第六章脂类代谢(2)

1、商洛职业技术学院教案教案首页课程名称生物化学序次13专业班级2009级护理授课教师王文玉职称副教授类型理论学时2授课题目(章,节)第六章 脂类代谢第二节 甘油三酯的代谢（二）第三节 磷脂的代谢第四节 胆固醇代谢教学目的与要求1. 掌握脂酸合成的原料、部位、产物及关键酶，-磷酸甘油的生成。2. 熟悉甘油三酯的合成。3. 了解磷脂的生理功能和甘油磷脂的代谢。4. 掌握胆固醇合成的部位、原料、关键酶及胆固醇在体内的转变。教学重点1. 脂酸合成的原料、部位、产物及关键酶。2. -磷酸甘油的生成。3. 胆固醇合成的部位、原料、关键酶及胆固醇在体内的转变。教学难点1. 脂酸合成时乙酰辅酶A的转运机制。2.

2、 甘油磷脂的代谢、胆固醇在体内的生成。教学方法和手段课堂讲述和多媒体教学相结合复习内容脂肪分解代谢过程、酮体的生成和利用。（5分钟）使用教材全国医药类高职高专“十二五”规划教材生物化学邱烈 王文玉主编，第四军医大学卫生出版社， 2010年1月第1版。实验指导为本校自编生物化学实验指导。 教 案 续 页 基 本 内 容辅助手段和时间分配第二节 甘油三酯的代谢二、甘油三酯的合成代谢（一）脂肪酸的合成1.合成部位 脂酸合成酶系存在于肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织细胞的胞液中。肝是合成脂酸的主要场所，其合成能力比脂肪组织大89倍。2.合成原料 合成脂酸的主要原料为乙酰CoA，主要由糖代谢提供。乙酰C

3、oA是在线粒体内生成的，而脂酸合成酶系存在于胞液。乙酰CoA必须由线粒体转运至胞液才能参与脂酸合成。由于乙酰CoA不能自由透过线粒体内膜，则需通过柠檬酸-丙酮酸循环将其由线粒体转运到胞浆。3.脂酸的合成过程 由乙酰CoA合成脂酸的过程并不是-氧化的逆过程，是由不同的酶催化，按不同的途径进行的，其终产物为软脂酸。丙二酸单酰CoA的合成：乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下，生成丙二酸单酰CoA。乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶，其辅基为生物素，Mn2+为激活剂，反应为：软脂酸的合成：从乙酰CoA及丙二酰CoA合成软脂酸，实际上是一个连续的缩合过程，每次延长2个碳原子。16碳软脂酸的合成，需经过连

4、续的7次缩合反应。4.脂肪酸碳链的延长和缩短 脂酸合成酶系合成的产物是软脂酸，更长碳链的脂酸则是在内质网或线粒体中，对软脂酸进行加工，使其碳链延长。（二）-磷酸甘油的来源 -磷酸甘油主要由糖代谢的中间产物磷酸二羟丙酮还原生成，也可由甘油转变而来。（三）甘油三酯的合成1. 合成部位 甘油三酯的合成主要在肝、脂肪组织及小肠细胞的内质网中进行，以肝的合成能力最强。2. 合成原料 合成甘油三酯的原料为-磷酸甘油及脂酸。3. 合成过程 脂酰转移酶 脂酰转移酶-磷酸甘油 浴血卵磷脂 磷脂酸 脂酰CoA HS-COA 脂酰CoA HS-COA 磷脂酸磷酸酶 脂酰转移酶 DG TG H2O Pi 脂酰CoA

5、HS-COA三、多不饱和脂肪酸的衍生物（一） 前列腺素及血栓素（二） 白三烯（三） 生理功能第三节 磷脂的代谢 含磷酸的脂类称为磷脂。由甘油构成的磷脂称甘油磷脂，由鞘氨醇构成的磷脂称鞘磷脂。体内含量最多的磷脂是甘油磷脂。甘油磷脂由甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物等组成。一、磷脂的生理功能（一） 磷脂是生物膜的组分（二） 参与脂蛋白的组成与转运（三） 磷脂衍生物是激素的第二信使（四） 组成血小板活化因子（五） 组成神经鞘磷脂二、甘油磷脂的代谢（一）甘油磷脂的合成1.甘油磷脂的分子结构：X= -CH2CH2N+(CH3)3 磷脂酰胆碱(卵磷脂)(PC)X= -CH2CH2NH3+ 磷脂酰乙醇胺(脑磷脂

