《脂類代LIU謝》PPT課件.ppt

1、第 五 章,脂 類 代 謝,脂 類 概 述,脂類是脂肪和類脂的總稱，是一類不溶于水而易溶于有機溶劑，并能為機體利用的有機化合物。,脂肪 ：三脂肪酸甘油或三酯酰甘油 (TAG)，也稱為甘油三酯 (TG),類脂 ：包括膽固醇 (CH )、膽固醇酯 (CE) 、磷脂 (PL)、鞘脂、糖脂,分類,定義,甘油三酯,甘油磷脂,膽固醇酯,脂類物質(zhì)的基本構(gòu)成,X = 膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、 肌醇、磷脂酰甘油等,膽固醇,FA,甘油三脂,X=膽堿、水、乙醇胺、 絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。,甘油磷脂,甘油,鞘 脂,鞘磷脂,鞘糖脂,脂肪酸（FA,簡稱脂酸）的分類： 按是否含有雙鍵分為：飽和脂酸與不飽

2、和脂酸兩種，根據(jù)含雙鍵的數(shù)目不同又將不飽和脂酸分為單不飽和脂酸與多不飽和脂酸兩種。 必需脂酸：機體需要但不能自身合成，必須從植物油中攝取的脂酸。主要是一些多不飽和脂酸，如亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸等。,脂類的分類、含量、分布及生理功能,不飽和脂酸的分類及命名,第一節(jié),編碼體系 從脂酸的羧基碳起計算碳原子的順序。 或n編碼體系 從脂酸的甲基碳起計算其碳原子順序。,系統(tǒng)命名法,一、脂酸的系統(tǒng)命名遵循有機酸命名的原則,標示脂酸的碳原子數(shù)即碳鏈長度和雙鍵的位置。,哺乳動物不飽和脂酸按(或n)編碼體系分類,（一）脂酸根據(jù)其碳鏈長度分為短鏈和長鏈脂酸,二、脂酸主要根據(jù)其碳鏈長度和飽和度分類,碳鏈長度10的

3、脂酸稱為短鏈脂酸 將碳鏈長度20的脂酸稱為長鏈脂酸,（二）脂酸根據(jù)其碳鏈是否存在雙鍵分為飽和脂酸和不飽和脂酸,飽和脂酸的碳鏈不含雙鍵,飽和脂酸以乙酸(CH3-COOH)為基本結(jié)構(gòu)，不同的飽和脂酸的差別在于這兩基團間亞甲基(-CH2-)的數(shù)目不同。,2.不飽和脂酸的碳鏈含有一個或一個以上雙鍵,單不飽和脂酸,多不飽和脂酸,不飽和脂酸的雙鍵位置不同分屬于w-3、w-6、w-7和w-9簇,同簇的不飽和脂酸可由其母體代謝產(chǎn)生，如花生四烯酸可由-6簇母體亞油酸產(chǎn)生。但-3、-6和-9簇多不飽和脂酸在體內(nèi)彼此不能相互轉(zhuǎn)化。動物只能合成-9及-7系的多不飽和脂酸，不能合成-6及-3系多不飽和脂酸。,表5-1常

4、見的脂酸,脂類的消化與吸收,第二節(jié),條件 乳化劑（膽汁酸鹽、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用； 酶的催化作用,部位 主要在小腸上段,一、脂類的消化發(fā)生在脂-水界面，且需膽汁酸鹽參與,膽鹽在脂肪消化中的作用,乳化,消化酶,甘油三酯,食物中的脂類,2-甘油一酯 + 2 FFA,磷脂,溶血磷脂 + FFA,膽固醇酯,膽固醇 + FFA,微團,消化脂類的酶,輔脂酶是胰脂酶對脂肪消化不可缺少的蛋白質(zhì)輔因子，分子量約10,000。輔脂酶在胰腺泡中以酶原形式合成，隨胰液分泌入十二指腸。進入腸腔后，輔脂酶原被胰蛋白酶從其N端切下一個五肽而被激活。輔脂酶本身不具脂肪酶的活性，但它具有與脂肪及胰脂酶結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。

