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文檔簡介

1、第十章 脂類代謝Metabolism of Lipid王偉章王偉章 博士博士/ /副教授副教授生物化學(xué)與分子生物學(xué)系生物化學(xué)與分子生物學(xué)系Wei-Wei-一、脂類概述一、脂類概述(二)脂類的消化及其吸收(二)脂類的消化及其吸收1. 脂類的消化脂類的消化u 條件條件 乳化劑(乳化劑(膽汁酸鹽膽汁酸鹽)的乳化作用)的乳化作用 酶的催化作用酶的催化作用 u 部位部位 主要在小腸上段主要在小腸上段一、脂類概述一、脂類概述(二)脂類的消化及其吸收(二)脂類的消化及其吸收2. 脂類的吸收脂類的吸收u 吸收部位吸收部位 十二指腸下段及空腸上段十二指腸下段及空腸上段u 吸收方式吸收方式l中短鏈脂肪酸構(gòu)成的中短

2、鏈脂肪酸構(gòu)成的TG可直接被吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)可直接被吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)l長鏈脂肪酸構(gòu)成的長鏈脂肪酸構(gòu)成的TG、膽固醇酯、磷脂等經(jīng)消、膽固醇酯、磷脂等經(jīng)消化后被吸收;吸收產(chǎn)物在小腸粘膜細(xì)胞化后被吸收;吸收產(chǎn)物在小腸粘膜細(xì)胞重新合重新合成成TG、膽固醇酯、磷脂等,進(jìn)一步形成、膽固醇酯、磷脂等,進(jìn)一步形成乳糜微乳糜微粒粒,經(jīng),經(jīng)淋巴管淋巴管進(jìn)人血液進(jìn)人血液食物脂類的消化吸收過程食物脂類的消化吸收過程食物中的脂類食物中的脂類膽囊膽囊小腸小腸胃胃 膽鹽乳化脂類,膽鹽乳化脂類,形成微團(tuán)形成微團(tuán) 胰脂酶降解胰脂酶降解甘油三酯甘油三酯 脂酸和其他降解產(chǎn)物脂酸和其他降解產(chǎn)物被小腸黏膜吸收并重被小腸黏膜吸收并重新合成甘油三酯新合

3、成甘油三酯 甘油三酯與膽固醇、載甘油三酯與膽固醇、載脂蛋白形成乳糜微粒脂蛋白形成乳糜微粒乳糜微粒乳糜微粒小腸黏膜小腸黏膜毛細(xì)血管毛細(xì)血管 乳糜微粒通過淋巴系乳糜微粒通過淋巴系統(tǒng)和血流進(jìn)入組織統(tǒng)和血流進(jìn)入組織 脂蛋白脂酶被脂蛋白脂酶被ApoC激活并降解甘油三酯為激活并降解甘油三酯為脂酸和甘油脂酸和甘油脂蛋白脂酶脂蛋白脂酶 脂酸進(jìn)入細(xì)胞脂酸進(jìn)入細(xì)胞膽鹽在脂肪消化中的作用膽鹽在脂肪消化中的作用消化脂類的酶消化脂類的酶 脂肪與類脂的消化產(chǎn)物,包括甘油一酯、脂酸、脂肪與類脂的消化產(chǎn)物,包括甘油一酯、脂酸、膽固醇及溶血磷脂等以及中鏈脂酸膽固醇及溶血磷脂等以及中鏈脂酸(6C10C)及短及短鏈脂酸鏈脂酸(2C

4、4C)構(gòu)成的的甘油三酯與膽汁酸鹽,形構(gòu)成的的甘油三酯與膽汁酸鹽,形成成混合微團(tuán)混合微團(tuán)(mixed micelles),被腸粘膜細(xì)胞吸收。,被腸粘膜細(xì)胞吸收。磷脂磷脂溶血磷脂溶血磷脂 + FFA磷脂酶磷脂酶A2 甘油三酯甘油三酯2-甘油一酯甘油一酯 + 2 FFA 胰脂酶胰脂酶 輔脂酶輔脂酶 食物中的脂類食物中的脂類微團(tuán)微團(tuán) (micelles)乳化乳化膽固醇酯酶膽固醇酯酶膽固醇膽固醇 + FFA膽固醇酯膽固醇酯小腸粘膜細(xì)胞脂肪的合成:甘油一酯途徑小腸粘膜細(xì)胞脂肪的合成:甘油一酯途徑 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 酯酰酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰

5、酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2CHOCHO- -C C- -R R1 1 O=O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2CHOCHO- -C C- -R R1 1 O=O =CHCH2 2OO- -C C- -R R3 3 CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2 CHOCHO-

6、-C C- -R R1 1 O=O=O=2-甘油一酯甘油一酯1,2-甘油二酯甘油二酯甘油三酯甘油三酯脂酰輔酶脂酰輔酶A食物脂類的消化吸收過程(動(dòng)畫)食物脂類的消化吸收過程(動(dòng)畫)二、甘油三酯分解代謝二、甘油三酯分解代謝u 分解概況分解概況CH2CHCH2OOOCO(CH2)m CH3CO(CH2)kCH3CO(CH2)nCH3脂肪酸脂肪酸甘油甘油CH3COSCoA三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)脂肪動(dòng)員脂肪動(dòng)員b b-氧化氧化磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮2H磷酸甘油磷酸甘油ATP【糖酵解糖酵解】二、甘油三酯分解代謝二、甘油三酯分解代謝(一)脂肪動(dòng)員(一)脂肪動(dòng)員 脂肪動(dòng)員脂肪動(dòng)員(fat mobilizati

7、on)是指是指儲(chǔ)存儲(chǔ)存在在脂肪細(xì)胞中的脂肪,被激素敏感脂肪酶逐步脂肪細(xì)胞中的脂肪,被激素敏感脂肪酶逐步水解為游離水解為游離脂肪酸脂肪酸(FFA)及及甘油甘油,并釋放入血,并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。以供其他組織氧化利用的過程。 脂肪動(dòng)員過程脂肪動(dòng)員過程脂解激素脂解激素受體受體腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶脂肪細(xì)胞脂肪細(xì)胞肌細(xì)胞肌細(xì)胞甘油三酯甘油三酯脂周脂周蛋白蛋白激素敏感激素敏感性脂肪酶性脂肪酶激素敏感激素敏感性脂肪酶性脂肪酶游離脂酸游離脂酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-氧化,氧化,三羧酸三羧酸循環(huán)循環(huán)清蛋白清蛋白脂酸脂酸u脂解激素脂解激素 能促進(jìn)脂肪動(dòng)員的激素,能促進(jìn)脂肪動(dòng)員的激素,如如胰高血糖素胰

