沈陽藥科大學(xué)生物化學(xué)——_脂代謝

1、會計學(xué)1沈陽藥科大學(xué)生物化學(xué)沈陽藥科大學(xué)生物化學(xué)_脂代謝脂代謝脂肪和類脂總稱為脂類(lipid脂肪 (fat)： 三脂酰甘油 (triacylglycerols,TAG)也稱為甘油三酯 (triglyceride, TG) 類脂(lipoid)： 膽固醇 (cholesterol, CHOL) 膽固醇酯 (cholesterol ester, CE) 磷脂 (phospholipid, PL) 鞘脂 (sphingolipids) 分類定義甘油三酯 甘油磷脂(phosphoglycerides)膽固醇酯 FA膽固醇 脂類物質(zhì)的基本構(gòu)成FAFAFA 甘油 FAFAPiX 甘油 X = 膽堿、水、

2、乙醇胺、絲氨酸、甘油、 肌醇、磷脂酰甘油等 CH2CHCH2OOOCO(CH2)mCH3CO(CH2)nCH3POOXOH甘油三脂= 膽堿、水、乙醇胺、 絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等 甘油磷脂CH2CHCH2OOOCO(CH2)m CH3CO(CH2)kCH3CO(CH2)nCH3CH2CHCH2OHOHOH甘油鞘 脂 鞘磷脂 鞘糖脂 FA鞘氨醇 FA PiX鞘氨醇 FA 糖 鞘氨醇 分類分類含量含量分布分布生理功能生理功能 甘油三酯甘油三酯 9595脂肪組織、脂肪組織、血漿血漿1. 1. 儲脂供能儲脂供能2. 2. 提供必需脂酸提供必需脂酸3. 3. 促脂溶性維生素吸收促脂溶性維生素吸收

3、4. 4. 熱墊作用熱墊作用5. 5. 保護墊作用保護墊作用6. 6. 構(gòu)成血漿脂蛋白構(gòu)成血漿脂蛋白糖酯、糖酯、膽膽固固醇及其酯、醇及其酯、磷脂磷脂5 5生物膜、生物膜、神經(jīng)、神經(jīng)、血漿血漿1. 1. 維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能2. 2. 膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激 素、素、維生素、膽汁酸等維生素、膽汁酸等3. 3. 構(gòu)成血漿脂蛋白構(gòu)成血漿脂蛋白脂類的分類、含量、分布及生理功能 游離脂肪酸（脂酸）的來源自身合成 以脂肪形式儲存，需要時從脂肪動員產(chǎn)生，多為飽和脂酸和單不飽和脂酸。 食物供給 包括各種脂酸，其中一些不飽和脂 酸，動物不能自身合成，需從植物中攝取。

4、 * 必需脂酸亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等多不飽和脂酸是人體不可缺乏的營養(yǎng)素，不能自身合成，需從食物攝取，故稱必需脂酸。第 一 節(jié) 不飽和脂酸的分類及命名The Classification and Naming of Unsaturated Fatty Acids不飽和脂酸的分類系統(tǒng)命名法標示脂酸的碳原子數(shù)即碳鏈長度和雙鍵的位置。不飽和脂酸命名 哺乳動物不飽和脂酸按（或n）編碼體系分類族族母體脂酸母體脂酸-7（n-7）軟油酸（軟油酸（16：1，-7）-9（n-9）油酸（油酸（18：1，-9）-6（n-6）亞油酸（亞油酸（18：2，-6，9）-3（n-3）-亞麻酸（亞麻酸（18：3，-3，6，

5、9）常 見 的 不 飽 和 脂 酸習(xí)慣名習(xí)慣名系統(tǒng)名系統(tǒng)名碳原子及碳原子及雙鍵數(shù)雙鍵數(shù)雙鍵位置雙鍵位置族族分布分布系系n系系軟油酸軟油酸十六碳一烯酸十六碳一烯酸16：197-7廣泛廣泛油酸油酸十八碳一烯酸十八碳一烯酸18：199-9廣泛廣泛亞油酸亞油酸十八碳二烯酸十八碳二烯酸18：29,126,9-6植物油植物油-亞麻酸亞麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：39,12,153,6,9-3植物油植物油-亞麻酸亞麻酸十八碳三烯酸十八碳三烯酸18：36,9,126,9,12-6植物油植物油花生四烯酸花生四烯酸廿碳四烯酸廿碳四烯酸20：45,8,11,146,9,12,15-6植物油植物油timnodo

