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1、第七章 脂类代谢 Chapter 7 Lipid Metabolism,甘油三酯的代谢磷脂的代谢胆固醇的代谢,教学目的:1.了解脂类的生理功能 2.掌握脂肪酸的-氧化过程及能量释放 3.了解脂肪酸的其它氧化途径 4.掌握酮体的生成及利用 5.掌握脂肪酸的合成代谢 6.了解其它脂类的代谢教学重点难点:脂肪酸的-氧化;酮体的生成利用;脂肪酸的合成教学课时:6,脂类是脂肪和类脂的总称，是一大类不溶于水而易溶于有机溶剂的生物有机分子。其化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。脂肪（甘油三酯）(triglyceride,TG)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
2、类,糖脂,脂类物质的生理功用：供能贮能。合理饮食 脂肪氧化供能占2030%空腹 脂肪氧化供能占50%以上 禁食13天 脂肪氧化供能占85%饱食、少动 脂肪堆积，发胖 构成生物膜。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，必须要靠食物提供的一些多烯脂肪酸（油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸）。保护和保温作用。,某些特殊作用。许多类脂及其衍生物是合成激素、胆酸和维生素等的基本原料，对维持机体的正常活动有重要影响作用。花生四烯酸 前列腺素等生物活性物质 磷脂酰肌醇 三磷酸肌醇、甘油二酯 胆固醇 类因醇激素、VD3 人类的某些疾病如动脉粥样硬化、脂肪肝和酮尿症等都与
3、脂类代谢紊乱有关。,脂类的消化吸收：均在小肠部位进行。1、脂类的消化：主要依靠胰脏分泌的酶以及胆囊分泌的胆汁酸（乳化）。酯酶：水解脂肪酸和一元醇形成的酯。胆固醇酯酶：水解胆固醇酯，产物为胆固醇和脂肪酸。简单酯酶：水解简单酯如乙酸乙酯等。脂酶：脂肪酶：水解甘油三酯，产物是甘油、甘油单或双脂以及脂肪酸。磷脂酶：PLA1、PLA2、PLC、PLD，产物为甘油、甘油单或双脂以及脂肪酸、X、P等。,脂类的消化与吸收,脂肪的酶促水解,2、脂类的吸收：小肠上皮细胞。可溶性的产物如甘油、脂肪酸，被小肠上皮细胞吸收后直接进入毛细血管经门静脉运到肝脏进行进一步代谢。不溶性的产物如甘油脂等，经胆汁酸高度乳化后被小肠
4、上皮细胞吸收，并在其中重新被合成原脂，再进入淋巴系统，形成脂蛋白，最后进入血液中运到肝脏。,Section 1 甘油三酯代谢(Triacylglycerol Metabolism),一、甘油三酯的分解代谢(一)脂肪动员：贮存于脂肪细胞中的甘油三酯在激素敏感脂肪酶（hormone sensitive tri-glyceride lipase,HSL）、甘油二酯脂肪酶、甘油单酯脂肪酶的催化下水解并释放出脂肪酸，供给全身各组织细胞摄取利用的过程称为脂肪动员。,脂肪在脂肪酶催化下水解成甘油和脂肪酸，它们在生物体内将沿着不同途径进行代谢。胰脂肪酶是一种非专一性水解酶，对脂肪酸碳链的长短及饱和度专一性不严