5、它與胰脂酶結(jié)合是通過氫鍵進行的；它與脂肪通過疏水鍵進行結(jié)合。,輔脂酶,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及短鏈脂酸構(gòu)成的的甘油三酯與膽汁酸鹽，形成混合微團，被腸粘膜細胞吸收。,消化的產(chǎn)物,十二指腸下段及空腸上段。,二、飲食脂肪在小腸被吸收,吸收部位,吸收方式,長鏈脂酸及2-甘油一酯,腸粘膜細胞（酯化成TG）,膽固醇及游離脂酸,腸粘膜細胞（酯化成CE）,溶血磷脂及游離脂酸,腸粘膜細胞（酯化成PL）,甘油一酯途徑,甘油三酯的消化與吸收,甘油三酯的代謝,第三節(jié),甘油三酯是非極性、不溶于水的甘油脂酸三酯，基本結(jié)構(gòu)為甘油的三個羥基分別被相同或不同的脂酸酯化。 含有同

6、一種脂酸的甘油三酯稱為簡單甘油三酯； 含有兩種或三種脂酸的甘油三酯稱為混合甘油三酯。,一、甘油三酯是甘油的脂酸酯,脂酸組成的種類決定甘油三酯的熔點，隨飽和脂酸的鏈長和數(shù)目的增加而升高。,消化吸收和內(nèi)源性合成的脂酸，以游離的形式存在較少，大多數(shù)以酯化的形式存在于甘油三酯之中而存在于體內(nèi)。,（二）甘油三酯的主要作用是為機體提供能量,（一）甘油三酯是脂酸的主要儲存形式,1. 甘油三酯是機體重要的能量來源,2. 甘油三酯是機體的主要能量儲存形式,男性：21%，女性：26,1g TG = 38kJ,（一） 脂肪的動員,定義 儲存在脂肪細胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解為游離脂酸（FFA）及甘油，并釋放入血以

7、供其他組織氧化利用的過程。,關(guān)鍵酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶,二、甘油三酯的分解代謝,脂解激素 能促進脂肪動員的激素，如胰高血糖素、去甲腎上腺素、ACTH 、 TSH等。,對抗脂解激素的因素 抑制脂肪動員，如胰島素、前列腺素E2、煙酸等。,脂肪動員過程：,HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶,脂酸的運輸：與清蛋白結(jié)合后經(jīng)血液運送至全身各組織，主要由心、肝、骨骼肌等攝取利用。 甘油的利用：,（三）脂酸的-氧化,組 織：除腦組織外,大多數(shù)組織均可進 行,其中肝、肌肉最活躍。,亞細胞：胞液、線粒體 過 程 1.脂酸的活化 2.脂酰CoA進入線粒體 3.脂酸的氧化 4.乙酰COA的徹底氧化,部 位,1.

8、脂酸的活化形式為脂酰CoA（胞液）,脂酰CoA合成酶,ATP AMP PPi,脂酰CoA合成酶存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上。,+ CoA-SH,主要過程,2.脂酰CoA經(jīng)肉堿轉(zhuǎn)運進入線粒體，是脂酸-氧化的主要限速步驟,肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶是脂酸-氧化的限速酶。,3. 脂酸的-氧化的最終產(chǎn)物主要是乙酰CoA,脫氫,加水,再脫氫,硫解,脂酰CoA,L(+)-羥脂酰CoA,酮脂酰CoA,脂酰CoA+乙酰CoA,5,肉堿轉(zhuǎn)運載體,線粒體膜,活化：消耗2個高能磷酸鍵,-氧化：,每輪循環(huán) 四個重復步驟：脫氫、加水、再脫氫、硫解產(chǎn)物：1分子乙酰CoA 1分子少兩個碳原子的脂酰CoA 1分子NADH+H+ 1分子FA