6、nic廿碳五烯酸廿碳五烯酸（EPA）20：55,8,11,14,173,6,9,12,15-3魚油魚油clupanodonic廿二碳五烯酸廿二碳五烯酸（DPA）22：57,10,13,16,193,6,9,12,15-3魚油，魚油，腦腦cervonic廿二碳六烯酸廿二碳六烯酸（DHA）22：64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18-3魚油魚油哺乳動物體內(nèi)的多不飽和脂酸均由相應(yīng)的母體脂酸衍生而來。3、6及9三族多不飽和脂酸在體內(nèi)彼此不能互相轉(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。第 二 節(jié) 脂類的消化與吸收Digestion and Abso

7、rption of Lipid脂類的消化條件 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 主要在小腸上段消化過程及相應(yīng)的酶 乳化 消化酶 甘油三酯 產(chǎn) 物 食物中的脂類 2-甘油一酯 + 2 FFA 磷 脂 溶血磷脂 + FFA 磷脂酶A2 膽固醇酯 膽固醇酯酶 膽固醇 + FFA 胰脂酶 輔脂酶 微團(micelles)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)

8、域。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（610C）及短鏈脂酸（24C）構(gòu)成的的甘油三酯與膽汁酸鹽，形成混合微團(mixed micelles)，被腸粘膜細胞吸收。脂類的吸收部 位 十二指腸下段及空腸上段方式中鏈及短鏈脂酸構(gòu)成的TG 乳化 吸收 脂肪酶 甘油 + FFA 門靜脈 血循環(huán)腸粘膜 細胞 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）淋巴管 血循環(huán)乳糜微粒(chylomicron, CM) TG、CE、PL 載脂蛋白(apo) B48、C、

9、A、A 溶血磷脂及游離脂酸 腸粘膜細胞（酯化成PL）甘油一酯途徑 脂酰CoA合成酶 酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰CoA 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

10、- -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=甘油三酯的消化與吸收 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。一、甘油三酯的合成代謝 （一）合成部位肝 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。1. 甘油和脂酸主要來自于葡萄糖代謝2. CM中的FFA（來自食物脂肪）（二）合成原料1. 甘油一酯途徑（小腸粘膜細胞）2. 甘油二酯途徑（肝、脂肪細胞）（三）合成基本過程甘油二酯途徑 酯酰Co

11、A轉(zhuǎn)移酶 CoA R1COCoA 酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷酸酶Pi 酯酰CoA 轉(zhuǎn)移酶 CoA R3COCoA PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3 - 磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-

12、3 - 磷磷酸酸甘甘油油PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3 - 磷磷酸酸甘甘油油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CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO- -C C-

13、 -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=O=1 1，2 2- -甘甘油油二二酯酯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 * 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。肝、腎甘油激酶 ATP ADP CHCH2 2OH OH CHCH2

14、2OH OH CHOH CHOH 游游離離甘甘油油PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油（一） 脂肪的動員 定義 儲存在脂肪細胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解為FFA及甘油并釋放入血以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 (hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL)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。 對抗脂解激素因子抑制脂肪動員，如胰島素、前列腺素E2、煙酸等。脂肪動員過程脂解激素-受體G蛋白

15、AC ATPcAMP PKA +HSLa(無活性) HSLb(有活性)TG 甘油二酯 （DG） 甘油一酯 甘 油 FFA FFA FFA 甘油二酯脂肪酶 甘油一酯脂肪酶 u HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶 （二）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 部 位 1.脂酸的活化 脂酰 CoA 的生成（胞液）脂酰CoA合成酶 ATP AMP PPi * 脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase)存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C- -OH OH OO=OO=脂脂 酰酰SCoARC

16、HRCH2 2CHCH2 2C CSCoA SCoA OO=OO=關(guān)鍵酶 2. 脂酰CoA 進入線粒體3. 脂酸的氧化脫氫 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 脂酰CoA 脫氫酶反2-烯酰CoAL(+)-羥脂酰CoA脫氫酶 NAD+NADH+H+2-烯脂酰CoA 水化酶H2O FADFADH2酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH RCH=CHCSCoA O =RCH=CHCSCoA O =O =RCH2CH2CSCoA O =O =RCHOHCH2CSCoA O =O =RCOCH2CSCoA O =O =RCSCoA+ CH3COSCoA O