6、)(PE)X= -CH2CH2NH2COOH 磷脂酰丝氨酸(PS)X= -肌醇 磷脂酰肌醇（PI）2. 合成部位 全身各组织细胞内质网均含有合成磷脂的酶系，均能合成甘油磷脂，但以肝、肾及肠等组织最为活跃。3. 合成原料 甘油、脂酸、磷酸盐、胆碱、乙醇胺、丝氨酸及肌醇等。甘油和脂酸主要由糖代谢转变而来。胆碱可由食物供给，也可由丝氨酸及甲硫氨酸在体内合成。乙醇胺可从S-腺苷甲硫氨酸中获得3个甲基生成胆碱。合成除需ATP外，还需CTP参加。4.合成的基本过程 胆碱和乙醇胺先活化为CDP-胆碱及CDP-乙醇胺。CDP-胆碱和CDP-乙醇胺再与甘油二酯反应生成磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺。此外，磷脂酰胆碱还

7、可由磷脂酰乙醇胺从S-腺苷甲硫氨酸获得3个甲基生成。 3 S-腺苷甲硫氨酸丝氨酸 乙醇胺 胆碱 CO2 ATP 乙醇胺激酶 胆碱激酶 ADP P-乙醇胺 P-胆碱 CTP 胞苷转移酶 胞苷转移酶 PPi CDP-乙醇胺 CDP-胆碱 DG 转移酶 转移酶 CMP 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰胆碱 3 S-腺苷甲硫氨酸（二）甘油磷脂的分解生物体内有能使甘油磷脂水解的多种磷脂酶类，主要有磷脂酶A1、A2、B1、B2、C和D等。以磷脂酰胆碱为例，各种磷脂酶水解的酯键部位： B1 B2 A1 A2 C D磷脂酶A1：存在于细胞溶酶体、蛇毒、蜂毒、蝎毒。产物为 溶血磷脂2。 磷脂酶A2：存在于细胞膜及线粒体膜、

8、蛇、蜂、蝎毒。产物为溶血磷脂1。急性胰腺炎时，组织中的溶血磷脂A2原被激活。磷脂酶B1 水解溶血磷脂1 磷脂酶B2 水解溶血磷脂2 磷脂酶C 存在于细胞膜、蛇毒及某些细菌磷脂酶D 主要存在于高等植物，动物脑组织亦有。甘油磷脂水解生成的甘油、脂酸、磷酸和胆碱及乙醇胺等产物可继续进行代谢。（三）脂肪肝如肝内脂肪的含量超过2.5%，脂类总量超过10%，即称为脂肪肝。造成脂肪肝的原因很多，一是肝中脂肪来源过多，如高脂低糖或高热量饮食；二是肝功能障碍，氧化脂酸的能力减弱，或合成及释放脂蛋白的功能降低；三是合成磷脂的原料不足，尤其是胆碱不足或参加合成胆碱的甲硫氨酸缺乏等。而磷脂是合成脂蛋白的必需原料，如磷

9、脂合成减少，则会影响极低密度脂蛋白的形成，导致肝内的脂肪输出障碍，从而发生脂肪肝。第四节 胆固醇代谢1.胆固醇的概念胆固醇因最早从动物的胆石中分离出来，并为具有羟基的固体醇类，故名胆固醇。胆固醇在人体内以游离型和酯型两种形式存在。2.胆固醇的分布广泛存在于全身各组织，人体约含胆固醇140g。脑、肝、肾、肠等内脏含量较高。3.胆固醇的结构所有固醇均具有环戊烷多菲烃的共同结构。酵母含麦角固醇。植物不含胆固醇但含植物固醇，以B-谷固醇为最多。4.胆固醇的生理功能（1）胆固醇是生物膜的重要组成成分。维持膜的流动性和正常功能；膜结构中的胆固醇均为游离胆固醇，而细胞中储存的都是胆固醇酯。（2）胆固醇在体内