9、DH2,4. 脂酸氧化是體內(nèi)能量的重要來源, 以16碳軟脂酸的氧化為例,7 輪循環(huán)產(chǎn)物：8分子乙酰CoA 7分子NADH+H+ 7分子FADH2,能量計算： 生成ATP 810 + 72.5 + 71.5 = 108 凈生成ATP 108 2 = 106,能量計算公式：n/2 10 + （n/2 - 1） 4 2 n為脂肪酸所含碳原子數(shù)目,軟脂酸與葡萄糖在體內(nèi)氧化產(chǎn)生ATP的比較,1.不飽和脂酸的氧化,（四）脂酸的其他氧化方式,亞油酰CoA （9順，12順）,3次氧化,十二碳二烯脂酰CoA （3順，6順）,十二碳二烯脂酰CoA （2反，6順）,3順,2反-烯脂酰 CoA異構(gòu)酶,2次氧化,八碳烯

10、脂酰CoA （2順）,D(+)-羥八碳脂酰CoA,L(-)-羥八碳脂酰CoA,4 乙酰CoA,4次氧化,-羥脂酰CoA 表構(gòu)酶,烯脂酰CoA 水化酶,長鏈脂酸(C20、C22),（過氧化酶體）,脂肪酸氧化酶 （FAD為輔酶）,較短鏈 脂酸,（線粒體）,氧化,2.過氧化酶體脂酸氧化,3.奇數(shù)碳原子脂酸的氧化丙酰CoA,Ile Met Thr Val 奇數(shù)碳脂酸 膽固醇側(cè)鏈,CH3CH2COCoA,D-甲基丙二酰CoA,L-甲基丙二酰CoA,琥珀酰CoA,TAC,酮體是脂酸在肝分解氧化時特有的中間代謝物，包括乙酰乙酸、-羥丁酸、丙酮。,1、酮體的生成 部 位：肝臟 亞細胞定位：線粒體 原料：乙酰C

11、oA （脂肪酸-氧化生成 ） 限速酶：HMG-CoA合酶,（五）酮體的生成和利用,酮體的生成,關(guān)鍵酶,2. 酮體的利用 部 位：肝外組織（心、腎、腦、骨 骼肌等） 亞細胞定位：線粒體 酶：琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶、乙酰乙酰CoA 硫解酶、乙酰乙酰硫激酶 酮體的生成及利用的特點：肝內(nèi)生酮肝外用,NAD+,NADH+H+,琥珀酰CoA,琥珀酸,CoASH+ATP,PPi+AMP,CoASH,2.酮體在肝外組織利用,琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶 （心、腎、腦及骨骼肌的線粒體）,乙酰乙酰CoA硫激酶 （腎、心和腦的線粒體）,乙酰乙酰CoA硫解酶（心、腎、腦及骨骼肌線粒體）,2乙酰CoA,乙酰乙酰CoA,乙酰CoA,乙

12、酰乙酸,HMGCoA,D(-)-羥丁酸,丙酮,乙酰乙酰CoA,琥珀酰CoA,琥珀酸,2乙酰CoA,酮體的生成和利用的總示意圖,3.酮體生成的生理意義,酮體是肝臟輸出能源的一種形式。并且酮體可通過血腦屏障，是肌肉尤其是腦組織的重要能源。 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。 臨床聯(lián)系：糖尿病酮癥酸中毒,4. 酮體生成的調(diào)節(jié),（1）飽食及饑餓的影響（主要通過激素的作用）,（2）肝細胞糖原含量及代謝的影響,反之，糖代謝減弱，脂酸-氧化及酮體生成均加強。,丙二酰CoA競爭性抑制肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶，抑制脂酰CoA進入線粒體，脂酸氧化減弱，酮體生產(chǎn)減少。,（3）丙二酰CoA