5、格。但该酶具有较好的位置选择性，即易于水解甘油酯的1位及3位的酯键，主要产物为甘油单酯和脂肪酸。甘油单酯则被另一种甘油单酯脂肪酶水解，得到甘油的脂肪酸。,激素敏感脂肪酶（HSL）是脂肪动员的关键酶。主要受共价修饰调节。,激素敏感脂肪酶,肾上腺素去甲肾上腺素胰高血糖素,胰岛素前列腺素E2烟酸,脂肪动员的激素调节作用,脂解激素 抗脂解激素 胰高血糖素 生长素 肾上腺素 胰岛素()()ATP 腺苷酸环化酶 cAMP 磷酸二酯酶 5-AMP无活性 蛋白激酶 蛋白激酶 有活性 无活性TG脂肪酶 TG脂肪酶P 有活性 ATP ADP甘油 甘油一酯 甘油二酯 甘油三酯 脂肪酸 脂肪酸 脂肪酸+,(),(),
6、(),激素+膜受体腺苷酸环化酶 cAMP蛋白激酶A激素敏感脂肪酶（HSL，甘油三酯酶）甘油三酯分解,脂肪动员的基本过程,甘油三酯 激素敏感脂肪酶 脂肪酸+甘油二酯 甘油二酯酶 脂肪酸+甘油一酯 甘油一酯酶 脂肪酸+甘油,脂肪动员的结果是生成三分子的自由脂肪酸（free fatty acid,FFA）和一分子的甘油。甘油可在血液循环中自由转运，而脂肪酸进入血液循环后须与清蛋白结合成为复合体再转运。脂肪动员生成的甘油主要转运至肝脏再磷酸化为3-磷酸甘油后进行代谢。,(二)脂肪酸的分解代谢,1.脂肪酸的-氧化概念：脂肪酸在体内氧化时在羧基端-碳原子上进行氧化，碳链逐次断裂，每次断下一个二碳单位，即乙
7、酰CoA，该过程称作-氧化。脂肪酸的-氧化是含偶数碳原子或奇数碳原子饱和脂肪酸的主要分解方式。脂肪酸的-氧化在线粒体中进行，,OR-C-OH,+,CoA-SH,脂酰CoA合成酶,脂肪酸氧化反应过程：,(1)脂肪酸的活化：脂肪酸进入细胞后，在线粒体外胞浆中被活化，形成脂酰CoA，然后进入线粒体进行氧化。脂酰CoA合成酶(脂肪酸硫激酶1)催化，由ATP提供能量：,RCO-SCoA,CoA-SH,肉碱脂酰转移酶,(2)脂酰CoA转入线粒体：催化脂酰CoA氧化分解的酶存在于线粒体的基质中，脂酰CoA须通过线粒体内膜进入基质才能进行氧化。脂酰CoA需特殊的载体肉毒碱(3-羟基-4-三甲氨基丁酸)携带,借
8、助于两种肉碱脂肪酰转移酶（酶和酶）和一种肉碱/脂酰肉碱移位酶催化的移换反应和转移才能完成。其中肉碱脂肪酰转移酶是脂肪酸-氧化的关键酶。,脂酰CoA进入线粒体的过程,*,酯酰CoA进入线粒体基质示意图,肉毒碱,CoASH,OR-C-OH,线粒体内膜,内侧,外侧,载体,脂酰CoA在肉毒碱脂酰转移酶催化下，与肉毒碱反应，生成脂酰肉毒碱，,脂酰肉毒碱在线粒体内膜的移位酶帮助下穿过内膜，并与线粒体基质中的CoA作用，重新生成脂酰CoA,释放出肉毒碱,肉毒碱再在移位酶帮助下，回到线粒体外的细胞质中。,酶I,酶II,(3)-氧化：-氧化过程由四个连续的酶促反应组成：脱氢；水化；再脱氢；硫解。同时释放出1分子
9、乙酰CoA。反应产物是比原来的脂酰CoA减少了2个碳的新的脂酰CoA。如此反复进行，直至脂酰CoA全部变成乙酰CoA。,脱氢,脂酰CoA在脂酰CoA脱氢酶的催化下，在-和-碳原子上各脱去一个氢原子，生成反式,-烯脂酰CoA，氢受体是FAD。,水化,在烯脂酰CoA水合酶催化下，,-烯脂酰CoA水化，生成L(+)-羟脂酰CoA。,再脱氢,-羟脂酰CoA在脱氢酶催化下，脱氢生成-酮脂酰CoA。反应的氢受体为NAD+。此脱氢酶具有立体专一性，只催化L(+)-羟脂酰CoA的脱氢。,硫解,在-酮脂酰CoA硫解酶催化下，-酮脂酰CoA与CoA作用，生成1分子乙酰CoA和1分子比原来少两个碳原子的脂酰CoA。
