药学生物化学-脂类代谢第二节课

1、1 1长链脂酸长链脂酸(C20、C22)（过氧化酶体）（过氧化酶体） 脂肪酸氧化酶脂肪酸氧化酶（FAD为辅酶）为辅酶） 较短链较短链 脂酸脂酸 （线粒体）（线粒体）氧化氧化2.过氧化酶体脂酸氧化过氧化酶体脂酸氧化2 23.3.奇数碳原子脂酸的氧化奇数碳原子脂酸的氧化丙酰丙酰CoA Ile Met Thr Val 奇数碳脂酸奇数碳脂酸胆固醇侧链胆固醇侧链CH3CH2COCoA 羧化酶羧化酶 （ATP、生物素）、生物素）CO2 D-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA L-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA 消旋酶消旋酶 变位酶变位酶 5 -脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素 琥珀酰琥珀酰CoA TAC 3 3乙酰乙酸乙

2、酰乙酸(acetoacetate) 、-羟丁酸羟丁酸(-hydroxybutyrate)、丙酮、丙酮(acetone)三者总称为三者总称为酮体酮体(ketone bodies)。n血浆水平：血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)n代谢定位：代谢定位：生成：生成：肝细胞线粒体肝细胞线粒体利用：利用：肝外组织肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体等）线粒体（五）酮体的生成和利用（五）酮体的生成和利用肝内生酮，肝外用肝内生酮，肝外用!4 4CO2 CoASH CoASH NAD+ NADH+H+ -羟丁酸羟丁酸脱氢酶脱氢酶HMGCoA 合酶合酶乙酰乙酰乙酰乙酰

3、CoA硫解酶硫解酶HMGCoA 裂解酶裂解酶1.酮体在酮体在肝细胞肝细胞中生成中生成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CoACoA) )= =OO= =OO= =OO= =OOHOCCHHOCCH

4、2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH3 3OHOH羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰CoACoA= =OO= =OOHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH3 3OHOH羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰羟羟甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰CoACoA= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2C

5、OOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸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 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2

6、COH 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= =OO5 5 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 CoASH+ATP PPi+AMP CoASH 2.酮体在酮体在肝外肝外组织组织利用利用 琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶（心、肾、脑及骨（心、肾、脑及骨骼肌的线粒体）骼肌的线粒体）乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫激酶硫激酶（肾、心和脑（肾、心和脑的线粒体）的线粒体）CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟

7、丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸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

8、酸= =OO= =OO= =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CoACoA) )= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO2CHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OO2乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解硫解酶酶（心、肾、脑及（心、肾、脑及骨骼肌线粒体）骨骼肌线粒体）6 62乙酰乙酰CoA 乙

9、酰乙酰乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酸乙酰乙酸HMGCoA D(-)-羟丁酸羟丁酸丙酮丙酮 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 2乙酰乙酰CoA酮体的生成和利用的总示意图酮体的生成和利用的总示意图7 73.3.酮体生成的生理意义酮体生成的生理意义l酮体是酮体是肝脏输出能源肝脏输出能源的一种形式。并且的一种形式。并且酮体酮体可通过血脑屏障可通过血脑屏障，是是肌肉肌肉尤其是尤其是脑组织脑组织的的重重要能源要能源。l酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。饥饿或糖尿病病人

10、饥饿或糖尿病病人脂肪动员脂肪动员肝内产生酮体量肝外利用酮体量肝内产生酮体量肝外利用酮体量酮症酸中毒、酮尿症、酮血症酮症酸中毒、酮尿症、酮血症正常：正常：0.030.5mmol/L FFA9 94. 酮体生成的调节酮体生成的调节 （1）饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用）饱食及饥饿的影响（主要通过激素的作用）抑制脂解，脂肪动员抑制脂解，脂肪动员 饱饱 食食 胰岛素胰岛素 进入肝的脂酸进入肝的脂酸 脂酸脂酸氧化氧化 酮体生成酮体生成 饥饥 饿饿 脂肪动员脂肪动员 FFA 胰高血糖素等胰高血糖素等 脂解激素脂解激素 酮体生成酮体生成 脂酸脂酸氧化氧化 1010（2）肝细胞糖原含量及代谢的影响）肝细

