生化课件-7脂与脂类代谢_第1页
生化课件-7脂与脂类代谢_第2页
生化课件-7脂与脂类代谢_第3页
生化课件-7脂与脂类代谢_第4页
生化课件-7脂与脂类代谢_第5页
已阅读5页,还剩134页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

脂类代谢(Lipid

Metabolism)Biological

Lipids,生物脂类是一类范围很广的化合物,化学成分及结构差异极大,脂类定义的特点就是水不溶性(water

insoluble)(或脂溶性,fat-soluble),因此多数脂类都易溶于乙醚、氯仿、己烷、苯等而不溶于水。Classification

of

Lipids根据化学结构及脂的组成,分为:单纯脂类(质)(Simple

lipid),包括脂肪、油和蜡;复合脂类(Compound

Lipid),包括磷脂(甘油磷脂和鞘磷脂)和糖脂(脑苷脂和神经节苷脂);衍生脂类(Isoprene),包括萜类、固醇类、脂溶性维生素等。脂类简单脂类:Fat/Oil/Wax复合脂类甘油磷脂神经鞘磷脂脑苷脂神经节苷脂固醇类萜类脂溶性维生素衍生脂类脂肪酸(Fatty

Acids,FA)按碳原子主链长短:短链脂肪酸(2~6个碳原子)中链脂肪酸(8~12个碳原子)长链脂肪酸(14个碳原子及其以上)按其空间结构顺式脂肪酸(cis-fattyacid)反式脂肪酸(trans-fatty

acid)脂肪酸(Fatty

Acids,FA)(3)按脂肪酸的饱和度分为:饱和脂肪酸:碳链不含双键的脂肪酸为饱和脂肪酸(saturated

fatty

acid,SFA)。含4~6碳的脂肪酸通常是饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸:含有不饱和双键的脂肪酸称为不饱和脂肪酸(unsaturated

fatty

acid,UFA)。单不饱和脂肪酸(MUFA)多不饱和脂肪酸(PUFA)(4)按脂肪酸的功能和来源非必需脂肪酸必需脂肪酸(Essential

fatty

acid,EFA)是指

不可缺少而自身又不能

,必须通过食物供给的脂肪酸。Ω-6系列中的亚油酸(Linoleicacid)和Ω-3系列中的α-亚麻酸(Linolenicacid)是

必需的两种脂肪酸。脂肪酸(Fatty

Acids,FA)体内多不饱和脂肪酸(Ω-3,Ω-6类)途径EPADHA素的前体Functions

of

Lipids

[I]提供能量:产热高,达9kcal/g。正常所需热量大约有25-30%由脂肪提供。能量:

脂肪细胞可

大量脂肪。防寒及保护身体:皮下脂肪是一种较好的绝缘物质,可保持体温。对身体一些重要

起着支持和固定作用,使

免受外界环境损伤。增进饱腹感及摄人食物的口感。胃留时间长,不易饥饿。另外,脂肪可以增加食物的烹任效果和食物的香味。脂肪还能刺激消化液的

。Functions

of

Lipids

[II]脂肪是脂溶性维生素的载体,食物中缺少脂肪会影响这些维生素的吸收和利用。磷脂的功用:体内最多的脂类,是细胞膜和血液的组成物质;神经组织

磷脂,磷脂和神经兴奋有关;磷脂能在脂肪吸收过程中起重要的

作用,是一种高效的剂,脂肪和胆固醇在血液中时,都需要有足够的磷脂才能顺利进行。在胆汁中磷脂与胆盐、胆固醇一起形成胶粒,以利于胆固醇的溶解和排泄。Functions

of

Lipids

[III]胆固醇的功用:胆固醇是从食物摄入或在体内

的。血液中胆固醇高可能引起动脉粥样硬化。胆固醇是细胞膜和细胞器的重要构成成分;是体内维生素D和胆汁酸的原料;胆固醇在体内可转变成各种肾上腺皮质激素,如皮质醇、醛固酮;胆固醇还是睾酮和雌二醇的前体。脂蛋白的功用:血浆脂蛋白包括乳糜微粒、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白。脂肪代谢[Fat