10、,少了两个碳原子的脂酰CoA，可以重复上述反应过程，一直到完全分解成乙酰CoA。脂肪酸通过-氧化生成的乙酰CoA，一部分用来合成新的脂肪酸和其它生物分子，大部分则进入三羧酸循环完全氧化。,-氧化的生化历程,a、脱氢,b、水化,c、再脱氢,R-CH=CH-C-SCoA,R-CH2-CH2C-SCoA,OH O R-CH-CH2CSCoA,O O R-C-CH2CSCoA,d、硫解,|,|,-氧化的主要生化反应,酯酰CoA脱氢酶,2-烯酰CoA水化酶,-羟脂酰CoA脱氢酶,硫解酶,H2O,CoASH,-氧化的反应过程,脱氢,再脱氢,水化,硫解,脂酰CoA脱氢酶,-羟脂酰CoA脱氢酶,水化酶,硫解酶
11、,软脂酸氧化的生化历程,乙酰CoA,RCH2CH2CO-SCoA,脂酰CoA 脱氢酶,脂酰CoA,-烯脂酰CoA 水化酶,-羟脂酰CoA 脱氢酶,-酮酯酰CoA 硫解酶,RCHOHCH2COScoA,RCOCH2CO-SCoA,RCH=CH-CO-SCoA,+,CH3COSCoA,R-COScoA,乙酰CoA,ATP,ATP,脂肪酸-氧化的特点：-氧化过程在线粒体基质内进行；-氧化为一循环反应过程，由脂肪酸氧化酶系催化，反应不可逆；需要FAD，NAD，CoA为辅助因子；每循环一次，生成一分子FADH2，一分子NADH，一分子乙酰CoA和一分子减少两个碳原子的脂酰CoA。,(4)彻底氧化：生成的
12、乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分解并释放出大量能量，并生成ATP。氧化过程中产生的NADH和FADH2 通过呼吸链进行电子的传递形成ATP。,脂肪酸氧化分解能量的产生,脂肪酸的完全氧化可以产生大量的能量。例如软脂酸（含16碳）:经过7次-氧化，可以生成8个乙酰CoA，A:每一次-氧化，生成1分子FADH2和1分子NADH+H+。B:1个乙酰CoA完全氧化(参加TCA）产生10个ATP（按照一个NADH产生2.5个ATP，1个FADH2产生1.5个ATP）,脂肪酸氧化分解能量的产生,C:计算1分子软脂酰CoA在分解代谢过程中共生成ATP的数目为：7次-氧化分解产生47=28分子ATP；8分子乙
13、酰CoA可得108=80分子ATP；共可得108分子ATP，由于软脂酸转化成软脂酰CoA时消耗了1分子ATP中的两个高能磷酸键的能量（ATP分解为AMP,可视为消耗了2个ATP），故1分子软脂酸彻底氧化分解可净生成106分子ATP。,2.脂肪酸的其它氧化途径,(1)-氧化：指在-碳原子部位进行的氧化作用。脂肪酸的-碳被氧化成羟基，生成-羟脂肪酸，-羟脂肪酸进一步脱羧、氧化转变为少1个碳原子的脂肪酸。-氧化对降解支链脂肪酸、奇数碳原子脂肪酸及长链脂肪酸（C22及C24）有重要作用。,(2)-氧化：在动物体内的微体中，在酶的催化下，脂肪酸的末端甲基（-碳原子）氧化，转变为二羧酸，从二羧酸的两端同时
14、开始进行-氧化。降解中长链和长链脂肪酸(在内质网的微粒中).由单加氧酶催化，同时需要NADPH和02参与。某些好气性细菌也能够对脂肪酸和烃类进行-氧化，生成水溶性产物，可用于清除海洋水面的浮游污染。,脂肪酸的氧化作用,脂肪酸的-氧化指脂肪酸的末端甲基（-端）经氧化转变成羟基，继而再氧化成羧基，从而形成，-二羧酸的过程。,(三)酮体的生成及利用：,脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮三种中间代谢产物，统称为酮体。CH3COCH2COOH 乙酰乙酸CH3CH(OH)CH2COOH-羟丁酸 CH3COCH3 丙酮,1酮体的生成：,酮体主要在肝脏的线粒体中生成，其合成原料为乙酰CoA
