第17章 脂质代谢

甘油三酯,俗称脂肪。结构是1甘油3脂肪酸。

营养必需脂肪酸是指人体无法自主合成,必须从外界摄入。有三种:亚油酸,亚麻酸,花生四烯酸。

花生四烯酸是合成前列腺素的原材料和慢反应物质的前体,慢反应物质是一种能够使平滑肌缓慢而持久收缩的物质,如白三烯,可以使支气管平滑肌收缩。

甘油三酯的分解代谢步骤:1.脂肪动员,将一分子甘油三酯分解成一分子甘油和三分子脂肪酸。2.甘油氧化分解可提供能量。3.脂肪酸贝塔氧化。

脂肪酸的贝塔氧化,场所在线粒体。首先脂肪酸在线粒体外活化为脂酰辅酶CoA,脂酰CoA是脂肪酸的活化形式,脂酰CoA经肉碱结合转运进入线粒体,其中脂肪酸氧化的限速酶是肉碱脂酰转移酶1,通过肉碱脂酰转移酶1才能将结合物转运至线粒体,肉碱脂酰转移酶1是关键酶。肉碱只负责转运,进入线粒体后脱离,通过肉碱脂酰转移酶2出线粒体继续结合转运。

在线粒体内,脂酰辅酶A进行贝塔氧化。过程为,脱氢,加水,再脱氢,硫解。

①脱氢:脂酰CoA在脂肪酰CoA脱氢酶的作用下脱氢并生成反式△烯酰CoA,脱下的氢和FAD结合生成FADH2。②加水:反式△烯酰CoA和水在烯酰CoA水化酶的作用下生成L-贝塔羟脂肪酰CoA。③再脱氢:L-贝塔羟脂肪酰CoA在贝塔羟脂肪酰CoA脱氢酶的作用下生成贝塔酮脂肪酰辅酶A,脱下的氢交给NAD结合成NADH。④硫解:贝塔酮脂肪酰辅酶A在酮脂肪酰辅酶A硫解酶催化下生成乙酰CoA和脂酰CoA。第一个脂酰CoA和最后生成的脂酰CoA的区别是少了两个碳原子,循环几圈可以全部生成乙酰辅酶A。

甘油三酯的合成。

甘油的来源是糖酵解生成磷酸二羟丙酮,磷酸二羟丙酮是甘油的前体,可变为甘油。

脂肪酸的合成:合成部位是肝脏及脂肪组织的细胞浆中,关键酶是乙酰CoA羧化酶,柠檬酸是乙酰CoA羧化酶的别构激活剂,合成原料为NADPH和乙酰CoA。乙酰CoA大部分来源于糖代谢,从线粒体内通过柠檬酸丙酮酸循环进入胞浆。NADPH主要通过磷酸戊糖途径产生,少部分来源于柠檬酸丙酮酸循环。

酮体代谢。

酮体代谢的意义,正常情况下,血中仅含少量酮体,但在某些特殊情况下,机体无法利用葡萄糖,会分解脂肪供能,但脂肪无法进入大脑提供能量,因此需要转化为酮体进入大脑。脂肪酸beta氧化生成乙酰辅酶A,合成酮体后进入大脑,在大脑内进行转变,再变回乙酰辅酶A供能。

酮体的构成是70%乙酰乙酸和30%贝塔羟丁酸和微量丙酮,丙酮一般经肺呼出体外。

糖尿病严重患者血中酮体可达正常人数十倍,导致酮症酸中毒,血丙酮含量增加,通过呼吸排出产生特殊的烂苹果气味。

酮体合成部位是肝,肝内合成肝外利用,利用部位没有合成酶,原料是乙酰CoA。两分子乙酰辅酶A合成乙酰乙酰CoA,在与一分子乙酰辅酶A在HMGCoA合酶下生成HMCoA再通过HMCoA裂解酶形成酮体。

酮体的利用分解,乙酰乙酸两种途径:①琥珀酰CoA转硫酶和②乙酰乙酸硫激酶,转变为乙酰CoA供能。贝塔羟丁酸需转变为乙酰乙酸再功能,途径同上。丙酮一般经肺呼出。

胆固醇在体内代谢去路。肝脏中转化成胆汁酸,性腺肾上腺皮质转换成性激素,肾上腺皮质激素,在皮肤上可转化成硅脱氧胆固醇,是维生素D3的前体。构成细胞膜,酯化成胆固醇酯。

胆固醇合成的原材料有三种,ATP、NADPH、乙酰CoA,ATP来源是糖的有氧氧化,NADPH来源是磷酸戊糖途径,乙酰辅酶A来源是葡萄糖代谢。所以原材料合成都需要消耗糖,升降血糖的激素会对胆固醇代谢有影响,胰岛素促进胆固醇合成,胰高血糖素抑制胆固醇合成,甲状腺激素促进胆固醇合成,又促进胆固醇变为胆汁酸,但甲亢时胆固醇偏低(后者反应速率更快)。胆固醇不能变为胆色素。

胆固醇合成过程是两分子乙酰辅酶A生成乙酰乙酰CoA,再结合一分子乙酰辅酶A,由HMGCoA合酶催化生成HMGCoA,HMGCoA通过HMGCoA还原酶生成胆固醇。HMGCoA还原酶的别构抑制剂是甲羟戊酸。

其余步骤一样,最后一步还原酶生成胆固醇,裂解酶生成酮体。

酮体、脂肪酸、胆固醇合成均需要乙酰辅酶A,但脂肪酸和胆固醇的乙酰辅酶A来源于糖代谢,酮体的乙酰辅酶A来源于脂肪酸贝塔氧化。

脂蛋白(血液中大部分脂质会与蛋白质结合,以脂蛋白的形式存在)种类:①、乳糜微粒CM,密度最小,合成部位在小肠,作用是转运外源性甘油三酯及胆固醇。②、极低密度脂蛋白VLDL,密度小,合成部位在肝脏,作用是运输内源性甘油三酯。③、低密度脂蛋白LDL,密度大,由血浆中的极低密度脂蛋白转变而来,作用是转运内源性胆固醇。④HDML高密度脂蛋白,密度最大,合成部位在肝脏,作用是逆向运输胆固醇,将肝外胆固醇运送至肝内代谢。