 16,1,ω-7）
ω-9（ n-9） 油酸（ 18,1,ω-9）
ω-6（ n-6） 亚油酸（ 18,2,ω-6,9）
ω-3（ n-3） α-亚麻酸（ 18,3,ω-3,6,9）
目 录
常 见 的 不 饱 和 脂 酸
习惯名 系统名 碳原子及 双键数 双键位臵 族 分布 △ 系 n系
软油酸 十六碳一烯酸 16,1 9 7 ω-7 广泛
油酸 十八碳一烯酸 18,1 9 9 ω-9 广泛
亚油酸 十八碳二烯酸 18,2 9,12 6,9 ω-6 植物油
α-亚麻酸 十八碳三烯酸 18,3 9,12,15 3,6,9 ω-3 植物油
γ-亚麻酸 十八碳三烯酸 18,3 6,9,12 6,9,12 ω-6 植物油
花生四烯酸 廿碳四烯酸 20,4 5,8,11,14 6,9,12,15 ω-6 植物油
timnodonic 廿碳五烯酸 （ EPA） 20,5 5,8,11,14,17 3,6,9,12,15 ω-3 鱼油
clupanodonic 廿二碳五烯酸 （ DPA） 22,5 7,10,13,16,19 3,6,9,12,15 ω-3 鱼油,脑
cervonic 廿二碳六烯酸 （ DHA） 22,6 4,7,10,13,16,19 3,6,9,12,15,18 ω-3 鱼油
目 录
哺乳动物体内的多不饱和脂肪酸均由相
应的母体脂肪酸衍生而来。 ω3,ω6及 ω9三族
多不饱和脂肪酸在体内彼此不能互相转化。
动物只能合成 ω9及 ω7系的多不饱和脂肪
酸，不能合成 ω6及 ω3系多不饱和脂肪酸。
目 录
第二节 脂肪的分解代谢
Metabolism of Triglyceride
目 录
一,脂肪的动员
定义
储存在脂肪细胞中的脂肪, 被脂肪酶
逐步水解为游离脂肪酸 （ FFA） 及 甘油,
并释放入血以供其他组织氧化利用的过程 。
关键酶（限速酶）
激素敏感性甘油三酯脂肪酶
(hormone-sensitive triglyceride lipase,HSL)
脂肪经脂肪酶分解为甘油和脂肪酸，最后
彻底氧化成 CO2和水。
目 录
脂解激素
能促进脂肪动员的激素, 如胰高血糖素,
肾上腺素, 去甲肾上腺素, 促肾上腺皮质激素
ACTH, 促甲状腺激素 TSH等 。
对抗脂解激素因子
抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素 E2、
烟酸等。
调控脂肪酶活性的激素按其作用效果分为两类
目 录
脂肪动员过程
脂解激素 -受体 G蛋白 AC
ATP
cAMP PKA +
+ + HSLa(无活性 )
HSLb(有活性 )
甘油三酯
（ TG）
甘油二酯
（ DG）
甘油一酯
甘 油
FFA FFA
FFA
甘油二酯脂肪酶
甘油一酯脂肪酶
? HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶
目 录
目 录
目 录
二、甘油的代谢
磷酸二羟丙酮 丙酮酸
TCA
糖异生
(肝 )
在脂肪细胞中，没有甘油激酶，无法利用脂解产生的甘油。
甘油进入血液，转运至肝脏后才能被甘油激酶磷酸化为 3-磷
酸甘油，再经磷酸甘油脱氢酶氧化成磷酸二羟丙酮，进入
糖酵解途径或糖异生途径。
目 录
三、脂肪酸的分解代谢
（一）脂肪酸的 β -氧化
组 织,除脑组织外,大多数组织均可进行,
其中 肝、肌肉 最活跃。
亚细胞,胞液、线粒体
部 位
目 录
1904年 Franz.Knoop
实验证明,脂肪酸
的氧化在肝脏中逐
步进行，每次从羧
基端断下一个二碳
物（ C2），即 β位碳
原子首先氧化，故
称为 β-氧化。
苯乙酸 苯甲酸
Knoop实验
目 录
1,脂肪酸的活化
—— 脂酰 CoA 的生成 （ 胞液 ）
脂酰 CoA合成酶
ATP AMP PPi
* 脂酰 CoA合成酶 (acyl-CoA synthetase)存在于内质网及线
粒体外膜上,需 ATP和 Mg 2+,形成一个高能硫酯键消耗 2
个高能磷酸键。
+ CoA-SH
脂 肪 酸
RCH 2 CH 2 C - OH
O==
脂 酰 ~ SC o A
RCH 2 CH 2 C ~ S C o A
O==
脂肪酸 脂酰 -SCoA 2Pi
β -氧化的过程
目 录
关键酶
2,脂酰 CoA
进入线粒体
目 录
目 录
目 录
3,脂肪酸的 β氧化
脱氢
加水
再脱氢
硫解
脂酰 CoA
L(+)-β-羟脂酰 CoA
β酮脂酰 CoA
脂酰 CoA+乙酰 CoA
脂酰 CoA
脱氢酶
反 ⊿ 2-烯酰 CoA
L(+)-β羟脂酰
CoA脱氢酶
NAD+
NADH+H+
⊿ 2--烯脂酰 CoA
水化酶（水合酶）
H2O
FAD
FADH2
β酮脂酰 CoA
硫解酶 CoA-SH
R CH = CH C ~ S C o Aβ α
O ===
R CH 2 CH 2 C ~ S C o A
O ==
R CH O H CH 2 C ~ SC o A β α
O ==
R C O C H 2 C~ S C o A β α
O ==
R C ~ S C o A + CH 3 CO ~ S C o A
O==
目 录
目 录
线粒体内的氧化
1）脱氢,
脂酰 -SCoA脱氢酶催化，在 C2 - C3 间
生成双键 —— Δ2-反 -烯 脂酰 -SCoA
目 录
2） 加水,
Δ2 -反 -烯脂酰 -SCoA在其水合酶作用下生成
β-羟 脂酰 -SCoA
目 录
3） 再脱氢,
β-羟 脂酰 -SCoA脱氢酶催化生成 β-酮 脂酰 -
SCoA，辅酶为 NAD+。
目 录
4）硫解,
在硫解酶作用下,形成 乙 酰 -SCoA和
比原脂酰 -SCoA少 2个 C的脂酰 -SCoA
目 录
经历
脱氢
水化,
再脱氢
硫解
4步
重复
反应。
目 录
目 录
目 录
NADH + H+
FADH2 H2O
呼吸链
2ATP
H2O
呼吸链
3ATP
乙酰 CoA
彻底氧化 三羧酸循环
生成酮体 肝外组织氧化利用
目 录
脂酰 CoA
脱氢酶
L(+)-β羟脂酰
CoA脱氢酶
NAD+
NADH+H+
⊿ --烯酰 CoA
水化酶
2 H
2O
FAD
FADH2
β酮脂酰 CoA
硫解酶 CoA-SH
脂酰 CoA
合成酶
肉
碱
转
运
载
体
ATP
CoASH
AMP
PPi H2O
呼吸链
2ATP
H2O
呼吸链
3ATP
线
粒
体
膜
TAC
脂 肪 酸
RCH 2 CH 2 C - OH
O==
R CH = CH C ~ S C o Aβ α
O ===
R CH 2 CH 2 C ~ S C o A
O ==
R CH O H CH 2 C ~ SC o A β α
O ==
R C O C H 2 C~ S C o A β α
O ==
R C ~ S C o A + CH 3 CO ~ S C o A
O==
R CH 2 CH 2 C ~ S C o A
O ==
目 录
β-氧化的要点,
脂肪酸的活化需消耗 1个 ATP的二个高能键，在细胞液
中进行。
脂酰 -SCoA需经肉碱携带进入线粒体。
脂肪酸 β-氧化在线粒体内进行，关键酶是脂酰 CoA脱氢
酶和 β- 羟脂酰 CoA脱氢酶 。 β-氧化反应不可逆。
β-氧化包括脱氢、水化、脱氢、硫解 4个重复步骤。
乙 酰 -SCoA可进入 TCA，氧化生成 CO2和水，如此重复。
目 录
脂肪酸 β-氧化的定义,激活的脂肪酸运进线粒体后在酶
的作用下，在 β位经过脱氢、加水、再脱氢和硫解四步
反应生成一个乙酰 CoA和少两个碳的脂酰 CoA，如此不
断循环，直至将长链脂肪酸都分解为乙酰 CoA(丙酰 CoA)
的过程，称为～,
β-氧化的 生理意义,是脂肪酸分解供能的主要形式，可
产生大量 ATP，提供空腹时机体所需总能量的 50％。
目 录
活 化,消耗 2个高能磷酸键
β氧 化,
每轮循环
四个重复步骤,脱氢、水化、再脱氢、硫解
产物,1分子 乙酰 CoA
1分子少两个碳原子的脂酰 CoA
1分子 NADH+H+
1分子 FADH2
4,脂肪酸氧化的能量生成
—— 以 16碳软脂酸的氧化为例
目 录
7 轮循环产物,8分子 乙酰 CoA
7分子 NADH+H+
7分子 FADH2
能量计算,
生成 ATP 8× 12 + 7× 3 + 7× 2 = 131
净生成 ATP 131 – 2 = 129
目 录
净生成,131－ 2 = 129个 ATP/1分子软脂酸
即 1mol /L软脂酸氧化可产生 129mol/L的 ATP。
目 录
软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生 ATP的比较
软脂酸 葡萄糖
以 1mol计 129 ATP 38 ATP
以 100g计 50.4 ATP 21.1 ATP
能量利用效率 68% 68%
问,一摩尔 18碳硬脂酸经 β氧化彻底氧化分
解可产生多少摩尔 ATP?
n/2X12+(n/2-1)X5-2
目 录
乙酰乙酸 (acetoacetate), β-羟丁酸 (β-
hydroxybutyrate)、丙酮 (acetone)三者总称
为 酮体 。
血浆水平,0.03~0.5mmol/L(0.3~5mg/dl)
代谢定位,
生成,肝细胞线粒体
利用,肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌
等）线粒体
肝脏生成，肝外利用
（二）酮体的生成和利用
目 录
目 录
CO2
CoASH
CoASH
NAD+ NADH+H+
β-羟丁酸
脱氢酶
HMGCoA
合成酶
乙酰乙酰 CoA
硫解酶
HMGCoA
裂解酶
1,酮体的生成
CH 3 C S C o A
==O==== CH 3 C S C o A
==O====
CH 3 CCH 2 CS Co A
( 乙 酰 乙 酰乙 酰 乙 酰 C o A )
==O ==O
乙 酰 乙 酰乙 酰 乙 酰
==== ====
HO CCH 2 CC H 2 CS Co A
(( HM G Co A ) ) CH
3
OH
羟 甲 基 戊 二 酸 单 酰羟 甲 基 戊 二 酸 单 酰 C o A
==O ==O
羟 甲 基 戊 二 酸 单 酰羟 甲 基 戊 二 酸 单 酰
==== ====
CH 3 CHC H 2 CO O H
D( -- )) -- β -- 羟 丁 酸羟 丁 酸
OH
羟 丁 酸羟 丁 酸羟 丁 酸羟 丁 酸
CH 3 CCH 3
丙 酮丙 酮
==O
丙 酮丙 酮丙 酮丙 酮
====
CH 3 CCH 2 C O H
乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸
==O==O
乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸
==
乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸
========
Β-羟 - Β-甲基戊二酸单酰 CoA合成酶
目 录
目 录
目 录
肝脏线粒体中乙酰 -CoA有 4种去向,
(1)TCA循环
（ 2）合成胆固醇
（ 3）合成脂肪酸
（ 4）酮体代谢（ ketone body)
? 肝脏线粒体中的乙酰 CoA走哪一条途径，主要取决于草酰乙
酸的可利用性。
? 饥饿状态下，草酰乙酸离开 TCA，用于异生合成 Glc。只有少
量乙酰 CoA可以进入 TCA，大多数乙酰 CoA用于合成酮体。
目 录
NAD+
NADH+H+
琥珀酰 CoA
琥珀酸
CoASH+ATP
PPi+AMP
CoASH
2,酮体的利用
乙酰乙酸－琥珀
酸 CoA转移酶
（心、肾、骨骼
肌和脑的线粒体）
CH 3 CHC H 2 CO O H
D( -- )) -- β -- 羟 丁 酸羟 丁 酸
OH
羟 丁 酸羟 丁 酸羟 丁 酸羟 丁 酸
CH 3 CCH 2 C O H
乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸
==O==O
乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸
==
乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸
========
CH 3 CCH 2 CS Co A
( 乙 酰 乙 酰乙 酰 乙 酰 C o A )
==O ==O
乙 酰 乙 酰乙 酰 乙 酰
==== ====
CH 3 C S C o A
==O
2
======
乙酰乙酰 CoA硫解
酶 （心、肾、脑及
骨骼肌线粒体）
目 录
2乙酰 CoA 乙酰乙酰 CoA
乙酰 CoA
乙酰乙酸
HMGCoA
D(-)-β-羟丁酸
丙酮
乙酰乙酰 CoA
琥珀酰 CoA 琥珀酸
酮体的生成和利用的总示意图
2乙酰 CoA
目 录
3,酮体生成的生理意义
酮体是脂肪酸分解代谢的正常产物, 是 肝脏输出能
源 的一种形式 。 酮体可通过血脑屏障, 是 脑组织 的
重要能源 。
酮体合成的场所是在肝脏和反刍动物的瘤胃壁细胞
中 。 酮体合成的关键酶是 HMGCoA合成酶 。 酮体分
解在肝脏以外的组织中进行, 这些组织有酮体分解
的关键酶－ 乙酰乙酸－琥珀酸 CoA转移酶 。
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 。
目 录
4,酮体生成的调节
（ 1） 饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用）
抑制脂解，脂肪动员 饱 食 胰岛素
进入肝的脂肪酸 脂酸 β氧化 酮体生成
饥 饿 脂肪动员
FFA
胰高血糖素等
脂解激素
酮体生成
脂酸 β氧化
目 录
（ 2） 肝细胞糖原含量及代谢的影响
糖代谢
旺盛
FFA主要生成 TG及磷脂
乙酰 CoA ?
