第五章 脂類代謝

第5章MetabolismofLipid生物化學(xué)與分子生物學(xué)系陳園園yuanyuan_work@脂類代謝第一節(jié)不飽和脂肪酸的命名及分類第二節(jié)脂類的消化與吸收第三節(jié)甘油三酯代謝第四節(jié)磷脂代謝第五節(jié)膽固醇代謝第六節(jié)血漿脂蛋白代謝脂類是脂肪和類脂的總稱，不溶于水而溶于有機溶劑。脂類脂肪又稱三脂酰甘油或甘油三酯(TG)類脂膽固醇(cholesterol,Ch)磷脂(phospholipid,PL)糖脂(glycolipid,GL)脂類概述膽固醇酯(cholesterylester,ChE)分類含量分布生理功能脂肪

甘油三酯95﹪脂肪組織血漿1.儲脂供能2.提供必需脂酸3.促脂溶性維生素吸收4.熱墊作用5.保護墊作用6.構(gòu)成血漿脂蛋白類脂糖酯、膽固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜神經(jīng)血漿1.維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能2.膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激素、維生素、膽汁酸等3.構(gòu)成血漿脂蛋白脂類的分類、含量、分布及生理功能甘油三脂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FAFAFA甘油FAFAX甘油PiH2C-OH

|HO-CH

|H2C-OH

O‖

OH2C—O—C-(CH2)m-CH3

‖

|H3C-(CH2)n-C—O—CHO|‖H2C—O—C-(CH2)k-CH3

O‖

OH2C—O—C-(CH2)m-CH3

‖

|H3C-(CH2)n-C—O—CHO|‖H2C—O—P-O-X

|OH鞘脂鞘磷脂鞘糖脂F(xiàn)A鞘氨醇FAPiX鞘氨醇FA糖鞘氨醇HO-CH-CH=CH-(CH2)12-CH3|CH-NH2|CH2-OH鞘氨醇（2-氨基-4-十八烯-1,3-二醇，C18H37NO2）

脂肪酸(fattyacids)不飽和脂酸(unsaturatedfattyacid)機體自身不能合成，必須由食物提供，是動物不可缺少的營養(yǎng)素，故稱為營養(yǎng)必需脂酸(essentialfattyacid)，包括亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸。它們是前列腺素、血栓烷及白三烯等生理活性物質(zhì)的前體。飽和脂酸(saturatedfattyacid)單不飽和脂酸多不飽和脂酸自身合成TheClassificationandNamingofUnsaturatedFattyAcids第一節(jié)不飽和脂酸的分類及命名不飽和脂酸的系統(tǒng)命名系統(tǒng)命名法標(biāo)示脂酸的碳原子數(shù)和雙鍵的位置?！骶幋a體系從脂酸的羧基碳起計算碳原子的順序ω編碼體系從脂酸的甲基碳起計算其碳原子順序

系統(tǒng)名稱碳鏈:雙鍵ω系棕櫚(軟)油酸9-十六碳一烯酸16:1（9）；16:1Δ9ω-7油酸9-十八碳一烯酸18:1（9）；18:1Δ9ω-9亞油酸

9,12-十八碳二烯酸18:2（9,12）；18:2Δ9,12ω-6

-亞麻酸

9,12,15-十八碳三烯酸18:3（9,12,15）18:3Δ9,12,15ω-3

-亞麻酸

6,9,12-十八碳三烯酸18:3（6,9,12）18:3Δ6,9,12ω-6花生四烯酸

5,8,11,14-二十碳四烯酸20:4（5,8,11,14）20:4Δ5,8,11,14ω-6timnodonic5,8,11,14,17-二十碳五烯酸20:5（5,8,11,14,17）20:5Δ5,8,11,14,17ω-3clupanodonic7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸22:5（7,10,13,16,19）22:5Δ7,10,13,16,19ω-3cervonicacid4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸22:6（4,7,10,13,16,19）22:6Δ4,7,10,13,16,19ω-3常見的脂酸又叫棕櫚酸結(jié)構(gòu)式：CH3(CH2)14COOH化學(xué)式：C16H32O2