8、高血糖素、去甲腎上、去甲腎上腺素等。腺素等。 u關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL)u抗脂解激素、因子抗脂解激素、因子 抑制脂肪動(dòng)員,如抑制脂肪動(dòng)員,如胰島胰島素素、前列腺素、前列腺素E2、煙酸等。、煙酸等。激活激活二、甘油三酯分解代謝二、甘油三酯分解代謝(二)甘油經(jīng)糖代謝途徑代謝(二)甘油經(jīng)糖代謝途徑代謝甘油甘油甘油激酶甘油激酶ATP ADP3-磷酸甘油磷酸甘油磷酸甘油磷酸甘油脫氫酶脫氫酶NAD NADH+H+磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸丙糖磷酸丙糖異構(gòu)

9、酶異構(gòu)酶糖酵解途徑糖酵解途徑二、甘油三酯分解代謝二、甘油三酯分解代謝(三)脂肪酸經(jīng)(三)脂肪酸經(jīng)-氧化分解供能氧化分解供能1. 脂肪酸氧化部位脂肪酸氧化部位u 組織部位組織部位 除腦組織外除腦組織外,大多數(shù)組織均可進(jìn)大多數(shù)組織均可進(jìn) 行,行, 其其中中肝肝、肌肉肌肉最活躍。最活躍。u 亞細(xì)胞部位亞細(xì)胞部位 胞液、線粒體胞液、線粒體 二、甘油三酯分解代謝二、甘油三酯分解代謝(三)脂酸經(jīng)(三)脂酸經(jīng)-氧化分解供能氧化分解供能2. 脂肪酸氧化的基本過程脂肪酸氧化的基本過程(1)脂肪酸的)脂肪酸的激活激活(胞漿)(胞漿)(2)脂酰輔酶)脂酰輔酶A進(jìn)入線粒體(進(jìn)入線粒體(肉堿肉堿)(3)脂肪酸)脂肪酸b

10、 b-氧化氧化生成乙酰輔酶生成乙酰輔酶A(線粒體)(線粒體)(4)乙酰輔酶)乙酰輔酶A進(jìn)入進(jìn)入三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)(線粒體)(線粒體)(5)氧化磷酸化(線粒體)氧化磷酸化(線粒體)(1)脂肪酸的激活(胞漿)脂肪酸的激活(胞漿) 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶(acyl-CoA synthetase)存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上。存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上。脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATP AMP PPi 2H3PO4脂酸脂酸(2)脂酰輔酶)脂酰輔酶A進(jìn)入線粒體(肉堿)進(jìn)入線粒體(肉堿)線粒體外膜線粒體外膜線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜膜間腔膜間腔胞漿胞漿基質(zhì)基質(zhì)肉堿脂酰肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶肉堿脂酰肉堿脂酰轉(zhuǎn)移

11、酶轉(zhuǎn)移酶肉堿肉堿-肉堿肉堿脂酰轉(zhuǎn)位酶脂酰轉(zhuǎn)位酶 肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶是脂酸是脂酸-氧化的限速酶!氧化的限速酶!肉堿肉堿肉堿肉堿肉堿肉堿肉堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)肉堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)名:化學(xué)名:L-b b-羥基羥基-g g-三甲氨基丁酸三甲氨基丁酸含肉堿的減肥保健品含肉堿的減肥保健品(3)脂肪酸)脂肪酸b b-氧化生成乙酰輔酶氧化生成乙酰輔酶A(線粒體)(線粒體)脫氫脫氫 加水加水 再脫氫再脫氫 硫解硫解 脂酰脂酰CoA L(+)-羥脂酰羥脂酰CoA酮脂酰酮脂酰CoA脂酰脂酰CoA+乙酰乙酰CoA 脂酰脂酰CoA 脫氫酶脫氫酶反反2-烯酰烯酰CoAL(+)-羥脂酰羥脂酰CoA脫氫酶脫氫酶 NAD+NA

12、DH+H+2-烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶H2O FADFADH2酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SH 肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)載體肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)載體線線粒粒體體膜膜脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATP AMP PPi 脂酸脂酸氧化氧化三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)氧化磷酸化氧化磷酸化S-CoA2ATPH2O3ATPH2O胞漿胞漿基質(zhì)基質(zhì)二、甘油三酯分解代謝二、甘油三酯分解代謝(三)脂酸經(jīng)(三)脂酸經(jīng)-氧化分解供能氧化分解供能3. 脂肪酸氧化是體內(nèi)能量的重要來源脂肪酸氧化是體內(nèi)能量的重要來源以以16碳軟脂酸的氧化為例碳軟脂酸的氧化為例l活化活化 消耗消耗2個(gè)高能磷酸鍵個(gè)高能磷酸鍵 l7次次-氧化生成氧化生成7FADH

13、272ATP = 14 ATP7NADH+H+73ATP = 21 ATP8乙酰輔酶乙酰輔酶A 812ATP = 96 ATP 凈生成:凈生成:129 ATP二、甘油三酯分解代謝二、甘油三酯分解代謝(四)脂肪酸的其他氧化方式(四)脂肪酸的其他氧化方式1. 不飽和脂肪酸的氧化不飽和脂肪酸的氧化 由異構(gòu)酶將順式雙鍵轉(zhuǎn)化為反式雙鍵后繼續(xù)由異構(gòu)酶將順式雙鍵轉(zhuǎn)化為反式雙鍵后繼續(xù)b b-氧化反應(yīng)。氧化反應(yīng)。2. 過氧化酶體的脂肪酸過氧化酶體的脂肪酸b b-氧化氧化 類似于線粒體內(nèi)的類似于線粒體內(nèi)的b b-氧化。將極長鏈(氧化。將極長鏈(22碳)碳)脂肪酸氧化變短后,短鏈的脂肪酸可在線粒體內(nèi)進(jìn)脂肪酸氧化變短

14、后,短鏈的脂肪酸可在線粒體內(nèi)進(jìn)行行b b-氧化。氧化。3. 奇數(shù)碳原子脂肪酸的氧化奇數(shù)碳原子脂肪酸的氧化 最后生成的最后生成的1分子丙酰輔酶分子丙酰輔酶A經(jīng)羧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為經(jīng)羧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為琥珀酰輔酶琥珀酰輔酶A(4C)而可以繼續(xù))而可以繼續(xù)b b-氧化。氧化。二、甘油三酯分解代謝二、甘油三酯分解代謝(五)酮體的生成和利用(五)酮體的生成和利用u 定義定義 乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羥丁酸、丙酮三者總稱為酮體。羥丁酸、丙酮三者總稱為酮體。u 血漿水平血漿水平 0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)u 代謝定位代謝定位生成生成:肝細(xì)胞線粒體:肝細(xì)胞線粒體利用利用:肝外組織:肝外組織(心、腎、腦