+ 乙酰 CoA羧化酶
丙二酰 CoA ?
反之,糖代谢减弱,脂酸 β氧化及酮体生成均 加强。
目 录
丙二酰 CoA竞争性抑制肉碱脂酰转移
酶 ?,抑制脂酰 CoA进入线粒体, 脂酸 β氧
化减弱, 酮体生产减少 。
（ 3） 丙二酰 CoA抑制脂酰 CoA进入线粒体
（ 4） 乙酰乙酸,β-羟丁酸是酸性物质，其含量增
加时机体的酸度增加，可引起代谢性酸中毒。酮病
的原因在于糖与脂类代谢的紊乱。糖缺乏导致脂肪
大量动员，而草酰乙酸减少,TCA降低，血、尿、
乳中酮体含量增加。
目 录
目 录
Ile Met Thr Val
奇数碳脂肪酸
纤维素发酵产生的
低级脂肪酸
CH3CH2CO~CoA
羧化酶
（ ATP、生物素） CO2
D-甲基丙二酸单酰 CoA L-甲基丙二酸单酰 CoA 消旋酶
变位酶 5?-脱氧腺苷钴胺素
琥珀酰 CoA TCA
（三） 丙酸的氧化
目 录
目 录
生理意义：此反应在反刍动物中非常重要，通过
该途径丙酸可异生为糖。在反刍动物血糖中有 50
％来源于该途径。另外反刍动物对 VitB12需要量
非常高，其来源于细菌、真菌、纤毛虫等。
目 录
1,不饱和脂肪酸的氧化
不饱和脂酸 β氧化 顺 ⊿ 3-烯酰 CoA
顺 ⊿ 2-烯酰 CoA
反 ⊿ 2-烯酰 CoA
⊿ 3顺 -⊿ 2反烯酰 CoA
异构酶
β氧化
L(+)-β羟脂酰 CoA D(-)-β羟脂酰 CoA
D(-)-β羟脂酰 CoA
差向异构酶
H2O
（四）脂肪酸的其他氧化方式
目 录
亚油酰 CoA
（ ⊿ 9顺,⊿ 12顺） 3次 β氧化
十二碳二烯脂酰 CoA
（ ⊿ 3顺,⊿ 6顺）
十二碳二烯脂酰 CoA
（ ⊿ 2反,⊿ 6顺）
1
34
5
6
CH 3
c
O
SC o A
2
7
CH 3 c O
S C o A
1
2
3
4
5
67
⊿ 3顺,⊿ 2反 -烯脂酰
CoA异构酶
CH 3
c
O
S C o A
18 12 9
1
2次 β氧化
目 录
CH 3 c O
S C o A123
八碳烯脂酰 CoA
（ ⊿ 2顺）
D(+)-β-羟八碳脂酰 CoA
L(-)-β-羟八碳脂酰 CoA
4 乙酰 CoA
4次 β氧化
β-羟脂酰 CoA
表构酶
烯脂酰 CoA
水化酶
1 2 C H
3 c
O H
O
SCoA 3
CCH 3 S C o AOH
O
123
目 录
目 录
2,α-氧化 （ 不需活化, 直接氧化游离脂酸 ）
RCH2COOH→ RCOOH+CO2
对于降解支链脂肪酸, 奇数碳脂肪酸, 过分长链
脂肪酸 （ 如脑中 C22,C24） 有重要作用
3,ω-氧化 （ ω端的甲基羟基化, 氧化成醛,
再氧化成酸 ）
少数长链脂酸可通过 ω-氧化途径, 产生二羧酸 。
目 录
?-氧化
?-碳原子上直接 O化生成 ?-羟基脂肪酸,再脱 H生成 ?-酮
脂酸,再脱羧为少 1个 C1的脂肪酸
在过 氧 化氢酶作用下形成 ?-过 O化氢脂肪酸脱羧成脂
肪醛再脱 H为少 1个 C1的脂肪酸
意义 O化奇数 C或支链脂肪酸
?-氧化
?-末端的 CH3-经 O化形成羟基生成 ?-羟脂酸再 O化成 -
COOH 形成二羧酸
意义可两端同时进行 ?-O化加速 O化
目 录
?1956年,Stumpf等人在植物种子、叶和
动物脑、肝中发现，在细胞微粒体中含
α-氧化必需的 α-羟酸氧化脱羧酶系。
?此在降解支链脂肪酸、奇数链脂肪酸、
过分长链脂肪酸有重要作用。
Cn脂肪酸 → α-羟酸 → α-酮酸 C(n-1)脂肪酸
CO2
目 录
?1932年 Verkade等人发现 11碳脂肪酸在体内
可产生 C11,C9,C7的二羧酸，即 ω-碳原子被
氧化，故称为 ω-氧化。
?此在肝脏微粒体和利用石油的细菌中发现。
目 录
第三节 脂肪的合成代谢
Metabolism of Triglyceride
目 录
一、脂肪酸的合成代谢
组 织,肝 （主要）, 脂肪,乳腺 等组织
亚细胞,
胞液,主要合成 16碳的软脂酸（棕榈酸）
肝线粒体、内质网,碳链延长
1,合成部位
（一）软脂酸的合成
目 录
NADPH的来源
磷酸戊糖途径（主要来源）
柠檬酸 -丙酮酸循环
乙酰 CoA,ATP,HCO3﹣, NADPH
2,合成原料
乙酰 CoA的主要来源
乙酰 CoA全部在线粒体内产生，通过 柠檬酸 -
丙酮酸循环 (citrate pyruvate cycle)出线粒体。
乙酰 CoA 氨基酸 Glc（主要）
目 录
线
粒
体
膜
胞液 线粒体基质
丙酮酸 丙酮酸
苹果酸
草酰乙酸
柠檬酸 柠檬酸
乙酰 CoA
NADPH+H+
NADP+ 苹果酸酶
CoA
乙酰 CoA
ATP
AMP PPi ATP
柠檬酸裂解酶
CoA
草酰乙酸
H2O
柠檬酸合成酶
苹果酸
CO2
CO2
NADH+H+
NAD+
目 录
目 录
（ 1） 丙二酸单酰 CoA的合成
酶 -生物素 -CO2 + 乙酰 CoA 酶 -生物素 + 丙二酸单酰 CoA
总反应式
丙二酰 CoA + ADP + Pi ATP + HCO3- + 乙酰 CoA
3,软脂酸合成酶系及反应过程
酶 -生物素 + HCO3ˉ 酶 -生物素 -CO2
ADP+Pi ATP
目 录
乙酰 CoA羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是
脂肪酸合成的 限速酶,存在于胞液中，其辅基是
生物素,柠檬酸,Mn2+是其激活剂，棕榈酰 CoA
是抑制剂。
目 录
（ 2） 脂肪酸合成
从乙酰 CoA及丙二酸单酰 CoA合成长链脂
酸，是一个重复加成过程，每次延长 2个碳原子。
各种生物合成脂肪酸的过程基本相似。
目 录
* 软脂酸合成酶
大肠杆菌
由 7种酶蛋白 （脂酰基转移酶、丙二
酸单酰 CoA酰基转移酶,β-酮脂酰 ACP合
成酶, β-酮脂酰 ACP还原酶,β-羟脂酰
ACP脱水酶,β-烯脂酰 ACP还原酶和硫
酯酶）,聚合在一起构成 多酶体系 。
目 录
高等动物
7种酶活性都在一条多肽链上，属多
功能酶，由一个基因编码；有活性的酶
为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。
目 录
目 录
脂肪酸以没有活性的 酰
基载体蛋白 (ACP)为中心,
其辅基是 4′-磷酸泛酰氨基乙
硫醇, 是脂酰基载体 。
′
目 录
目 录
三个结构域,底物进入缩合单位、还原单位,
软脂酰释放单位
目 录
* 软脂酸的合成过程
* 底物进入 乙酰 CoA 乙酰基 -S- CE (缩合酶 )
丙二酸单酰 CoA 丙二酸单酰 -S- ACP
软脂酸
合成酶
乙酰基
（第一个）
丙二酰基
目 录
CO2
H2O
目 录
目 录
HOOCCH2CO-S-ACP + CH3CO-S-缩合酶
β-酮脂酰 ACP合成酶
CO2
CH3CO-CH2CO-S-ACP
β-酮脂酰 ACP还原酶／ NADPH
CH3CHOH-CH2CO-S-ACP
β-羟脂酰 ACP脱水酶 H
2O
CH3CH=CHCO-S-ACP
β-烯脂酰 ACP还原酶／ NADPH
CH3CH2-CH2CO-S-ACP
目 录
目 录
* 转 位
丁酰基由 E2-泛 -SH（ ACP上 )转移至
E1-半胱 -SH（ CE上）
A
C
P
S
C=O
CH2
CH2
CH3
C
E
HS S
O=C
CH2
CH2
CH3
C
E
A
C
P
HS
转 位
经过 7轮循环反应, 每次
加上一个丙二酸单酰基, 增加
两个碳原子, 最终释出软酯酸 。
C
E
S
O=C
CH3
A
C
P
S
C=O
CH2— COO-
C
E
S
O=C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
A
C
P
S
C=O
CH2— COO-
C
E
S
O=C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
A
C
P
S
C=O
CH2— COO-
O-
O=C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
C
E
A
C
P
HS HS
+
4H++4e-
CO2
C
E
S
O=C
CH2
CH2
CH3
A
C
P
S
C=O
CH2— COO-
4H++4e-
CO2
4H++4e-
CO2
目 录
目 录
软脂酸合成的总反应
CH3COSCoA
+
7 HOOCH2COSCoA
+
14NADPH+H+
CH3(CH2)14COOH
+
7 CO2 + 6H2O
+
8HSCoA + 14NADP+
软
脂
酸
的
合
成
总
图
目 录
目 录
脱氢 还原
水合 脱水
脱氢 还原
硫解分裂 缩合
丙二酰 -
目 录
合成 氧化
细胞中部位 细胞质 线粒体
酶 系 7种酶, 多酶复合体或多
酶融合体
4种酶分散存在
酰基载体 ACP CoA
二碳片段 丙二酸单酰 CoA 乙酰 CoA
电子供体 （ 受体 ） NADPH FAD,NAD
循环 缩合, 还原, 脱水, 还
原
氧化, 水合, 氧化, 裂
解
β-羟脂酰基构型 D型 L型
底物穿梭机制 柠檬酸穿梭 脂酰肉碱穿梭
对 HCO3及柠檬酸的要
求
要求 不要求
方向 甲基到羧基 羧基到甲基
能量变化 消耗 7 个 ATP 及 14 个
NADPH,共 49ATP。
（ 7FADH2+7NADH-
2ATP） 共 33ATP
产物 16碳酸以内的脂肪酸 。 18碳酸可彻底降解
目 录
（二）脂肪酸碳链的延长
1,内质网（微粒体）脂肪酸碳链延长酶系
以 丙二酸单酰 CoA为二碳单位供体, 由
NADPH+H+ 供氢, 经缩合, 加氢, 脱水, 再加
氢等一轮反应增加 2个碳原子, 合成过程 类似软
脂酸合成, 但脂酰基连在 CoASH 上进行反应,
可延长至 24碳, 以 18碳硬脂酸为最多 。
目 录
2,线粒体脂肪酸碳链延长酶系
以 乙酰 CoA 为 二 碳 单 位 供 体, 由
NADPH+H+ 供氢, 过程与 β氧化的逆反应 基
本相似, 需 α-β烯脂酰还原酶, 一轮反应增
加 2个碳原子, 可延长至 24碳或 26碳, 以硬
脂酸最多 。
目 录
RCO-S-CoA + CH3CO-S-CoA
β-酮脂酰 CoA硫解酶 CoA-SH
RCO-CH2CO-S-CoA
L-β-羟脂酰 CoA脱氢酶／ NADPH
RCHOH-CH2CO-S-CoA
β-烯脂酰 CoA水化酶 H
2O
RCH=CHCO-S-CoA
β-烯脂酰 CoA还原酶／ NADPH
RCH2-CH2CO-S-CoA
目 录
（三）不饱和脂肪酸的合成
动物,有 Δ4,Δ5,Δ8,Δ9去饱和酶，镶嵌在内
质网上，脱氢过程有线粒体外电子传递
系统参与。
植物,有 Δ9,Δ12,Δ15 去饱和酶
H++NADH
NAD+
E-FAD
E-FADH2
Fe2+
Fe3+
Fe2+
Fe3+
油酰 CoA+2H2O
硬脂酰 CoA+O2
NADH-cytb5
还原酶
去饱和酶 Cytb5
目 录
亚
油
酸
的
合
成
目 录
1,代谢物的调节作用
乙酰 CoA羧化酶的别构调节物
抑制剂：软脂酰 CoA及其他长链脂酰 CoA
激活剂：柠檬酸、异柠檬酸
进食糖类而糖代谢加强,NADPH及乙酰
CoA供应增多，有利于脂酸的合成。
大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关
的酶活性从而使脂肪合成增加。
（四）脂肪酸合成的调节
目 录
2,激素调节
+ 脂肪酸合成 胰岛素
胰高血糖素
肾上腺素
生长素
脂肪酸合成 ﹣
﹣ TG合成
乙酰 CoA羧化酶的共价调节
胰高血糖素,激活 PKA，使之 磷酸化而失活
胰岛素,通过磷蛋白磷酸酶，使之 去磷酸化
而复活
目 录
脂肪组织,主要以 葡萄糖 为原料合成脂肪，也利用
CM或 VLDL中的 FA合成脂肪。
二、甘油三酯的合成代谢
（一）合成部位
肝 脏,肝内质网合成的 TG，组成 VLDL入血。
小肠粘膜,利用脂肪消化产物再合成脂肪。
目 录
1,甘油和脂肪酸主要来自于葡萄糖代谢
2,CM中的 FFA（来自食物脂肪）
（二）合成原料
1,甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）
2,甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）
（三）合成基本过程
目 录
1、甘油二酯途径（主要途径）
肝细胞和脂肪细胞主要按此途径合成甘油三酯
目 录
甘
油
二
酯
途
径
磷酸甘油
转酰基酶
CoA R1COCoA
磷酸甘油
转酰基酶
CoA R2COCoA
磷脂酸
磷酸酶
Pi
二磷酸甘油
转酰基酶
CoA R3COCoA
PiCH
2
O -
CH
2
O H
C H O H
3 - 磷 酸 甘 油磷 酸 甘 油
O=
PiCH 2 O --
CH
2
O -- C -- R
1
CH OH