13、抑制脂酰CoA進入線粒體,三、脂酸在脂酸合成酶系的催化下合成,組 織：肝（主要）、腎、腦、肺、乳腺及脂肪等組織 亞細胞： 胞液：主要合成16碳的軟脂酸（棕櫚酸） 肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：碳鏈延長,1. 合成部位,（一）軟脂酸的合成,NADPH的來源:,磷酸戊糖途徑（主要來源）,胞液中異檸檬酸脫氫酶及蘋果酸酶催化的反應,乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+,2. 合成原料,乙酰CoA的主要來源:,乙酰CoA全部在線粒體內(nèi)產(chǎn)生，通過 檸檬酸-丙酮酸循環(huán)出線粒體。,線 粒 體 膜,胞液,線粒體基質(zhì),丙酮酸,丙酮酸,蘋果酸,草酰乙酸,檸檬酸,檸檬酸,乙酰CoA,蘋果酸,（1）丙二酰CoA的合

14、成,總反應式:,丙二酰CoA +ADP + Pi,ATP + HCO3- + 乙酰CoA,3. 脂酸合成酶系及反應過程,乙酰CoA羧化酶 是脂酸合成的限速酶，存在于胞液中，其輔基是生物素，Mn2+是其激活劑。其活性受別構(gòu)調(diào)節(jié)和磷酸化、去磷酸化修飾調(diào)節(jié) 。,（2）脂酸合成,從乙酰CoA及丙二酰CoA合成長鏈脂酸，是一個重復加成過程，每次延長2個碳原子。,各種生物合成脂酸的過程基本相似。,有7種酶蛋白（脂肪?；D(zhuǎn)移酶、丙二酰CoA?；D(zhuǎn)移酶、-酮脂肪酰合成酶、-酮脂肪酰還原酶、-羥脂?；撍?、脂烯酰還原酶和硫酯酶），聚合在一起構(gòu)成多酶體系。,軟脂酸合成酶,大腸桿菌,三個結(jié)構(gòu)域：,7種酶活性都在一

15、條多肽鏈上，屬多功能酶，由一個基因編碼；有活性的酶為兩相同亞基首尾相連組成的二聚體。,高等動物,底物進入縮合單位 還原單位 軟脂酰釋放單位,其輔基是4-磷酸泛酰氨基乙硫醇, 是脂?；d體。,?；d體蛋白(ACP),底物進入,軟脂酸的合成過程,轉(zhuǎn)位,丁酰基由E2-泛-SH（ACP上)轉(zhuǎn)移至 E1-半胱-SH（CE上）。,經(jīng)過7輪循環(huán)反應，每次加上一個丙二?；?，增加兩個碳原子，最終釋出軟酯酸。,軟脂酸合成的總反應:,CH3COSCoA + 7 HOOCH2COSCoA + 14NADPH+H+,CH3(CH2)14COOH + 7 CO2 + 6H2O + 8HSCoA + 14NADP+,軟脂酸

16、的合成總圖,以丙二酰CoA為二碳單位供體，由 NADPH+H+ 供氫經(jīng)縮合、加氫、脫水、再加氫等一輪反應增加2個碳原子，合成過程類似軟脂酸合成，但脂?；B在CoASH上進行反應，可延長至24碳，以18碳硬脂酸為最多。,1. 脂酸碳鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的延長,（二）脂酸碳鏈的延長,以乙酰CoA為二碳單位供體，由 NADPH+H+供氫，過程與-氧化的逆反應基本相似，需-烯酰還原酶，一輪反應增加2個碳原子，可延長至24碳或26碳，以硬脂酸最多。,2. 脂酸碳鏈在線粒體中的延長,（三）多不飽和脂酸的合成需要多種去飽和酶的催化,軟油酸（16:1,9）,油酸（18:1,9）,亞油酸（18:2,9、12）,-亞麻酸

17、（18:3,9、12、15）,花生四烯酸（20:4,5、8、11、14）,自身合成,從食物攝取,人體含有的不飽和脂酸主要有：,動物：有4、5、8、9去飽和酶，鑲嵌在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，脫氫過程有線粒體外電子傳遞系統(tǒng)參與。,植物：有9、12、15 去飽和酶,（三）不飽和脂酸的合成,亞油酸的合成,1.代謝物的調(diào)節(jié)作用,乙酰CoA羧化酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)物 抑制劑：軟脂酰CoA及其他長鏈脂酰CoA 激活劑：檸檬酸、異檸檬酸,進食糖類而糖代謝加強，NADPH及乙酰CoA供應增多，異檸檬酸及檸檬酸堆積，有利于脂酸的合成。,大量進食糖類也能增強各種合成脂肪有關(guān)的酶活性從而使脂肪合成增加。,（四）脂酸合成的調(diào)節(jié),2. 激素調(diào)