15、、骨骼肌等心、腎、腦、骨骼肌等)線粒體線粒體酮體代謝特點(diǎn):肝中生成,肝外利用酮體代謝特點(diǎn):肝中生成,肝外利用酮體在肝細(xì)胞中生成酮體在肝細(xì)胞中生成CO2 CoASH CoASH NAD+ NADH+H+ -羥丁酸羥丁酸脫氫酶脫氫酶HMGCoA 合酶合酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HMGCoA 裂解酶裂解酶CHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰

16、乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OO= =OO= =OOHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH3 3OHOH羥羥甲甲基基戊戊二二酸酸單單酰酰羥羥甲甲基基戊戊二二酸酸單單酰酰CoACoA= =OO= =OOHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH3 3OHOH羥羥甲甲基基戊戊二二酸酸單單酰酰羥羥甲甲基基戊戊二

17、二酸酸單單酰酰CoACoA= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮= =OOCHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮CHCH3 3CCHCCH3 3 丙丙酮酮丙丙酮酮= =OO= =

18、OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OO= =OO= =OO乙酰乙酸乙酰乙酸脫羧酶脫羧酶酮體在肝外組織利用酮體在肝外組織利用 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP 琥珀酰琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶轉(zhuǎn)硫酶(心、腎、腦及

19、骨(心、腎、腦及骨骼肌的線粒體)骼肌的線粒體)乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫激酶硫激酶(腎、心和腦的線粒體)(腎、心和腦的線粒體)CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OOCHCH3 3CC

20、HCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OO= =OO= =OOCoASH CHCH3 3CSCoA CSC

21、oA = =OO2CHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OO2乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶(心、(心、腎、腦及骨骼肌線粒體)腎、腦及骨骼肌線粒體)酮體的生成和利用的總示意圖酮體的生成和利用的總示意圖2乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酸乙酰乙酸HMGCoA D(-)-羥丁酸羥丁酸丙酮丙酮 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 2乙酰乙酰CoA肝中生成肝中生成肝外利用肝外利用自肺排出自肺排出二、甘油三酯分解代謝二、甘油三酯分解代謝(五)酮體的生成和利用(五)酮體的生成和利用u 酮體

22、生成和利用的生理意義酮體生成和利用的生理意義l酮體是酮體是肝臟輸出能源肝臟輸出能源的一種形式。并且酮的一種形式。并且酮體可通過血腦屏障,是體可通過血腦屏障,是肌肉肌肉尤其是尤其是腦組織腦組織的重要能源。的重要能源。l酮體利用的增加可減少糖的利用,有利于酮體利用的增加可減少糖的利用,有利于維持血糖水平恒定,節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗維持血糖水平恒定,節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗。二、甘油三酯分解代謝二、甘油三酯分解代謝(五)酮體的生成和利用(五)酮體的生成和利用u 酮體生成的調(diào)節(jié)酮體生成的調(diào)節(jié)主要通過激素調(diào)節(jié)主要通過激素調(diào)節(jié)抑制脂解,脂肪動(dòng)員抑制脂解,脂肪動(dòng)員 飽飽 食食 胰島素胰島素 進(jìn)入肝的脂酸進(jìn)入肝的脂酸 脂酸

23、脂酸氧化氧化 酮體生成酮體生成 饑饑 餓餓 脂肪動(dòng)員脂肪動(dòng)員 胰高血糖素等胰高血糖素等 脂解激素脂解激素 FFA FFA 脂酸脂酸氧化氧化 酮體生成酮體生成 肝細(xì)胞糖原含量及代謝的影響肝細(xì)胞糖原含量及代謝的影響 糖代謝旺盛糖代謝旺盛,則脂肪酸的,則脂肪酸的氧化及酮體的生成氧化及酮體的生成減弱減弱,脂肪酸的合成,脂肪酸的合成加強(qiáng)加強(qiáng);反之,;反之,糖代謝減弱糖代謝減弱,脂,脂酸酸氧化及酮體生成均氧化及酮體生成均加強(qiáng)加強(qiáng),脂肪酸合成,脂肪酸合成減弱減弱。糖代謝糖代謝 旺盛旺盛 FFA主要生成主要生成TG及磷脂及磷脂 乙酰乙酰CoA 丙二酰丙二酰CoA +CO2b b-氧化氧化 酮體合成酮體合成 脂

24、肪酸合成脂肪酸合成 三、甘油三酯合成代謝三、甘油三酯合成代謝u 合成概況合成概況甘油三酯甘油三酯脂肪酸脂肪酸磷酸甘油磷酸甘油葡萄糖葡萄糖磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮乙酰輔酶乙酰輔酶A脂肪酸脂肪酸NADH+H+NAD+脂肪酸合成脂肪酸合成三、甘油三酯合成代謝三、甘油三酯合成代謝(一)軟脂酸的合成(一)軟脂酸的合成1. 合成部位合成部位u組織:組織:肝(主要)肝(主要)、脂肪脂肪、腎、腦、肺、乳腺、腎、腦、肺、乳腺 及等組織及等組織u亞細(xì)胞:亞細(xì)胞:u胞液:胞液:主要合成主要合成16碳的軟脂酸(棕櫚酸)碳的軟脂酸(棕櫚酸)u肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng):肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng):碳鏈延長碳鏈延長三、甘油三酯合成代謝三、甘

25、油三酯合成代謝(一)軟脂酸的合成(一)軟脂酸的合成2. 合成原料合成原料乙酰乙酰CoA、NADPH、 ATP、HCO3-u 乙酰乙酰CoA的來源的來源:l葡萄糖分解(主要來源)葡萄糖分解(主要來源)l氨基酸分解氨基酸分解l脂肪酸、甘油分解脂肪酸、甘油分解 乙酰輔酶乙酰輔酶A在線粒體生成,需轉(zhuǎn)移至在線粒體生成,需轉(zhuǎn)移至胞漿才能進(jìn)行脂肪酸合成反應(yīng)。胞漿才能進(jìn)行脂肪酸合成反應(yīng)。檸檬酸檸檬酸-丙酮酸循環(huán)丙酮酸循環(huán)線線粒粒體體膜膜胞液胞液線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 蘋果酸蘋果酸 草酰乙酸草酰乙酸 檸檬酸檸檬酸 乙酰乙酰CoA NADPH+H+ NADP+ 蘋果酸酶蘋果酸酶 CoA 乙