11、胞糖原含量及代谢的影响糖代谢糖代谢 旺盛旺盛 FFA主要生成主要生成TG及磷脂及磷脂 乙酰乙酰CoA +乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 丙二酰丙二酰CoA 反之，反之，糖代谢减弱糖代谢减弱，脂酸，脂酸-氧化及酮体生成均氧化及酮体生成均加强。加强。1111丙二酰丙二酰CoA竞争性抑制肉碱脂酰转移竞争性抑制肉碱脂酰转移酶酶 ，抑制脂酰抑制脂酰CoA进入线粒体，进入线粒体，脂酸脂酸氧氧化减弱，酮体生产减少化减弱，酮体生产减少。（3）丙二酰）丙二酰CoA抑制脂酰抑制脂酰CoA进入线粒体进入线粒体1212三、脂酸在脂酸合成酶系的催化下合成三、脂酸在脂酸合成酶系的催化下合成组组 织：织：肝（主要）肝（主要）、

12、肾、脑、肺、乳腺及、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等脂肪等组织组织亚细胞：亚细胞：胞液：胞液：主要合成主要合成1616碳的软脂酸（棕榈酸）碳的软脂酸（棕榈酸）肝线粒体、内质网：肝线粒体、内质网：碳链延长碳链延长1. 合成部位合成部位（一）软脂酸的合成（一）软脂酸的合成1313nNADPHNADPH的来源的来源: : 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径（主要来源）（主要来源） 胞液中胞液中异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶及及苹果酸酶苹果酸酶催化的反应催化的反应乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3-、NADPH、Mn2+ 2. 合成原料合成原料n乙酰乙酰CoACoA的主要来源的主要来源: :乙酰乙酰CoA全部在线粒体内产生

13、全部在线粒体内产生，通过，通过 柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环(citrate pyruvate cycle)出线粒体。出线粒体。乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 Glc（主要）（主要）1414线线粒粒体体膜膜胞液胞液线粒体基质线粒体基质丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 柠檬酸柠檬酸 柠檬酸柠檬酸 乙酰乙酰CoA NADPH+H+ NADP+ 苹果酸酶苹果酸酶 CoA ATP AMP PPi ATP柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶 CoA 草酰乙酸草酰乙酸 H2O 柠檬酸合酶柠檬酸合酶 苹果酸苹果酸 CO2CO21515（1）丙二酰）丙二酰CoA的合成的合成酶酶-生物素生物素

14、-CO2 + 乙酰乙酰CoA 酶酶-生物素生物素 + 丙二酰丙二酰CoAn总反应式总反应式: : 丙二酰丙二酰CoA +ADP + PiATP + HCO3- + 乙酰乙酰CoA3. 脂酸合成酶系及反应过程脂酸合成酶系及反应过程酶酶-生物素生物素 + HCO3 酶酶-生物素生物素-CO2 ADP+Pi ATP 1616乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是是脂酸合成的脂酸合成的限速酶限速酶，存在于，存在于胞液胞液中，其辅基是中，其辅基是生生物素物素，Mn2+是其激活剂。其活性受别构调节和磷是其激活剂。其活性受别构调节和磷酸化、去磷酸化修饰调节酸化、去磷酸

15、化修饰调节 。1717（2）脂酸合成）脂酸合成从乙酰从乙酰CoA及丙二酰及丙二酰CoA合成长链脂酸，合成长链脂酸，是一个重复加成过程，是一个重复加成过程，每次延长每次延长2个碳原子个碳原子。各种生物合成脂酸的过程基本相似。各种生物合成脂酸的过程基本相似。1818有有7种酶蛋白种酶蛋白（脂肪酰基转移酶、丙（脂肪酰基转移酶、丙二酰二酰CoA酰基转移酶、酰基转移酶、-酮脂肪酰合成酶、酮脂肪酰合成酶、-酮脂肪酰还原酶、酮脂肪酰还原酶、-羟脂酰基脱水酶、羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶和硫酯酶）脂烯酰还原酶和硫酯酶），聚合在一起构，聚合在一起构成成多酶体系多酶体系。软脂酸合成酶软脂酸合成酶n大肠杆菌大肠杆菌

16、1919三个结构域：三个结构域：7种酶活性都在一条多肽链上，属多功能酶，种酶活性都在一条多肽链上，属多功能酶，由由一个基因编码一个基因编码；有活性的酶为两相同亚基首尾；有活性的酶为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。相连组成的二聚体。n高等动物高等动物底物进入缩合单位底物进入缩合单位还原单位还原单位软脂酰释放单位软脂酰释放单位ACP12Fatty acid synthase multienzyme complex1)2)3)4)5)6)7)酮脂酰 合成酶 乙酰转移酶 丙二酰转酰基酶水化酶烯脂酰还原酶 酮脂酶还原酶硫酯酶4-磷酸泛酰氨基乙硫醇SHCysSH4-磷酸泛酰氨基乙硫醇SHCysSH硫酯酶A