Metabolism]1g

脂肪在体内彻底氧化可9.3Kcal的能量,而1g糖和蛋白质在体内彻底氧化只4.1 Kcal的能量。脂肪是

能量很高的物质。血脂500

mg/dl食物中脂类体内

脂类脂库动员氧化供能进入脂库构成生物膜转变成其他物质波动范围较大血脂的来源与去路脂肪的消化和吸收食物中的脂肪在口腔和胃中都不发生化学作用,消化发生在小肠:胆汁酸盐

脂肪形成混合微团(mixedmicelles);肠lipases分解fat为glycerol和fatty

acids;

3.肠粘膜吸收分解产物甘油/甘油一酯和脂肪酸,在肠粘膜中再转化为fat。Fat与胆固醇、载脂蛋白等结合形成乳糜微粒(chylomicrons);乳糜微粒通过淋巴系统和血液进入组织;磷脂胰磷脂酶A2溶血磷脂,脂肪酸胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇,脂肪酸甘油三脂(90%)磷脂、胆固醇及其酯,一些游离脂肪酸胆汁盐(小肠)甘油三脂胰脂肪酶甘油一酯,脂肪酸胆汁混合微团(mixed

micelles)(小肠粘膜细胞)甘油三酯、磷脂、胆固醇酯少量胆固醇载脂蛋白(apoprotein)乳糜微粒(chylomicrons)血液其它细胞甘油三酯胆固醇酯磷脂胆固醇载脂蛋白血液组织细胞血浆脂蛋白(

lipoprotein)血浆脂蛋白(

lipoprotein

)载脂蛋白磷脂胆固醇甘油三酯胆固醇酯血浆脂蛋白的种类(一)乳糜微粒(chylomicrons,CM)(二)极低密度脂蛋白(very

low

densitylipoprotein,VLDL)(三)低密度脂蛋白(low

densitylipoprotein,

LDL)(四)高密度脂蛋白(high

densitylipoprotein,

HDL)功能48~5080~9550~7050转运外源性三酰甘油到全身转运内源性三酰甘油到全身转运内源性胆固醇从肝到全身各组织转运胆固醇从组织到肝分

类CMVLDLLDLHDL血浆脂蛋白的分类、组质、功能20~2225Four

Classes

of

LipoproteinsVisualized

in

the

ElectronMicroscope

after

Negative

Staining脂肪的消化和吸收(续)ApoC-II

激活lipoproteinlipase

重新水解fat

为FA

glycerol;FA进入细胞;FA

被氧化

能量,

或在肌细胞及脂肪组织中酯化。的脊消椎化动与物吸食收物过脂程类脂肪的分解代谢脂肪的动员(Adipokinetic

Action)脂肪组织中的脂肪在激素敏感的脂酶的作用下水解为脂肪酸和甘油并入血液供其他组织利用的过程。激素敏感的脂酶受多种激素调控,胰岛素下调,肾上腺素与胰高血糖素上调激素敏感脂酶的活性。激素激发脂肪的动员激素接受“能量需要的”信号,脂肪员,被到可以氧化脂肪酸产能的组织(骨骼肌、心脏和肾上腺皮质)。低血糖的肾上腺素和胰高血糖素与脂肪细胞表面的受体结合活化产生cAMP,蛋白激酶磷酸化并活化激素敏感的甘油三酯酯酶,水解甘油三酯。产生的脂肪酸由脂肪细胞进入血液,白蛋白[serum

albumin][Mr62,000]非共价结合脂肪酸(1:10),至骨骼肌、心脏和肾上腺皮质。的脂肪酸解离进入细胞氧化供能。甘脂油肪三组酯织的贮动存员的甘油代谢(Glycerol