26、酰乙酰CoA ATP AMP PPi ATP檸檬酸裂解酶檸檬酸裂解酶 檸檬酸檸檬酸 CoA 草酰乙酸草酰乙酸 H2O 檸檬酸合酶檸檬酸合酶 蘋果酸蘋果酸 CO2CO2三、甘油三酯合成代謝三、甘油三酯合成代謝(一)軟脂酸的合成(一)軟脂酸的合成2. 合成原料合成原料乙酰乙酰CoA、NADPH、 ATP、HCO3-u NADPH的來源的來源:l磷酸戊糖途徑(主要來源)磷酸戊糖途徑(主要來源)l胞液中異檸檬酸脫氫酶及蘋果酸酶催化的胞液中異檸檬酸脫氫酶及蘋果酸酶催化的反應(yīng)反應(yīng)三、甘油三酯合成代謝三、甘油三酯合成代謝(一)軟脂酸的合成(一)軟脂酸的合成3. 合成的基本過程合成的基本過程(1)丙二酰)丙二

27、酰CoA的合成的合成n總反應(yīng)式總反應(yīng)式: 丙二酰丙二酰CoA+ADP+ PiATP+HCO3- +乙酰乙酰CoA乙酰輔酶乙酰輔酶A羧化酶羧化酶乙酰輔酶乙酰輔酶A羧化酶是脂肪酸合成的關(guān)鍵酶羧化酶是脂肪酸合成的關(guān)鍵酶丙二酰丙二酰CoA的合成過程的合成過程HCO3生物素羧化酶生物素羧化酶丙二酰丙二酰-CoA轉(zhuǎn)羧基酶轉(zhuǎn)羧基酶乙乙酰酰羧羧化化酶酶CoA乙乙酰酰羧羧化化酶酶CoA12酶酶-生物素生物素 + HCO3 酶酶-生物素生物素-CO2 ADP+Pi ATP 1酶酶-生物素生物素-CO2 + 乙酰乙酰CoA 酶酶-生物素生物素 + 丙二酰丙二酰CoA2生物素生物素羧化酶羧化酶生物素生物素羧化酶羧化酶

28、轉(zhuǎn)羧轉(zhuǎn)羧基酶基酶轉(zhuǎn)羧轉(zhuǎn)羧基酶基酶三、甘油三酯合成代謝三、甘油三酯合成代謝(一)軟脂酸的合成(一)軟脂酸的合成3. 合成的基本過程合成的基本過程(2)脂肪酸的合成)脂肪酸的合成 從乙酰從乙酰CoA及丙二酰及丙二酰CoA合成長鏈脂酸,合成長鏈脂酸,是一個(gè)重復(fù)是一個(gè)重復(fù)縮合縮合、加氫加氫、脫水脫水、再加氫再加氫的加的加成過程,每次延長成過程,每次延長2個(gè)碳原子。個(gè)碳原子。 完成此反應(yīng)的酶在完成此反應(yīng)的酶在原核生物為脂肪酸合原核生物為脂肪酸合成酶系成酶系,在,在真核生物則為脂肪酸合成酶真核生物則為脂肪酸合成酶。大腸桿菌、酵母和脊椎動(dòng)物軟脂酸合成酶大腸桿菌、酵母和脊椎動(dòng)物軟脂酸合成酶 1. ?;d脂蛋白

29、(?;d脂蛋白(ACP);); 2. 乙?;D(zhuǎn)移酶(乙?;D(zhuǎn)移酶(AT) 3. 丙二酰基轉(zhuǎn)移酶(丙二?;D(zhuǎn)移酶(MT););4. -酮脂酰合成酶(酮脂酰合成酶(KS) 5. -酮脂酰還原酶(酮脂酰還原酶(KR);); 6. -羥脂?;撍福u脂酰基脫水酶(HD) 7. 脂烯酰還原酶(脂烯酰還原酶(ER)大腸桿菌大腸桿菌(七條肽鏈)(七條肽鏈)酵母酵母(兩條肽鏈)(兩條肽鏈)脊椎動(dòng)物脊椎動(dòng)物(一條肽鏈)(一條肽鏈)高等動(dòng)物脂肪酸合成酶高等動(dòng)物脂肪酸合成酶 7種酶活性都在一種酶活性都在一條多肽鏈上,屬條多肽鏈上,屬多功能多功能酶酶,由一個(gè)基因編碼;,由一個(gè)基因編碼;有活性的酶為兩相同亞有活性的酶

30、為兩相同亞基首尾相連組成的二聚基首尾相連組成的二聚體。體。三個(gè)結(jié)構(gòu)域:三個(gè)結(jié)構(gòu)域:l l l 底物進(jìn)入縮合結(jié)構(gòu)域底物進(jìn)入縮合結(jié)構(gòu)域還原結(jié)構(gòu)域還原結(jié)構(gòu)域軟脂酰釋放結(jié)構(gòu)域軟脂酰釋放結(jié)構(gòu)域軟脂酸的合成過程軟脂酸的合成過程u底物進(jìn)入底物進(jìn)入 乙酰乙酰CoA丙二酰丙二酰CoA縮合縮合CO2還原還原脫脫水水H2O再還原再還原u轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)位丁酰基由丁?;蒃2-泛泛-SH(ACP上上)轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移至 E1-半胱半胱-SH(KS上)。上)。轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)位經(jīng)過經(jīng)過7輪循環(huán)反應(yīng),每輪循環(huán)反應(yīng),每次加上一個(gè)丙二酰基,增次加上一個(gè)丙二?;?,增加兩個(gè)碳原子,最終釋出加兩個(gè)碳原子,最終釋出軟酯酸。軟酯酸。1616碳軟酯酸碳軟酯酸軟脂

31、酸合成酶軟脂酸合成酶+軟脂酸合成的總反應(yīng)軟脂酸合成的總反應(yīng) CH3COSCoA +7 HOOCCH2COSCoA + 14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+ 8HSCoA+7 CO2 + 14NADP+ + 6H2O三、甘油三酯合成代謝三、甘油三酯合成代謝4. 脂酸碳鏈的延長脂酸碳鏈的延長(1)脂酸碳鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的延長)脂酸碳鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的延長 以以丙二酰丙二酰CoA為二碳單位供體,由為二碳單位供體,由 NADPH+H+ 供氫經(jīng)供氫經(jīng)縮合、加氫、脫水、再加氫等一輪反應(yīng)增加縮合、加氫、脫水、再加氫等一輪反應(yīng)增加2個(gè)碳原子,合個(gè)碳原子,合成過程成過程類似軟脂酸合成類似軟脂酸合成,但脂酰