1 - 酯 酰 - 3 - 磷 酸 甘 油
=
酯 酰 磷 酸 甘 油酯 酰 磷 酸 甘 油
O=
PiCH 2 O --
CH
2
O -- C -- R
1
CHO -- C -- R
2
O=
磷 脂 酸
=
=
磷 脂 酸
CH
2
O H
CH
2
O -- C -- R
1
CHO -- C -- R
2
O=
O=
1, 2 - 甘 油 二 酯
CH
2
O -- C -- R
3
CH
2
O -- C -- R
1
CHO -- C -- R
2
O=
O=
O=
甘 油 三 酯
=
=
=
甘 油 三 酯
目 录
2、甘油一酯途径
肠黏膜细胞内，以甘油一酯形式吸收进来
目 录
目 录
* a-磷酸甘油主要来自糖代谢。
* 肝、肾等组织含有甘油激酶，可利用游离甘油。
肝、肾甘油激酶
ATP ADP
CH 2 OH
CH 2 OH
C H OH
游 离 甘 油
PiCH 2 O -
CH 2 O H
CH O H
3 - 磷 酸 甘 油
目 录
目 录
第 四 节
脂肪代谢的调控
Metabolism of Phospholipid
目 录
一、脂肪组织中脂肪的合成与分解的调节
甘油三酯 /脂肪酸循环
二、肌肉中糖与脂肪分解代谢的相互调节
葡萄糖 /脂肪酸循环
三、肝脏的调节作用
三个调控点：脂酰 CoA、乙酰 CoA、柠檬酸
目 录
脂代谢与糖代谢的关系
（ 1） 甘油 → 磷酸二羟丙酮 → 糖异生
（ 2） 植物及微生物：脂肪酸 → 乙酰 CoA→ 琥珀酸 → 糖异
生
（ 3） 动物：奇数碳脂肪酸 → 丙酰 CoA→ 琥珀酰 CoA→ 糖异
生
（ 4） 糖 → 磷酸二羟丙酮 → 甘油
糖 → 乙酰 CoA→ 脂肪酸
目 录
第五节 类脂的代谢
Metabolism of Phospholipid
目 录
一、磷脂代谢
定义 含磷酸的脂类称磷酯。
分类
甘油磷脂 —— 由甘油构成的磷酯
（体内含量最多的磷脂）
鞘 磷 脂 —— 由鞘氨醇构成的磷脂
X 指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、乙
醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。
FA
FA
Pi X
甘
油 FA Pi
X
鞘
氨
醇
目 录
CH
2
O - C - R
1
R
2
C - O - CH
CH
2
O - P - O X
O
O H
O
O
组成,甘油、脂肪酸、磷脂、含氮化合物
结构,
功能,含一个极性头、两条疏水尾，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
（一）甘油磷脂的组成、分类及结构
目 录
磷
脂
双
分
子
层
的
形
成
目 录
机
体
内
几
类
重
要
的
甘
油
磷
脂
目 录
(cephalin)
(lecithin)
磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol)
磷脂酰丝氨酸 (phosphatidyl serine)
目 录
心磷脂 (cardiolipin)
目 录
1,合成部位
全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最
活跃。
2,合成原料及辅因子
脂肪酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、
肌醇,ATP,CTP
（二）甘油磷脂的合成
目 录
目 录
3,合成基本过程
（ 1）甘油二酯
合成途径
目 录
目 录
合成过程
1）前体,产生 SAM
目 录
2）活化
目 录
3）合成
目 录
目 录
甘油磷脂合成还有其他方式，如
?磷脂酰胆碱由磷脂酰乙醇胺从 S-腺苷甲硫氨
酸获得甲基生成。
?磷脂酰丝氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇
胺与丝氨酸交换生成。
目 录
CH
2
O - C - R
1
R
2
C - O - CH
CH
2
O - P - O — X
OH
O
O
O
（三）甘油磷脂的降解 (分解代谢 )
PLA1
PLA2
PLC
PLD PLB2
PLB1
CH 2 OH
R 2 C - O - CH
CH 2 O - P - O — X
OH
O
O
CH
2
O - C - R
1
HO - CH
CH
2
O - P - O — X
O
OH
O
磷脂酶 (phospholipase,PL)
目 录
甘油磷脂的分解
磷脂酶
A1:作用于甘油磷脂１位酯键
A2：作用于甘油磷脂２位酯键
B1：作用于溶血磷脂１位酯键
B2：作用于溶血磷脂２位酯键
C：作用于３位磷酸酯键
D：作用于磷酸取代基间酯键的酶
产物
甘油二酯，磷脂酸,FA
目 录
目 录
水解甘油磷脂的磷脂酶 （ phosphalipase),
1,磷脂酶 A1
作用于 sn-1位置, 存在于动物细胞中 。
2,磷脂酶 A2
作用于 sn-2位
大量存在于蛇毒, 蝎毒, 蜂毒中, 动物胰脏中有此
酶原
磷脂经过酶促分解脱去一个脂肪酸分子形成溶血磷
脂 （ 带一个游离脂肪酸和一个 -P-X）, 催化溶血
磷脂水解的酶称溶血磷脂酶 （ L1 L2）
目 录
4,磷脂酶 C
存在于动物脑, 蛇毒和细菌毒素中 。
作用于 sn-3位, 磷酸前, 生成二酰甘油和磷酸胆碱 。
5,磷脂酶 D
主要存在于高等植物中, 作用于 sn-3位, 磷酸后边,
水解产物是磷脂酸和胆碱 。
6,磷脂酶 B
可能是 A1,A2的混合物, 能同时水解 ①, ② 位
目 录
鞘脂 (sphingolipids)
含鞘氨醇 (sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类。
二、鞘磷脂的代谢
（一）鞘脂化学组成及结构
目 录
X----磷脂胆碱,
磷脂乙醇胺
单糖或寡糖
按取代基 X的不同，鞘脂分为：鞘糖酯、鞘磷脂
目 录
1,鞘氨醇的合成
部位,全身各细胞内质网，脑组织最活跃
原料,软脂酰 CoA、丝氨酸、磷酸吡哆醛
NADPH+H+及 FADH2
2,鞘脂的合成
（二）鞘磷脂的代谢
目 录
合
成
过
程
目 录
目 录
3,神经鞘磷脂的降解
脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的 神经
鞘磷脂酶 (属于 PLC类 )
磷脂胆碱
N-脂酰鞘氨醇
神经鞘磷脂
目 录
三、胆固醇代谢
(Metabolism of Cholesterol)
胆固醇的结构、分布和生理功能
胆固醇的合成
合成部位
合成原料
合成过程
合成调节
胆固醇的转化
目 录
* 胆固醇 (cholesterol)结构
固醇共同结构
环戊烷多氢菲
H
H
H
H
HA
B
C
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14 15
16
17
(一 )概 述
目 录
动物胆固醇 (27碳 )
目 录
植物 (29碳 ) 酵母 (28碳 )
目 录
* 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 。
目 录
* 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 ? 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
目 录
目 录
(二 ) 胆固醇的合成
组织定位, 除成年动物脑组织及成熟红细胞外，
几乎全身各组织均可合成，以 肝、小
肠为主 。
细胞定位, 胞液、光面内质网
1、合成部位
目 录
1分子胆固醇
18乙酰 CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+)
葡萄糖有氧氧化 葡萄糖经磷酸戊糖途径
乙酰 CoA通过 柠檬酸 -丙酮酸循环 出线粒体
2、合成原料
3、合成基本过程
合成胆固醇
的限速酶
1） 甲羟戊酸
的合成
目 录
2） 鲨烯的合成
3） 胆固醇的合成
目 录
目 录
4、胆固醇合成的调节
HMG-CoA还原酶
? 酶的活性具有昼夜节律性 (午夜最高,
中午最低 ）
? 可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性
? 受胆固醇的反馈抑制作用
? 胰岛素、甲状腺素能诱导肝 HMG-COA
还原酶的合成
目 录
1） 饥饿与饱食
?饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。
?摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，胆固醇的合
成增加。
2） 胆固醇
?胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要
抑制 HMG-CoA还原酶的合成。
目 录
3） 激素
?胰岛素及甲状腺素能诱导肝 HMG-CoA还原
酶的合成，从而增加胆固醇的合成。
?胰高血糖素及皮质醇则能抑制 HMG-CoA还
原酶的活性，因而减少胆固醇的合成。
?甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。
目 录
（二） 胆固醇的转化
（一）转变为胆汁酸 (bile acid)（肝脏）
可促进脂类在水相中乳化。肝肠循环
（二）转化为类固醇激素
（三）转化为 7 －脱氢胆固醇 （皮肤）
胆固醇的母核 —— 环戊烷多氢菲在体内不
能被降解，但侧链可被氧化、还原或降解，实
现胆固醇的转化。
（肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺）
目 录
（ 一 ） 转化为胆汁酸,
胆固醇在肝脏中转化为胆汁酸是胆固醇
主要的代谢去路 。
1,初级胆汁酸的生成,
初级胆汁酸是以 胆固醇 为原料在 肝脏 中
合成的 。
主要的初级胆汁酸是 胆酸和鹅脱氧胆酸 。
目 录
初级胆汁酸通常在其羧酸侧链上结合有
一分子 甘氨酸 或一分子 牛磺酸, 从而形
成结合型初级胆汁酸, 如 甘氨胆酸, 甘
氨鹅脱氧胆酸, 牛磺胆酸和牛磺鹅脱氧
胆酸 。
初级胆汁酸合成的关键酶是 7α-羟化酶 。
目 录
2,次级胆汁酸的生成,
次级胆汁酸是在 肠道细菌 的作用下生成
的 。
进入小肠下部及大肠的结合型初级胆汁
酸可在肠道细菌的作用下水解或 /和 7位
脱羟基而生成结合型或游离型的次级胆
汁酸 。
主要的次级胆汁酸是 脱氧胆酸和石胆酸 。
目 录
（二）转化为类固醇激素,
1,肾上腺皮质激素的合成,
肾上腺皮质球状带可合成 醛固酮, 又称
盐皮质激素, 可调节水盐代谢；
肾上腺皮质束状带可合成 皮质醇和皮质
酮, 合称为糖皮质激素, 可调节糖代谢 。
2,雄激素的合成,
睾丸间质细胞可以胆固醇为原料合成 睾
酮 。
3,雌激素的合成,
雌激素主要有 孕酮和雌二醇 两类 。
目 录
（ 三 ） 转化为维生素 D3,
胆固醇经 7位脱氢而转变为 7-脱氢胆
固醇, 后者在紫外光的照射下, B环
发生断裂, 生成 Vit-D3。
Vit-D3在肝脏羟化为 25-（ OH） D3，
再在肾脏被羟化为 1,25-(OH)2 D3。
目 录
第 六 节
脂类在体内运转的概况
Metabolism of Lipoprotein
目 录
血脂
血浆脂蛋白的分类、组成特点及结构
载脂蛋白的定义、种类、功能
血浆脂蛋白的代谢
血浆脂蛋白代谢异常
目 录
一、血 脂
1,定义
血浆所含脂类统称 血脂,包括：甘油三酯、
磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。
2,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
目 录
* 血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等
的影响，波动范围很大。
3,组成与含量
总 脂 400~700mg/dl (5 mmol/L)
甘油三酯 10~150mg/dl (0.11 ~ 1.69 mmol/L)
总 磷 脂 150~250mg/dl (48.44 ~ 80.73 mmol/L)
总胆固醇 100~250mg/dl (2.59 ~ 6.47 mmol/L)
游离脂酸 5~20mg/dl (0.195 ~ 0.805 mmol/L)
目 录
二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构
分 类
电泳法
超速离心法 CM,VLDL,LDL,HDL
血脂与血浆中的蛋白质结合，以 脂蛋白
(lipoprotein)形式而运输。 游离脂肪酸和血
浆清蛋白结合形成可溶性复合体运输。
? ? CM ? 前 ? ?