10、可转变为胆汁酸、维生素D3肾上腺皮质激素及性激素等重要生理活性物质。一、胆固醇的生物合成（一）合成部位 肝、小肠（二）合成原料 乙酰CoA是合成胆固醇的主要原料，此外还需ATP及NADPH+H+。每合成1分子胆固醇需18分子的乙酰CoA、36分子ATP和16分子的NADPH+H+。乙酰CoA和ATP大多来自糖的有氧氧化，NADPH+H+ 则主要来自糖的磷酸戊糖途径。线粒体中的乙酰CoA需通过柠檬酸-丙酮酸循环进入胞液。（三）合成过程 胆固醇合成的限速酶是HMG辅酶A还原酶1.甲羟戊酸的合成乙酰转移酶 HMG-CoA合成酶 2 乙酰CoA 乙酰乙酰CoA HMG-CoA HS-CoA 乙酰CoA

11、 HS-CoA NADP2H HMG-CoA还原酶 NADP+CoA 甲羟二羟戊酸（MVA）2.鲨烯的合成 磷酸化 脱羧 脱羟 还原 甲羟二羟戊酸 鲨烯 ATP NADP.2H NADP+3.胆固醇的合成 环化 氧化 脱羧 还原鲨烯 胆固醇 NADP.2H NADP+（四）合成的调节1.激素 胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMGCoA还原酶的合成，使胆固醇合成增加。胰高血糖素及糖皮质激素则抑制并降低HMGCoA还原酶活性，从而使胆固醇合成减少。甲状腺素除能诱导肝HMGCoA还原酶的合成外，同时又促进胆固醇在肝中转变为胆汁酸，且后一作用大于前者，故甲状腺机能减退的患者血清胆固醇水平升高。2.负反馈调节

12、3.药物作用4.饥饿和饱食二、胆固醇的酯化（一）胞内胆固醇的酯化ACAT 胆固醇 + 脂酰CoA 胆固醇酯 + HS-CoA（二）血浆内胆固醇的酯化 LCAT 卵磷脂 + 胆固醇 胆固醇酯 +溶血卵磷脂三、胆固醇在体内的转变与排泄胆固醇在体内不能被彻底氧化分解为CO2和H2O，其主要代谢去路是转变为具有重要生理活性的物质，参与调节代谢或排出体外。（一）转变为胆汁酸 胆固醇的主要代谢去路是在肝中转变为胆汁酸。正常人每天约合成胆固醇11.5g，其中2/5（0.40.6g）在肝中转变为胆汁酸，并随胆汁排入肠道，在脂类的消化吸收中起到重要的作用。（二）转变为类固醇激素（三）转变为维生素D3 胆固醇在皮

13、肤可转变成7-脱氢胆固醇，后者经紫外光照射转变为维生素D3（四）胆固醇的排泄 维生素D3 胆固醇 胆汁酸孕烯醇酮 粪便排出孕 酮 皮质酮 睾丸酮 皮质醇 醛固酮 雌二醇（糖皮质激素） （盐皮质激素） （性激素）20分钟挂图或投影片（柠檬酸-丙酮酸循环）提问：体内的糖能转变为脂肪吗？5分钟10分钟5分钟15分钟挂图或投影片（磷脂酶对甘油磷脂的水解）提问：如何预防脂肪肝？5分钟10分钟挂图或投影片（胆固醇的生物合成）10分钟 提问：胆固醇不能供能，能不摄取食物胆固醇吗？ 教 案 末 页小 结5分钟。肝、脂肪组织及小肠是合成甘油三酯的主要场所。以肝合成能力最强。合成所需的原料为-磷酸甘油和脂酸，主要

14、由葡萄糖代谢提供。脂酸合成是在胞液中脂酸合成酶系的催化下，以乙酰CoA为原料，在NADPH、ATP的参与下，逐步缩合而成的。脂酸合成的原料也主要由葡萄糖氧化提供。脂酸合成的终产物是软脂酸。含磷酸的脂类称为磷脂。磷脂分为甘油磷脂和鞘磷脂。各组织细胞均可合成磷脂，以肝合成能力最强。甘油磷脂合成所需要的原料有甘油、脂酸、磷酸盐、胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等。合成除需ATP供能外，还需CTP参加。体内的胆固醇可来自食物，也可在体内合成，以后者为主。肝合成胆固醇能力最强，其次是小肠。胆固醇是在胞液和滑面内质网合成的，基本原料是乙酰辅酶A、NADPH和ATP等，限速酶是HMGCoA还原酶。合成1分子胆固醇需18分子乙酰CoA、16分子NADPH及36分子ATP。胆固醇在机体内不能彻底氧化分解为CO2和H2O，其主要代谢去路是转变为胆汁酸、类固醇激素和维生素D3。复习思考题及作业题1. 磷脂