當前位置:才華齋>醫學>臨床執業醫師>

臨床執業醫師考點:脂類代謝

臨床執業醫師 閱讀(5.22K)

消化主要在小腸上段經各種酶及膽汁酸鹽的作用,水解為甘油、脂肪酸等。 脂類的吸收含兩種情況: 中鏈、短鏈脂肪酸構成的甘油三酯乳化後即可吸收——>腸粘膜細胞內水解為脂肪酸及甘油——>門靜脈入血。長鏈脂肪酸構成的甘油三酯在腸道分解為長鏈脂肪酸和甘油一酯,再吸收——>腸粘膜細胞內再合成甘油三酯,與載脂蛋白、膽固醇等結合成乳糜微粒——>淋巴入血。

臨床執業醫師考點:脂類代謝

  第一節 概述

  一、生理功能

(一)儲存能量,是水化糖原的6倍

(二)結構成分,磷脂、膽固醇等

(三)生物活性物質,如激素、第二信使、維生素等

  二、消化吸收

(一)消化:主要在十二指腸,胰脂肪酶有三種:甘油三酯脂肪酶,水解生成2-單脂醯甘油需膽汁和共脂肪酶啟用,否則被膽汁酸鹽抑制;膽固醇酯酶,生成膽固醇和脂肪酸;磷脂酶A2,生成溶血磷脂和脂肪酸。食物中的脂肪主要是甘油三酯,與膽汁結合生成膽汁酸鹽微團,其中的甘油三酯70%被胰脂肪酶水解,20%被腸脂肪酶水解成甘油和脂肪酸。微團逐漸變小,95%的膽汁酸鹽被迴腸重吸收。

(二)吸收:水解產物經膽汁乳化,被動擴散進入腸粘膜細胞,在光滑內質網重新酯化,形成前乳糜微粒,進入高爾基體糖化,加磷脂和膽固醇外殼,形成乳糜微粒,經淋巴系統進入血液。甘油和小分子脂肪酸(12個碳以下)可直接進入門靜脈血液。

(三)轉運:甘油三酯和膽固醇酯由脂蛋白轉運。在脂蛋白中,疏水脂類構成核心,外面圍繞著極性脂和載脂蛋白,以增加溶解度。載脂蛋白主要有7種,由肝臟和小腸合成,可使疏水脂類溶解,定向轉運到特異組織。

1. 乳糜微粒轉運外源脂肪,被脂肪酶水解後成為乳糜殘留物。

2. 極低密度脂蛋白轉運內源脂肪,水解生成中間密度脂蛋白,(IDL或LDL1),失去載脂蛋白後轉變為低密度脂蛋白,

3. 低密度脂蛋白又稱β脂蛋白,轉運膽固醇到肝臟。β脂蛋白高易患動脈粥樣硬化。

4. 高密度脂蛋白由肝臟和小腸合成,可啟用脂肪酶,有清除血中膽固醇的作用。

LDL/HDL稱冠心病指數,正常值為2.0+_0.7

5. 自由脂肪酸與清蛋白結合,構成極高密度脂蛋白而轉運。

  第二節 甘油三酯的分解代謝

  一、甘油三酯的水解

(一)組織脂肪酶有三種,脂肪酶、甘油二酯脂肪酶和甘油單酯脂肪酶,逐步水解R3、R1、R2,生成甘油和遊離脂肪酸。

(二)第一步是限速步驟,腎上腺素、腎上腺皮質激素、高血糖素通過cAMP和蛋白激酶啟用,胰島素和前列腺素E1相反,有抗脂解作用。

  二、甘油代謝

脂肪細胞沒有甘油激酶,所以甘油被運到肝臟,由甘油激酶磷酸化為3-磷酸甘油,再由磷酸甘油脫氫酶催化為磷酸二羥丙酮,進入酵解或異生,並生成NADH。

  三、脂肪酸的氧化

(一)飽和偶數碳脂肪酸的氧化

1. 脂肪酸的活化:脂肪酸先生成脂醯輔酶A才能進行氧化,稱為活化。由脂醯輔酶A合成酶(硫激酶)催化,線粒體中的酶作用於4-10個碳的脂肪酸,內質網中的酶作用於12個碳以上的長鏈脂肪酸。生成脂醯AMP中間物。乙醯acetyl;脂醯acyl

2. 轉運:短鏈脂肪酸可直接進入線粒體,長鏈脂肪酸需先在肉鹼脂醯轉移酶I催化下與肉鹼生成脂醯肉鹼,再通過線粒體內膜的移位酶穿過內膜,由肉鹼轉移酶II催化重新生成脂醯輔酶A。最後肉鹼經移位酶回到細胞質。