18、節(jié),胰高血糖素：激活PKA，使之磷酸化而失活 胰島素：通過磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而復活,乙酰CoA羧化酶的共價調(diào)節(jié)：,脂肪組織：主要以葡萄糖為原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。,四、甘油三酯的合成代謝,肝臟：肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的TG，組成VLDL入血。,小腸粘膜：利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪。,（一）合成部位,甘油和脂酸主要來自于葡萄糖代謝 CM中的FFA（來自食物脂肪）,甘油一酯途徑（小腸粘膜細胞）,甘油二酯途徑（肝、脂肪細胞）,（二）合成原料,（三）合成基本過程,甘油二酯途徑,3-磷酸甘油主要來自糖代謝。,肝、腎等組織含有甘油激酶，可利用游離甘油。,五、多不飽和脂酸的重要衍生

19、物,前列腺素 (PG) 血栓噁烷 (TX) 白 三 烯 (LT),具二十碳的不飽和脂酸，以前列腺酸為基本骨架 具一個五碳環(huán)和兩條側(cè)鏈,（一）前列腺素、血栓噁烷、白三烯的化學結(jié)構(gòu)及命名,前列腺素(PG),PG根據(jù)五碳環(huán)上取代基和雙鍵位置不同，分 9 型：,根據(jù)R1及R2兩條側(cè)鏈中雙鍵數(shù)目的多少，PG又分為1、2、3類，在字母的右下角提示。,有前列腺酸樣骨架，但五碳環(huán)為含氧的噁烷代替。,血栓烷(TX),分子中有四個雙鍵, 三個共軛雙鍵。,(LTB4),白三烯(LT),合成部位：,合成原料：,合成過程：,1.前列腺素及血栓烷的合成,（二）PG、TX、LT的合成,PG：除紅細胞外的全身各組織 TX：血

20、小板,花生四烯酸,2.白三烯的合成,花生四烯酸,氫過氧化廿碳四烯酸(5-HPETE),脂氧合酶,脫水酶,白三烯(LTA4),LTB4、LTC4、 LTD4及LTE4等,PGE2誘發(fā)炎癥，促局部血管擴張。 PGE2、PGA2 使動脈平滑肌舒張而降血壓。 PGE2、PGI2抑制胃酸分泌，促胃腸平滑肌蠕動。 PGF2使卵巢平滑肌收縮引起排卵，使子宮體收縮加強促分娩。,1. PG,（三）PG、TX及LT的生理功能,2. TX,PGF2、TXA2 強烈促血小板聚集，并使血管收縮促血栓形成，PGI2 、PGI3對抗它們的作用。 TXA3促血小板聚集，較TXA2弱得多。,3. LT,LTC4、LTD4及LT

21、E4被證實是過敏反應的慢反應物質(zhì)。 LTD4還使毛細血管通透性增加。 LTB4還可調(diào)節(jié)白細胞的游走及趨化等功能，促進炎癥及過敏反應的發(fā)展。,第四節(jié) 磷脂的代謝,定義：含磷酸的脂類稱磷酯。,甘油磷脂：由甘油構(gòu)成的磷酯（體內(nèi)含量最多） 鞘磷脂：由鞘氨醇或二氫鞘氨醇構(gòu)成的磷脂,X指與磷酸羥基相連的取代基，包括膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。,FA,FA,Pi,X,甘油,FA,Pi,X,鞘氨醇,一、含磷酸的脂類被稱為磷脂,分類：,磷脂,甘油磷脂,鞘磷脂,磷脂酰肌醇,磷脂酰膽堿（卵磷脂）,磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）,磷脂酰絲氨酸,磷脂酰甘油,二磷脂酰甘油（心磷脂）,含磷酸的脂類稱磷酯。,