17、CP酮脂酶还原酶烯脂酰还原酶水化酶 丙二酰转酰基酶 乙酰转移酶酮脂酰 合成酶功能分区区分能功亚基分界亚基分界脂肪酸合酶多酶复合体脂肪酸合酶多酶复合体2121其辅基是其辅基是4 -磷酸泛酰磷酸泛酰氨基乙硫醇氨基乙硫醇,是脂酰基载体。是脂酰基载体。 酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP)2222n底物进入底物进入 乙酰乙酰CoA CE-S-乙酰基乙酰基 (缩合酶缩合酶) 丙二酰丙二酰CoA ACP-S-丙二酰基丙二酰基 软脂酸软脂酸合成酶合成酶 乙酰基乙酰基（第一个）（第一个）丙二酰基丙二酰基软脂酸的合成过程软脂酸的合成过程2323缩合缩合 CO2 还还 原原 NADPH+H+ NADP+ 脱水脱水

18、H2O 再还原再还原 NADPH+H+ NADP+ 2424n转位转位丁酰基由丁酰基由E2-泛泛-SH（ACP上上)转移至转移至 E1-半胱半胱-SH（CE上）。上）。ACPS C=O CH2 CH2 CH3 CE HS SO=C CH2 CH2 CH3 CEACPHS转转 位位 2525经过经过7轮循环反应，每次轮循环反应，每次加上一个丙二酰基，增加两个加上一个丙二酰基，增加两个碳原子，最终释出软酯酸。碳原子，最终释出软酯酸。CESO=C CH3 ACPSC=O CH2COO- CESO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- CESO=C CH2 CH2

19、 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- O-O=C CH2 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 2626n软脂酸合成的总反应软脂酸合成的总反应: : CH3COSCoA +7 HOOCH2COSCoA + 14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+ 7 CO2 + 6H2O+8HSCoA+ 14NADP+ 2727软脂酸的

20、合成总图软脂酸的合成总图2828以以 丙 二 酰丙 二 酰 C o A 为 二 碳 单 位 供 体 ， 由为 二 碳 单 位 供 体 ， 由 NADPH+H+ 供氢供氢经缩合、加氢、脱水、再加经缩合、加氢、脱水、再加氢等一轮反应增加氢等一轮反应增加2个碳原子，合成过程个碳原子，合成过程类似软类似软脂酸合成脂酸合成，但脂酰基连在，但脂酰基连在CoASH上进行反应，上进行反应，可延长至可延长至24碳，以碳，以18碳硬脂酸为最多。碳硬脂酸为最多。1. 脂酸碳链在脂酸碳链在内质网内质网中的延长中的延长（二）脂酸碳链的（二）脂酸碳链的延长延长2929以以 乙 酰乙 酰 C o A 为 二 碳 单 位 供

21、 体 ， 由为 二 碳 单 位 供 体 ， 由 NADPH+H+供氢，过程与供氢，过程与-氧化的逆反应氧化的逆反应基基本相似，需本相似，需-烯酰还原酶，一轮反应增加烯酰还原酶，一轮反应增加2个碳原子，可延长至个碳原子，可延长至24碳或碳或26碳碳，以硬脂酸，以硬脂酸最多。最多。2. 脂酸碳链在脂酸碳链在线粒体线粒体中的延长中的延长3030动物：动物：有有4、5、8、9去饱和酶去饱和酶，镶嵌在内质，镶嵌在内质网上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统网上，脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。参与。植物：植物：有有9、12、15 去饱和酶去饱和酶H+NADH NAD+ E-FAD E-FADH2 Fe2

22、+ Fe3+ Fe2+ Fe3+ 油酰油酰CoA+2H2O 硬脂酰硬脂酰CoA+O2 NADH-cytb5 还原酶还原酶去饱和酶去饱和酶 Cytb5 （三）不饱和脂酸的合成（三）不饱和脂酸的合成3131亚油酸的合成亚油酸的合成32321.代谢物的调节作用代谢物的调节作用乙酰乙酰CoA羧化酶的别构调节物羧化酶的别构调节物抑制剂：软脂酰抑制剂：软脂酰CoA及其他长链脂酰及其他长链脂酰CoA 激活剂：柠檬酸、异柠檬酸激活剂：柠檬酸、异柠檬酸进食糖类进食糖类而糖代谢加强，而糖代谢加强，NADPH及乙酰及乙酰CoA供应增多，异柠檬酸及柠檬酸堆积，供应增多，异柠檬酸及柠檬酸堆积，有利有利于脂酸的合成于脂酸