軟脂酸廣泛存在于自然界中，幾乎所有的油脂中都含有數(shù)量不等的軟脂酸組分。結(jié)構(gòu)式：CH3(CH2)16COOH化學(xué)式：C18H36O2

幾乎所有動物脂肪和植物油脂中都有含量不等的硬脂酸，在動物脂肪中的含量較高，植物油中含量較少。軟脂酸(palmiticacid)硬脂酸(stearicacid)常見的飽和脂肪酸DigestionandAbsorptionofLipid第二節(jié)脂類的消化與吸收脂類的消化脂類的消化發(fā)生在脂-水界面，且需膽汁酸鹽參與部位：主要在小腸上段條件：①乳化劑（膽汁酸鹽、甘油一酯……）的乳化作用②酶的催化作用小腸上段食物脂類膽汁酸鹽使脂類乳化膽汁酸鹽層甘油三酯微滴乳膠粒胰脂酶水解產(chǎn)物混合微團膽汁酸鹽層吸收十二指腸下段及空腸上段膽汁酸鹽脂肪酸（12C以下）門靜脈肝脂肪酸（12C以上）脂酰輔酶A甘油一酯溶血性磷脂膽固醇膽固醇酯血流淋巴CM小腸粘膜細胞甘油三酯水解載脂蛋白輔脂酶膽鹽在脂肪消化中的作用第三節(jié)甘油三酯的代謝MetabolismofTriglyceride一、甘油三酯的概念二、甘油三酯的分解代謝三、脂酸的合成四、甘油三酯的合成五、脂酸衍生物的生理功能甘油三酯(triacylglycerol)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。一、甘油三酯的概念簡單甘油三酯(simpletriacylglycerol)混合甘油三酯(mixedtriacylglycerol)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％1gGlc→4kcal；1gTG→9kcal二、甘油三酯的分解代謝甘油三酯的分解代謝主要是脂酸的氧化

氧化甘油三酯糖代謝酮體的生成和利用脂肪動員甘油游離脂酸乙酰CoA定義（一）脂肪動員脂肪動員(fatmobilization)是指儲存在脂肪細胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解為游離脂肪酸(freefattyacid,FFA)及甘油，并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。脂肪動員過程HSLTG甘油二酯(DG)FFA甘油一酯甘油二酯脂肪酶甘油FFA甘油一酯脂肪酶關(guān)鍵酶：HSL（激素敏感性甘油三酯脂肪酶）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。抑制脂肪動員，如胰島素、前列腺素E2、煙酸等。脂解激素對抗脂解激素因子FFA（二）甘油經(jīng)糖代謝途徑代謝肝、腎、腸等組織CH2OH︳HO—CH︳CH2OHCH2OH︳HO—CH︳CH2O—PCH2OH︳C=O︳CH2O—PATPADPNAD+NADH+H+甘油激酶磷酸甘油脫氫酶甘油3-磷酸甘油磷酸二羥丙酮糖酵解途徑組織：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（三）脂酸經(jīng)

-氧化分解供能部位1.脂酸活化為脂酰CoA（胞液）脂酰CoA合成酶ATPAMP+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

主要過程脂肪酸脂酰CoA一次反應(yīng)消耗2個高能磷酸鍵

O‖RCH2CH2C-OH

O‖RCH2CH2C~SCoA2.脂酰CoA經(jīng)肉堿轉(zhuǎn)運進入線粒體肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶I是脂酸