17、=O=目 錄CH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2COSCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2COCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2COSCoACH3COCoACH3COSCoA目 錄 NADH + H+ FADH2 H2O 呼吸鏈 2ATP H2O 呼吸鏈 3ATP 乙酰CoA徹底氧化 三羧酸循環(huán) 生成酮體 肝外組織氧化利用 脂酰CoA脫氫酶L(+)-羥脂酰CoA脫氫酶 NAD+ NADH+H+ -烯酰CoA 水化酶2H2OFADFADH2 酮脂酰CoA 硫解酶CoA-SH脂

18、酰CoA合成酶肉堿轉(zhuǎn)運載體ATPCoASHAMP PPiH2O呼吸鏈 2ATP H2O 呼吸鏈 3ATP 線粒體膜TAC 脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C- -OH OH OO=OO=RCH=CHCSCoA O =RCH=CHCSCoA O =O =RCH2CH2CSCoA O =O =RCHOHCH2CSCoA O =O =RCOCH2CSCoA O =O =RCSCoA+ CH3COSCoA O=O=RCH2CH2CSCoA O =O =活 化：消耗2個高能磷酸鍵 氧 化： 每輪循環(huán) 四個重復(fù)步驟：脫氫、水化、再脫氫、硫解 產(chǎn)物：1分子乙酰CoA1分子少兩個碳原子的脂

19、酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH2 4. 脂酸氧化的能量生成 以16碳軟脂酸的氧化為例7 輪循環(huán)產(chǎn)物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量計算： 生成ATP 812 + 73 + 72 = 131 凈生成ATP 131 2 = 129軟脂酸與葡萄糖在體內(nèi)氧化產(chǎn)生ATP的比較軟脂酸軟脂酸葡萄糖葡萄糖以以1mol計計129 ATP38 ATP以以100g計計50.4 ATP21.1 ATP能量利用效率能量利用效率68%68%1. 不飽和脂酸的氧化 不飽和脂酸 氧化 順3-烯酰CoA順2-烯酰CoA 反2-烯酰CoA 3順-2反烯酰CoA 異構(gòu)酶 氧化 L(+)-羥脂酰

20、CoA D(-)-羥脂酰CoA D(-)-羥脂酰CoA 表構(gòu)酶H2O （三）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）13456CH3cOSCoA27CH3cOSCoA12345673順,2反-烯脂酰 CoA異構(gòu)酶CH3cOSCoA1812912次氧化 CH3cOSCoA123八碳烯脂酰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12CH3cOHOSCoA3CCH3 SCoAOHO123 長鏈脂酸(C20、C22) （

21、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. 丙酸的氧化Ile Met Thr Val 奇數(shù)碳脂酸膽固醇側(cè)鏈CH3CH2COCoA 羧化酶 （ATP、生物素）CO2 D-甲基丙二酰CoA L-甲基丙二酰CoA 消旋酶 變位酶 5-脫氧腺苷鈷胺素 琥珀酰CoA TAC 乙酰乙酸(acetoacetate) 、-羥丁酸(-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者總稱為酮體。 血漿水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)代謝定位：生成：肝細胞線粒體利用：肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌等）線粒體（四）酮體的生

22、成和利用CO2 CoASH CoASH NAD+ NADH+H+ -羥丁酸脫氫酶HMGCoA 合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA 裂解酶1. 酮體的生成 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CoA

23、CoA) )= =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二二酸酸單單酰酰CoACoA= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - -

24、-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= =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

25、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 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰CoA 琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 2. 酮體的利用 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）CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2

26、 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 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= =OOCHC

27、H3 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= =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO2CHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OO2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 乙酰乙酸 HMGCoA D(-)-羥丁酸 丙酮 乙酰乙酰CoA 琥珀酰Co

28、A 琥珀酸 酮體的生成和利用的總示意圖2乙酰CoA 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） 抑制脂解，脂肪動員 飽 食 胰島素 進入肝的脂酸 脂酸氧化 酮體生成 饑 餓 脂肪動員 FFA 胰高血糖素等 脂解激素 酮體生成 脂酸氧化 （2）肝細胞糖原含量及代謝的影響糖代謝 旺盛 FFA主要生成TG及磷脂 乙酰CoA +乙酰CoA羧化酶 丙二酰CoA 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抑制脂酰CoA進入線粒體三、脂酸的合成代謝組 織：肝（主要） 、脂