Metabolism)脂肪细胞缺乏甘油激酶,不能利用甘油,随血液回到肝脏,可以发生:变为-p-glycerol,与活化的FAFAT;变为-p-glycerol,生成DHAP,参与酵解,氧化供能;变为-p-glycerol,生成DHAP,参与糖元异生。甘油进入酵解途径糖异生甘油代谢细胞内FA的整个降解过程可以分为三个阶段:FA在细胞质中被活化;转运到线粒体内;以二碳单位降解(β氧化)。脂肪酸的氧化脂肪酸的活化FA进入肝脏细胞,首先被活化成脂酰CoA。细胞内有两类活化FA的酶:内质网脂酰CoA

synthetase

也称硫激酶(thiokinase),活化12个碳原子以上的FA;线粒体脂酰CoA

synthetase,活化4-10碳原子的FA。反应需ATP。R-COO-

+

ATP

+HS-CoA

R-CO-SCoA

+

AMP

+

PPi(2Pi)活化为脂酰CoA,水溶性增加,有利于反应进行;-氧化的酶对脂酰CoA有专一性。Mg2+-2ATP脂肪酸转变为脂酰-CoA脂酰腺苷酸脂酰辅酶A脂肪酸跨线粒体膜的FA的-oxidation发生在肝脏及其他组织的线粒体内,中、短链FA可直接穿过线粒体内膜,长链FA须经特殊的转运机制才可进入线粒体内被氧化,即肉碱(L-carnitine)转运。History

of

L-Canitine1905年

科学家(Culewitsch

and

Kimberg)从肉浸汁中发现肉碱。1927年确定左旋肉碱的化学结构。1952年

伊利诺斯州大学的研究

Carter等人将肉碱命名为维生素BT。1953年开始,肉碱列在

化学

中VitaminBT索引栏目下。1959年Fritz发现肉碱能促进脂肪代谢速率(促进β-氧化)1973年Engle

首例肉碱缺乏症,并开始用肉碱进行治疗。History

ofL-Canitine

[cont.]1985年芝加哥召开国际营养学术会议,将左旋肉碱列为特定条件下的必需营养物质。1990年收入

药典22版。1993年获得FDA和WHO认可,

确认左旋肉碱为公认安全、无毒物质。1996年我国第16次食品、添加剂标准化技术员会上通过允许在饮料、乳制品、饼干、固体饮料、乳粉中使用左旋肉碱。1999年,中民农业部公告105号,肉碱盐酸盐列入“允许使用的饲料添加剂品种”。肉碱与脂酰肉碱肉碱-羟基--氨基丁酸脂酰肉碱肉碱转运肉碱转运肉碱脂酰基转移酶I肉碱脂酰基转移酶IIFranz

Knoop(1904)提出FA-oxidation假说,并通过一个经典的生物化学实验:苯基标记喂养试验,阐明了脂肪酸的降解途径:从羧基端的位碳原子开始,每次分解出一个二碳片段(乙酰CoA)。苯基标记脂肪酸的氧化苯基标记含奇数碳原子的脂肪酸喂动物苯基标记含偶数碳原子的脂肪酸喂动物测尿中代谢产物测尿中代谢产物苯甲酸衍生物(马尿酸)CONHCH2COOH苯乙酸衍生物(苯乙尿酸)CH2CONHCH2COOH狗结论:脂肪酸的氧化是从羧基端β-碳原子开始,每次分解出一个二碳片断。脂肪酸的-oxidation包括四个反复的氧化过程:脂酰CoA的、脱氢,生成反式烯脂酰CoA(enoyl

CoA),线粒体基质中发现有3种脂酰CoA

dHE,都以FAD为辅基;反式烯脂酰CoA的水化,形成羟脂酰CoA,由水化酶催化,底物只能为反式烯脂酰CoA;羟脂酰CoA脱氢,生成酮脂酰CoA,由脱氢酶催化,酶以NAD+为辅酶,只对L型底物有作用;硫解(断链),硫解酶(thiolase)催化。-氧化的反应脂肪酸的反复β-氧化以十六个碳原子的饱和脂肪酸软脂酸为例,其β-氧化的总反应为:CH3(CH2)14COSCoA+7NAD++7FAD +7CoASH

+7H2O8CH3COSCoA

+7NADH+7H++7FADH2软脂酸的氧化→

7×2=

14

ATP→7×3=

21

ATP→8×

96

ATP总计

131

ATP净生成: 131

2

129

ATP能量生成:以软脂酸(16C)为例7次-氧化7

FADH27

(NADH+H+)8

CH3CO~CoA8次三8CH3CO~CoASummarization

ofFA

-oxidationFA仅需活化一次,消耗1ATP的两个高能磷酸键,活化的酶粒体膜外;AcrylCoA(长链)需经肉碱才能进入线粒体内,有肉碱转移酶I和II;所有FA-oxidation的酶都是线粒体酶;Summarization

ofFA

-oxidation4.