目 录
乳糜微粒 (chylomicron,CM)
极低密度脂蛋白
(very low density lipoprotein,VLDL)
低密度脂蛋白
(low density lipoprotein,LDL)
高密度脂蛋白
(high density lipoprotein,HDL)
超速离心法分类
目 录
CM VLDL LDL HDL
密度 ＜ 0.95 0.95~1.006 1.006~1.063 1.063~1.210
组
成
脂
类
含 TG最多,
80~90%
含 TG
50~70%
含 胆固醇及其
酯最多，
40~50%
含 脂类 50%
蛋
白
质
最少,1% 5~10% 20~25% 最多，约 50%
载脂蛋
白组成
apoB48,E
AⅠ, AⅡ AⅣ,
CⅠ CⅡ, CⅢ
apoB100、
CⅠ, CⅡ
CⅢ, E
apoB100 apo AⅠ,
AⅡ
血 浆 脂 蛋 白 的 组 成 特 点
目 录
血浆脂蛋白的结构
疏水性较强的 TG及 胆固醇酯 位于 内核 。
具极性及非极性
基团的 载脂蛋白, 磷
脂, 游离胆固醇,以
单分子层借其非极性
疏水基团与内部疏水
链相联系，极性基团
朝外。
目 录
三、载脂蛋白
1,定义
载脂蛋白 (apolipoprotein,apo) 指血浆
脂蛋白中的蛋白质部分。
2,种类（ 18种）
apo A,AⅠ, AⅡ, AⅣ
apo B,B100,B48
apo C,CⅠ, CⅡ, CⅢ
apo D
apo E
目 录
③ 载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性,
AⅠ 激活 LCAT (卵磷酯胆固醇脂转移酶 )
CⅡ 激活 LPL (脂蛋白脂肪酶 )
AⅣ 辅助激活 LPL
CⅢ 抑制 LPL
AⅡ 激活 HL (肝脂肪酶 )
② 载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别,
AⅠ 识别 HDL受体
B100,E 识别 LDL受体
① 结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构
3,功 能
目 录
四、血浆脂蛋白的代谢
（一）乳糜微粒
来 源
小肠合成的 TG
和合成及吸收的
磷脂、胆固醇
+ apo B48, AⅠ, AⅡ, AⅣ
目 录
代 谢
新生 CM 成熟 CM CM残粒
LPL
肝细胞摄取
（ apoE受体）
FFA 外周组织
血 液
目 录
CM的生理功能
运输外源性脂肪（ TG）及胆固醇酯。
? 存在于组织毛细血管内皮细胞表面
? 使 CM中的 TG、磷脂 逐步水解，产生甘油、
FA及溶血磷脂等。
LPL（ 脂蛋白脂肪酶）
目 录
（二）极低密度脂蛋白
来 源
+ apo B100,E
代 谢
VLDL VLDL 残粒 LDL LPL
LPL,HL
LPL—— 脂蛋白脂肪酶 HL—— 肝脂肪酶
FFA
外周组织
FFA
肝细胞合成的 TG
磷脂、胆固醇及其酯
VLDL的合成以肝脏为主，小肠亦可合成少量。
目 录
VLDL的生理功能,运输内源性脂肪（ TG）
内
源
性
VLDL
的
代
谢
目 录
（三）低密度脂蛋白
来 源,由 VLDL转变而来
代 谢
1,LDL受体代谢途径
LDL受体广泛分布于肝动脉壁细胞等
全身各组织的细胞膜表面,特异识别, 结合
含 apo E或 apo B100的脂蛋白, 故又称
apo B,E受体 。
目 录
低密度脂蛋白受体代谢途径,
目 录
ACAT—— 脂酰 CoA
胆固醇脂酰转移酶
目 录
2,LDL的非受体代谢途径
血浆中的 LDL还可被修饰, 修饰的 LDL
如氧化修饰 LDL (ox-LDL)可被清除细胞即单
核吞噬细胞系统中的 巨噬细胞 及 血管内皮细胞
清除 。 这两类细胞膜表面具有 清道夫受体
(scavenger receptor,SR),摄取清除血浆中的
修饰 LDL。
目 录
LDL的生 理功能
转运肝合成的内源性胆固醇, 将肝
内的胆固醇运至肝外。
* 正常人每天降解 45%的 LDL，其中 2/3经 LDL
受体途径降解,1/3由清除细胞清除。
目 录
LDL 的 代 谢
目 录
（四）高密度脂蛋白
主要在肝合成；小肠亦可合成。
CM,VLDL代谢时，其表面 apo AⅠ,
AⅡ, AⅣ, apo C及磷脂、胆固醇等离开亦
可形成新生 HDL。
分 类（按密度）
HDL1
HDL2
HDL3
来 源
目 录
代 谢
新生 HDL
细胞膜 CM VLDL
卵磷脂,胆固醇
CM VLDL
apoC apoE
HDL3 LCAT HDL2
CM VLDL
磷脂 apoAⅠ AⅡ
VLDL LDL
CE
CETP
LCAT：卵磷脂胆固醇酯酰转移酶
CETP：胆固醇酯转运蛋白
目 录
目 录
① 使 HDL表面卵磷脂 2位脂酰基 转移到胆固
醇 3位羟基 生成溶血卵磷脂及胆固醇酯
② 使 胆固醇酯进入 HDL内核逐渐增多
③ 使新生 HDL成熟
LCAT的作用（由 apo AⅠ 激活）
目 录
成熟 HDL可与肝细胞膜 SR-B1受体结合
而被摄取。
胆固醇酯 部分由 HDL 转移到 VLDL
少量由 HDL 转移到肝
胆固醇 在肝内转变成 胆汁酸 或 直接通过
胆汁排出体外 。
目 录
HDL 的 代 谢
目 录
HDL的生理功能
主要是参与 胆固醇的逆向转运 (reverse
cholesterol transport,RCT),即将肝外组织
细胞内的胆固醇, 通过血循环转运到肝, 在
肝转化为肝汁酸后排出体外 。
HDL是 apo的储存库 。
目 录
胆固醇逆向转运 (RCT) 分两个阶段进行
① 胆固醇自肝外细胞包括动脉平滑肌细
胞及巨噬细胞等的移出。
② HDL载运胆固醇的酯化以及胆固醇酯
的转运。
目 录
ABCA1可介导细胞内胆固醇及磷脂转运至胞外
ABCA1,即 ATP结合盒转运蛋白 AI (ATP-
binding cassetle transporter A1),又称为 胆固醇流
出调节蛋白 (cholesterol-efflux regulatory protein,
CERP),存在于巨噬细胞, 脑, 肾, 肠及胎盘等
的细胞膜 。
目 录
2261个氨基酸残基
含有由 12个疏水的基元
(motif)构成的疏水区，胆
固醇可能由此流出胞外
能为胆固醇的跨膜
转运提供能量
ABCA1的结构
跨膜域 ATP结合部位
目 录
血 浆 脂 蛋 白 代 谢 总 图
目 录
脂类代谢的紊乱
酮体和酮血症，酮尿症
脂肪肝
胆固醇代谢与动脉粥样硬化
阻塞性黄疸
先天遗传缺陷性脂类沉积症
目 录
脂代谢紊乱
1、脂肪肝,
原因,食用脂肪过多；卵磷脂减少，脂肪
运不出去；胆碱缺乏，影响 β-氧化。
2、动脉粥样硬化,
原因,外源性、内源性胆固醇脂肪过高；
3、结石症,
原因,胆固醇可形成肾、胆、膀胱结石 。
第八章 脂类代谢
Metabolism of Lipid
目 录
第一节 概 述
Introduction
目 录
脂类 (lipid) 是生物体内 一大类不溶于
水而易溶于有机溶剂 (脂溶性溶剂，如
乙醚、氯仿、苯等 )的有机化合物,是 脂
肪和类脂的总称。
脂肪 (fat)：真脂
三脂酰甘油
(triacylglycerols,
TAG)或 甘油三酯
(triglyceride,TG)
类脂 (lipoid),
胆固醇 (cholesterol,CHOL)
胆固醇酯 (cholesterol ester,CE)
磷脂 (phospholipid,PL)
鞘脂 (sphingolipids)
糖脂及脂肪酸
二、分类
一、定义
目 录
脂类的分类
脂肪 （ 甘油三酯 ）
磷酸甘油酯
鞘磷脂
脑苷脂 鞘脂
神经节苷脂
胆固醇及其酯
磷脂
类脂
脂类
糖脂
目 录
也可按其组成分类
（ 1） 单纯脂：脂肪酸与醇类形成的酯 。
甘油酯, 鞘酯, 胆固醇酯, 蜡
（ 2） 复合脂,
磷脂：甘油磷脂, 鞘磷脂
糖脂：甘油糖脂, 鞘糖脂
脂蛋白
（ 3） 衍生脂：脂肪酸及其衍生物
甘油, 鞘氨醇, 高级醇等,
固醇类 。
萜类
脂溶性维生素
目 录
甘油三酯
甘油磷脂
(phosphoglycerides)
胆固醇酯 FA 胆固醇
脂类物质的基本构成
FA
FA
FA
甘
油
FA
FA
Pi X
甘
油
X = 胆碱, 水, 乙
醇胺, 丝氨酸, 甘
油, 肌醇, 磷脂
酰甘油等
目 录
CH 2
C H
CH 2
O
O
O
C
O
( C H 2 )m C H 3
C
O
( C H 2 )nCH
3
P
O
O X
O H
甘油三脂
X = 胆碱, 水, 乙
醇胺, 丝氨酸, 甘
油, 肌醇, 磷脂酰
甘油等
甘油磷脂
CH 2
C H
CH 2
O
O
O
C
O
( C H 2 )m C H 3
C
O
( C H 2 )k C H 3
C
O
( C H 2 )nCH
3
目 录
目 录
鞘 脂
鞘磷脂
鞘糖脂
FA
鞘
氨
醇
FA
Pi X
鞘
氨
醇
FA
糖
鞘
氨
醇
目 录
目 录
目 录
三、分布与生理功能
分类 含量 分布 生理功能
脂肪
甘油三酯
（贮脂）
95﹪,
（随
机体
营养
状况
而变
动）
脂肪组织、
皮下结缔
组织、大
网膜、肠
系膜、肾
脏周围
（脂库）、
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
5,保护垫作用
6,构成血浆脂蛋白
类脂
糖酯,胆 固
醇及其酯、
磷脂
(组织脂）
5﹪
（含
量相
当稳
定）
动物所有
细胞的生
物膜、神
经、血浆
1,维持生物膜的结构和功能
2,胆固醇可转变成类固醇激 素、
维生素、胆汁酸等
3,构成血浆脂蛋白
目 录
脂类物质的生理功能,
1） 储能及氧化供能 。 量大, 产能多
2） 构成生物膜, 是生物膜的重要结构组分
3） 协助脂溶性维生素的吸收, 提供必需脂肪酸
必需脂肪酸是指机体需要, 但自身不能合成, 必须由
食物 （ 饲料 ） 提供的一些多烯脂肪酸 。 特点是含有两
个双键以上的脂肪酸 。 主要有亚油酸, 亚麻酸和花生
四烯酸等 。
4）识别、免疫、保护和保温作用。
5）合成一些生物活性物质，如类固醇激素、肾上腺皮质
激素、维生素及胆汁酸等。磷脂代谢中间物如甘油二
酯、磷酸肌醇等可作为信号分子参与细胞代谢的调节
过程。
目 录
1g脂肪氧化释放 9.1Kcol,1g糖产生 4.1千卡脂肪氧化产生
的能量，是糖的 2倍多。脂肪是疏水的，以纯脂贮存,1g
脂体积是 1.2ml,糖是亲水的,贮存糖时也储存水,1g糖所占
体积是 1g脂肪的 4倍,作为能源储存,脂肪的效率是糖原的
9倍。
70公斤体重其脂肪约 15Kg,可饥饿 40天 (脂肪 ),如果用糖
原的形式贮存体重要多 140公斤,无法行走,这就是动物为