3. β-氧化:線上粒體基質進行,每4步一個迴圈,生成一個乙醯輔酶A。

l脫氫:在脂醯輔酶A脫氫酶作用下,α、β位生成反式雙鍵,即Δ2反式烯脂醯輔酶A。酶有三種,底物鏈長不同,都以FAD為輔基。生成的FADH2上的氫不能直接氧化,需經電子黃素蛋白(ETF)、鐵硫蛋白和輔酶Q進入呼吸鏈。

l水化:由烯脂醯輔酶A水化酶催化,生成L-β-羥脂醯輔酶A。此酶只催化Δ2雙鍵,順式雙鍵生成D型產物。

l再脫氫:L-β-羥脂醯輔酶A脫氫酶催化生成β-酮脂醯輔酶A和NADH,只作用於L型底物。

l硫解:由酮脂醯硫解酶催化,放出乙醯輔酶A,產生少2個碳的脂醯輔酶A。酶有三種,底物鏈長不同,有反應性強的巰基。此步放能較多,不易逆轉。

4. 要點:活化消耗2個高能鍵,轉移需肉鹼,場所是線粒體,共四步。每個迴圈生成一個NADH和一個FADH2,放出一個乙醯輔酶A。軟脂酸經β-氧化和三羧酸迴圈,共產生5*7+12*8-2=129個ATP,能量利用率為40%。

(二)不飽和脂肪酸的氧化

1. 單不飽和脂肪酸的氧化:油酸在9位有順式雙鍵,三個迴圈後形成Δ3順烯脂醯輔酶A。在Δ3順Δ2反烯脂醯輔酶A異構酶催化下繼續氧化。這樣一個雙鍵少2個ATP。

2. 多不飽和脂肪酸的氧化:亞油酸在9位和12位有兩個順式雙鍵,4個迴圈後生成Δ2順烯脂醯輔酶A,水化生成D-產物,在β-羥脂醯輔酶A差向酶作用下轉變為L型,繼續氧化。

(三)奇數碳脂肪酸的氧化

奇數碳脂肪酸經β氧化可產生丙醯輔酶A,某些支鏈氨基酸也生成丙酸。丙酸有下列兩條代謝途徑:

1. 丙醯輔酶A在丙醯輔酶A羧化酶催化下生成D-甲基丙二酸單醯輔酶A,並消耗一個ATP。在差向酶作用下生成L-產物,再由變位酶催化生成琥珀醯輔酶A,進入三羧酸迴圈。需腺苷鈷胺素作輔酶。

2. 丙醯輔酶A經脫氫、水化生成β-羥基丙醯輔酶A,水解後在β-羥基丙酸脫氫酶催化下生成丙二酸半醛,產生一個NADH。丙二酸半醛脫氫酶催化脫羧,生成乙醯輔酶A,產生一個NADPH。

(四)脂肪酸的α-氧化

存在於植物種子、葉子,動物腦和肝臟。以遊離脂肪酸為底物,涉及分子氧或過氧化氫,對支鏈、奇數和過長鏈(22)脂肪酸的降解有重要作用。哺乳動物葉綠素代謝時,經過水解、氧化,生成植烷酸,其β位有甲基,需通過α氧化脫羧才能繼續β氧化。

α氧化有以下途徑:

1. 脂肪酸在單加氧酶作用下α羥化,需Fe2+和抗壞血酸,消耗一個NADPH。經脫氫生成α-酮脂肪酸,脫羧生成少一個碳的脂肪酸。

2. 在過氧化氫存在下,經脂肪酸過氧化物酶催化生成D-α-氫過氧脂肪酸,脫羧生成脂肪醛,再脫氫產生脂肪酸或還原。

(五)ω-氧化

12個碳以下的脂肪酸可通過ω-氧化降解,末端甲基羥化,形成一級醇,再氧化成醛和羧酸。一些細菌可通過ω-氧化將烷烴轉化為脂肪酸,從兩端進行ω-氧化降解,速度快。

  四、酮體代謝

乙醯輔酶A在肝和腎可生成乙醯乙酸、β-羥基丁酸和丙酮,稱為酮體。肝通過酮體將乙醯輔酶A轉運到外周組織中作燃料。心和腎上腺皮質主要以酮體作燃料,腦在飢餓時也主要利用酮體。平時血液中酮體較少,有大量乙醯輔酶A必需代謝時酮體增多,可引起代謝性酸中毒,如糖尿病。

(一)合成