22、甘油磷脂與鞘磷脂的分子組成,（一）由甘油構(gòu)成的磷脂統(tǒng)稱為甘油磷脂,組成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物,結(jié)構(gòu)：,功能：含一個極性頭、兩條疏水尾，構(gòu)成生物膜的磷脂雙分子層。,H0-X = 膽堿、水、乙醇胺、 絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等,磷脂雙分子層的形成,機體內(nèi)幾類重要的甘油磷脂,磷脂酰肌醇,磷脂酰絲氨酸,心磷脂,(二)由鞘氨醇或二氫鞘氨醇構(gòu)成的磷脂稱為鞘磷酯,鞘氨醇的氨基通過酰胺鍵與1分子長鏈脂酸相連形成神經(jīng)酰胺，為鞘脂的母體結(jié)構(gòu)。,鞘脂 含鞘氨醇或二氫鞘氨醇的脂類。,X磷脂膽堿 、磷脂乙醇胺、單糖或寡糖,按取代基X的不同，鞘脂分為：鞘糖酯、鞘磷脂,（四）神經(jīng)鞘磷脂和卵磷脂在神經(jīng)髓鞘中含量

23、較高,二、磷脂在體內(nèi)具有重要的生理功能,（一）磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分,卵磷脂存在于細胞膜中 心磷脂是線粒體膜的主要脂質(zhì),（二）磷脂酰肌醇是第二信使的前體,（三）縮醛磷脂存在于腦和心肌組織中,合成部位 全身各組織，肝、腎、腸等組織最活躍。 細胞定位：內(nèi)質(zhì)網(wǎng),2. 合成原料及輔因子 脂酸、甘油、磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌醇、ATP、CTP CTP為合成CDP-膽堿、CDP-乙醇胺及CDP-甘油二酯等活化中間物所必需。,三、甘油磷脂的合成,3. 合成基本過程,（1）甘油二酯合成途徑,(2) CDP-甘油二酯合成途徑,（2）CDP-甘油二酯合成途徑,磷脂酰膽堿由磷脂酰乙醇胺從S-腺苷甲硫氨酸獲得甲基

24、生成。 磷脂酰絲氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇胺與絲氨酸交換生成。,甘油磷脂合成還有其他方式，如：,甘油磷脂的合成在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜外側(cè)面進行。最近發(fā)現(xiàn)，在胞液中存在一類能促進磷脂在細胞內(nèi)膜之間進行交換的蛋白質(zhì)，稱磷脂交換蛋白，分子量在16,00030,000之間，等電點大多在pH5.0左右。,二軟脂酰膽堿,R1、R2為軟脂酸,X為膽堿,由型肺泡上皮細胞合成，可降低肺泡表面張力。,磷脂酶 ,（PLA),四、甘油磷脂的降解,形成脂肪肝常見的原因： 1、肝細胞內(nèi)甘油三酯的來源過多。 2、膽堿或乙醇胺供給或合成不足，影響肝 細胞內(nèi)的卵磷脂或腦磷脂的合成，導致極 低密度酯蛋白的形成發(fā)生障礙，致肝細胞內(nèi) 的甘油

25、三酯不能運出而使含量升高。 3、肝功能障礙，影響極低密度脂蛋白的合 成及釋放。,1. 鞘氨醇的合成 部位：全身各細胞，腦組織最活躍 細胞定位：內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 原料：軟脂酰CoA、絲氨酸、磷酸吡哆醛、NADPH+H+及FADH2,五、鞘磷脂的代謝,2. 神經(jīng)鞘磷脂的合成,3. 神經(jīng)鞘磷脂的降解,腦、肝、腎、脾等細胞溶酶體中的 神經(jīng)鞘磷脂酶 (屬于PLC類),磷脂膽堿,N-脂酰鞘氨醇,神經(jīng)鞘磷脂,第五節(jié) 膽固醇代謝,膽固醇結(jié)構(gòu)：,固醇共同結(jié)構(gòu)： 環(huán)戊烷多氫菲,概述,動物膽固醇(27碳),植物(29碳),酵母(28碳),* 膽固醇在體內(nèi)含量及分布,含量： 約140克,分布：廣泛分布于全身各組織中，內(nèi)臟中以肝