什么贮存脂肪而不贮存糖原的原因 植物种子储藏脂
目 录
主要在肠道：近中性、胆汁盐；乳化脂肪为微胶粒
消化,
三酰甘油 胰脂肪酶 脂肪酸 + 2-脂酰甘油 + 1,2-二脂酰甘油
脂肪酸 + 甘油磷酸 + 胆碱 磷脂
胰磷脂酶、磷酸酶
脂肪酸 + 胆固醇 胆固醇酯
胆固醇酯酶
四、脂类代谢概况
目 录
吸收,
上述 水解产物 胆汁盐 12指肠下部 空肠上部
回肠柱状表面细胞 三酰甘油 乳糜微粒 重新酯化
淋巴系统 血液 脂肪酸 门静脉 肝脏
目 录
储存,
脂肪库 — 在肠系膜和皮下结缔组织。
脂肪动员,饥饿、机体需能时
脂肪组织中 90%是三酰甘油（中性脂肪）
脂肪
脂肪酸
甘油
血清清蛋白 +
+
血
肝、肌肉
氧化放能
三酰甘油
脂肪酶
目 录
游离脂肪酸（脂酸）的来源
自身合成 以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员
产生，多为 饱和脂肪酸 和 单不饱和脂
肪酸 。
食物供给 包括各种脂肪酸, 其中一些 不饱和脂
肪酸, 动物不能自身合成, 需从植
物中摄取 。
* 必需脂肪酸 ——
亚油酸, 亚麻酸, 花生四烯酸 等多不饱和
脂肪酸是人体不可缺乏的营养素, 机体需要
但不能自身合成, 必需从食物摄取, 故称必
需脂肪酸 。
目 录
单不饱和脂肪酸
多不饱和脂肪酸
含 2个或 2个以上双键的不饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸的分类
目 录
△ 编码体系
从脂肪酸的羧基碳起计算碳原子的顺序
ω或 n编码体系
从脂肪酸的甲基碳起计算其碳原子顺序
系统命名法
标示脂肪酸的碳原子数即碳链长度和
双键的位臵。
不饱和脂肪酸命名
目 录
哺乳动物不饱和脂 肪 酸按 ω（或 n）编码体系分
类
族 母体脂酸
ω-7（ n-7） 软油酸（ 16,1,ω-7）
ω-9（ n-9） 油酸（ 18,1,ω-9）
ω-6（ n-6） 亚油酸（ 18,2,ω-6,9）
ω-3（ n-3） α-亚麻酸（ 18,3,ω-3,6,9）
目 录
常 见 的 不 饱 和 脂 酸
习惯名 系统名 碳原子及 双键数 双键位臵 族 分布 △ 系 n系
软油酸 十六碳一烯酸 16,1 9 7 ω-7 广泛
油酸 十八碳一烯酸 18,1 9 9 ω-9 广泛
亚油酸 十八碳二烯酸 18,2 9,12 6,9 ω-6 植物油
α-亚麻酸 十八碳三烯酸 18,3 9,12,15 3,6,9 ω-3 植物油
γ-亚麻酸 十八碳三烯酸 18,3 6,9,12 6,9,12 ω-6 植物油
花生四烯酸 廿碳四烯酸 20,4 5,8,11,14 6,9,12,15 ω-6 植物油
timnodonic 廿碳五烯酸 （ EPA） 20,5 5,8,11,14,17 3,6,9,12,15 ω-3 鱼油
clupanodonic 廿二碳五烯酸 （ DPA） 22,5 7,10,13,16,19 3,6,9,12,15 ω-3 鱼油,脑
cervonic 廿二碳六烯酸 （ DHA） 22,6 4,7,10,13,16,19 3,6,9,12,15,18 ω-3 鱼油
目 录
哺乳动物体内的多不饱和脂肪酸均由相
应的母体脂肪酸衍生而来。 ω3,ω6及 ω9三族
多不饱和脂肪酸在体内彼此不能互相转化。
动物只能合成 ω9及 ω7系的多不饱和脂肪
酸，不能合成 ω6及 ω3系多不饱和脂肪酸。
目 录
第二节 脂肪的分解代谢
Metabolism of Triglyceride
目 录
一,脂肪的动员
定义
储存在脂肪细胞中的脂肪, 被脂肪酶
逐步水解为游离脂肪酸 （ FFA） 及 甘油,
并释放入血以供其他组织氧化利用的过程 。
关键酶（限速酶）
激素敏感性甘油三酯脂肪酶
(hormone-sensitive triglyceride lipase,HSL)
脂肪经脂肪酶分解为甘油和脂肪酸，最后
彻底氧化成 CO2和水。
目 录
脂解激素
能促进脂肪动员的激素, 如胰高血糖素,
肾上腺素, 去甲肾上腺素, 促肾上腺皮质激素
ACTH, 促甲状腺激素 TSH等 。
对抗脂解激素因子
抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素 E2、
烟酸等。
调控脂肪酶活性的激素按其作用效果分为两类
目 录
脂肪动员过程
脂解激素 -受体 G蛋白 AC
ATP
cAMP PKA +
+ + HSLa(无活性 )
HSLb(有活性 )
甘油三酯
（ TG）
甘油二酯
（ DG）
甘油一酯
甘 油
FFA FFA
FFA
甘油二酯脂肪酶
甘油一酯脂肪酶
? HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶
目 录
目 录
目 录
二、甘油的代谢
磷酸二羟丙酮 丙酮酸
TCA
糖异生
(肝 )
在脂肪细胞中，没有甘油激酶，无法利用脂解产生的甘油。
甘油进入血液，转运至肝脏后才能被甘油激酶磷酸化为 3-磷
酸甘油，再经磷酸甘油脱氢酶氧化成磷酸二羟丙酮，进入
糖酵解途径或糖异生途径。
目 录
三、脂肪酸的分解代谢
（一）脂肪酸的 β -氧化
组 织,除脑组织外,大多数组织均可进行,
其中 肝、肌肉 最活跃。
亚细胞,胞液、线粒体
部 位
目 录
1904年 Franz.Knoop
实验证明,脂肪酸
的氧化在肝脏中逐
步进行，每次从羧
基端断下一个二碳
物（ C2），即 β位碳
原子首先氧化，故
称为 β-氧化。
苯乙酸 苯甲酸
Knoop实验
目 录
1,脂肪酸的活化
—— 脂酰 CoA 的生成 （ 胞液 ）
脂酰 CoA合成酶
ATP AMP PPi
* 脂酰 CoA合成酶 (acyl-CoA synthetase)存在于内质网及线
粒体外膜上,需 ATP和 Mg 2+,形成一个高能硫酯键消耗 2
个高能磷酸键。
+ CoA-SH
脂 肪 酸
RCH 2 CH 2 C - OH
O==
脂 酰 ~ SC o A
RCH 2 CH 2 C ~ S C o A
O==
脂肪酸 脂酰 -SCoA 2Pi
β -氧化的过程
目 录
关键酶
2,脂酰 CoA
进入线粒体
目 录
目 录
目 录
3,脂肪酸的 β氧化
脱氢
加水
再脱氢
硫解
脂酰 CoA
L(+)-β-羟脂酰 CoA
β酮脂酰 CoA
脂酰 CoA+乙酰 CoA
脂酰 CoA
脱氢酶
反 ⊿ 2-烯酰 CoA
L(+)-β羟脂酰
CoA脱氢酶
NAD+
NADH+H+
⊿ 2--烯脂酰 CoA
水化酶（水合酶）
H2O
FAD
FADH2
β酮脂酰 CoA
硫解酶 CoA-SH
R CH = CH C ~ S C o Aβ α
O ===
R CH 2 CH 2 C ~ S C o A
O ==
R CH O H CH 2 C ~ SC o A β α
O ==
R C O C H 2 C~ S C o A β α
O ==
R C ~ S C o A + CH 3 CO ~ S C o A
O==
目 录
目 录
线粒体内的氧化
1）脱氢,
脂酰 -SCoA脱氢酶催化，在 C2 - C3 间
生成双键 —— Δ2-反 -烯 脂酰 -SCoA
目 录
2） 加水,
Δ2 -反 -烯脂酰 -SCoA在其水合酶作用下生成
β-羟 脂酰 -SCoA
目 录
3） 再脱氢,
β-羟 脂酰 -SCoA脱氢酶催化生成 β-酮 脂酰 -
SCoA，辅酶为 NAD+。
目 录
4）硫解,
在硫解酶作用下,形成 乙 酰 -SCoA和
比原脂酰 -SCoA少 2个 C的脂酰 -SCoA
目 录
经历
脱氢
水化,
再脱氢
硫解
4步
重复
反应。
目 录
目 录
目 录
NADH + H+
FADH2 H2O
呼吸链
2ATP
H2O
呼吸链
3ATP
乙酰 CoA
彻底氧化 三羧酸循环
生成酮体 肝外组织氧化利用
目 录
脂酰 CoA
脱氢酶
L(+)-β羟脂酰
CoA脱氢酶
NAD+
NADH+H+
⊿ --烯酰 CoA
水化酶
2 H
2O
FAD
FADH2
β酮脂酰 CoA
硫解酶 CoA-SH
脂酰 CoA
合成酶
肉
碱
转
运
载
体
ATP
CoASH
AMP
PPi H2O
呼吸链
2ATP
H2O
呼吸链
3ATP
线
粒
体
膜
TAC
脂 肪 酸
RCH 2 CH 2 C - OH
O==
R CH = CH C ~ S C o Aβ α
O ===
R CH 2 CH 2 C ~ S C o A
O ==
R CH O H CH 2 C ~ SC o A β α
O ==
R C O C H 2 C~ S C o A β α
O ==
R C ~ S C o A + CH 3 CO ~ S C o A
O==
R CH 2 CH 2 C ~ S C o A
O ==
目 录
β-氧化的要点,
脂肪酸的活化需消耗 1个 ATP的二个高能键，在细胞液
中进行。
脂酰 -SCoA需经肉碱携带进入线粒体。
脂肪酸 β-氧化在线粒体内进行，关键酶是脂酰 CoA脱氢
酶和 β- 羟脂酰 CoA脱氢酶 。 β-氧化反应不可逆。
β-氧化包括脱氢、水化、脱氢、硫解 4个重复步骤。
乙 酰 -SCoA可进入 TCA，氧化生成 CO2和水，如此重复。
目 录
脂肪酸 β-氧化的定义,激活的脂肪酸运进线粒体后在酶
的作用下，在 β位经过脱氢、加水、再脱氢和硫解四步
反应生成一个乙酰 CoA和少两个碳的脂酰 CoA，如此不
断循环，直至将长链脂肪酸都分解为乙酰 CoA(丙酰 CoA)
的过程，称为～,
β-氧化的 生理意义,是脂肪酸分解供能的主要形式，可
产生大量 ATP，提供空腹时机体所需总能量的 50％。
目 录
活 化,消耗 2个高能磷酸键
β氧 化,
每轮循环
四个重复步骤,脱氢、水化、再脱氢、硫解
产物,1分子 乙酰 CoA
1分子少两个碳原子的脂酰 CoA
1分子 NADH+H+
1分子 FADH2
4,脂肪酸氧化的能量生成
—— 以 16碳软脂酸的氧化为例
目 录
7 轮循环产物,8分子 乙酰 CoA
7分子 NADH+H+
7分子 FADH2
能量计算,
生成 ATP 8× 12 + 7× 3 + 7× 2 = 131
净生成 ATP 131 – 2 = 129
目 录
净生成,131－ 2 = 129个 ATP/1分子软脂酸
即 1mol /L软脂酸氧化可产生 129mol/L的 ATP。
目 录
软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生 ATP的比较
软脂酸 葡萄糖
以 1mol计 129 ATP 38 ATP
以 100g计 50.4 ATP 21.1 ATP
能量利用效率 68% 68%
问,一摩尔 18碳硬脂酸经 β氧化彻底氧化分
解可产生多少摩尔 ATP?