15、。(1)两分子乙酰CoA在乙酰乙酰CoA硫解酶的催化下，缩合生成一分子乙酰乙酰CoA。2 CH3COCoA CH3COCH2COCoA+HSCoA,乙酰乙酰硫解酶,(2)乙酰乙酰CoA再与1分子乙酰CoA缩合，生成HMG-CoA(-羟基-甲基戊二酰CoA)。HMG-CoA合成酶是酮体生成的关键酶。CH3COCH2COCoA+CH3COCoA HOOCCH2C(OH)(CH3)CH2COSCoA+HSCoA(3)HMG-CoA裂解生成1分子乙酰乙酸和1分子乙酰CoA。HOOCCH2C(OH)(CH3)CH2COSCoA CH3COCH2COOH+CH3COCoA,HMG-CoA合成酶,HMG-C
16、oA裂解酶,*,(4)乙酰乙酸在-羟丁酸脱氢酶的催化下，加氢还原为-羟丁酸。CH3COCH2COOH+NADH+H+CH3CH(OH)CH2COOH+NAD+(5)乙酰乙酸也可自发脱羧生成丙酮。CH3COCH2COOH CH3COCH3+CO2,-羟丁酸脱氢酶,酮体的生成,-羟-甲基戊二酸单酰CoA（HMG-CoA）,转移酶,2CH3COSCoA,CH3COCH2COSCoA,乙酰乙酰CoA,HMG-CoA合成酶,CH3COSCoA,CoASH,CoASH,2酮体的利用：利用酮体的酶有两种，即琥珀酰CoA转硫酶（主要存在于心、肾、脑和骨骼肌细胞的线粒体中）和乙酰乙酸硫激酶（主要存在于心、肾、脑
17、细胞线粒体中）。,酮体利用的基本过程为：(1)-羟丁酸在-羟丁酸脱氢酶的催化下脱氢，生成乙酰乙酸。CH3CH(OH)CH2COOH+NAD+CH3COCH2COOH+NADH+H+,-羟丁酸脱氢酶,(2)乙酰乙酸在琥珀酰CoA转硫酶或乙酰乙酸硫激酶的催化下转变为乙酰乙酰CoA。CH3COCH2COOH+HOOCCH2CH2COCoA CH3COCH2COCoA+HOOCCH2CH2COOHCH3COCH2COOH+HSCoA+ATP CH3COCH2COCoA+AMP+PPi,琥珀酰CoA转硫酶,乙酰乙酸硫激酶,(3)乙酰乙酰CoA在乙酰乙酰CoA硫解酶的催化下，裂解为两分子乙酰CoA。CH3
18、COCH2COCoA+HSCoA 2 CH3COCoA(4)生成的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分解。,乙酰乙酰CoA硫解酶,心、肾、脑、骨骼肌细胞,心、肾、脑细胞,酮体的分解,乙酰乙酰CoA,硫解酶,转移酶,琥珀酰CoA,CoASH,-氧化,乙酰乙酸,脱氢酶,NADH+H+,NAD+,乙酰CoA,2,-羟丁酸,琥珀酸,丙酮：随尿排出,当由琥珀酰CoA转硫酶催化进行氧化利用时，乙酰乙酸可净生成20分子ATP，-羟丁酸可净生成22.5分子ATP；而由乙酰乙酸硫激酶催化进行氧化利用时，乙酰乙酸则可净生成18分子ATP，-羟丁酸可净生成20.5分子ATP。,3酮体生成及利用的生理意义：,(1)在正
19、常情况下，酮体是肝脏输出能源的一种形式；(2)在饥饿或疾病情况下，为心、脑等重要器官提供必要的能源。,(四)甘油的代谢：,脂肪动员生成的甘油，主要经血循环转运至肝脏进行代谢。1甘油在甘油磷酸激酶的催化下，磷酸化为3-磷酸甘油23-磷酸甘油在3-磷酸甘油脱氢酶的催化下，脱氢氧化为磷酸二羟丙酮：,甘油二酯,磷脂,CO2+H2O,二、甘油三酯的合成代谢,肝脏、小肠和脂肪组织是主要的合成脂肪的组织器官，其合成的亚细胞部位主要在胞液。,(一)脂肪酸的合成：,脂肪酸合成的原料是葡萄糖氧化分解后产生的乙酰CoA。其合成过程由胞液中的脂肪酸合成酶系催化。脂肪酸合成的直接产物是软脂酸。更长碳链的脂肪酸则需在线粒