-氧化的限速酶是脂酸

-氧化的主要限速步驟3.最終產(chǎn)物主要是乙酰CoA脫氫加水再脫氫硫解脂酰CoAL(+)-

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H2OFADFADH2

酮脂酰CoA硫解酶CoA-SH

+

O‖RCH2CH2C~SCoAO

‖RCH=CHC~SCoA

O‖RCHOHCH2C~SCoA

O‖RCOCH2C~SCoA

O

‖RC~SCoACH3CO~SCoA5O

‖H3C-(CH2)7-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C-S-CoA

O

‖H3C-(CH2)7-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C-S-CoA

O

‖H3C-(CH2)7-CH2-CH2-CH2-C-S-CoAO

‖H3C-(CH2)7-CH2-C-S-CoAO

‖H3C-C-S-CoA

O

‖H3C-C-S-CoAO

‖H3C-C-S-CoAO

‖H3C-C-S-CoA軟脂酸

NADH+H+FADH2

H2O呼吸鏈

1.5ATPH2O呼吸鏈

2.5ATP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+⊿2-烯酰CoA水化酶H2OFADFADH2

酮脂酰CoA硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉堿轉(zhuǎn)運載體ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸鏈1.5ATPH2O呼吸鏈2.5ATP線粒體膜TAC脂肪酸

+

O‖RCH2CH2C~SCoA

O‖RCH2CH2C~SCoA

O‖RCH=CHC~SCoA

O‖RCHOHCH2C~SCoA

O‖RCOCH2C~SCoA

O‖RC~SCoACH3CO~SCoA

O‖RCH2CH2C-OH活化：消耗2個高能磷酸鍵

-氧化：每輪循環(huán)重復(fù)步驟：脫氫、水化、再脫氫、硫解4.脂酸氧化是體內(nèi)能量的重要來源以軟脂酸[C16H32O2,

CH3(CH2)14COOH]的氧化為例能量計算：

生成ATP

8×10+7×2.5+7×1.5=108凈生成ATP

108–2=1061分子乙酰CoA1分子少兩個碳原子的脂酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH28分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2軟脂酸與葡萄糖在體內(nèi)氧化產(chǎn)生ATP的比較軟脂酸(1mol)葡萄糖(1mol)ATP數(shù)目(mol)10632能量利用效率33%33%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CoAD(-)-

羥脂酰CoAD(-)-

羥脂酰CoA表構(gòu)酶H2O（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COSCoA123456713456SCoA27SCoA181291H3CH3CH3CO

‖CO

‖C八碳烯脂酰CoA（⊿2順）D(+)-

-羥八碳脂酰CoAL(-)-

-羥八碳脂酰CoA4乙酰CoA4次

氧化

-羥脂酰CoA表構(gòu)酶烯脂酰CoA水化酶12COHOSCoA3COSCoA123SCoAOH123H3CH3CH3C

C‖

O長鏈脂酸(20C、22C)（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CoAIleMetThrVal奇數(shù)碳脂酸膽固醇側(cè)鏈CH3CH2CO~CoA羧化酶(ATP、生物素)CO2D-甲基丙二酰CoAL-甲基丙二酰CoA消旋酶變位酶5

-脫氧腺苷鈷胺素琥珀酰CoATAC乙酰乙酸、

-羥丁酸、丙酮三者總稱為酮體(ketonebodies)。血漿水平：0.03~0.5mmol/L(0.3~5mg/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（五）酮體的生成和利用CO2CoASHCoASHNAD+NADH+H+1.酮體在肝細胞中生成乙酰乙酸丙酮D(-)-

-羥丁酸羥甲基戊二酸單酰CoA(HMGCoA)乙酰乙酰CoA

OO‖‖CH3CCH2CSCoA

O‖CH3CSCoA

O‖CH3CSCoA

OO‖‖CH3CCH2COH

O‖CH3CCH3OH|CH3CHCH2COOH

O

OHO‖|‖HOCCH2CCH2CSCoA|CH3乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA裂解酶

-羥丁酸脫氫酶HMGCoA合酶2分子+乙酰CoANAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASHD(-)-

-羥丁酸乙酰乙酸乙酰乙酰CoA

OO‖‖CH3CCH2COHOH|CH3CHCH2COOH

OO‖‖CH3CCH2CSCoA

O‖CH3CSCoA22.酮體在肝外組織利用琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶（心、腎、腦、骨骼肌的線粒體）乙酰乙酰CoA硫激酶（腎、心、腦線粒體）乙酰乙酰CoA硫解酶（心、腎、腦、骨骼肌線粒體）2乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰CoA乙酰乙酸HMGCoAD(-)-

