3.3 第七章  脂质代谢

第七章脂质代谢

(一)教学要求

在知识传授方面,通过本章节的学习,使学生掌握必需脂酸的概念及种类;掌握脂肪动员的概念和关键酶,掌握脂肪酸β-氧化的步骤及氧化过程中能量的计算;掌握脂肪酸合成的原料、部位和关键酶;掌握酮体的组成、生成和利用的部位及酮体生成的生理意义;掌握磷脂的分类和甘油磷脂的组成、分类及结构;掌握胆固醇合成的部位、原料和关键酶;掌握血脂的概念,血浆脂蛋白用电泳法和超速离心法分类的种类、主要组成成分和功能。熟悉甘油三酯的合成的部位、合成原料和合成过程;熟悉酮体生成的调节,熟悉脂肪酸合成酶的特点,激素对脂酸合成的调节;熟悉甘油二酯合成途径和CTP-甘油二酯合成途径及磷脂酶类对甘油磷酯的水解;熟悉胆固醇合成的主要步骤和调节;熟悉血浆脂蛋白的结构、载脂蛋白的功能及某些载脂蛋白对脂肪酶活性的激活作用;熟悉血浆脂蛋白的代谢过程及高脂血症。了解脂类的概念、分类和生理功能;了解脂肪酸的命名、来源和分类;了解脂类的消化和吸收及脂肪酸的其它氧化方式;了解脂酸碳链的加长和不饱和脂酸的合成过程及前列腺素等多不饱和脂酸的结构、命名、合成过程、生理功能;了解鞘磷脂的化学组成和结构,神经鞘磷脂的合成部位和原料。

在能力培养方面,培养学生运用所学知识计算不同脂肪酸氧化分解产能的能力;让学生初步了解根据脂质代谢特点设计减肥药的原理;培养学生临床上对酮酸中毒患者的处理能力;培养自主学习能力。

在核心素养方面,在核心素养方面,对学生进行实事求是,尊重科学,依靠科学的教育;引导学生形成从现象到本质,简单到复杂,感性到理性的认识方法;通过知识结合案例,让学生认识到合理膳食的重要性,减肥药的原理及副作用,正确的减肥方法等,同时教导学生珍爱健康、珍爱生命。

(二)知识点提示

脂质是人体的重要营养成分,包括脂肪(甘油三酯)和类脂两大类。脂肪的主要功能是储能和供能。类脂包括胆固醇及其酯、磷脂、糖脂等,是生物膜的重要组分,参与细胞识别及信息传递,并是多种生理活性物质的前体。必需脂肪酸是机体不能合成必须从食物中摄取的不饱和脂肪酸,包括亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。

脂质的消化主要在小肠上段,经各种酯或脂酶及胆汁酸盐的共同作用,脂类被水解为甘油、脂酸及一些不完全的水解产物,主要在空肠被吸收。吸收的甘油及中、短链脂酸,经门静脉入血液循环。吸收的长链脂酸及甘油则在小肠黏膜上皮细胞内再合成为脂肪,与载脂蛋白B48、磷脂、胆固醇等形成乳糜微粒(CM)后经淋巴进入血液循环。

甘油三酯是机体储存能量的主要形式。肝、脂肪组织及小肠是合成甘油三酯的主要场所,其中以肝合成能力最强。合成所需的甘油及脂酸主要由葡萄糖代谢提供。机体可利用3-磷酸甘油与活化的脂酸酯化生成磷脂酸,然后经脱磷酸及再酯化即可合成甘油三酯。

甘油三酯水解产生甘油和脂酸。甘油经活化、脱氢、转变为磷酸二羟丙酮后,循糖代谢途径代谢。脂酸则在肝、肌、心等组织中分解氧化,释出大量能量,以ATP形式供机体利用。脂酸的分解需经活化、进入线粒体、β-氧化(脱氢、加水、再脱氢及硫解)等步骤。脂酸在肝内β-氧化生成酮体,但肝不能利用酮体,需运至肝外组织氧化。长期饥饿时脑及肌组织主要依靠酮体氧化供能。

脂酸合成是在胞液中脂酸合成酶系的催化下,以乙酰CoA为原料,在NADPHATPHCO3-Mn2的参与下,逐步合成的。乙酰CoA需先羧化成丙二酰CoA后才参与还原性合成反应,所需之氢全部由NADPH提供,最终合成16碳软脂酸。更长链的脂酸则是对软脂酸的加工,使其碳链延长。碳链延长在肝细胞内质网或线粒体中进行。脂酸脱氢可生成不饱和脂酸,但亚油酸、亚麻酸等多不饱和脂酸人体不能合成,必须从食物摄取。花生四烯酸等是前列腺素、白三烯等生理活性物质的前体。

磷脂分为甘油磷脂和鞘磷脂两大类。甘油磷脂的合成是以磷脂酸为前提,需CTP参与。甘油磷脂的降解是在磷脂酶ABCD的催化下水解进行的。鞘磷脂是以软脂酸及丝氨酸为原料先合成二氢鞘磷脂后,再与脂酰CoA和磷酸胆碱合成鞘磷脂。

人体胆固醇一是自身合成,二是从食物摄取。摄取过多则可抑制胆固醇的吸收及体内胆固醇的合成。胆固醇的合成是以乙酰CoA为原料,先缩合成HMGCoA,然后还原脱羧形成甲羟戊酸,再磷酸化,进一步缩合成鲨烯,后者环化即转变为胆固醇。合成一分子胆固醇需18分子乙酰CoA16分子NADPH36分子ATP。胆固醇在体内可转化为胆汁酸、类固醇激素、维生素D3及胆固醇酯。

血脂不溶于水,以脂蛋白的形式运输。按超速离心法可将血浆脂蛋白分为乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL);按电泳法可将血浆脂蛋白分为乳糜微粒(CM)、前β-脂蛋白、β-脂蛋白和α-脂蛋白。CM主要转运外源性甘油三酯及胆固醇,VLDL主要转运内源性甘油三酯,LDL主要将肝合成的内源性胆固醇转运至肝外组织,而HDL则参与胆固醇的逆向转运。

(三)教学内容

第一节  脂质的构成、功能及分析  不饱和脂酸命名的原则和分类的方法。

第二节  脂质的消化和吸收  消化的部位、酶及因子,吸收的部位及形式。

第三节  甘油三酯代谢  脂肪动员,脂肪酸的β-氧化,酮体的生成、利用和生理意义;脂肪酸合成的部位、原料和合成的基本过程,甘油三酯的合成部位、原料和合成的基本途径;多不饱和脂肪酸的重要衍生物前列腺素、血栓噁烷及白三烯的生理功能。

第四节  磷脂的代谢  甘油磷脂基本结构、分类、合成部位、合成原料、合成的基本过程及降解的过程和产物;鞘磷脂合成和降解。

第五节  胆固醇代谢  胆固醇合成的部位和原料,胆固醇合成的调节;胆固醇的转化类固醇激素生成

第六节  血浆脂蛋白及其代谢  血脂的组成及含量,血浆脂蛋白的分类、组成、结构和功能;载脂蛋白的种类及其作用;各种血浆脂蛋白的代谢过程和高脂蛋白血症。

实验:血浆中总胆固醇含量的测定

(四)思考题

1. 名词解释:脂肪动员、必需脂肪酸、酮体。

2. 简述β-脂肪酸氧化的具体过程。

3. 酮体代谢的特点、意义。

4. 试述血浆脂蛋白的分类、组成、部位及生理意义。

5. 胆固醇有哪些代谢去路?