-oxidation的能量代谢,氧化产生的

acetyl

CoA进入TCA,最终生成H2O和CO2,每一次循环产生1

acetyl

CoA、1FADH2和1

(NADH+H+)。以软脂酸为例,7次循环产生8

acetylCoA、7FADH2和7(NADH+H+)总计:812+7(2+3)-2=129

(ATP)。脂肪酸β-氧化的生理意义是体内脂肪酸分解的主要途径,脂肪酸氧化可以供应机体所需要的大量能量FA的-氧化Stumpf

P

K(1956)首先在植物线粒体中发现,后来在动物的脑、肝等组织中也有发现,仅游离FA可作底物,直接涉及到分子氧,产物有D--羟基FA,及少一个碳的FA或脂肪醇。FA-的氧化FA的-氧化Verkade(1932)发现,喂养一元羧酸后出现了二元羧酸,十一碳羧酸变成了十一碳、九碳、七碳的二元羧酸,即除-氧化外,还在远离羰基碳的碳上发生了氧化反应。多发生于无脊椎动物肝脏和肾脏的内质网中,底物多为12或10碳的脂肪酸。第一步反应在碳上引入羟基,氧来自分子氧,由混合功能加氧酶系统催化完成,涉及细胞色素P450和电子供体NADPH,还需要醇脱氢酶和醛脱氢酶的参与。FA-的氧化偶数碳饱和脂肪酸的氧化分解粒体进行-氧化在微粒体进行-氧化和ω-氧化-氧化发生在哺乳动物的肝脏和脑组织微粒体,长链脂肪酸-碳羟基化,生成-羟脂酸。长链-羟脂酸是脑苷脂的主要成分。ω-氧化发生在动物肝脏微粒体,十二碳以下的短链脂肪酸ω-碳连续进行羟化、羧化,生成二羧酸。-氧化和ω-氧化的产物都可以继续进行彻底氧化。植物乙醛酸循环体和过氧化物酶体利用-氧化提供前体植物线粒体中并不含-氧化的酶。植物体脂肪酸氧化不酶体和萌发粒体,而在叶组织的过氧化物的乙醛酸循环体中,乙醛酸循环体和过氧化物酶体的结构和功能相似,乙醛酸循环体仅发生于萌发的,可看成特化的过氧化物酶体。植物乙醛酸循环体和过氧化物酶体脂肪酸-氧化的生物学作用是由脂提供生物的前体物质,而不是重要的供能代谢途径。过氧化物酶体也氧化脂肪酸线粒体是脂肪酸氧化的主要场所,但一定细胞的特定膜结构也会氧化脂肪酸,过氧化物酶体[Peroxisomes][植物中常见]可以以与线粒体相似但不完全相同的方式氧化脂肪酸。过氧化物酶体氧化脂肪酸四步反应的第一步黄素蛋白脱氢酶催化脱氢生成FADH2,电子直接传递给O2生成H2O2,后者被过氧化氢酶分解解毒。-乙线醛粒酸体体、中过氧氧化化物的酶比体较及-甘萌油发酯种他转子合变中成为的物葡

质萄氧糖化及把其产物:琥珀酰CoATCA乙酰CoA+丙酰CoACO2+H2O1.内有极少量的奇数碳脂肪酸2.

奇数碳脂肪酸经过(n-1)÷2-1次-氧化后除了生成(n-1)÷2-1分子的乙酰CoA之外,还又1分子的丙酰CoA。3.