23、的合成。 大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关大量进食糖类也能增强各种合成脂肪有关的酶活性从而使脂肪合成增加。的酶活性从而使脂肪合成增加。 （四）脂酸合成的调节（四）脂酸合成的调节33332. 激素调节激素调节 胰高血糖素胰高血糖素 肾上腺素肾上腺素 生长素生长素脂酸合成脂酸合成 TG合成合成 胰高血糖素：胰高血糖素：激活激活PKA，使之，使之磷酸化而失活磷酸化而失活胰岛素：胰岛素：通过磷蛋白磷酸酶，使之通过磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而复活去磷酸化而复活+ 脂酸合成脂酸合成 胰岛素胰岛素 乙酰乙酰CoA羧化酶、羧化酶、脂酸合成酶、脂酸合成酶、ATP-柠檬酸裂解柠檬酸裂解酶、脂蛋白脂酶酶、脂蛋白

24、脂酶+ TG合成合成n乙酰乙酰CoACoA羧化酶的共价调节：羧化酶的共价调节：激素调节激素调节3535脂肪组织：脂肪组织：主要以主要以葡萄糖葡萄糖为原料合成脂肪，也利用为原料合成脂肪，也利用CM或或VLDL中的中的FA合成脂肪。合成脂肪。四、甘油三酯的合成代谢四、甘油三酯的合成代谢肝脏：肝脏：肝内质网合成的肝内质网合成的TG，组成，组成VLDL入血。入血。小肠粘膜：小肠粘膜：利用脂肪消化产物再合成脂肪。利用脂肪消化产物再合成脂肪。（一）合成部位（一）合成部位3636 甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢 CM中的中的FFA（来自食物脂肪）（来自食物脂肪）甘油一酯途径（小

25、肠粘膜细胞）甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）甘油二酯途径（肝、脂肪细胞）（二）合成原料（二）合成原料（三）合成基本过程（三）合成基本过程3737 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶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- -

26、C C- -R R1 1 O=O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2CHOCHO- -C C- -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=n甘油一酯途径甘油一酯途径小肠黏膜细胞小肠黏膜细胞 3838甘甘油油二二酯酯途途径径 酯酰酯酰CoA转移酶转移酶 CoA R1COCoA 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi 酯酰酯酰CoA 转移酶转移酶 CoA R3COCoA Pi

27、PiCHCH2 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-3 - 磷磷酸酸甘甘油油PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH PiCHCH2 2OO

28、- -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- -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

29、 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=甘甘油油三三酯酯肝细胞及脂肪细胞肝细胞及脂肪细胞 3939 3-磷酸甘油磷酸甘油主要来自主要来自糖代谢糖代谢。 肝、肾肝、肾等组织含有等组织含有甘油激酶甘油激酶，可利用游离甘油。，可利用游离甘油。甘油激酶（肝、肾）甘油激酶（肝、肾）ATPADPCHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOH CH

30、OH 游游离离甘甘油油PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油4040五、几种多不饱和脂酸衍生物具有五、几种多不饱和脂酸衍生物具有重要生理功能重要生理功能前列腺素前列腺素 (prostaglandin, PG)血栓血栓烷烷 (thromboxane, TX)白三烯白三烯 (leukotrienes, LT)4141 具具二十碳的不饱和脂酸二十碳的不饱和脂酸，以，以前列腺酸前列腺酸为基本骨架为基本骨架 具一个具一个五碳环五碳环和和两条侧链两条侧链 9 7 5 3 1 11 13 15 17 19 10 COOH R1 1 20 R2

31、2 CH3 3 10 9 8 6 5 3 1 11 12 14 15 17 19 20 CH3 3 COOH 花生四烯酸花生四烯酸（20:45，8，11，14）前列腺酸前列腺酸（一）前列腺素、血栓噁烷、白三烯的化学（一）前列腺素、血栓噁烷、白三烯的化学结构及命名结构及命名n前列腺素前列腺素(PG)4242PG根据根据五碳环上取代基五碳环上取代基和和双键位置双键位置不同，分不同，分 9 型：型：4343根据根据R1及及R2两条侧链中双键数目的多少两条侧链中双键数目的多少，PG又分为又分为1、2、3类，在字母的右下角提示。类，在字母的右下角提示。44444545 有有前列腺酸样骨架前列腺酸样骨架，

32、但五碳环为含氧的，但五碳环为含氧的噁烷噁烷代替。代替。n血栓烷血栓烷(TX) 4646 分子中有四个双键分子中有四个双键, 三个共轭双键。三个共轭双键。(LTB4)n白三烯白三烯(LT)4747 合成部位：合成部位： 合成原料：合成原料： 合成过程：合成过程：1.前列腺素及血栓烷的合成前列腺素及血栓烷的合成（二）（二）PG、TX、LT的合成的合成PG：除红细胞外的：除红细胞外的全身各组织全身各组织TX：血小板：血小板花生四烯酸花生四烯酸48482.白三烯的合成白三烯的合成花生四烯酸花生四烯酸 氢过氧化廿碳四烯酸氢过氧化廿碳四烯酸(5-HPETE, 5-hydroperoxy-eicotetra