-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。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

氧化酮體生成（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、脂酸的合成組織：肝、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(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)(citratepyruvatecycle)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CoANADPH+H+NADP+蘋果酸酶

CoA乙酰CoAATPAMPPPiATP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+PiATP+HCO3-

+乙酰CoA3.脂酸合成酶系及反應(yīng)過程酶-生物素+HCO3ˉ

酶-生物素-CO2ADP+PiATP乙酰CoA羧化酶(acetylCoAcarboxylase)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(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基本相似。有7種酶蛋白（脂肪?；D(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浮⒅＿€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：高等動物底物進入縮合單位還原單位軟脂酰釋放單位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。其輔基是4′-磷酸泛酰氨基乙硫醇,是脂?；d體。?；d體蛋白(ACP)ACP|CH2|O|

-O—P=O|O|CH2|CH3—C—CH3|CHOH|C=O|HN|CH2|CH2|C=O|HN|CH2|CH2|SH泛酸4-磷酸泛酰氨基乙硫醇底物進入乙酰CoACE-S-乙?；?縮合酶)丙二酰CoAACP-S-丙二酰基乙?；ǖ谝粋€）丙二?；浿岬暮铣蛇^程軟脂酸合成酶縮合CO2還原NADPH+H+NADP+脫水H2O再還原NADPH+H+NADP+轉(zhuǎn)位丁?；蒃2-泛-SH（ACP上)轉(zhuǎn)移至E1-半胱-SH（CE上）。ACPCECEACP轉(zhuǎn)位︳HS︳S︳C＝O︳CH2︳CH2︳CH3︳S︳O＝C︳

CH2︳

CH2︳

CH3︳HS經(jīng)過7輪循環(huán)反應(yīng)，每次加上一個丙二酰基，增加兩個碳原子，最終釋出軟酯酸。CESO=CCH3ACPSC=OCH2—COO-CESO=CCH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-

CESO=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-

O=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CEACPHSHS+4H++4e-CO2CESO=CCH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-

4H++4e-CO24H++4e-CO2軟脂酸合成的總反應(yīng)CH3COSCoA+7HOOCCH2COSCoA+

14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7CO2+6H2O+8HSCoA+14NADP+軟脂酸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(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。1.脂酸碳鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的延長（二）脂酸碳鏈的延長2.脂酸碳鏈在線粒體中的延長以乙酰CoA為二碳單位供體，由NADPH+H+供氫，過程與

-氧化的逆反應(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。動物：有Δ4、Δ5、Δ8、Δ9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Δ9、Δ12、Δ15去飽和酶H++NADHNAD+E-FADE-FADH2Fe2+

Fe3+

Fe2+

Fe3+

油酰CoA+2H2O硬脂酰CoA+O2NADH-cytb5還原酶去飽和酶Cytb5（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(yīng)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)節(jié)胰高血糖素腎上腺素生長素脂酸合成

﹣﹣TG合成+脂酸合成

胰島素

乙酰CoA羧化酶脂酸合成酶ATP-檸檬酸裂解酶脂蛋白脂酶+TG合成乙酰CoA羧化酶的共價調(diào)節(jié)：磷酸化（失活）胰高糖素去磷酸化（激活）胰島素脂肪組織：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）合成基本過程酯酰CoA轉(zhuǎn)移酶

CoAR1COCoA酯酰CoA轉(zhuǎn)移酶

CoAR2COCoA磷脂酸磷酸酶Pi酯酰CoA轉(zhuǎn)移酶

CoAR3COCoA甘油二酯途徑3-磷酸甘油1-酯酰-3-磷酸甘油磷脂酸1,2-甘油二酯甘油三酯CH2OH|CHOH|CH2O-Pi

O‖

CH2O-C-R1|CHOH|CH2O-Pi

O‖

CH2O-C-R1|

O|‖CHO-C-R2||CH2O-Pi

O‖

CH2O-C-R1|

O|‖CHO-C-R2||CH2OH

O‖

CH2O-C-R1|

O|‖CHO-C-R2|

O|‖CH2O-C-R33-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。甘油激酶（肝、腎）ATPADP游離甘油3-磷酸甘油CH2OH|CHOH|CH2OHCH2OH|CHOH|CH2O-Pi五、脂酸衍生物前列腺素(prostaglandin,PG)血栓噁烷(thromboxane,TX)白三烯(leukotrienes,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)鏈前列腺酸（一）化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名前列腺素(PG)1098653