29、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(yīng) 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) (citrate pyruvate cycle)出線粒體。乙酰CoA 氨基酸 Glc（主要） 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 NADPH+H+ NADP+ 蘋果酸酶 CoA ATP AMP PPi ATP

30、檸檬酸裂解酶 CoA 草酰乙酸 H2O 檸檬酸合酶 蘋果酸 CO2CO2（1）丙二酰CoA的合成酶-生物素-CO2 + 乙酰CoA 酶-生物素 + 丙二酰CoA 總反應(yīng)式 丙二酰CoA + ADP + Pi ATP + HCO3- + 乙酰CoA 3. 軟脂酸合成酶系及反應(yīng)過程酶-生物素 + HCO3 酶-生物素-CO2 ADP+Pi ATP 乙酰CoA羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)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。 （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(fù)加成過程，每次延長2個碳原子。各種生物合成脂酸的過程

31、基本相似。* 軟脂酸合成酶 大腸桿菌有7種酶蛋白（脂肪酰基轉(zhuǎn)移酶、丙二酰CoA酰基轉(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。 高等動物7種酶活性都在一條多肽鏈上，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。三個結(jié)構(gòu)域：底物進入縮合單位、還原單位、 軟脂酰釋放單位 ?；d體蛋白(ACP)，其輔基是4-磷酸泛酰氨基乙硫醇， 是脂?；d體。* 軟脂酸的合成過程* 底物進入 乙酰CoA CE-S-乙?；?(縮合酶) 丙二酰CoA ACP-S-丙二?；?軟脂酸合成酶 乙?；ǖ谝粋€）丙二?；s合 CO2 還 原 N

32、ADH+H+ NAD+ 脫水 H2O 再還原 NADH+H+ NAD+ 目 錄* 轉(zhuǎn) 位 丁?；蒃2-泛-SH（ACP上)轉(zhuǎn)移至 E1-半胱-SH（CE上）ACPS C=O CH2 CH2 CH3 CE HS SO=C CH2 CH2 CH3 CEACPHS轉(zhuǎn) 位 經(jīng)過7輪循環(huán)反應(yīng)，每次加上一個丙二?；黾觾蓚€碳原子，最終釋出軟酯酸。CESO=C CH3 ACPSC=O CH2COO- CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- O-O=C CH2

33、 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH2CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CEACPHS HS +4H+4e- CO2 CESO=C CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- 4H+4e- CO2 4H+4e- CO2 目 錄軟脂酸合成的總反應(yīng) CH3COSCoA +7 HOOCH2COSCoA + 14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH + 7 CO2 + 6H2O +8HSCoA + 14NADP+ 軟 脂 酸 的 合 成 總 圖目 錄（二）脂酸碳鏈的延長1. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂酸碳鏈延長酶系 以 丙 二 酰 C o A 為 二 碳 單

34、位 供 體 ， 由 NADPH+H+ 供氫經(jīng)縮合、加氫、脫水、再加氫等一輪反應(yīng)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(yīng)，可延長至24碳，以18碳硬脂酸為最多。2. 線粒體脂酸碳鏈延長酶系 以 乙 酰 C o A 為 二 碳 單 位 供 體 ， 由 NADPH+H+ 供氫，過程與氧化的逆反應(yīng)基本相似，需-烯酰還原酶，一輪反應(yīng)增加2個碳原子，可延長至24碳或26碳，以硬脂酸最多。（三）不飽和脂酸的合成動物：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H+NADH NAD+ E-FAD E-FADH

35、2 Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe3+ 油酰CoA+2H2O 硬脂酰CoA+O2 NADH-cytb5 還原酶去飽和酶 Cytb5 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(yīng)增多，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)節(jié) + 脂酸合成 胰島素 胰高血糖素 腎上腺素 生長素脂酸合成 TG合成 乙酰CoA羧化酶的共價調(diào)節(jié) 胰高血糖素：激活PKA，使之磷酸化而失活胰島素：通

