《胆固醇代谢》PPT课件.ppt

胆固醇代谢胆固醇代谢 我们需要胆固醇的四大理由我们需要胆固醇的四大理由 膜的组分控制膜的流动性 胆汁酸/盐的前体 固醇类激素的前体 维生素D的前体 胆固醇的结构胆固醇的结构 胆固醇酯化的位点 胆固醇的生物合成胆固醇的生物合成 $合成前体乙酰 $需要NADPH和ATP $受到高度调控 $发生在细胞质，由四个阶段的反应组成 内质网 细胞液 胆固醇合成的四个阶段反应 HMG-HMG-CoACoA 还原酶还原酶 内质网膜整合蛋白 催化的是不可逆反应 胆固醇合成的限速酶 第一个阶段：3个乙酰-CoA甲羟戊酸 共有3步反应，其中前2步反应与发生在 肝细胞线粒体内合成酮体的前2步反应相 同，只是反应的场所不一样。而最后一 步反应由HMG-CoA还原酶催化，反应发 生在细胞液，NADPH为电子供体，主要 产物为甲羟戊酸。 胆固醇合成的第一个阶段的反应 第二阶段：甲羟戊酸活化的异戊二烯 此阶段由4步反应组成，前两步分别由甲 羟戊酸激酶和磷酸甲羟戊酸激酶催化， 各消耗1分子ATP，甲羟戊酸经磷酸甲羟 戊酸转变为5-焦磷酸甲羟戊酸。紧接着 是一步依赖于ATP的脱羧反应，由焦磷 酸甲羟戊酸脱羧酶催化，当焦磷酸甲羟 戊酸失去羧基以后，活化的异戊二烯单 位异戊二烯焦磷酸随之产生。 胆固醇合成的第二个阶段的反应 第三阶段：6个异戊二烯单位鲨烯 此阶段主要包括三步反应，首先在二甲 烯丙基转移酶的催化下，一个二甲烯丙 基与一个异戊二烯焦磷酸头尾缩合成牻 牛儿焦磷酸；随后在牻牛儿转移酶催化 下，牻牛儿焦磷酸与另一个异戊二烯焦 磷酸头尾缩合成法尼焦磷酸；最后，在 法尼转移酶或鲨烯合酶催化下，两个法 尼焦磷酸头头缩合并被NADPH还原为含 有30个碳的碳氢化合物鲨烯。 胆固醇合成的第三个阶段的反应 其它异戊二烯类化合物的形成 第四阶段：鲨烯胆固醇 当鲨烯合成以后，由于它不溶于水，需 要细胞液中的固醇载体蛋白将其运输到 内质网膜上开始最后一个阶段的反应。 共有22步反应组成： 鲨烯2,3-环氧鲨烯羊毛固醇7-脱 氢胆固醇胆固醇。 胆固醇合成的第四个阶段的反应 胆固醇的运输 机体内存在三条运输胆固醇的路线分别负责将 食物中获取的胆固醇运输到肝细胞、将肝细胞 中的胆固醇运输到肝外细胞和将肝外细胞多余 的胆固醇运回肝细胞，其中最后一条路线被称 为胆固醇的逆向运输。然而，胆固醇与其它脂 一样，其溶解性质不允许它直接在水溶性环境 中进行运输，只能和其它脂一起与脱辅基脂蛋 白组装成脂蛋白以后才能进行转运。 血浆脂蛋白血浆脂蛋白 =脂 + 脱辅基脂蛋白 乳糜微粒-CM (小肠) 极低密度脂蛋白-VLDL (肝) 中间密度脂蛋白-IDL 低密度脂蛋白-LDL 高密度脂蛋白-HDL VLDL IDL LDL 五种血浆脂蛋白的结构与功能 种类 密度 (kg/L) 直径 (nm) 来源主要 成分 主要载 脂蛋白 主要功能 CM0.95751200小肠脂肪A,B-48, C- I,II,III, E 运输食物中的脂肪和 胆固醇 VLD L 0.951.0063080肝脂肪B-100, C-I,II,III, E 运输内源的脂肪 IDL1.006 1.019 2535VLDL 部分降解 脂肪， 胆固醇 B-100, E一部分被肝吸收，一 部分转变为LDL LDL1.019 1.063 1825IDL部 分降解 胆固醇B-100将胆固醇转运到外周 组织 HDL1.063 1.210 512肝蛋白质A, C-I,II,III, D, E 胆固醇的逆向运输， 向CM和VLDL提供 脂蛋白 四种血浆脂蛋白的显微结构 脱辅基脂蛋白脱辅基脂蛋白 “apo” =无脂的蛋白质形式 特殊的脂/胆固醇载体蛋白 与特定的受体作用和/或调节特定的酶活性 人类至少已发现9 种不同的脱辅基脂蛋白 胆固醇的转运 脱辅基脂蛋白的功能脱辅基脂蛋白的功能 LDLLDL 衍生于VLDL（失去脂肪以后） 富于胆固醇和胆固醇酯（坏胆固醇） 将胆固醇和胆固醇酯运输到肝外组织 apoB-100受体介导吸收 相关联的脱辅基脂蛋白主要是apoB-100 : ( LDL的结构模型 受体介导的LDL内吞 HDLHDL $合成与肝细胞和小肠 $含有卵磷脂-胆固醇脂酰基转移酶（LCAT） 的激活剂 $参与胆固醇的逆向运输 （好胆固醇） $通过受体介导的内吞被肝细胞吸收 : ) 胆固醇代谢的调节 胆固醇合成的限速酶是HMG-CoA还原酶 调节的方式包括 （1）“蛋白质的可逆磷酸化” （2）酶的降解 （3）酶基因的表达调控 “蛋白质的可