33、enoic acid) 脂过氧化酶脂过氧化酶（lipoxygenase）脱水酶脱水酶 白三烯白三烯(LTA4)LTB4、LTC4、LTD4及及LTE4等等 4949 PGE2诱发炎症，促局部血管扩张。诱发炎症，促局部血管扩张。 PGE2、PGA2 使动脉平滑肌舒张而降血压。使动脉平滑肌舒张而降血压。 PGE2、PGI2抑制胃酸分泌，促胃肠平滑肌蠕动。抑制胃酸分泌，促胃肠平滑肌蠕动。 PGF2使卵巢平滑肌收缩引起排卵，使子宫体收使卵巢平滑肌收缩引起排卵，使子宫体收缩加强促分娩。缩加强促分娩。1. PG（三）（三）PG、TX及及LT的生理功能的生理功能50502. TX PGF2、TXA2 强烈促

34、血小板聚集，并使血管收强烈促血小板聚集，并使血管收缩促血栓形成，缩促血栓形成，PGI2 、PGI3对抗它们的作用。对抗它们的作用。 TXA3促血小板聚集，较促血小板聚集，较TXA2弱得多。弱得多。51513. LT LTC4、LTD4及及LTE4被证实是过敏反应的慢被证实是过敏反应的慢反应物质。反应物质。 LTD4还使毛细血管通透性增加。还使毛细血管通透性增加。 LTB4还可调节白细胞的游走及趋化等功能，还可调节白细胞的游走及趋化等功能，促进炎症及过敏反应的发展。促进炎症及过敏反应的发展。 FoodTAG(g) Saturated and unsaturated fatty acids inv

35、olved(g )saturated FAmonounsaturated FApolyunsaturated FAcholesterol(mg）Beer （啤酒） 0 0 0 0 0Apple （苹果） 1 0.1 trace 0.1 0Grape （葡萄） 1 0.2 trace 0.2 0Milk （全牛奶） 3.3 2 1.1 0.1 13.5Soybean milk （豆奶） 2 0.3 0.4 1.1 0Rice（大米） 2.8 1.9 0.8 0.1 0Flour （面粉） 6.8 1.1 2.9 2.8 0Rapeseed oil （菜仔油） 100 14.3 64.3 21.4

36、 0Maize oil （玉米油） 100 14.5 24.8 60.7 0Olive oil （橄榄油） 100 14 75.8 10.2 0Peanut oil （花生油） 100 18.9 47.3 33.8 0Ox fat （牛脂肪） 100 50.2 43.6 4 109Lard （猪脂肪） 100 40 46 14 91Albumen （鸡蛋白） 0 0 0 0 0Yolk （鸡蛋黄） 29.4 8.8 11.2 4.1 1253Beef （牛全精肉） 14.2 6.5 7.3 0.62 106Pork （猪全精肉） 5.3 1.9 2.7 0.5 53Mutton （羊全精肉）

37、16 7.2 6.8 1.2 134Catfish （鲶鱼） 18 4.4 8 4.2 81Crab （螃蟹） 2 0.3 0.3 0.7 100Oyster （牡蛎） 2.4 0.8 0.4 1.1 53Peanut kernel （花生仁） 62 8.6 31 19.7 0Sunflower seeds （葵花仁） 50 5.3 9.4 32.8 0 The contents of TAG and cholesterol in some foods (for 100g food)5353第四节第四节 磷脂的代谢磷脂的代谢Metabolism of Phospholipid5454 磷脂的结

38、构和功能磷脂的结构和功能 甘油磷脂的合成与分解代谢甘油磷脂的合成与分解代谢 鞘磷脂的合成与分解代谢鞘磷脂的合成与分解代谢本节主要内容：本节主要内容：5555n定义定义：含磷酸的脂类称磷酯。：含磷酸的脂类称磷酯。甘油磷脂甘油磷脂：由甘油构成的磷酯（体内含量最多）由甘油构成的磷酯（体内含量最多）鞘磷脂：鞘磷脂：由鞘氨醇构成的磷脂由鞘氨醇构成的磷脂X指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX 甘油甘油FA PiX 鞘氨醇鞘氨醇一、含磷酸的脂类被称为磷脂一、含磷酸的脂