26、含量最多。此外，在腎上腺、卵巢等內(nèi)分泌腺中含量較高。,存在形式： 游離膽固醇：細胞膜中 膽固醇酯：腎上腺、血漿、及肝中,膽固醇的生理功能,是生物膜的重要成分，對控制生物膜的流動性有重要作用；,是合成膽汁酸、類固醇激素及維生素D等生理活性物質(zhì)的前體。,一、膽固醇的合成,組織定位：除成年動物腦組織及成熟紅細 胞外，幾乎全身各組織均可合 成，以肝、小腸為主。 細胞定位：胞液、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),（一）合成部位,1分子膽固醇,18乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+),葡萄糖有氧氧化,磷酸戊糖途徑,乙酰CoA通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)出線粒體,（二）合成原料,（三）合成基本過程,線 粒 體 膜,

27、胞液,線粒體基質(zhì),丙酮酸,丙酮酸,蘋果酸,草酰乙酸,檸檬酸,檸檬酸,乙酰CoA,蘋果酸,甲羥戊酸的合成,鯊烯的合成,膽固醇的合成,限速酶HMG-CoA還原酶,酶的活性具有晝夜節(jié)律性 (午夜最高，中午最低） 可被磷酸化而失活，脫磷酸可恢復活性 受膽固醇的反饋抑制作用 胰島素、甲狀腺素能誘導肝HMG-COA還原酶的合成,（四）膽固醇合成受多種因素調(diào)節(jié),饑餓與禁食 乙酰CoA、ATP、 NADPH 膽固醇 HMG-CoA還原酶 膽固醇合成胰高血糖素 合成 皮質(zhì)醇 HMG-CoA還原酶 活性,高糖、高飽 乙酰CoA、ATP、和脂肪膳食 NADPH HMG-CoA還原酶 活性 胰島素 誘導 HMG-Co

28、A還原酶 膽固醇合成 誘導 合成 甲狀腺素 + 膽固醇 膽汁酸 排泄 血清膽固醇,二、膽固醇的主要去路,膽固醇的母核環(huán)戊烷多氫菲在體內(nèi)不能被降解，但側(cè)鏈可被氧化、還原或降解，實現(xiàn)膽固醇的轉(zhuǎn)化。,（一）膽固醇可轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?（二）膽固醇可轉(zhuǎn)化為類固醇激素,（三）膽固醇可轉(zhuǎn)化為維生素D3的前體,7-脫氫膽固醇,第六節(jié),血漿脂蛋白代謝,一、血脂是血漿所含脂類的統(tǒng)稱,血漿所含脂類統(tǒng)稱血脂，包括：甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯以及游離脂酸。,外源性從食物中攝取 內(nèi)源性肝、脂肪細胞及其他組織合成 后釋放入血,定義：,來源：,血脂含量受膳食、年齡、性別、職業(yè)及代謝等的影響，波動范圍很大。,正常成人空腹血脂的組

29、成及含量,電泳法,血脂與血漿中的蛋白質(zhì)結(jié)合，以脂蛋白形式而運輸。,二、不同血漿脂蛋白其組成、結(jié)構(gòu)均不同,（一）血漿脂蛋白的分類,超速離心法：CM、VLDL、LDL、HDL,乳糜微粒 chylomicron ( CM),極低密度脂蛋白 very low density lipoprotein (VLDL),低密度脂蛋白 low density lipoprotein (LDL),高密度脂蛋白 high density lipoprotein (HDL),（二）血漿脂蛋白的組成（特點）,載脂蛋白 指血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)部分。,apo A: A、A、A 、AV apo B: B100、B48 apo