32、基連在,但脂?;B在CoASH上進(jìn)行反應(yīng),上進(jìn)行反應(yīng),而不以而不以ACP為載體。可延長至為載體。可延長至24碳,以碳,以18碳硬脂酸為最多。碳硬脂酸為最多。(2)脂酸碳鏈在線粒體中的延長)脂酸碳鏈在線粒體中的延長 以以乙酰乙酰CoA為二碳單位供體,由為二碳單位供體,由 NADPH+H+供氫,過供氫,過程與程與-氧化的逆反應(yīng)基本相似氧化的逆反應(yīng)基本相似,需,需-烯酰還原酶,一輪反烯酰還原酶,一輪反應(yīng)增加應(yīng)增加2個(gè)碳原子,可延長至個(gè)碳原子,可延長至24碳或碳或26碳,以硬脂酸最多。碳,以硬脂酸最多。三、甘油三酯合成代謝三、甘油三酯合成代謝(一)軟脂酸的合成(一)軟脂酸的合成5. 不飽和脂酸的合成不

33、飽和脂酸的合成動(dòng)物動(dòng)物 有有4、5、8、9去飽和酶,鑲嵌在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,脫去飽和酶,鑲嵌在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,脫氫過程由光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)電子傳遞系統(tǒng)參與。氫過程由光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)電子傳遞系統(tǒng)參與。植物植物 有有9、12、15 去飽和酶去飽和酶脂酰脂酰CoA去飽和酶去飽和酶Cyt b5還原酶還原酶Cyt b5還原酶還原酶飽和脂酰飽和脂酰CoA單不飽和脂酰單不飽和脂酰CoA其他脂酸的合成途徑其他脂酸的合成途徑軟脂酸軟脂酸(16:0)去飽和去飽和油酸油酸(18:1,9)去飽和去飽和(植物)(植物)亞油酸亞油酸(18:2,9,12)-亞麻酸亞麻酸(18:3,9,12,15)去飽和去飽和(植物)(植物)其他多不飽其他多不飽和脂肪

34、酸和脂肪酸-亞麻酸亞麻酸(18:3,6,9,12)去飽和去飽和二十碳三烯酸二十碳三烯酸(20:3,8,11,14)延長延長花生四烯酸花生四烯酸(20:4,5,8,11,14)去飽和去飽和棕櫚油酸棕櫚油酸(16:1, 9 )去飽和去飽和更長的飽更長的飽和脂肪酸和脂肪酸延長延長硬脂酸硬脂酸(18:0)延長延長三、甘油三酯合成代謝三、甘油三酯合成代謝(一)軟脂酸的合成(一)軟脂酸的合成6. 脂肪酸合成的調(diào)節(jié)脂肪酸合成的調(diào)節(jié)乙酰輔酶乙酰輔酶A羧化酶羧化酶活性的調(diào)節(jié)活性的調(diào)節(jié)u 代謝物的調(diào)節(jié)作用代謝物的調(diào)節(jié)作用變構(gòu)調(diào)節(jié)變構(gòu)調(diào)節(jié)l抑制劑抑制劑:軟脂酰:軟脂酰CoA及其他長鏈脂酰及其他長鏈脂酰CoA l激活

35、劑激活劑:檸檬酸、異檸檬酸:檸檬酸、異檸檬酸u 激素調(diào)節(jié)作用激素調(diào)節(jié)作用l胰高血糖素胰高血糖素:使之磷酸化而失活:使之磷酸化而失活l胰島素胰島素:使之合成增加:使之合成增加三、甘油三酯合成代謝三、甘油三酯合成代謝(二)(二)3-磷酸甘油的合成磷酸甘油的合成1. 3-磷酸甘油主要來自糖代謝磷酸甘油主要來自糖代謝2. 肝、腎等組織含有肝、腎等組織含有甘油激酶甘油激酶,可利用游離甘油,可利用游離甘油磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油磷酸甘油NADH+H+ NAD+甘油激酶(肝、腎)甘油激酶(肝、腎)ATPADPCHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 甘油甘油PiPi

36、OO- -CHCH2 2- CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3-磷酸甘油磷酸甘油三、甘油三酯合成代謝三、甘油三酯合成代謝(三)甘油三酯的合成(三)甘油三酯的合成1. 合成部位合成部位肝臟肝臟 肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的TG,組成,組成VLDL入血。入血。脂肪組織脂肪組織 主要以主要以葡萄糖葡萄糖為原料合成脂肪,為原料合成脂肪,也利用也利用CM或或VLDL中的中的FA合成脂肪。合成脂肪。小腸粘膜小腸粘膜 利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪。利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪。三、甘油三酯合成代謝三、甘油三酯合成代謝(三)甘油三酯的合成(三)甘油三酯的合成2. 合成原料合成原料u 甘油和脂酸主要來

37、自于葡萄糖代謝甘油和脂酸主要來自于葡萄糖代謝u CM中的中的FFA(來自食物脂肪)(來自食物脂肪)3. 合成過程合成過程u 甘油一酯途徑(小腸粘膜細(xì)胞)甘油一酯途徑(小腸粘膜細(xì)胞)u 甘油二酯途徑(肝、脂肪細(xì)胞)甘油二酯途徑(肝、脂肪細(xì)胞)甘油一酯途徑:小腸粘膜細(xì)胞脂肪的合成甘油一酯途徑:小腸粘膜細(xì)胞脂肪的合成 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 酯酰酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH

38、 CHOCHO- -C C- -R R1 1 O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2CHOCHO- -C C- -R R1 1 O=O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2CHOCHO- -C C- -R R1 1 O=O =CHCH2 2OO- -C C- -R R3 3 CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2 CHOCHO- -C C- -R R1 1 O=O=O=2-甘油一酯甘油一酯1,2-甘油二酯甘油二酯甘油三酯甘油三酯脂酰輔酶脂酰輔酶A甘油二酯途徑:肝、脂肪組織脂肪的合成甘油二酯途徑:肝、脂肪

39、組織脂肪的合成酯酰酯酰CoA轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 CoA R1COCoA 酯酰酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi 酯酰酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 CoA R3COCoA CHCH2 2OO- -C C- -R R3 3 CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=O=O=甘甘油油三三酯酯CHCH2 2OO- -C C- -R R3 3 CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=O=O=甘甘油油三三酯酯甘油三酯甘油三酯CHCH2 2OH OH CHCH2

40、 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=O=1 1,2 2- -甘甘油油二二酯酯1,2-甘油二酯甘油二酯O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=磷磷脂脂酸酸O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=磷磷脂脂酸酸磷脂酸磷脂酸O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH =PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO-

41、 -C C- -R R1 1 CHOH CHOH PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酰酯酰-3-磷酸甘油磷酸甘油PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3-磷酸甘油磷酸甘油三、甘油三酯合成代謝三、甘油三酯合成代謝(四)幾種多不飽和脂酸衍生物具有重要生(四)幾種多不飽和脂酸衍生物具有重要生理功能理功能u 前列腺素前列