111121415171920CH3COOH97531111315171910COOH20CH3花生四烯酸(20:4⊿5,8,11,14)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.PG及TX的合成（二）PG、TX、LT的合成PG：除紅細胞外的全身各組織TX：血小板花生四烯酸2.白三烯的合成花生四烯酸氫過氧化廿碳四烯酸(5-HPETE,5-hydroperoxy-eicotetraenoicacid)脂過氧化酶（lipoxygenase）脫水酶白三烯(LTA4)LTB4、LTC4、LTD4及LTE4等1.前列腺素PG（三）PG、TX及LT的生理功能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。2.血栓烷TXPGF2、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.白三烯LTLTC4、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。第四節(jié)磷脂的代謝MetabolismofPhospholipid一、磷脂的概念二、磷脂的生理功能三、甘油磷脂的合成與降解四、鞘磷脂的代謝定義：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）

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FAPiX鞘氨醇一、磷脂的概念相同的組成成份(分子數(shù))不同或不盡相同的組成成份磷酸脂酸醇類其他成分甘油磷脂12甘油膽堿、乙醇胺、絲氨酸、肌醇等鞘磷脂11鞘氨醇膽堿磷脂的分子組成（一）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。常為花生四烯酸X=膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等

O‖

OCH2O-C-R1‖︳R2C-O-CH

O︳‖CH2O-P-OX

︳

OH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(phosphatidylinositol)磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine)卵磷脂(lecithin)腦磷脂(cephalin)機體內(nèi)幾類重要的磷脂心磷脂(cardiolipin)（二）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(ceramide)，為鞘脂的母體結(jié)構(gòu)。鞘脂(sphingolipids)：含鞘氨醇(sphingosine)或二氫鞘氨醇的脂類。HO-CH-CH=CH-(CH2)12-CH3|CH-NH2|CH2-OHHO-CH-(CH2)14-CH3|CH-NH2|CH2-OH鞘氨醇二氫鞘氨醇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HO-CH-CH=CH-(CH2)12-CH3|CH-NH-CO(CH2)nCH3|CH2-O-X鞘脂的化學(xué)通式HO-CH-CH=CH-(CH2)12-CH3|CH-NH-CO(CH2)nCH3|CH2-Pi-X鞘磷脂的化學(xué)通式M多為12；n多在12~22之間（四）神經(jīng)鞘磷脂和卵磷脂在神經(jīng)髓鞘中含量較高二、磷脂的生理功能（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1.合成部位2.合成原料及輔因子三、磷脂甘油的合成與降解（一）甘油磷脂的合成全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，肝、腎、腸等組織最活躍。脂酸、甘油、磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌醇、ATP、CTP3.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(phospholipidexchangeproteins)，分子量在16,000～30,000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II型肺泡上皮細胞合成，可降低肺泡表面張力。CH2O-C-R1R2C-O-CHCH2O-P-OXOOOHOOOOPLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶(phospholipase,PLA)（二）甘油磷脂的降解CH2OHR2C-O-CHCH2O-P-O—XOHOOOOCH2O-C-R1R2C-O-CHCH2O-P-O—XOHOOOOOOCH2O-C-R1HO-CHCH2O-P-O—XOOHO四、鞘磷酯的代謝（一）鞘氨醇的合成合成原料全身各細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，腦組織最活躍。