20、体或内质网中由脂肪酸碳链延长酶系催化合成1、软脂酸的从头合成2、线立体和内质网中脂肪酸碳链的延长3、不饱和脂肪酸的合成,1、软脂酸的从头合成,（1）脂肪酸合成酶复合体系和脂酰基载体蛋白(acyl carrier protein，ACP)（2）乙酰CoA运转：柠檬酸循环（3）乙酰CoA羧化：丙二酸单酰ACP的形成（4）脂肪酸生物合成的反应历程,(1)脂肪酸合成酶系结构模式,ACP,乙酰CoA:ACP转酰酶-酮脂酰-ACP合酶 丙二酸单酰CoA:ACP转酰酶-酮脂酰-ACP还原酶-羟脂酰-ACP脱水酶 烯脂酰-ACP还原酶,ACP 酰基载体蛋白,脂酰基载体蛋白(ACP)的辅基结构,辅基：4-磷酸泛
21、酰巯基乙胺,乙酰CoA从线粒体内至胞液的运转,（2）乙酰CoA运转：柠檬酸-丙酮酸穿梭作用,（3）乙酰CoA羧化：丙二酸单酰CoA的合成：,在乙酰CoA羧化酶的催化下，将乙酰CoA羧化为丙二酸单酰CoA。乙酰CoA羧化酶受柠檬酸和异柠檬酸的变构激活，受长链脂酰CoA的变构抑制。CH3COSCoA+HCO3-+H+ATP HOOC-CH2-COSCoA+ADP+Pi,乙酰CoA羧化酶（生物素）,*,丙二酸单酰ACP的形成：,+,ATP,HCO3-,ADP+Pi,乙酰CoA 羧化酶生物素,（4）脂肪酸从头合成的生化经历,OCH3CSACP,+,|,CH3-CH=CH-C-SACP,|,CH3-CH
22、2-CH2-C-SACP,|,O H O CH3-C-CH2-CSACP,CO2,H,-羟丁酰ACP脱水酶,-酮丁酰ACP还原酶,CoASH,O OHO-C-CH2C-S-ACP,丙二酸单酰-ACP,|,|,-烯丁酰ACP还原酶,缩合酶,软脂酸合成的反应流程,进位,链的延伸,水解,脂肪酸生物合成的反应历程,脂肪酸合成循环：,脂肪酸合成时碳链的缩合延长过程是一循环反应过程。每经过一次循环反应，延长两个碳原子。合成反应由脂肪酸合成酶系催化。在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由1分子脂酰基载体蛋白（ACP）和6种酶单体所构成的多酶复合体；但在高等动物中，则是由一条多肽链构成的多功能酶，通常以二聚体形
23、式存在，每个亚基都含有一ACP结构域,并且含有一个软脂酰-ACP硫酯酶,脂肪酸合成酶系,脂肪酸合成循环,2 线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延长,此过程在线粒体/微粒体内进行。碳链延长，最长可达二十四碳。,（1）线粒体脂肪酸延长酶系:延长短链脂肪酸，其过程是-氧化逆过程。（2）内质网脂肪酸延长酶系：延长饱和或不饱和长链脂肪酸，其中间过程与脂肪酸合成酶体系相似。,3.不饱和脂肪酸的生成:不饱和键由脂类加氧酶系催化形成。,(1)需氧途径,（2）厌氧途径,是厌氧生物合成单不饱和脂肪酸的方式,发生在脂肪酸从头合成的过程中,当生成、-羟葵酰-ACP时，由专一的脱水酶催化脱水，生成、-稀葵酰-ACP，在继续参