30、 C: C、C、C、C apo D apo E,（三）載脂蛋白,定義：,種類（20多種）, 載脂蛋白可調(diào)節(jié)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶活性：,A激活LCAT (卵磷酯膽固醇脂轉(zhuǎn)移酶) C激活LPL (脂蛋白脂肪酶) A輔助激活LPL C抑制LPL A激活HL (肝脂肪酶), 載脂蛋白可參與脂蛋白受體的識別：,A識別HDL受體 B100，E 識別LDL受體, 結(jié)合和轉(zhuǎn)運脂質(zhì)，穩(wěn)定脂蛋白的結(jié)構(gòu),功能：,疏水性較強的TG及膽固醇酯位于內(nèi)核。,具極性及非極性基團的載脂蛋白、磷脂、游離膽固醇，以單分子層借其非極性疏水基團與內(nèi)部疏水鏈相聯(lián)系，極性基團朝外。,（四）脂蛋白的結(jié)構(gòu),載脂蛋白,磷脂,膽固醇,膽固醇酯及甘油三

31、酯,三、血漿脂蛋白的代謝,（一）乳糜微粒,1. 合成部位：小腸粘膜 2. 來源： 3. 代謝過程：（見圖） 4. 功能：轉(zhuǎn)運外源性甘油三酯及膽固醇酯。,LRP,（二）極低密度脂蛋白,1. 合成部位： 以肝臟為主，小腸亦可合成少量 2. 來源：肝細胞合成的TG 磷脂、膽固醇及其酯 + apo B100、E 3. 代謝過程：（見圖） 4. 功能：轉(zhuǎn)運內(nèi)源性甘油三酯。,極低密度與低密度脂蛋白代謝,（三）低密度脂蛋白,合成部位：血 漿 來源：由VLDL轉(zhuǎn)變而來。,代謝過程：（見圖） 功 能：轉(zhuǎn)運肝合成的內(nèi)源性膽固醇,LDL受體代謝途徑,LDL受體廣泛分布于肝動脈壁細胞等全身各組織的細胞膜表面,特異識別

32、、結(jié)合含apo E或apo B100的脂蛋白，故又稱apo B,E受體。,VLDL受體代謝途徑：,LDL的非受體代謝途徑 血漿中的LDL還可被修飾，修飾的LDL如氧化修飾LDL (ox-LDL)可被清除細胞即單核吞噬細胞系統(tǒng)中的巨噬細胞及血管內(nèi)皮細胞清除。這兩類細胞膜表面具有清道夫受體（SR)。,* 正常人每天降解45%的LDL，其中2/3經(jīng)LDL受體途徑降解，1/3由清除細胞清除。,（四）高密度脂蛋白,分 類（按密度）：HDL1 、HDL2 、HDL3,合成部位：肝、腸、血漿 來源：,代謝過程：（見圖）,主要在肝合成；小腸亦可合成。 CM、VLDL代謝時，其表面apo A、A、A、apo C

33、及磷脂、膽固醇等離開亦可形成新生HDL。,代謝：,新生HDL,HDL3,HDL2,LCAT：卵磷脂膽固醇酯酰轉(zhuǎn)移酶 CETP：膽固醇酯轉(zhuǎn)運蛋白, 使HDL表面卵磷脂2位脂?；D(zhuǎn)移到膽固醇3位羥基生成溶血卵磷脂及膽固醇酯 使膽固醇酯進入HDL內(nèi)核逐漸增多 使新生HDL成熟,LCAT的作用（由apo A激活）：,成熟HDL可與肝細胞膜SR-B1受體結(jié)合而被攝取。,膽固醇酯 部分由 HDL 轉(zhuǎn)移到 VLDL 少量由 HDL 轉(zhuǎn)移到肝,膽固醇在肝內(nèi)轉(zhuǎn)變成膽汁酸或直接通過膽汁排出體外。,主要是參與膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(RCT)，即將肝外組織細胞內(nèi)的膽固醇，通過血循環(huán)轉(zhuǎn)運到肝，在肝轉(zhuǎn)化為肝汁酸后排出體外。,HDL的生理功能：,第一步是膽固醇從肝外細胞包括動脈平滑肌細胞及巨噬細胞等的移出，HDL