36、過磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而復(fù)活 四、多不飽和脂酸的重要衍生物 前列腺素 ( Prostaglandin, PG)血栓烷 ( thromboxane, TX)白 三 烯 ( leukotrienes, LT)PG 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 9 7 5 3 1 11 13 15 17 19 10 COOH R1 1 20 R2 2 CH3 3 10 9 8 6 5 3 1 11 12 14 15 17 19 20 CH3 3 COOH 花生四烯酸（20:45，8，11，14）前列腺酸（一）前列腺素、血栓噁烷、白三烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名PG根據(jù)五碳環(huán)上取代基

37、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。TX 有前列腺酸樣骨架，但五碳環(huán)為含氧的噁烷代替。LT 分子中有四個雙鍵(LTB4)合成部位： PG 除紅細胞外的 全身各組織 TX 血小板合成原料： 花生四烯酸合成過程：（二）PG、TX、LT的合成1. 前列腺素及血栓噁烷的合成 2. 白三烯的合成 花生四烯酸 氫過氧化廿碳四烯酸(5-HPETE, 5-hydroperoxy-eicotetraenoic acid) 脂過氧化酶（lipoxygenase）脫水酶 白三烯（LTA4） LTB4、LTC4、LTD4及LTE4等 （三）P

38、G、TX及LT的生理功能1. PG 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LTE4被證實是過敏反應(yīng)的慢反應(yīng)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(yīng)的發(fā)展。磷 脂定義 含磷酸的脂類稱磷酯。分類 甘油磷脂 由甘油構(gòu)成的磷酯 （體內(nèi)含量最多的磷脂） 鞘 磷 脂 由鞘氨醇構(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。FAFAPiX 甘油FA PiX 鞘氨

39、醇CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH2O-P-OX O OOH O OO O一、甘油磷脂的代謝組成：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。常為花生四烯酸 = 膽堿、水、乙醇胺、 絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等 （一）甘油磷脂的組成、分類及結(jié)構(gòu)磷脂雙分子層的形成機體內(nèi)幾類重要的甘油磷脂 (cephalin) (lecithin) 磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol) 磷脂酰絲氨酸 (phosphatidyl serine) 心磷脂 (cardiolipin) 1. 合成部位全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，肝、腎、腸等組織最

40、活躍。 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（二）甘油磷脂的合成3. 合成基本過程（1）甘油二酯合成途徑甘油磷脂合成還有其他方式，如磷脂酰膽堿由磷脂酰乙醇胺從S-腺苷甲硫氨酸獲得甲基生成。 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(phospholipid exchange proteins)，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

41、胞合成，可降低肺泡表面張力。 CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH2O-P-OX O OOH O OO OCH2O-C-R1R2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OO O（三）甘油磷脂的降解 PLA1 PLA2PLCPLDPLB2PLB1CH2OHR2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OCH2O-C-R1HO-CHCH2O-P-OXOOHO磷脂酶 (phospholipase , PLA)鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇(sphingosine)或二氫鞘氨醇的脂類。 二、鞘磷脂的代謝 （一）鞘脂化學(xué)組成及結(jié)構(gòu) X-磷脂膽堿 、 磷脂乙醇胺 單糖或寡糖按取代基

42、X的不同，鞘脂分為：鞘糖酯、鞘磷脂1. 鞘氨醇的合成部位：全身各細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，腦組織最活躍原料：軟脂酰CoA、絲氨酸、磷酸吡哆醛NADPH+H+及FADH2 2. 鞘脂的合成（二）鞘磷脂的代謝 合成過程 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 本節(jié)主要內(nèi)容* 膽固醇(cholesterol)結(jié)構(gòu) 固醇共同結(jié)構(gòu)環(huán)戊烷多氫菲HHHHHABCD1234567891011121314151617概 述動物膽固醇(27碳)植物(29碳)酵母(28碳)* 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

43、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。* 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大約 分布在腦、神經(jīng)組織肝、腎、腸等內(nèi)臟、皮膚、脂肪組織中也較多肌肉組織含量較低腎上腺、卵巢等合成類固醇激素的腺體含量較高存在形式：游離膽固醇膽固醇酯一、 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 葡萄糖經(jīng)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