24、入二碳单位，就可产生不同长度的单不饱和脂肪酸。,动：细胞色素b5zh植：铁硫蛋白,C16:0(软脂酸),-2H,去饱和,C18:0(硬脂酸),9-C18:1(油酸),11-C20:1,6，9-C18:2,8，11-C20:2,5，8，11-C20:3,13-C22:1,15-C24:1,9-C18:1(棕榈油酸),(3)多烯脂酸的形成,+C2 延长,-2H,去饱和,+C2 延长,+C2 延长,+C2 延长,-2H 去饱和,+C2 延长,+C2 延长,-2H 去饱和,11-C18:1,（顺-十八碳烯-11-酸）,（二十碳三烯酸）,（二十四碳烯酸）,脂肪酸合成的特点：合成所需原料为乙酰CoA，直接
25、生成的产物是软脂酸，合成一分子软脂酸，需七分子丙二酸单酰CoA和一分子乙酰CoA；在胞液中进行，关键酶是乙酰CoA羧化酶；合成为一耗能过程，每合成一分子软脂酸，需消耗23分子ATP（16分子用于转运，7分子用于活化）；需NADPH作为供氢体，对糖的磷酸戊糖旁路有依赖性。,脂肪酸的氧化和从头合成的异同,(二)3-磷酸甘油的生成：,合成甘油三酯所需的3-磷酸甘油主要由下列两条途径生成：1由糖代谢生成（脂肪细胞、肝脏）：磷酸二羟丙酮+NADH+H+3-磷酸甘油+NAD+,3-磷酸甘油脱氢酶,2由脂肪动员生成（肝）：脂肪动员生成的甘油被转运至肝脏后进行处理。甘油+ATP 3-磷酸甘油+ADP,甘油磷酸
26、激酶,磷酸甘油的生物合成,（实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成)）,甘油激酶,磷酸甘油脱氢酶,异构酶,磷酸酶,(三)三酰甘油的生物合成,磷酸甘油酯酰转移酶,磷酸甘油酯酰转移酶,二酰甘油酯酰转移酶,磷酸酶,Section 2 磷脂的代谢(Lecithoid Metabolism),一、甘油磷脂的代谢：（一）甘油磷脂的基本结构：CH2-O-CO-R|R-CO-O-CH|CH2-O-PO3H-X,磷脂酰胆碱,磷脂酸,磷脂酰乙醇胺,磷脂酰肌醇,磷脂酰丝氨酸,磷脂酰甘油,（二）甘油磷脂的合成代谢：,1甘油二酯合成途径：磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺通过此代谢途径合成。合成过程中所需胆碱及乙醇胺以CDP-胆碱和
27、CDP-乙醇胺的形式提供。,甘油二酯合成途径,2CDP-甘油二酯合成途径：磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸和心磷脂通过此途径合成。合成过程所需甘油二酯以CDP-甘油二酯的活性形式提供。,CDP-甘油二酯合成途径,（三）甘油磷脂的分解代谢：,甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将其分解为脂肪酸、甘油、磷酸等，然后再进一步降解。,二、鞘磷脂的代谢,（一）鞘氨醇与N-脂酰鞘氨醇的结构：CH3（CH2）12-CH=CH-CHOH|CHNH2|鞘氨醇 CH2OH,CH3（CH2）12-CH=CH-CHOH|CHNH CO（CH2）nCH3|CH2O-X N-脂酰鞘氨醇,鞘氨醇可在全身各组织细胞的内质网合成，合
28、成所需的原料主要是软脂酰CoA和丝氨酸，并需磷酸吡哆醛、NADPH及FAD等辅助因子参与。,（二）鞘磷脂的代谢：,体内含量最多的鞘磷脂是神经鞘磷脂。神经鞘磷脂合成时，在相应转移酶的催化下，将CDP-胆碱或CDP-乙醇胺携带的磷酸胆碱或磷酸乙醇胺转移至N-脂酰鞘氨醇上，生成神经鞘磷脂。,神经鞘磷脂的分解由神经鞘磷脂酶催化，产物为磷酸胆碱（磷酸乙醇胺）及N-脂酰鞘氨醇。,Section 3 胆固醇的代谢Metabolism of Cholesterol,一、胆固醇的结构及其酯化,A,B,C,D,胆固醇的酯化在C3位羟基上进行，由两种不同的酶催化。存在于血浆中的是卵磷脂胆固醇酰基转移酶（LCAT）。