42、腺素 (prostaglandin, PG)u 血栓烷血栓烷 (thromboxane, TX)u 白三烯白三烯 (leukotrienes, LT)化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名u 前列腺素前列腺素(PG) 具具二十碳的不飽和脂酸二十碳的不飽和脂酸,以,以前列腺酸前列腺酸為基本骨架為基本骨架 具一個(gè)具一個(gè)五碳環(huán)五碳環(huán)和和兩條側(cè)鏈兩條側(cè)鏈花生四烯酸花生四烯酸(20:45,8,11,14)前列腺酸前列腺酸化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名PG根據(jù)根據(jù)五碳環(huán)上取代基五碳環(huán)上取代基和和雙鍵位置雙鍵位置不同,分不同,分 9 型:型:化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名 根據(jù)根據(jù)R1及及R2兩條側(cè)鏈中雙鍵數(shù)目的多少兩條

43、側(cè)鏈中雙鍵數(shù)目的多少,PG又分為又分為1、2、3類,在字母的右下角提示。類,在字母的右下角提示?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu)及命名化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名前列腺素前列腺素E1前列腺素(前列腺素(PG)的生理功能)的生理功能PGE2誘發(fā)炎癥,促局部血管擴(kuò)張。誘發(fā)炎癥,促局部血管擴(kuò)張。PGE2、PGA2 使動(dòng)脈平滑肌舒張而降血壓。使動(dòng)脈平滑肌舒張而降血壓。PGE2、PGI2抑制胃酸分泌,促胃腸平滑肌蠕抑制胃酸分泌,促胃腸平滑肌蠕動(dòng)。動(dòng)。PGF2使卵巢平滑肌收縮引起排卵,使子宮體使卵巢平滑肌收縮引起排卵,使子宮體收縮加強(qiáng)促分娩。收縮加強(qiáng)促分娩。前列腺素與阿斯匹林前列腺素與阿斯匹林COX的環(huán)氧的環(huán)氧化酶活性化酶活性2O2COX的過

44、氧的過氧化物酶活性化物酶活性其他前列腺素其他前列腺素阿阿斯斯匹匹林林花生四烯酸花生四烯酸有活性的有活性的COX阿斯匹林阿斯匹林失活的失活的COX化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名u 血栓烷血栓烷(TX)有有前列腺酸樣骨架前列腺酸樣骨架,但五碳環(huán)為含氧的,但五碳環(huán)為含氧的噁烷噁烷代替代替血栓烷血栓烷A2血栓烷(血栓烷(TX)的生理功能)的生理功能PGF2、TXA2 強(qiáng)烈促血小板聚集,并使血強(qiáng)烈促血小板聚集,并使血管收縮促血栓形成,管收縮促血栓形成,PGI2 、PGI3對抗它們對抗它們的作用。的作用。TXA3促血小板聚集,較促血小板聚集,較TXA2弱得多。弱得多。化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名u白三烯白三

45、烯(LT)分子中有四個(gè)雙鍵分子中有四個(gè)雙鍵, 三個(gè)共軛雙鍵三個(gè)共軛雙鍵(LTB4)白三烯白三烯A4(LTA4)白三烯(白三烯(LT)的生理功能)的生理功能LTC4、LTD4及及LTE4被證實(shí)是過敏反應(yīng)的被證實(shí)是過敏反應(yīng)的慢反應(yīng)物質(zhì)。慢反應(yīng)物質(zhì)。LTD4還使毛細(xì)血管通透性增加。還使毛細(xì)血管通透性增加。LTB4還可調(diào)節(jié)白細(xì)胞的游走及趨化等功能,還可調(diào)節(jié)白細(xì)胞的游走及趨化等功能,促進(jìn)炎癥及過敏反應(yīng)的發(fā)展。促進(jìn)炎癥及過敏反應(yīng)的發(fā)展。四、磷脂代謝四、磷脂代謝(一)磷脂的概念、結(jié)構(gòu)、功能(一)磷脂的概念、結(jié)構(gòu)、功能1. 磷脂:含磷脂:含磷酸的脂類磷酸的脂類稱磷酯。稱磷酯。2. 磷脂的分類磷脂的分類l 甘油

46、磷脂甘油磷脂 由甘油構(gòu)成的磷酯(體內(nèi)含量最多)由甘油構(gòu)成的磷酯(體內(nèi)含量最多)l 鞘磷脂鞘磷脂 由鞘氨醇構(gòu)成的磷脂由鞘氨醇構(gòu)成的磷脂F(xiàn)AFAPiX 甘油甘油甘油磷脂甘油磷脂鞘磷脂鞘磷脂鞘鞘氨氨醇醇FAPiX 腦磷脂腦磷脂(cephalin) 卵磷脂卵磷脂(lecithin) 磷脂酰絲氨酸磷脂酰絲氨酸 (phosphatidyl serine) 體內(nèi)一些重要的甘油磷脂體內(nèi)一些重要的甘油磷脂R1R2R1R2R1R2R1R2心磷脂心磷脂(Cardiolipin) 鞘脂鞘脂(sphingolipids)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)鞘脂鞘脂 :是指含鞘氨醇或二氫鞘氨醇的脂類。:是指含鞘氨醇或二氫鞘氨醇的脂類。 鞘氨醇鞘

47、氨醇二氫鞘氨醇二氫鞘氨醇鞘脂鞘脂(sphingolipids)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)按取代基按取代基X的不同,鞘脂分為:鞘糖酯、鞘磷脂。的不同,鞘脂分為:鞘糖酯、鞘磷脂。X磷脂膽堿磷脂膽堿 、磷脂乙醇胺、磷脂乙醇胺、單糖或寡糖單糖或寡糖四、磷脂代謝四、磷脂代謝(一)磷脂的概念、結(jié)構(gòu)、功能(一)磷脂的概念、結(jié)構(gòu)、功能3. 磷脂的功能磷脂的功能u 磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分u 磷脂酰肌醇是第二信使的前體磷脂酰肌醇是第二信使的前體u 縮醛磷脂存在于腦和心肌組織中縮醛磷脂存在于腦和心肌組織中u 神經(jīng)鞘磷脂和卵磷脂在神經(jīng)髓鞘中含量較神經(jīng)鞘磷脂和卵磷脂在神經(jīng)髓鞘中含量較高高四、磷脂代謝四、