44、程合成膽固醇的限速酶1. 甲羥戊酸的合成目 錄2. 鯊烯的合成3. 膽固醇的合成目 錄（四）膽固醇合成的調(diào)節(jié) 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(fù)活性 受膽固醇的反饋抑制作用 胰島素、甲狀腺素能誘導(dǎo)肝HMG-COA還原酶的合成1. 饑餓與飽食 饑餓與禁食可抑制肝合成膽固醇。 攝取高糖、高飽和脂肪膳食后，膽固醇的合成增加。2. 膽固醇 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。 3. 激素 胰島素及甲狀腺素能誘導(dǎo)肝HMG-CoA還原酶的合成，從而增加膽固醇的合成。 胰高血糖素及皮質(zhì)醇則能抑制HMG-C

45、oA還原酶的活性，因而減少膽固醇的合成。 甲狀腺素還促進膽固醇在肝轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?。、膽固醇的轉(zhuǎn)化 （一）轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?(bile acid)（肝臟）（二）轉(zhuǎn)化為類固醇激素（三）轉(zhuǎn)化為7 - 脫氫膽固醇（皮膚）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。（腎上腺皮質(zhì)、睪丸、卵巢等內(nèi)分泌腺）本節(jié)主要內(nèi)容一、血 脂定義 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。來源 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* 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。 組成與含量 總 脂 400700mg

46、/dl (5 mmol/L) 甘油三酯 10150mg/dl (0.11 1.69 mmol/L) 總 磷 脂 150250mg/dl (48.44 80.73 mmol/L) 總膽固醇 100250mg/dl (2.59 6.47 mmol/L) 游離脂酸 520mg/dl (0.195 0.805 mmol/L)二、血漿脂蛋白的分類、組成及結(jié)構(gòu) 分 類 電泳法超速離心法 CM、VLDL、LDL、HDL血脂與血漿中的蛋白質(zhì)結(jié)合，以脂蛋白(lipoprotein)形式而運輸。 CM 前 超速離心法分類 CM VLDL LDL HDL密度密度0.950.951.0061.0061.0631.06

47、31.210組組成成脂脂類類含含TG最多最多， 8090%含含TG 5070%含含膽固醇及其膽固醇及其酯最多，酯最多，4050%含含脂類脂類50%蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)最少最少, 1%510%2025%最多，約最多，約50%載脂蛋載脂蛋白組成白組成apoB48、E A、A A、C C、CapoB100、C、C C、 EapoB100apo A、 A血 漿 脂 蛋 白 的 組 成 特 點血漿脂蛋白的結(jié)構(gòu) 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。三、載脂蛋白定義 載脂蛋白(apolipoprotein,

48、 apo) 指血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)部分。種類（18種）apo A: A、A、A apo B: B100、B48 apo C: C、C、C apo D apo E 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LPLC抑制LPLA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 能四、血漿脂蛋白的代謝（一）乳糜微粒來 源小腸合成的TG和合成及吸收的磷脂、膽固醇+apo B48 、 A、 A、 A 代 謝新生CM 成熟CM CM殘粒 LPL

49、 肝細胞攝?。╝poE受體）FFA 外周組織 血 液 CM的生理功能運輸外源性TG及膽固醇酯。 存在于組織毛細血管內(nèi)皮細胞表面 使CM中的TG、磷脂逐步水解，產(chǎn)生甘油、FA及溶血磷脂等。LPL（脂蛋白脂肪酶）（二）極低密度脂蛋白 來 源+ apo B100、E 代 謝VLDL VLDL殘粒LDL LPL LPL、HL LPL脂蛋白脂肪酶 HL 肝脂肪酶 外周組織 肝細胞合成的TG 磷脂、膽固醇及其酯VLDL的合成以肝臟為主，小腸亦可合成少量。VLDL的生理功能： 運輸內(nèi)源性TG內(nèi)源性VLDL的代謝（三）低密度脂蛋白 來 源：由VLDL轉(zhuǎn)變而來 代 謝1. LDL受體代謝途徑 LDL受體廣泛分布

50、于肝動脈壁細胞等全身各組織的細胞膜表面,特異識別、結(jié)合含apo E或apo B100的脂蛋白，故又稱apo B,E受體。低密度脂蛋白受體代謝途徑：ACAT脂酰CoA膽固醇脂酰轉(zhuǎn)移酶 2. 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(scavenger receptor, SR)，攝取清除血漿中的修飾LDL。LDL的生理功能轉(zhuǎn)運肝合成的內(nèi)源性膽固醇* 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。LDL 的 代 謝（四）高密度脂蛋白主要在肝合成；小腸亦可合成。CM、