39、类被称为磷脂n分类：分类：5656相同的组成成相同的组成成份份( (分子数分子数) )不同或不尽相同的组成成份不同或不尽相同的组成成份磷酸磷酸脂酸脂酸醇类醇类其他成分其他成分甘油磷甘油磷脂脂1 12 2甘油甘油胆碱、乙醇胺、丝氨胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等酸、肌醇等鞘磷脂鞘磷脂1 11 1鞘氨醇鞘氨醇胆碱胆碱甘油磷脂与鞘磷脂的分子组成甘油磷脂与鞘磷脂的分子组成5757（一）由甘油构成的磷脂统称为甘油磷脂（一）由甘油构成的磷脂统称为甘油磷脂CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH2O-P-OX O OOH O OO O组成：组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物结构：结

40、构： 功能：功能：含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜的磷脂双分子层。的磷脂双分子层。常为花生四烯酸常为花生四烯酸 = 胆碱、水、乙醇胺、胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等醇、磷脂酰甘油等 5858磷脂双分子层的形成磷脂双分子层的形成5959机体内几类重要的甘油磷脂机体内几类重要的甘油磷脂6060 (cephalin) (lecithin) 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol) 磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸 (phosphatidyl serine) 6161心磷脂心磷脂 (cardiolipin

41、)6262( (二二) )由鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成的磷脂称为由鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成的磷脂称为鞘磷酯鞘磷酯鞘氨醇的氨基通过酰胺键与鞘氨醇的氨基通过酰胺键与1分子长链脂酸相分子长链脂酸相连形成连形成神经酰胺神经酰胺(ceramide)，为鞘脂的母体结构。，为鞘脂的母体结构。6363鞘脂鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类。或二氢鞘氨醇的脂类。 6464X磷脂胆碱磷脂胆碱 、磷脂乙醇胺、磷脂乙醇胺、单糖或寡糖单糖或寡糖按取代基按取代基X的不同，鞘脂分为：鞘糖酯、鞘磷脂的不同，鞘脂分为：鞘糖酯、鞘磷脂6565（四）神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘

42、中（四）神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含量较高含量较高二、磷脂在体内具有重要的生理功能二、磷脂在体内具有重要的生理功能（一）磷脂是构成生物膜的重要成分（一）磷脂是构成生物膜的重要成分卵磷脂存在于细胞膜中卵磷脂存在于细胞膜中 心磷脂是线粒体膜的主要脂质心磷脂是线粒体膜的主要脂质（二）磷脂酰肌醇是第二信使的前体（二）磷脂酰肌醇是第二信使的前体（三）缩醛磷脂存在于脑和心肌组织中（三）缩醛磷脂存在于脑和心肌组织中6666合成部位合成部位合成原料及辅因子合成原料及辅因子三、磷脂甘油的合成与降解三、磷脂甘油的合成与降解（一）甘油磷脂的合成（一）甘油磷脂的合成全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活跃。全身各

43、组织内质网，肝、肾、肠等组织最活跃。脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、肌醇、ATP、CTP6767686869693. 合成基本过程合成基本过程（1）甘油二酯）甘油二酯合成途径合成途径7070（2）CDP-甘油二甘油二酯合成途径酯合成途径 7171磷脂酰胆碱由磷脂酰乙醇胺从磷脂酰胆碱由磷脂酰乙醇胺从S- S-腺苷甲硫氨腺苷甲硫氨酸获得甲基生成。酸获得甲基生成。 磷脂酰丝氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇磷脂酰丝氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇胺与丝氨酸交换生成。胺与丝氨酸交换生成。 n甘油磷脂合成还有其他方式，如：甘油磷脂合成还有其他方式，如：7272甘油磷脂

44、的合成在内质网膜外侧面进行。甘油磷脂的合成在内质网膜外侧面进行。最近发现，在胞液中存在一类能促进磷脂在细最近发现，在胞液中存在一类能促进磷脂在细胞内膜之间进行交换的蛋白质，称胞内膜之间进行交换的蛋白质，称磷脂交换蛋磷脂交换蛋白白(phospholipid exchange proteins)，分子量在，分子量在16,00030,000之间，等电点大多在之间，等电点大多在pH5.0左右。左右。 7373二软脂酰胆碱二软脂酰胆碱R1、R2为软脂酸为软脂酸 X为胆碱为胆碱 由由型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡表面张力。型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡表面张力。 CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH

45、2O-P-OX O OOH O OO O7474CH2O-C-R1R2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OO OPLA1 PLA2PLCPLDPLB2PLB1CH2OHR2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OCH2O-C-R1HO-CHCH2O-P-OXOOHO磷脂酶磷脂酶 (phospholipase , PLA)（二）甘油磷脂的降解（二）甘油磷脂的降解7575四、鞘磷酯的代谢四、鞘磷酯的代谢（一）（一） 鞘氨醇的合成鞘氨醇的合成合成原料合成原料 合成部位合成部位全身各细胞内质网，脑组织最活跃。全身各细胞内质网，脑组织最活跃。软脂酰软脂酰CoA、丝氨酸、磷酸吡哆醛、丝氨酸

46、、磷酸吡哆醛NADPH+H+及及FADH27676合成过程合成过程 7777（二）神经鞘磷脂的合成（二）神经鞘磷脂的合成7878脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的 神经鞘磷脂酶神经鞘磷脂酶 (属于属于PLC类类)磷脂胆碱磷脂胆碱 N-脂酰鞘氨醇脂酰鞘氨醇 神经鞘磷脂神经鞘磷脂 （三）神经鞘磷脂的降解（三）神经鞘磷脂的降解7979第五节第五节 胆固醇代谢胆固醇代谢Metabolism of Cholesterol8080 胆固醇的结构、分布和生理功能胆固醇的结构、分布和生理功能 胆固醇的合成胆固醇的合成 合成部位合成部位 合成原料合成原料 合成过程合成过程 合成调节合成

47、调节 胆固醇的转化胆固醇的转化本本节节主主要要内内容：容：8181n 胆固醇胆固醇(cholesterol)结构：结构：固醇共同结构：固醇共同结构：环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲HHHHHABCD1234567891011121314151617概述概述8282动物胆固醇动物胆固醇(27(27碳碳) )8383植物植物(29碳碳)酵母酵母(28碳碳)8484n 胆固醇在体内含量及分布：胆固醇在体内含量及分布：含量含量： 约约140克克分布：分布：广泛分布于全身各组织中广泛分布于全身各组织中, , 大约大约 分布在分布在脑、神经组织；脑、神经组织；肝、肾、肠等内脏、皮肤、肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组

48、织中也较多；肌肉组织含量较低；脂肪组织中也较多；肌肉组织含量较低；肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高。量较高。存在形式：存在形式：游离胆固醇、胆固醇酯游离胆固醇、胆固醇酯8585n 胆固醇的生理功能胆固醇的生理功能 是是生物膜的重要成分生物膜的重要成分，对控制生物膜的，对控制生物膜的流动性有重要作用；流动性有重要作用； 是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等等生理活性物质的前体生理活性物质的前体。8686一、胆固醇的合成原料为乙酰一、胆固醇的合成原料为乙酰CoA和和NADPH组织定位组织定位：除成年动物脑组织及成熟红细胞

49、外，除成年动物脑组织及成熟红细胞外，几乎全身各组织均可合成，以几乎全身各组织均可合成，以肝、小肝、小肠为主肠为主。细胞定位细胞定位：胞液、光面内质网胞液、光面内质网（一）合成部位（一）合成部位87871分子胆固醇分子胆固醇18乙酰乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+)葡萄糖有氧氧化葡萄糖有氧氧化磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径乙酰乙酰CoA通过通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环出线粒体出线粒体（二）合成原料（二）合成原料（三）合成基本过程（三）合成基本过程8888合成胆固醇合成胆固醇的限速酶的限速酶甲羟戊酸甲羟戊酸的合成的合成8989鲨烯的合成鲨烯的合成胆固醇的合成胆固醇的合成9

50、090限速酶限速酶HMG-CoA还原酶还原酶 酶的活性具有昼夜节律性酶的活性具有昼夜节律性 (午夜最高，中午最低）午夜最高，中午最低） 可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性 受胆固醇的反馈抑制作用受胆固醇的反馈抑制作用 胰岛素、甲状腺素能诱导肝胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-COA还原酶的还原酶的合成合成（四）胆固醇合成受多种因素调节（四）胆固醇合成受多种因素调节9191 饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。 摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，胆固醇的合摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，胆固醇的合成增加。成增加。 胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主

51、要胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要抑制抑制HMG-CoA还原酶的合成。还原酶的合成。饥饿与饱食饥饿与饱食胆固醇胆固醇9292 胰岛素及甲状腺素能诱导肝胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG-CoA还原还原酶的合成，从而增加胆固醇的合成。酶的合成，从而增加胆固醇的合成。 胰高血糖素及皮质醇则能抑制胰高血糖素及皮质醇则能抑制HMG-CoA还还原酶的活性，因而减少胆固醇的合成。原酶的活性，因而减少胆固醇的合成。 甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。 激素激素9393二、转化成胆汁酸及类固醇激素是二、转化成胆汁酸及类固醇激素是体内胆固醇的主要去路体内胆固醇的主要去