48、磷脂代謝(二)甘油磷脂的合成(二)甘油磷脂的合成u 合成部位合成部位 全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng),肝、腎、腸等組織最全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng),肝、腎、腸等組織最活躍。活躍。u 合成原料及輔因子合成原料及輔因子 脂酸、甘油、磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌脂酸、甘油、磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌醇、醇、ATP、CTP等。等。四、磷脂代謝四、磷脂代謝(二)甘油磷脂的合成(二)甘油磷脂的合成u 合成過程合成過程 不同甘油磷脂采用不同的合成途徑,主不同甘油磷脂采用不同的合成途徑,主要有:要有:l 甘油二酯合成途徑甘油二酯合成途徑l CDP-甘油二酯合成途徑甘油二酯合成途徑CDP-乙醇胺乙醇胺CDP-膽堿膽堿甘油二酯合成途徑甘油二酯

49、合成途徑絲氨酸絲氨酸乙醇胺乙醇胺膽堿膽堿12CDP-甘油二酯合成途徑甘油二酯合成途徑 -CoA33甘油二酯合成途徑甘油二酯合成途徑四、磷脂代謝四、磷脂代謝(三)甘油磷脂的降解(三)甘油磷脂的降解HB2B1A2A1DC磷脂酶磷脂酶 (phospholipase , PL)四、磷脂代謝四、磷脂代謝(四)鞘磷酯的代謝(四)鞘磷酯的代謝1. 合成代謝合成代謝u 合成部位合成部位全身各細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng),腦組織最活躍。全身各細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng),腦組織最活躍。u 合成原料合成原料 軟脂酰軟脂酰CoA、絲氨酸、磷酸吡哆醛、絲氨酸、磷酸吡哆醛NADPH+H+及及FADH2u 合成過程合成過程 (自學(xué))(自學(xué))四、磷脂代謝四、

50、磷脂代謝(四)鞘磷酯的代謝(四)鞘磷酯的代謝2. 鞘磷脂的降解鞘磷脂的降解腦、肝、腎、脾等細(xì)胞溶酶體中的腦、肝、腎、脾等細(xì)胞溶酶體中的 神經(jīng)鞘磷脂酶神經(jīng)鞘磷脂酶 (屬于屬于PLC類類)磷脂膽堿磷脂膽堿 N-脂酰鞘氨醇脂酰鞘氨醇 神經(jīng)鞘磷脂神經(jīng)鞘磷脂 (一)膽固醇的結(jié)構(gòu)、分布、生理功能(一)膽固醇的結(jié)構(gòu)、分布、生理功能u 動(dòng)物膽固醇動(dòng)物膽固醇五、膽固醇代謝五、膽固醇代謝(環(huán)戊烷多氫菲)(環(huán)戊烷多氫菲)五、膽固醇代謝五、膽固醇代謝(一)膽固醇的結(jié)構(gòu)(一)膽固醇的結(jié)構(gòu)u 植物固醇植物固醇-谷固醇谷固醇植物植物(29碳碳)五、膽固醇代謝五、膽固醇代謝(一)膽固醇的結(jié)構(gòu)(一)膽固醇的結(jié)構(gòu)u 酵母固醇酵母

51、固醇麥角固醇麥角固醇酵母酵母(28碳碳)五、膽固醇代謝五、膽固醇代謝(一)膽固醇的結(jié)構(gòu)、分布、生理功能(一)膽固醇的結(jié)構(gòu)、分布、生理功能u分布分布 廣泛分布于全身各組織中廣泛分布于全身各組織中, 大約大約 分布在腦、神經(jīng)組織分布在腦、神經(jīng)組織;肝、腎、腸等內(nèi)臟、;肝、腎、腸等內(nèi)臟、皮膚、脂肪組織中也較多;肌肉組織含量皮膚、脂肪組織中也較多;肌肉組織含量較低;較低;腎上腺、卵巢等合成類固醇激素的腎上腺、卵巢等合成類固醇激素的腺體含量較高腺體含量較高。u含量含量 約約140克克u存在形式存在形式 游離膽固醇、膽固醇酯游離膽固醇、膽固醇酯五、膽固醇代謝五、膽固醇代謝(一)膽固醇的結(jié)構(gòu)、分布、生理功能

52、(一)膽固醇的結(jié)構(gòu)、分布、生理功能生理功能生理功能l是生物膜的重要成分是生物膜的重要成分,對控制生物膜的流,對控制生物膜的流動(dòng)性有重要作用;動(dòng)性有重要作用;l是合成膽汁酸、類固醇激素及維生素是合成膽汁酸、類固醇激素及維生素D等等生生理活性物質(zhì)的前體理活性物質(zhì)的前體。五、膽固醇代謝五、膽固醇代謝(二)膽固醇的合成(二)膽固醇的合成1. 合成部位合成部位組織定位組織定位: 除成年動(dòng)物腦組織及成熟紅細(xì)胞除成年動(dòng)物腦組織及成熟紅細(xì)胞外,幾乎全身各組織均可合成,以外,幾乎全身各組織均可合成,以肝、小肝、小腸為主腸為主。細(xì)胞定位細(xì)胞定位: 胞液、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)胞液、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)五、膽固醇代謝五、膽固醇代謝(二)

53、膽固醇的合成(二)膽固醇的合成2. 合成原料合成原料1 1分子膽固醇分子膽固醇葡萄糖有氧氧化葡萄糖有氧氧化磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑18乙酰乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+)五、膽固醇代謝五、膽固醇代謝(二)膽固醇的合成(二)膽固醇的合成2. 合成的基本過程合成的基本過程(1)甲羥戊酸的合成)甲羥戊酸的合成關(guān)鍵酶:關(guān)鍵酶:HMG-CoA還原酶還原酶(2)鯊烯的合成)鯊烯的合成(3)膽固醇的合成)膽固醇的合成膽固醇的合成膽固醇的合成(1)甲羥戊酸的合成)甲羥戊酸的合成關(guān)鍵酶:關(guān)鍵酶:HMG-CoA還原酶還原酶(2)鯊烯的合成)鯊烯的合成(3)膽固醇的合成)膽固醇的合成乙酰乙酰

54、CoA甲羥戊酸甲羥戊酸活化的異戊烯活化的異戊烯鯊烯鯊烯膽固醇膽固醇五、膽固醇代謝五、膽固醇代謝(二)膽固醇的合成(二)膽固醇的合成3. 膽固醇合成的調(diào)節(jié)膽固醇合成的調(diào)節(jié)(1)限速酶)限速酶HMGCoA還原酶活性調(diào)節(jié)還原酶活性調(diào)節(jié)u 酶的活性具有晝夜節(jié)律性(午夜最高,中午最低)酶的活性具有晝夜節(jié)律性(午夜最高,中午最低)u 可被磷酸化而失活,脫磷酸可恢復(fù)活性可被磷酸化而失活,脫磷酸可恢復(fù)活性u 受膽固醇的反饋抑制作用受膽固醇的反饋抑制作用u 胰島素、甲狀腺素能誘導(dǎo)肝胰島素、甲狀腺素能誘導(dǎo)肝HMG-COA還原酶的還原酶的合成合成五、膽固醇代謝五、膽固醇代謝(二)膽固醇的合成(二)膽固醇的合成3.