n/2X12+(n/2-1)X5-2
目 录
乙酰乙酸 (acetoacetate), β-羟丁酸 (β-
hydroxybutyrate)、丙酮 (acetone)三者总称
为 酮体 。
血浆水平,0.03~0.5mmol/L(0.3~5mg/dl)
代谢定位,
生成,肝细胞线粒体
利用,肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌
等）线粒体
肝脏生成，肝外利用
（二）酮体的生成和利用
目 录
目 录
CO2
CoASH
CoASH
NAD+ NADH+H+
β-羟丁酸
脱氢酶
HMGCoA
合成酶
乙酰乙酰 CoA
硫解酶
HMGCoA
裂解酶
1,酮体的生成
CH 3 C S C o A
==O==== CH 3 C S C o A
==O====
CH 3 CCH 2 CS Co A
( 乙 酰 乙 酰乙 酰 乙 酰 C o A )
==O ==O
乙 酰 乙 酰乙 酰 乙 酰
==== ====
HO CCH 2 CC H 2 CS Co A
(( HM G Co A ) ) CH
3
OH
羟 甲 基 戊 二 酸 单 酰羟 甲 基 戊 二 酸 单 酰 C o A
==O ==O
羟 甲 基 戊 二 酸 单 酰羟 甲 基 戊 二 酸 单 酰
==== ====
CH 3 CHC H 2 CO O H
D( -- )) -- β -- 羟 丁 酸羟 丁 酸
OH
羟 丁 酸羟 丁 酸羟 丁 酸羟 丁 酸
CH 3 CCH 3
丙 酮丙 酮
==O
丙 酮丙 酮丙 酮丙 酮
====
CH 3 CCH 2 C O H
乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸
==O==O
乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸
==
乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸
========
Β-羟 - Β-甲基戊二酸单酰 CoA合成酶
目 录
目 录
目 录
肝脏线粒体中乙酰 -CoA有 4种去向,
(1)TCA循环
（ 2）合成胆固醇
（ 3）合成脂肪酸
（ 4）酮体代谢（ ketone body)
? 肝脏线粒体中的乙酰 CoA走哪一条途径，主要取决于草酰乙
酸的可利用性。
? 饥饿状态下，草酰乙酸离开 TCA，用于异生合成 Glc。只有少
量乙酰 CoA可以进入 TCA，大多数乙酰 CoA用于合成酮体。
目 录
NAD+
NADH+H+
琥珀酰 CoA
琥珀酸
CoASH+ATP
PPi+AMP
CoASH
2,酮体的利用
乙酰乙酸－琥珀
酸 CoA转移酶
（心、肾、骨骼
肌和脑的线粒体）
CH 3 CHC H 2 CO O H
D( -- )) -- β -- 羟 丁 酸羟 丁 酸
OH
羟 丁 酸羟 丁 酸羟 丁 酸羟 丁 酸
CH 3 CCH 2 C O H
乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸
==O==O
乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸
==
乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酸
========
CH 3 CCH 2 CS Co A
( 乙 酰 乙 酰乙 酰 乙 酰 C o A )
==O ==O
乙 酰 乙 酰乙 酰 乙 酰
==== ====
CH 3 C S C o A
==O
2
======
乙酰乙酰 CoA硫解
酶 （心、肾、脑及
骨骼肌线粒体）
目 录
2乙酰 CoA 乙酰乙酰 CoA
乙酰 CoA
乙酰乙酸
HMGCoA
D(-)-β-羟丁酸
丙酮
乙酰乙酰 CoA
琥珀酰 CoA 琥珀酸
酮体的生成和利用的总示意图
2乙酰 CoA
目 录
3,酮体生成的生理意义
酮体是脂肪酸分解代谢的正常产物, 是 肝脏输出能
源 的一种形式 。 酮体可通过血脑屏障, 是 脑组织 的
重要能源 。
酮体合成的场所是在肝脏和反刍动物的瘤胃壁细胞
中 。 酮体合成的关键酶是 HMGCoA合成酶 。 酮体分
解在肝脏以外的组织中进行, 这些组织有酮体分解
的关键酶－ 乙酰乙酸－琥珀酸 CoA转移酶 。
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 。
目 录
4,酮体生成的调节
（ 1） 饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用）
抑制脂解，脂肪动员 饱 食 胰岛素
进入肝的脂肪酸 脂酸 β氧化 酮体生成
饥 饿 脂肪动员
FFA
胰高血糖素等
脂解激素
酮体生成
脂酸 β氧化
目 录
（ 2） 肝细胞糖原含量及代谢的影响
糖代谢
旺盛
FFA主要生成 TG及磷脂
乙酰 CoA ?
+ 乙酰 CoA羧化酶
丙二酰 CoA ?
反之,糖代谢减弱,脂酸 β氧化及酮体生成均 加强。
目 录
丙二酰 CoA竞争性抑制肉碱脂酰转移
酶 ?,抑制脂酰 CoA进入线粒体, 脂酸 β氧
化减弱, 酮体生产减少 。
（ 3） 丙二酰 CoA抑制脂酰 CoA进入线粒体
（ 4） 乙酰乙酸,β-羟丁酸是酸性物质，其含量增
加时机体的酸度增加，可引起代谢性酸中毒。酮病
的原因在于糖与脂类代谢的紊乱。糖缺乏导致脂肪
大量动员，而草酰乙酸减少,TCA降低，血、尿、
乳中酮体含量增加。
目 录
目 录
Ile Met Thr Val
奇数碳脂肪酸
纤维素发酵产生的
低级脂肪酸
CH3CH2CO~CoA
羧化酶
（ ATP、生物素） CO2
D-甲基丙二酸单酰 CoA L-甲基丙二酸单酰 CoA 消旋酶
变位酶 5?-脱氧腺苷钴胺素
琥珀酰 CoA TCA
（三） 丙酸的氧化
目 录
目 录
生理意义：此反应在反刍动物中非常重要，通过
该途径丙酸可异生为糖。在反刍动物血糖中有 50
％来源于该途径。另外反刍动物对 VitB12需要量
非常高，其来源于细菌、真菌、纤毛虫等。
目 录
1,不饱和脂肪酸的氧化
不饱和脂酸 β氧化 顺 ⊿ 3-烯酰 CoA
顺 ⊿ 2-烯酰 CoA
反 ⊿ 2-烯酰 CoA
⊿ 3顺 -⊿ 2反烯酰 CoA
异构酶
β氧化
L(+)-β羟脂酰 CoA D(-)-β羟脂酰 CoA
D(-)-β羟脂酰 CoA
差向异构酶
H2O
（四）脂肪酸的其他氧化方式
目 录
亚油酰 CoA
（ ⊿ 9顺,⊿ 12顺） 3次 β氧化
十二碳二烯脂酰 CoA
（ ⊿ 3顺,⊿ 6顺）
十二碳二烯脂酰 CoA
（ ⊿ 2反,⊿ 6顺）
1
34
5
6
CH 3
c
O
SC o A
2
7
CH 3 c O
S C o A
1
2
3
4
5
67
⊿ 3顺,⊿ 2反 -烯脂酰
CoA异构酶
CH 3
c
O
S C o A
18 12 9
1
2次 β氧化
目 录
CH 3 c O
S C o A123
八碳烯脂酰 CoA
（ ⊿ 2顺）
D(+)-β-羟八碳脂酰 CoA
L(-)-β-羟八碳脂酰 CoA
4 乙酰 CoA
4次 β氧化
β-羟脂酰 CoA
表构酶
烯脂酰 CoA
水化酶
1 2 C H
3 c
O H
O
SCoA 3
CCH 3 S C o AOH
O
123
目 录
目 录
2,α-氧化 （ 不需活化, 直接氧化游离脂酸 ）
RCH2COOH→ RCOOH+CO2
对于降解支链脂肪酸, 奇数碳脂肪酸, 过分长链
脂肪酸 （ 如脑中 C22,C24） 有重要作用
3,ω-氧化 （ ω端的甲基羟基化, 氧化成醛,
再氧化成酸 ）
少数长链脂酸可通过 ω-氧化途径, 产生二羧酸 。
目 录
?-氧化
?-碳原子上直接 O化生成 ?-羟基脂肪酸,再脱 H生成 ?-酮
脂酸,再脱羧为少 1个 C1的脂肪酸
在过 氧 化氢酶作用下形成 ?-过 O化氢脂肪酸脱羧成脂
肪醛再脱 H为少 1个 C1的脂肪酸
意义 O化奇数 C或支链脂肪酸
?-氧化
?-末端的 CH3-经 O化形成羟基生成 ?-羟脂酸再 O化成 -
COOH 形成二羧酸
意义可两端同时进行 ?-O化加速 O化
目 录
?1956年,Stumpf等人在植物种子、叶和
动物脑、肝中发现，在细胞微粒体中含
α-氧化必需的 α-羟酸氧化脱羧酶系。
?此在降解支链脂肪酸、奇数链脂肪酸、
过分长链脂肪酸有重要作用。
Cn脂肪酸 → α-羟酸 → α-酮酸 C(n-1)脂肪酸
CO2
目 录
?1932年 Verkade等人发现 11碳脂肪酸在体内
可产生 C11,C9,C7的二羧酸，即 ω-碳原子被
氧化，故称为 ω-氧化。
?此在肝脏微粒体和利用石油的细菌中发现。
目 录
第三节 脂肪的合成代谢
Metabolism of Triglyceride
目 录
一、脂肪酸的合成代谢
组 织,肝 （主要）, 脂肪,乳腺 等组织
亚细胞,
胞液,主要合成 16碳的软脂酸（棕榈酸）
肝线粒体、内质网,碳链延长
1,合成部位
（一）软脂酸的合成
目 录
NADPH的来源
磷酸戊糖途径（主要来源）
柠檬酸 -丙酮酸循环
乙酰 CoA,ATP,HCO3﹣, NADPH
2,合成原料
乙酰 CoA的主要来源
乙酰 CoA全部在线粒体内产生，通过 柠檬酸 -
丙酮酸循环 (citrate pyruvate cycle)出线粒体。
乙酰 CoA 氨基酸 Glc（主要）
目 录
线
粒
体
膜
胞液 线粒体基质
丙酮酸 丙酮酸
苹果酸
草酰乙酸
柠檬酸 柠檬酸
乙酰 CoA
NADPH+H+
NADP+ 苹果酸酶
CoA
乙酰 CoA
ATP
AMP PPi ATP
柠檬酸裂解酶
CoA
草酰乙酸
H2O
柠檬酸合成酶
苹果酸
CO2
CO2
NADH+H+
NAD+
目 录
目 录
（ 1） 丙二酸单酰 CoA的合成
酶 -生物素 -CO2 + 乙酰 CoA 酶 -生物素 + 丙二酸单酰 CoA
总反应式
丙二酰 CoA + ADP + Pi ATP + HCO3- + 乙酰 CoA
3,软脂酸合成酶系及反应过程
酶 -生物素 + HCO3ˉ 酶 -生物素 -CO2
ADP+Pi ATP
目 录
乙酰 CoA羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是
脂肪酸合成的 限速酶,存在于胞液中，其辅基是
生物素,柠檬酸,Mn2+是其激活剂，棕榈酰 CoA
是抑制剂。
目 录
（ 2） 脂肪酸合成
从乙酰 CoA及丙二酸单酰 CoA合成长链脂
酸，是一个重复加成过程，每次延长 2个碳原子。
各种生物合成脂肪酸的过程基本相似。
目 录
* 软脂酸合成酶
大肠杆菌
由 7种酶蛋白 （脂酰基转移酶、丙二
酸单酰 CoA酰基转移酶,β-酮脂酰 ACP合
成酶, β-酮脂酰 ACP还原酶,β-羟脂酰
ACP脱水酶,β-烯脂酰 ACP还原酶和硫
酯酶）,聚合在一起构成 多酶体系 。
目 录
高等动物
7种酶活性都在一条多肽链上，属多
功能酶，由一个基因编码；有活性的酶
为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。
目 录
目 录
脂肪酸以没有活性的 酰
基载体蛋白 (ACP)为中心,
其辅基是 4′-磷酸泛酰氨基乙
硫醇, 是脂酰基载体 。
′
目 录
目 录
三个结构域,底物进入缩合单位、还原单位,
软脂酰释放单位
目 录
* 软脂酸的合成过程
* 底物进入 乙酰 CoA 乙酰基 -S- CE (缩合酶 )
丙二酸单酰 CoA 丙二酸单酰 -S- ACP
软脂酸
合成酶
乙酰基
（第一个）
丙二酰基
目 录
CO2
H2O
目 录
目 录
HOOCCH2CO-S-ACP + CH3CO-S-缩合酶
β-酮脂酰 ACP合成酶
CO2
CH3CO-CH2CO-S-ACP
β-酮脂酰 ACP还原酶／ NADPH
CH3CHOH-CH2CO-S-ACP
β-羟脂酰 ACP脱水酶 H
2O
CH3CH=CHCO-S-ACP
β-烯脂酰 ACP还原酶／ NADPH
CH3CH2-CH2CO-S-ACP
目 录
目 录
* 转 位
丁酰基由 E2-泛 -SH（ ACP上 )转移至
E1-半胱 -SH（ CE上）
A
C
P
S
C=O
CH2
CH2
CH3
C
E
HS S
O=C
CH2
CH2
CH3
C
E
A
C
P
HS
转 位
经过 7轮循环反应, 每次
加上一个丙二酸单酰基, 增加
两个碳原子, 最终释出软酯酸 。
C
E
S
O=C
CH3
A
C
P