丙酰CoA经丙酰CoA羧化酶、异构酶和甲基丙二酸单酰CoA变位酶催化,最终可以转变为琥珀酰CoA,进入TCA彻底氧化。奇数碳脂肪酸的氧化CoA生丙成酰琥珀酰辅代酶谢-A丙酰CoAD-甲基丙二酸单酰CoA异构酶变位酶L-甲基丙二酸单酰CoA不饱和脂肪酸的氧化途径基本上是饱和脂肪酸的-氧化.当-氧化进行到不饱和脂肪酸的顺式双键时,即Δ3顺式烯脂酰CoA时,在异构酶的作用下转变为Δ2反式烯脂酰CoA,就可以继续进行-氧化.多不饱和脂肪酸氧化分解还需要差向异构酶的作用,才能够顺利地彻底氧化分解。不饱和脂肪酸的氧化C2物的去路--

代谢人类及大多数哺乳动物,FA-氧化产生大量的乙酰CoA,在肌细胞中进入TCA,在肝组织中,特别是在饥饿、禁食、

等情形下,acetyl

CoA可进一步缩合并生成乙酰乙酸、-羟丁酸和

这三种物质,统称为(ketone

bodies)。可以

到肝外组织为脑和肌肉[骨骼、心、肾皮质]组织氧化功能。酮体[Ketone

Bodies]乙酰乙酸-羟丁酸2)

CH3COCH2COSCoA+CH3COSCoAHMGCoAHOOCCH2-C-CH2COSCoAOHCH3CH3COCH2COSCoA乙酰乙酰CoA羟甲基戊二酸单酰CoA

酶(HMGCoA

酶)的生成:场所:肝细胞线粒体原料:乙酰CoA乙酰乙酰CoA硫解酶1)2CH3COSCoA乙酰乙酸脱羧酶β-羟丁酸脱氢酶4)CH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOHβ-羟丁酸CH3COCH3NAD+HMGCoA裂解酶+

CH3COSCoACH3COCH2COOH乙酰乙酸OH3) HOOCCH2-C-CH2COSCoACH3乙酰乙酸NADH+H+5)CH3COCH2COOH乙酰乙酸2CH3COSCoANADH+H+CH3COSCoA酶肝脏线粒体脂肪酸β-氧化乙酰乙酰CoAHMGCoAHMGCoANAD+β-羟丁酸CH3COCH2COOH

乙酰乙酸2.的利用乙酰乙酰CoA+琥珀酸2乙酰CoA酸β羟丁酸琥珀酰CoA转硫酶乙酰乙酸+琥珀酰CoA肝外组织TCA生成与分解的生物学意义肝脏产生的在肝外组织中被氧化供能,心肌、肾上腺皮质和脑组织等在糖供应不足时,都可以提供能量。在禁食、长期饥饿和患时,脑中75%的能量供应来自于

在血液内积累会造成血液pH的下降,引起酮血症和酮症酸

。运往酮肝体外形组成织和?未治疗

人、严重节食和禁食的人,由于少量草酰乙酸被用于生糖,乙酰CoA不能进入TCA,只能生成。糖尿酮症的

积累脂肪酸的生物、FA的与分解是两种不同的代谢途径由不同的酶系统催化反应、发生于细胞内的不同部位、过程存在一种三碳中间物—丙二酸单酰CoA

(malonyl

CoA)参与FA的生物。FA的全程(De

novo

synthesis)发生在细胞质中。延伸发生在内质网或线粒体中。双键引入发生在微粒体中。脂肪酸生物

的原料一般生物都能利用糖类或更简单的含碳物作为碳源

FA,油料作物以CO2为碳源、微生物以糖或乙酸为碳源、动物合成FA有两种方式:从无到有[全程]

[denovo

synthesis]及延伸[长]

[elongationsynthesis],前者的酶系统存在于胞质中—非线粒体系统,后者酶系统存在于线粒体和微粒体中—线粒体系统和微粒体系统,原料是乙酰CoA。非线粒体系统—全程FA