軟脂酰CoA、絲氨酸、磷酸吡哆醛、NADPH+H+及FADH2合成部位合成過程（二）神經(jīng)鞘磷脂的合成腦、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（三）神經(jīng)鞘磷脂的降解MetabolismofCholesterol膽固醇代謝第五節(jié)一、膽固醇的合成二、膽固醇的代謝膽固醇(cholesterol)結(jié)構(gòu)：固醇共同結(jié)構(gòu)：環(huán)戊烷多氫菲膽固醇概述HHHHHABCD1234567891011121314151617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：存在形式：游離膽固醇、膽固醇酯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2.鯊烯的合成3.膽固醇的合成1.甲羥戊酸的合成膽固醇合成的限速酶1.甲羥戊酸的合成2.鯊烯的合成3.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，去磷酸化可恢復(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（四）膽固醇合成的調(diào)節(jié)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。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。饑餓與飽食膽固醇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-CoA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帷＜に囟?、膽固醇的去路膽固醇的母核——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。轉(zhuǎn)化成膽汁酸及類固醇激素是體內(nèi)膽固醇的主要去路（一）膽固醇可轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼崮懝檀荚谠诟渭毎修D(zhuǎn)化成膽汁酸(bileacid)，隨膽汁經(jīng)膽管排入十二指腸，是體內(nèi)代謝的主要去路。（二）膽固醇可轉(zhuǎn)化為類固醇激素器官合成的類固醇激素腎上腺皮質(zhì)球狀帶醛固酮皮質(zhì)束狀帶皮質(zhì)醇皮質(zhì)網(wǎng)狀帶雄激素睪丸間質(zhì)細胞睪丸酮卵巢卵泡內(nèi)膜細胞雌二醇、孕酮黃體（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)MetabolismofLipoprotein血漿脂蛋白代謝一、血脂的概念二、血漿脂蛋白的組成、結(jié)構(gòu)三、血漿脂蛋白的代謝和功能四、血漿脂蛋白代謝異常一、血脂的概念來源種類：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：血漿所含脂類統(tǒng)稱血脂20%神經(jīng)鞘磷脂70%卵磷脂10%腦磷脂特點：受膳食、年齡、性別、職業(yè)及代謝等因素影響，波動范圍大。1、電泳法－CM前二、血漿脂蛋白的組成和結(jié)構(gòu)（一）血漿脂蛋白的分類血脂與血漿中的蛋白質(zhì)結(jié)合，以脂蛋白(lipoprotein)形式而運輸。＋2、超速離心法乳糜微粒chylomicron(CM)極低密度脂蛋白verylowdensitylipoprotein(VLDL)低密度脂蛋白lowdensitylipoprotein(LDL)高密度脂蛋白highdensitylipoprotein(HDL)CM、VLDL、LDL、HDL載脂蛋白(apolipoprotein,apo)指血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)部分。（二）載脂蛋白定義：③載脂蛋白可調(diào)節(jié)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶活性②載脂蛋白可參與脂蛋白受體的識別①

結(jié)合和轉(zhuǎn)運脂質(zhì)，穩(wěn)定脂蛋白的結(jié)構(gòu)載脂蛋白的功能：CMVLDLLDLHDL密度＜0.950.95~1.0061.006~1.0631.063~1.210組成脂類含TG最多，80~90%含TG50~70%含膽固醇及其酯最多，40~50%含脂類50%蛋白質(zhì)最少，1%5~10%20~25%最多，約50%載脂蛋白組成apoB48、E

AI、AIIAIV、CICII、CIIIapoB100、CI、CII、CIII、EapoB100apoAI、AII（三）血漿脂蛋白的組成疏水性較強的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)血漿脂蛋白的功能1.CM：十二指腸，空腸細胞運輸外源性甘油三酯及膽固醇的主要形式。2.VLDL：肝細胞運輸內(nèi)源性甘油三酯的主要形式。

空腹血漿中甘油三酯的水平主要反應(yīng)在VLDL的含量上。3.LDL：肝細胞、血漿轉(zhuǎn)運肝合成的內(nèi)源性膽固醇的主要形式。

LDL是正常人空腹血漿中的主要脂蛋白。4.HDL：肝細胞，小腸細胞、血漿將膽固醇從肝外組織轉(zhuǎn)運到肝進行代