55、膽固醇合成的調(diào)節(jié)膽固醇合成的調(diào)節(jié)(2)饑餓與飽食的影響)饑餓與飽食的影響u 饑餓與禁食可抑制肝合成膽固醇。饑餓與禁食可抑制肝合成膽固醇。u 攝取高糖、高飽和脂肪膳食后,膽固醇的合成增攝取高糖、高飽和脂肪膳食后,膽固醇的合成增加。加。(3)膽固醇的影響)膽固醇的影響u膽固醇可反饋抑制肝膽固醇的合成。它主要抑制膽固醇可反饋抑制肝膽固醇的合成。它主要抑制HMG-CoA還原酶的合成。還原酶的合成。五、膽固醇代謝五、膽固醇代謝(二)膽固醇的合成(二)膽固醇的合成3. 膽固醇合成的調(diào)節(jié)膽固醇合成的調(diào)節(jié)(4)激素的調(diào)節(jié)作用)激素的調(diào)節(jié)作用u 胰島素胰島素及及甲狀腺素甲狀腺素能誘導(dǎo)肝能誘導(dǎo)肝HMG-CoA還原

56、酶的還原酶的合成,從而增加膽固醇的合成。合成,從而增加膽固醇的合成。u 胰高血糖素胰高血糖素及及皮質(zhì)醇皮質(zhì)醇則能抑制則能抑制HMG-CoA還原酶還原酶的活性,因而減少膽固醇的合成。的活性,因而減少膽固醇的合成。u 甲狀腺素甲狀腺素還促進(jìn)膽固醇在肝轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?。還促進(jìn)膽固醇在肝轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼帷N?、膽固醇代謝五、膽固醇代謝(三)膽固醇的轉(zhuǎn)化(三)膽固醇的轉(zhuǎn)化 膽固醇母核在體內(nèi)不能被降解,但側(cè)鏈膽固醇母核在體內(nèi)不能被降解,但側(cè)鏈可被氧化、還原或降解,實(shí)現(xiàn)膽固醇的轉(zhuǎn)化。可被氧化、還原或降解,實(shí)現(xiàn)膽固醇的轉(zhuǎn)化。1. 轉(zhuǎn)化為膽汁酸(主要的代謝去路)轉(zhuǎn)化為膽汁酸(主要的代謝去路) 膽固醇在肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)化成膽汁酸

57、,隨膽汁經(jīng)膽膽固醇在肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)化成膽汁酸,隨膽汁經(jīng)膽管排入十二指腸,是體內(nèi)代謝的主要去路。管排入十二指腸,是體內(nèi)代謝的主要去路。2. 轉(zhuǎn)化為維生素轉(zhuǎn)化為維生素D3的前體的前體7-脫氫膽固醇脫氫膽固醇3. 轉(zhuǎn)化為類固醇激素轉(zhuǎn)化為類固醇激素膽固醇轉(zhuǎn)化為類固醇激素膽固醇轉(zhuǎn)化為類固醇激素器官器官合成的類固醇激素合成的類固醇激素腎上腺腎上腺皮質(zhì)球狀帶皮質(zhì)球狀帶醛固酮醛固酮皮質(zhì)束狀帶皮質(zhì)束狀帶皮質(zhì)醇皮質(zhì)醇皮質(zhì)網(wǎng)狀帶皮質(zhì)網(wǎng)狀帶雄激素雄激素睪丸睪丸間質(zhì)細(xì)胞間質(zhì)細(xì)胞睪丸酮睪丸酮卵巢卵巢卵泡內(nèi)膜細(xì)胞卵泡內(nèi)膜細(xì)胞雌二醇、孕酮雌二醇、孕酮黃體黃體六、血漿脂蛋白代謝六、血漿脂蛋白代謝(一)血脂的概念(一)血脂的概念血漿

58、所含脂類統(tǒng)稱血漿所含脂類統(tǒng)稱血脂血脂,包括:甘油三,包括:甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯以及游離脂酸。酯、磷脂、膽固醇及其酯以及游離脂酸。u 來源來源l外源性外源性從食物中攝取從食物中攝取 l內(nèi)源性內(nèi)源性肝、脂肪細(xì)胞及其他組織合成肝、脂肪細(xì)胞及其他組織合成后釋放入血后釋放入血正常成人空腹血脂的組成及含量正常成人空腹血脂的組成及含量 血脂含量受血脂含量受膳食、年齡、性別、職業(yè)膳食、年齡、性別、職業(yè)及及代謝代謝等的影響,等的影響,波動(dòng)范圍很大。波動(dòng)范圍很大。組成組成血漿含量血漿含量空腹時(shí)主空腹時(shí)主要來源要來源mg/mLmmol/L總脂總脂400700(500)甘油三酯甘油三酯10150(100)0.

59、111.69(1.13)肝肝總膽固醇總膽固醇100250(200)2.596.47(5.17)肝肝膽固醇酯膽固醇酯70250(200)1.815.17(3.75)游離膽固醇游離膽固醇4070(55)1.031.81(1.42)總磷脂總磷脂150250(200)48.4480.73(64.58)肝肝卵磷脂卵磷脂50200(100)16.164.6(32.3)肝肝神經(jīng)磷脂神經(jīng)磷脂50130(70)16.142.0(22.6)肝肝腦磷脂腦磷脂1535(20)4.813.0(6.4)肝肝游離脂酸游離脂酸520(15)脂肪組織脂肪組織六、血漿脂蛋白代謝六、血漿脂蛋白代謝(二)血漿脂蛋白的概念、組成、結(jié)構(gòu)

60、(二)血漿脂蛋白的概念、組成、結(jié)構(gòu)1. 脂蛋白的定義脂蛋白的定義血脂與血漿中的蛋白質(zhì)結(jié)合而形成血脂與血漿中的蛋白質(zhì)結(jié)合而形成脂蛋脂蛋白白(lipoprotein)。脂蛋白是血脂主要的運(yùn)輸脂蛋白是血脂主要的運(yùn)輸形式。形式。2. 脂蛋白的分類脂蛋白的分類電泳分類法電泳分類法:a a、b b、前、前b b、CM超速離心分類法超速離心分類法:CM、VLDL、LDL、HDL血漿脂蛋白電泳分類法血漿脂蛋白電泳分類法 CM b b 前前b b a a血漿脂蛋白超速離心分類法血漿脂蛋白超速離心分類法u 乳糜微粒乳糜微粒( CM)Chylomicronu 極低密度脂蛋白極低密度脂蛋白(VLDL)Very Low

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