的主要途径,胞质中进行,原料为乙酰CoA,产物是长链FA(多为软脂酸),反应需要:脂酰[基]载体蛋白ACP[acyl

carrier

proteins]、ATP、CO2、NADPH和Mn2+等。FA

中的“引物”:偶数碳链FA为乙酰CoA;奇数碳链FA为丙酰CoA。延伸的“C2”物均以丙二酸单酰CoA[三碳]形式参与反应。乙酰-CoA以柠檬酸的形式运出线粒体非光合作用真核生物中,几乎所有用于脂肪酸生物的乙酰-CoA都通过线粒体中酸的氧化及氨基酸碳架的分解,而脂肪酸氧化产生的乙酰-CoA动物细胞脂肪酸生物的原料,两种代谢途径的调节是相反的。线粒体内膜对乙酰-CoA不透过,需通过柠檬酸酶生成柠檬酸被运送到胞质。CoA乙酰的转运柠檬酸-酸循环PA乙酰CoA苹果酸柠檬酸CO2CoA柠檬酸草酰乙酸PA乙酰CoACO2G基质胞液线粒体膜草酰乙酸-ATP丙二酰CoA的(胞液)丙二酸单酰CoA+ADP+Pi乙酰CoA羧化酶(Acetyl

CoA

carbosylase)辅酶:生物素乙酰CoA

+CO2+ATP关键酶乙酰-CoA羧化酶催化乙酰CoA和CO2形成丙二酸单酰CoA,反应不可逆,需

biotin,是别构酶,是FA

的限速(酶)步骤,无活性的酶有三个结合位点:HCO3-结合位点、乙酰CoA结合位点及柠檬酸结合位点,柠檬酸及异柠檬酸是酶的正激活剂,无柠檬酸时酶无

。乙酰-CoA羧化酶的反应乙酰CoA羧化酶的磷酸化调节脂肪酸的乙酰CoA

+

丙二酸单酰CoA脂肪酸脂肪酸

酶复合物(+ACP)ACP:酰基载体蛋白acyl

carrierproteinFA

Synthase

(FAS)

Complex催化脂肪酸生物

的酶[复合物],大肠杆菌脂肪酸

酶的酶复合物有七个独立的多肽紧密协同为一个整体,共同作用完成乙酰[脂酰]CoA和丙二酸单酰CoAFA的催化过程,七条多肽链包括一个ACP蛋白和六个酶,ACP的作用是以硫酯键的形式把脂酰基团连接在复合物并得以在酶之间传递。FA

Synthase

Complex的组成大肠杆菌脂肪酸合酶六个酶是:1、Acetyl

CoA-ACP

transacetylase

(AT)乙酰-CoA:ACP转酰酶,催化脂酰基转移2、Malonyl

CoA-ACP

transferase

(MT)乙酰-CoA:ACP转酰酶,催化丙二酰基转移3、-Ketoacyl-ACP

synthetase

(KS),-酮酰-ACP合酶,催化脂酰基与丙二酰基缩合4、-Keto-ACP

redu

e

(KR),-酮酰-ACP还原酶,催化酮基还原为羟基5、-Hydroxyacyl-ACP

dehydratase

(HD),-羟酰-ACP脱水酶,

催化脱水6、Enoyl-ACP

redu e(ER),烯酰-ACP还原酶,催化双键还原不酶同的来结源构脂比肪较酸合成活体性的酶酶是复各合亚物基二聚乙酰-CoA和丙二酸单酰-CoA分别占据不同的位点脂肪酸

开始前两种脂酰

团必须占据合适的位点,乙酰-CoA的乙酰基团转移到KS-Cys残基的-SH上,由

AT催化;丙二酸单酰-CoA的丙二酸单酰基团转移到ACP的巯基上,由MT催化完成。两种基团空间位置靠得非常近,可以延伸脂肪酸链的

。脂肪酸

过程(二碳和三碳酰基占据不同位点(1)启动KS装载MT脂肪酸

过程[缩合和还原][2]缩合KS或CE还原KR脂肪酸

过程[脱水和还原][3]脱水还原HDER脂肪酸

过程[基团的转移][4]发脂生肪的酸顺合序成事过件程ATMTKSKRHDER软脂酸的全过程软脂酸总反应7分子丙二酸单酰CoA形成7

Acetyl

CoA

+

7

CO2+

7ATP7

malonyl

CoA+7ADP+7

Pi2.7次循环的缩合、还原、脱水和还原Acetyl

CoA

+

7

malonyl

CoA

+

14

NADPH+14

H+

palmitate

+

8

HS-CoA

+6

H2O

+7

CO2

+14

NADP+总反应:8Acetyl

CoA

+

7

ATP+

14

NADPH

+14H+palmitate

+

8

HSCoA

+6

H2O +

7

ADP

+

7 Pi

+

14NADP+软脂酸与分解代谢的区别区别点氧化细胞中部位胞质线粒体酰基载体ACPHSCoA二碳片段形式丙二酸单酰CoA乙酰CoA电子供体或受体NADPHNAD+或FAD对HCO3-和柠檬酸的要求要求不要求酶系7种酶,复合体4种酶转运载体柠檬酸肉碱能量变化(16