S
C=O
CH2— COO-
C
E
S
O=C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
A
C
P
S
C=O
CH2— COO-
C
E
S
O=C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
A
C
P
S
C=O
CH2— COO-
O-
O=C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
C
E
A
C
P
HS HS
+
4H++4e-
CO2
C
E
S
O=C
CH2
CH2
CH3
A
C
P
S
C=O
CH2— COO-
4H++4e-
CO2
4H++4e-
CO2
目 录
目 录
软脂酸合成的总反应
CH3COSCoA
+
7 HOOCH2COSCoA
+
14NADPH+H+
CH3(CH2)14COOH
+
7 CO2 + 6H2O
+
8HSCoA + 14NADP+
软
脂
酸
的
合
成
总
图
目 录
目 录
脱氢 还原
水合 脱水
脱氢 还原
硫解分裂 缩合
丙二酰 -
目 录
合成 氧化
细胞中部位 细胞质 线粒体
酶 系 7种酶, 多酶复合体或多
酶融合体
4种酶分散存在
酰基载体 ACP CoA
二碳片段 丙二酸单酰 CoA 乙酰 CoA
电子供体 （ 受体 ） NADPH FAD,NAD
循环 缩合, 还原, 脱水, 还
原
氧化, 水合, 氧化, 裂
解
β-羟脂酰基构型 D型 L型
底物穿梭机制 柠檬酸穿梭 脂酰肉碱穿梭
对 HCO3及柠檬酸的要
求
要求 不要求
方向 甲基到羧基 羧基到甲基
能量变化 消耗 7 个 ATP 及 14 个
NADPH,共 49ATP。
（ 7FADH2+7NADH-
2ATP） 共 33ATP
产物 16碳酸以内的脂肪酸 。 18碳酸可彻底降解
目 录
（二）脂肪酸碳链的延长
1,内质网（微粒体）脂肪酸碳链延长酶系
以 丙二酸单酰 CoA为二碳单位供体, 由
NADPH+H+ 供氢, 经缩合, 加氢, 脱水, 再加
氢等一轮反应增加 2个碳原子, 合成过程 类似软
脂酸合成, 但脂酰基连在 CoASH 上进行反应,
可延长至 24碳, 以 18碳硬脂酸为最多 。
目 录
2,线粒体脂肪酸碳链延长酶系
以 乙酰 CoA 为 二 碳 单 位 供 体, 由
NADPH+H+ 供氢, 过程与 β氧化的逆反应 基
本相似, 需 α-β烯脂酰还原酶, 一轮反应增
加 2个碳原子, 可延长至 24碳或 26碳, 以硬
脂酸最多 。
目 录
RCO-S-CoA + CH3CO-S-CoA
β-酮脂酰 CoA硫解酶 CoA-SH
RCO-CH2CO-S-CoA
L-β-羟脂酰 CoA脱氢酶／ NADPH
RCHOH-CH2CO-S-CoA
β-烯脂酰 CoA水化酶 H
2O
RCH=CHCO-S-CoA
β-烯脂酰 CoA还原酶／ NADPH
RCH2-CH2CO-S-CoA
目 录
（三）不饱和脂肪酸的合成
动物,有 Δ4,Δ5,Δ8,Δ9去饱和酶，镶嵌在内
质网上，脱氢过程有线粒体外电子传递
系统参与。
植物,有 Δ9,Δ12,Δ15 去饱和酶
H++NADH
NAD+
E-FAD
E-FADH2
Fe2+
Fe3+
Fe2+
Fe3+
油酰 CoA+2H2O
硬脂酰 CoA+O2
NADH-cytb5
还原酶
去饱和酶 Cytb5
目 录
亚
油
酸
的
合
成
目 录
1,代谢物的调节作用
乙酰 CoA羧化酶的别构调节物
抑制剂：软脂酰 CoA及其他长链脂酰 CoA
激活剂：柠檬酸、异柠檬酸
进食糖类而糖代谢加强,NADPH及乙酰
CoA供应增多，有利于脂酸的合成。
大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关
的酶活性从而使脂肪合成增加。
（四）脂肪酸合成的调节
目 录
2,激素调节
+ 脂肪酸合成 胰岛素
胰高血糖素
肾上腺素
生长素
脂肪酸合成 ﹣
﹣ TG合成
乙酰 CoA羧化酶的共价调节
胰高血糖素,激活 PKA，使之 磷酸化而失活
胰岛素,通过磷蛋白磷酸酶，使之 去磷酸化
而复活
目 录
脂肪组织,主要以 葡萄糖 为原料合成脂肪，也利用
CM或 VLDL中的 FA合成脂肪。
二、甘油三酯的合成代谢
（一）合成部位
肝 脏,肝内质网合成的 TG，组成 VLDL入血。
小肠粘膜,利用脂肪消化产物再合成脂肪。
目 录
1,甘油和脂肪酸主要来自于葡萄糖代谢
2,CM中的 FFA（来自食物脂肪）
（二）合成原料
1,甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）
2,甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）
（三）合成基本过程
目 录
1、甘油二酯途径（主要途径）
肝细胞和脂肪细胞主要按此途径合成甘油三酯
目 录
甘
油
二
酯
途
径
磷酸甘油
转酰基酶
CoA R1COCoA
磷酸甘油
转酰基酶
CoA R2COCoA
磷脂酸
磷酸酶
Pi
二磷酸甘油
转酰基酶
CoA R3COCoA
PiCH
2
O -
CH
2
O H
C H O H
3 - 磷 酸 甘 油磷 酸 甘 油
O=
PiCH 2 O --
CH
2
O -- C -- R
1
CH OH
1 - 酯 酰 - 3 - 磷 酸 甘 油
=
酯 酰 磷 酸 甘 油酯 酰 磷 酸 甘 油
O=
PiCH 2 O --
CH
2
O -- C -- R
1
CHO -- C -- R
2
O=
磷 脂 酸
=
=
磷 脂 酸
CH
2
O H
CH
2
O -- C -- R
1
CHO -- C -- R
2
O=
O=
1, 2 - 甘 油 二 酯
CH
2
O -- C -- R
3
CH
2
O -- C -- R
1
CHO -- C -- R
2
O=
O=
O=
甘 油 三 酯
=
=
=
甘 油 三 酯
目 录
2、甘油一酯途径
肠黏膜细胞内，以甘油一酯形式吸收进来
目 录
目 录
* a-磷酸甘油主要来自糖代谢。
* 肝、肾等组织含有甘油激酶，可利用游离甘油。
肝、肾甘油激酶
ATP ADP
CH 2 OH
CH 2 OH
C H OH
游 离 甘 油
PiCH 2 O -
CH 2 O H
CH O H
3 - 磷 酸 甘 油
目 录
目 录
第 四 节
脂肪代谢的调控
Metabolism of Phospholipid
目 录
一、脂肪组织中脂肪的合成与分解的调节
甘油三酯 /脂肪酸循环
二、肌肉中糖与脂肪分解代谢的相互调节
葡萄糖 /脂肪酸循环
三、肝脏的调节作用
三个调控点：脂酰 CoA、乙酰 CoA、柠檬酸
目 录
脂代谢与糖代谢的关系
（ 1） 甘油 → 磷酸二羟丙酮 → 糖异生
（ 2） 植物及微生物：脂肪酸 → 乙酰 CoA→ 琥珀酸 → 糖异
生
（ 3） 动物：奇数碳脂肪酸 → 丙酰 CoA→ 琥珀酰 CoA→ 糖异
生
（ 4） 糖 → 磷酸二羟丙酮 → 甘油
糖 → 乙酰 CoA→ 脂肪酸
目 录
第五节 类脂的代谢
Metabolism of Phospholipid
目 录
一、磷脂代谢
定义 含磷酸的脂类称磷酯。
分类
甘油磷脂 —— 由甘油构成的磷酯
（体内含量最多的磷脂）
鞘 磷 脂 —— 由鞘氨醇构成的磷脂
X 指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、乙
醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。
FA
FA
Pi X
甘
油 FA Pi
X
鞘
氨
醇
目 录
CH
2
O - C - R
1
R
2
C - O - CH
CH
2
O - P - O X
O
O H
O
O
组成,甘油、脂肪酸、磷脂、含氮化合物
结构,
功能,含一个极性头、两条疏水尾，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
（一）甘油磷脂的组成、分类及结构
目 录
磷
脂
双
分
子
层
的
形
成
目 录
机
体
内
几
类
重
要
的
甘
油
磷
脂
目 录
(cephalin)
(lecithin)
磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol)
磷脂酰丝氨酸 (phosphatidyl serine)
目 录
心磷脂 (cardiolipin)
目 录
1,合成部位
全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最
活跃。
2,合成原料及辅因子
脂肪酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、
肌醇,ATP,CTP
（二）甘油磷脂的合成
目 录
目 录
3,合成基本过程
（ 1）甘油二酯
合成途径
目 录
目 录
合成过程
1）前体,产生 SAM
目 录
2）活化
目 录
3）合成
目 录
目 录
甘油磷脂合成还有其他方式，如
?磷脂酰胆碱由磷脂酰乙醇胺从 S-腺苷甲硫氨
酸获得甲基生成。
?磷脂酰丝氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇
胺与丝氨酸交换生成。
目 录
CH
2
O - C - R
1
R
2
C - O - CH
CH
2
O - P - O — X
OH
O
O
O
（三）甘油磷脂的降解 (分解代谢 )
PLA1
PLA2
PLC
PLD PLB2
PLB1
CH 2 OH
R 2 C - O - CH
CH 2 O - P - O — X
OH
O
O
CH
2
O - C - R
1
HO - CH
CH
2
O - P - O — X
O
OH
O
磷脂酶 (phospholipase,PL)
目 录
甘油磷脂的分解
磷脂酶
A1:作用于甘油磷脂１位酯键
A2：作用于甘油磷脂２位酯键
B1：作用于溶血磷脂１位酯键
B2：作用于溶血磷脂２位酯键
C：作用于３位磷酸酯键
D：作用于磷酸取代基间酯键的酶
产物
甘油二酯，磷脂酸,FA
目 录
目 录
水解甘油磷脂的磷脂酶 （ phosphalipase),
1,磷脂酶 A1
作用于 sn-1位置, 存在于动物细胞中 。
2,磷脂酶 A2
作用于 sn-2位
大量存在于蛇毒, 蝎毒, 蜂毒中, 动物胰脏中有此
酶原
磷脂经过酶促分解脱去一个脂肪酸分子形成溶血磷
脂 （ 带一个游离脂肪酸和一个 -P-X）, 催化溶血
磷脂水解的酶称溶血磷脂酶 （ L1 L2）
目 录
4,磷脂酶 C
存在于动物脑, 蛇毒和细菌毒素中 。
作用于 sn-3位, 磷酸前, 生成二酰甘油和磷酸胆碱 。
5,磷脂酶 D
主要存在于高等植物中, 作用于 sn-3位, 磷酸后边,
水解产物是磷脂酸和胆碱 。
6,磷脂酶 B
可能是 A1,A2的混合物, 能同时水解 ①, ② 位
目 录
鞘脂 (sphingolipids)
含鞘氨醇 (sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类。
二、鞘磷脂的代谢
（一）鞘脂化学组成及结构
目 录
X----磷脂胆碱,
磷脂乙醇胺
单糖或寡糖
按取代基 X的不同，鞘脂分为：鞘糖酯、鞘磷脂
目 录
1,鞘氨醇的合成
部位,全身各细胞内质网，脑组织最活跃
原料,软脂酰 CoA、丝氨酸、磷酸吡哆醛
NADPH+H+及 FADH2
2,鞘脂的合成
（二）鞘磷脂的代谢
目 录
合
成
过
程
目 录
目 录
3,神经鞘磷脂的降解
脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的 神经
鞘磷脂酶 (属于 PLC类 )
磷脂胆碱
N-脂酰鞘氨醇
神经鞘磷脂
目 录
三、胆固醇代谢
(Metabolism of Cholesterol)
胆固醇的结构、分布和生理功能
胆固醇的合成
合成部位
合成原料
合成过程
合成调节
胆固醇的转化
目 录
* 胆固醇 (cholesterol)结构
固醇共同结构
环戊烷多氢菲
H
H
H
H
HA
B
C
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14 15
16
17
(一 )概 述
目 录
动物胆固醇 (27碳 )
目 录
植物 (29碳 ) 酵母 (28碳 )
目 录