52、路 胆固醇的母核胆固醇的母核环戊烷多氢菲在体内不环戊烷多氢菲在体内不能被降解，但能被降解，但侧链可被氧化侧链可被氧化、还原或降解还原或降解，实，实现胆固醇的转化。现胆固醇的转化。（一）胆固醇可转变为胆汁酸（一）胆固醇可转变为胆汁酸胆固醇在在胆固醇在在肝细胞肝细胞中转化成中转化成胆汁酸胆汁酸(bile acid)，随胆汁经胆管排入十二指肠，是体内随胆汁经胆管排入十二指肠，是体内代谢的主要去路。代谢的主要去路。 9494 （二）胆固醇可转化为类固醇激素（二）胆固醇可转化为类固醇激素 器官器官合成的类固醇激素合成的类固醇激素肾上腺肾上腺皮质球状带皮质球状带醛固酮醛固酮皮质束状带皮质束状带皮质醇皮质醇

53、皮质网状带皮质网状带雄激素雄激素睾丸睾丸间质细胞间质细胞睾丸酮睾丸酮卵巢卵巢卵泡内膜细胞卵泡内膜细胞雌二醇、孕酮雌二醇、孕酮黄体黄体（三）胆固醇可转化为维生素（三）胆固醇可转化为维生素D3的前体的前体7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇9595第六节第六节Metabolism of Lipoprotein血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白代谢9696 血脂血脂 血浆脂蛋白的分类、组成特点及结构血浆脂蛋白的分类、组成特点及结构 载脂蛋白的定义、种类、功能载脂蛋白的定义、种类、功能 血浆脂蛋白的代谢血浆脂蛋白的代谢 血浆脂蛋白代谢异常血浆脂蛋白代谢异常本本节节主主要要内内容：容：9797一、血脂是血浆所含脂类的统称一、

54、血脂是血浆所含脂类的统称血浆所含脂类统称血浆所含脂类统称血脂血脂，包括：甘油三，包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。外源性外源性从食物中摄取从食物中摄取 内源性内源性肝、脂肪细胞及其他组织合成后肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血释放入血n定义：定义：n来源：来源：9898血脂含量受血脂含量受膳食、年龄、性别、职业膳食、年龄、性别、职业及及代谢代谢等的影响，波动范围很大。等的影响，波动范围很大。组成组成血浆含量血浆含量空腹时主空腹时主要来源要来源mg/mLmmol/L总脂总脂400700(500)甘油三酯甘油三酯10150(100)0.111.6

55、9(1.13)肝肝总胆固醇总胆固醇100250(200)2.596.47(5.17)肝肝胆固醇酯胆固醇酯70250(200)1.815.17(3.75)游离胆固醇游离胆固醇4070(55)1.031.81(1.42)总磷脂总磷脂150250(200)48.4480.73(64.58)肝肝卵磷脂卵磷脂50200(100)16.164.6(32.3)肝肝神经磷脂神经磷脂50130(70)16.142.0(22.6)肝肝脑磷脂脑磷脂1535(20)4.813.0(6.4)肝肝游离脂酸游离脂酸520(15)脂肪组织脂肪组织正常成人空腹血脂的组成及含量正常成人空腹血脂的组成及含量9999电泳法电泳法血脂

56、与血浆中的蛋白质结合，以血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白脂蛋白(lipoprotein)形式而运输。形式而运输。 CM 前前 二、不同血浆脂蛋白其组成、结构均不同二、不同血浆脂蛋白其组成、结构均不同（一）血浆脂蛋白的分类（一）血浆脂蛋白的分类100100超速离心法：超速离心法：CM、VLDL、LDL、HDL乳糜微粒乳糜微粒chylomicron ( CM)极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白very low density lipoprotein (VLDL)低密度脂蛋白低密度脂蛋白low density lipoprotein (LDL)高密度脂蛋白高密度脂蛋白high density lipoprotein (HDL)101101 CM VLDL LDL HDL密度密度0.950.951.0061.0061.0631.0631.210组组成成脂类脂类含含TG最多最多， 8090%含含TG 5070%含含胆固醇及其酯胆固醇及其酯最多，最多，4050%含含脂类脂类50%蛋白蛋白质质最少最少, 1%510%2025%最多，约最多，约50%载脂蛋载脂蛋白组成白组成apoB48、E A、A A、C C、CapoB100、C、C C、 EapoB100apo A、 A（二）血浆脂蛋白的组成（二）血浆脂蛋白的组成102102载脂蛋白载脂蛋白(apolipoprotein, apo) 指血浆