29、存在于组织细胞中的是脂肪酰CoA胆固醇酰基转移酶（ACAT）。,LCAT胆固醇+卵磷脂 胆固醇酯+溶血卵磷脂 ACAT胆固醇+脂肪酰CoA 胆固醇酯+HSCoA,二、胆固醇的合成,（一）胆固醇合成的部位和原料：胆固醇合成部位主要是在肝脏和小肠的胞液和微粒体。其合成所需原料为乙酰CoA。乙酰CoA经柠檬酸-丙酮酸穿梭转运出线粒体而进入胞液，此过程为耗能过程。每合成一分子的胆固醇需18分子乙酰CoA，54分子ATP和16分子NADPH。,（二）胆固醇合成的基本过程:,胆固醇合成的基本过程可分为下列三个阶段：1乙酰CoA缩合生成甲羟戊酸（MVA）：此过程在胞液和微粒体进行。HMG-CoA还原酶是胆固
30、醇合成的关键酶。2乙酰CoA乙酰乙酰CoAHMG-CoA MVA,2甲羟戊酸缩合生成鲨烯：此过程在胞液和微粒体进行。MVA二甲丙烯焦磷酸焦磷酸法呢酯鲨烯。3鲨烯环化为胆固醇：此过程在微粒体进行。鲨烯结合在胞液的固醇载体蛋白（SCP）上，由微粒体酶进行催化，经一系列反应环化为27碳胆固醇。,（三）胆固醇合成的调节：,1膳食因素：饥饿或禁食可抑制HMG-CoA还原酶的活性，使胆固醇的合成减少；摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，HMG-CoA活性增加而导致胆固醇合成增多。,2胆固醇及其衍生物：胆固醇及其氧化产物，如7-羟胆固醇，25-羟胆固醇等可反馈抑制HMG-CoA还原酶的活性。3激素：胰岛素和甲状腺激
31、素可通过诱导HMG-CoA还原酶的合成而使酶活性增加；胰高血糖素和糖皮质激素则可抑制HMG-CoA还原酶的活性。,四、胆固醇的转化,（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。,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7-羟化酶。,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
32、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。,（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。,（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。,Section 4
33、脂代谢的调节,一、激素对脂代谢的调节二、脂肪酸合成的调节,1、激素对脂代谢的调节,甘油三脂,脂肪动员激素（肾上腺素、生长激素等）,激素敏感性脂酶（有活性）,脂肪酸+甘油,（第一信使）,（第二信使）,2、脂肪酸合成的调节,乙酰-CoA,丙二酸单酰-CoA,软脂酸-CoA,丙酮酸,柠檬酸,胰高血糖素、肾上腺素（引发磷酸化/活化）,柠檬酸裂解酶,丙酮酸脱氢酶复合体,乙酰-CoA羧化酶,乙酰-CoA羧化酶活性的磷酸化调节,Pi,乙酰-CoA羧化酶单体,乙酰-CoA羧化酶 多聚体,（无活性）,（有活性）,蛋白质磷酸酶,cAMP依赖蛋白质激酶,ATP,ADP,P,脂肪代谢和糖代谢的关系,延胡索酸,琥珀酸,苹果酸,草酰乙酸,3-磷酸甘油,甘油,乙酰 CoA,三酰甘油,脂肪酸,植物和微生物,