* 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 。
目 录
* 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 ? 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
目 录
目 录
(二 ) 胆固醇的合成
组织定位, 除成年动物脑组织及成熟红细胞外，
几乎全身各组织均可合成，以 肝、小
肠为主 。
细胞定位, 胞液、光面内质网
1、合成部位
目 录
1分子胆固醇
18乙酰 CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+)
葡萄糖有氧氧化 葡萄糖经磷酸戊糖途径
乙酰 CoA通过 柠檬酸 -丙酮酸循环 出线粒体
2、合成原料
3、合成基本过程
合成胆固醇
的限速酶
1） 甲羟戊酸
的合成
目 录
2） 鲨烯的合成
3） 胆固醇的合成
目 录
目 录
4、胆固醇合成的调节
HMG-CoA还原酶
? 酶的活性具有昼夜节律性 (午夜最高,
中午最低 ）
? 可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性
? 受胆固醇的反馈抑制作用
? 胰岛素、甲状腺素能诱导肝 HMG-COA
还原酶的合成
目 录
1） 饥饿与饱食
?饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。
?摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，胆固醇的合
成增加。
2） 胆固醇
?胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要
抑制 HMG-CoA还原酶的合成。
目 录
3） 激素
?胰岛素及甲状腺素能诱导肝 HMG-CoA还原
酶的合成，从而增加胆固醇的合成。
?胰高血糖素及皮质醇则能抑制 HMG-CoA还
原酶的活性，因而减少胆固醇的合成。
?甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。
目 录
（二） 胆固醇的转化
（一）转变为胆汁酸 (bile acid)（肝脏）
可促进脂类在水相中乳化。肝肠循环
（二）转化为类固醇激素
（三）转化为 7 －脱氢胆固醇 （皮肤）
胆固醇的母核 —— 环戊烷多氢菲在体内不
能被降解，但侧链可被氧化、还原或降解，实
现胆固醇的转化。
（肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺）
目 录
（ 一 ） 转化为胆汁酸,
胆固醇在肝脏中转化为胆汁酸是胆固醇
主要的代谢去路 。
1,初级胆汁酸的生成,
初级胆汁酸是以 胆固醇 为原料在 肝脏 中
合成的 。
主要的初级胆汁酸是 胆酸和鹅脱氧胆酸 。
目 录
初级胆汁酸通常在其羧酸侧链上结合有
一分子 甘氨酸 或一分子 牛磺酸, 从而形
成结合型初级胆汁酸, 如 甘氨胆酸, 甘
氨鹅脱氧胆酸, 牛磺胆酸和牛磺鹅脱氧
胆酸 。
初级胆汁酸合成的关键酶是 7α-羟化酶 。
目 录
2,次级胆汁酸的生成,
次级胆汁酸是在 肠道细菌 的作用下生成
的 。
进入小肠下部及大肠的结合型初级胆汁
酸可在肠道细菌的作用下水解或 /和 7位
脱羟基而生成结合型或游离型的次级胆
汁酸 。
主要的次级胆汁酸是 脱氧胆酸和石胆酸 。
目 录
（二）转化为类固醇激素,
1,肾上腺皮质激素的合成,
肾上腺皮质球状带可合成 醛固酮, 又称
盐皮质激素, 可调节水盐代谢；
肾上腺皮质束状带可合成 皮质醇和皮质
酮, 合称为糖皮质激素, 可调节糖代谢 。
2,雄激素的合成,
睾丸间质细胞可以胆固醇为原料合成 睾
酮 。
3,雌激素的合成,
雌激素主要有 孕酮和雌二醇 两类 。
目 录
（ 三 ） 转化为维生素 D3,
胆固醇经 7位脱氢而转变为 7-脱氢胆
固醇, 后者在紫外光的照射下, B环
发生断裂, 生成 Vit-D3。
Vit-D3在肝脏羟化为 25-（ OH） D3，
再在肾脏被羟化为 1,25-(OH)2 D3。
目 录
第 六 节
脂类在体内运转的概况
Metabolism of Lipoprotein
目 录
血脂
血浆脂蛋白的分类、组成特点及结构
载脂蛋白的定义、种类、功能
血浆脂蛋白的代谢
血浆脂蛋白代谢异常
目 录
一、血 脂
1,定义
血浆所含脂类统称 血脂,包括：甘油三酯、
磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。
2,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
目 录
* 血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等
的影响，波动范围很大。
3,组成与含量
总 脂 400~700mg/dl (5 mmol/L)
甘油三酯 10~150mg/dl (0.11 ~ 1.69 mmol/L)
总 磷 脂 150~250mg/dl (48.44 ~ 80.73 mmol/L)
总胆固醇 100~250mg/dl (2.59 ~ 6.47 mmol/L)
游离脂酸 5~20mg/dl (0.195 ~ 0.805 mmol/L)
目 录
二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构
分 类
电泳法
超速离心法 CM,VLDL,LDL,HDL
血脂与血浆中的蛋白质结合，以 脂蛋白
(lipoprotein)形式而运输。 游离脂肪酸和血
浆清蛋白结合形成可溶性复合体运输。
? ? CM ? 前 ? ?
目 录
乳糜微粒 (chylomicron,CM)
极低密度脂蛋白
(very low density lipoprotein,VLDL)
低密度脂蛋白
(low density lipoprotein,LDL)
高密度脂蛋白
(high density lipoprotein,HDL)
超速离心法分类
目 录
CM VLDL LDL HDL
密度 ＜ 0.95 0.95~1.006 1.006~1.063 1.063~1.210
组
成
脂
类
含 TG最多,
80~90%
含 TG
50~70%
含 胆固醇及其
酯最多，
40~50%
含 脂类 50%
蛋
白
质
最少,1% 5~10% 20~25% 最多，约 50%
载脂蛋
白组成
apoB48,E
AⅠ, AⅡ AⅣ,
CⅠ CⅡ, CⅢ
apoB100、
CⅠ, CⅡ
CⅢ, E
apoB100 apo AⅠ,
AⅡ
血 浆 脂 蛋 白 的 组 成 特 点
目 录
血浆脂蛋白的结构
疏水性较强的 TG及 胆固醇酯 位于 内核 。
具极性及非极性
基团的 载脂蛋白, 磷
脂, 游离胆固醇,以
单分子层借其非极性
疏水基团与内部疏水
链相联系，极性基团
朝外。
目 录
三、载脂蛋白
1,定义
载脂蛋白 (apolipoprotein,apo) 指血浆
脂蛋白中的蛋白质部分。
2,种类（ 18种）
apo A,AⅠ, AⅡ, AⅣ
apo B,B100,B48
apo C,CⅠ, CⅡ, CⅢ
apo D
apo E
目 录
③ 载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性,
AⅠ 激活 LCAT (卵磷酯胆固醇脂转移酶 )
CⅡ 激活 LPL (脂蛋白脂肪酶 )
AⅣ 辅助激活 LPL
CⅢ 抑制 LPL
AⅡ 激活 HL (肝脂肪酶 )
② 载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别,
AⅠ 识别 HDL受体
B100,E 识别 LDL受体
① 结合和转运脂质，稳定脂蛋白的结构
3,功 能
目 录
四、血浆脂蛋白的代谢
（一）乳糜微粒
来 源
小肠合成的 TG
和合成及吸收的
磷脂、胆固醇
+ apo B48, AⅠ, AⅡ, AⅣ
目 录
代 谢
新生 CM 成熟 CM CM残粒
LPL
肝细胞摄取
（ apoE受体）
FFA 外周组织
血 液
目 录
CM的生理功能
运输外源性脂肪（ TG）及胆固醇酯。
? 存在于组织毛细血管内皮细胞表面
? 使 CM中的 TG、磷脂 逐步水解，产生甘油、
FA及溶血磷脂等。
LPL（ 脂蛋白脂肪酶）
目 录
（二）极低密度脂蛋白
来 源
+ apo B100,E
代 谢
VLDL VLDL 残粒 LDL LPL
LPL,HL
LPL—— 脂蛋白脂肪酶 HL—— 肝脂肪酶
FFA
外周组织
FFA
肝细胞合成的 TG
磷脂、胆固醇及其酯
VLDL的合成以肝脏为主，小肠亦可合成少量。
目 录
VLDL的生理功能,运输内源性脂肪（ TG）
内
源
性
VLDL
的
代
谢
目 录
（三）低密度脂蛋白
来 源,由 VLDL转变而来
代 谢
1,LDL受体代谢途径
LDL受体广泛分布于肝动脉壁细胞等
全身各组织的细胞膜表面,特异识别, 结合
含 apo E或 apo B100的脂蛋白, 故又称
apo B,E受体 。
目 录
低密度脂蛋白受体代谢途径,
目 录
ACAT—— 脂酰 CoA
胆固醇脂酰转移酶
目 录
2,LDL的非受体代谢途径
血浆中的 LDL还可被修饰, 修饰的 LDL
如氧化修饰 LDL (ox-LDL)可被清除细胞即单
核吞噬细胞系统中的 巨噬细胞 及 血管内皮细胞
清除 。 这两类细胞膜表面具有 清道夫受体
(scavenger receptor,SR),摄取清除血浆中的
修饰 LDL。
目 录
LDL的生 理功能
转运肝合成的内源性胆固醇, 将肝
内的胆固醇运至肝外。
* 正常人每天降解 45%的 LDL，其中 2/3经 LDL
受体途径降解,1/3由清除细胞清除。
目 录
LDL 的 代 谢
目 录
（四）高密度脂蛋白
主要在肝合成；小肠亦可合成。
CM,VLDL代谢时，其表面 apo AⅠ,
AⅡ, AⅣ, apo C及磷脂、胆固醇等离开亦
可形成新生 HDL。
分 类（按密度）
HDL1
HDL2
HDL3
来 源
目 录
代 谢
新生 HDL
细胞膜 CM VLDL
卵磷脂,胆固醇
CM VLDL
apoC apoE
HDL3 LCAT HDL2
CM VLDL
磷脂 apoAⅠ AⅡ
VLDL LDL
CE
CETP
LCAT：卵磷脂胆固醇酯酰转移酶
CETP：胆固醇酯转运蛋白
目 录
目 录
① 使 HDL表面卵磷脂 2位脂酰基 转移到胆固
醇 3位羟基 生成溶血卵磷脂及胆固醇酯
② 使 胆固醇酯进入 HDL内核逐渐增多
③ 使新生 HDL成熟
LCAT的作用（由 apo AⅠ 激活）
目 录
成熟 HDL可与肝细胞膜 SR-B1受体结合
而被摄取。
胆固醇酯 部分由 HDL 转移到 VLDL
少量由 HDL 转移到肝
胆固醇 在肝内转变成 胆汁酸 或 直接通过
胆汁排出体外 。
目 录
HDL 的 代 谢
目 录
HDL的生理功能
主要是参与 胆固醇的逆向转运 (reverse
cholesterol transport,RCT),即将肝外组织
细胞内的胆固醇, 通过血循环转运到肝, 在
肝转化为肝汁酸后排出体外 。
HDL是 apo的储存库 。
目 录
胆固醇逆向转运 (RCT) 分两个阶段进行
① 胆固醇自肝外细胞包括动脉平滑肌细
胞及巨噬细胞等的移出。
② HDL载运胆固醇的酯化以及胆固醇酯
的转运。
目 录
ABCA1可介导细胞内胆固醇及磷脂转运至胞外
ABCA1,即 ATP结合盒转运蛋白 AI (ATP-
binding cassetle transporter A1),又称为 胆固醇流
出调节蛋白 (cholesterol-efflux regulatory protein,
CERP),存在于巨噬细胞, 脑, 肾, 肠及胎盘等
的细胞膜 。
目 录
2261个氨基酸残基
含有由 12个疏水的基元
(motif)构成的疏水区，胆
固醇可能由此流出胞外
能为胆固醇的跨膜
转运提供能量
ABCA1的结构
跨膜域 ATP结合部位
目 录
血 浆 脂 蛋 白 代 谢 总 图
目 录
脂类代谢的紊乱
酮体和酮血症，酮尿症
脂肪肝
胆固醇代谢与动脉粥样硬化
阻塞性黄疸
先天遗传缺陷性脂类沉积症
目 录
脂代谢紊乱
1、脂肪肝,
原因,食用脂肪过多；卵磷脂减少，脂肪
运不出去；胆碱缺乏，影响 β-氧化。
2、动脉粥样硬化,
原因,外源性、内源性胆固醇脂肪过高；
3、结石症,
原因,胆固醇可形成肾、胆、膀胱结石 。