C)消耗7

ATP、14NADPH产生129或106ATP脂肪酸发生胞质高等真核生物中脂肪酸酶复合物被普遍发现于胞质中,这种分布把与分解途径开来,同样电子载体也被分开,通常代谢电子载体是NADPH,而NADH多发生于分解代谢。肝脏细胞胞质中HADPH/NADP+高达75,提供脂肪酸及其他生物分子的还原环境,而胞质NADH/NAD+极低[810-4],保证NAD+依赖的葡萄糖的氧化代谢可以发生在同样的环境。植物的发生于叶绿体中。脂类代谢的亚细胞分布NADPH的产生脂肪酸合成的调节Fatty

acidsynthase

complex软脂酸合成其他脂肪酸线粒体中脂肪酸的延伸合成线粒体的基质中进行FA延长,只能在C12、C14、C16的基础上逐步添加C2物,生成长链FA(24-26C)。需acetyl

CoA,NADH,NADPH反应基本上是-氧化的逆过程,只有个别反应不同,即脂酰CoA

dHE不参与逆反应, 时由烯脂酰CoA还原酶催化,需NADPH而不是FADH2。内质网系统FA延长软脂酸碳链延长主要通过此酶系的作用。过程与软脂酸的

相似,但脂酰基连在CoA上。需NADPH、malonylCoA;通过缩合、加氢、脱水、再加氢等反应,每一轮增加2个碳原子,反复进行可使碳链延长至24碳,以18碳硬脂酸为最多。途径:单不饱和脂肪酸的动植物:氧化机制高等微生物:脱氢机制细菌:厌氧途径多不饱和脂肪酸的

途径:哺乳动物:必须从食物中摄取.亚油酸,亚麻酸等多不饱和脂肪酸是营养必须脂肪酸。脊椎动物可以亚油酸为原料,

其他多不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸的脂肪脂肪

的两种主要前体:L--phosphoglycerol和fattyacylCoA,前者来源于DHAP或glycerol。脂肪组织缺乏glycerolkinase,甘油骨架只能来源于糖代谢产物DHAP。磷脂酸的合成甘油三酯的合成1,2-二脂酰基-甘油-3-磷酸胰合岛成素的对调甘节油三酯甘油磷脂的代谢MetabolismofGlycerophospholipids甘油磷脂的极性头磷脂酸脑磷脂卵磷脂甘油磷脂的酶解参与磷脂分解代谢的酶为磷脂酶(phospholipases),包括A(A1和A2)、

B、C和D四大类。磷脂水解后的产物若为甘油酯骨架上去掉任何一个酯键后,破坏了作为膜脂的功能,导致细胞膜损坏[溶血],这样的脂被称为溶血

[甘油]磷脂(lysophospholipid),催化的酶被称为溶血[甘油]磷脂酶

(lysophospholipase

)。磷脂酶的种类和作用位点A1广泛存在于动物的细胞器、微粒体中,专一水解磷脂分子C1上的酯键,水解产物为溶血性磷脂(Lysophosphatidyllipid),酶为溶血磷脂酶。A2大量存在于蛇毒、蝎毒、蜂毒等,专一水解C2上的酯键,产物为溶血性;酶是溶血磷脂酶。B专一水解A2水解产物1-脂酰磷脂C1上的酯键,也是溶血性磷脂酶。C主要存在于动物脑、蛇毒和微生物中,作用于磷脂酸C3位的磷酸酯键。D主要存在于高等植物,水解C3位第2个磷酸酯键。磷脂酶的作用位点B:

after

A2甘油磷脂的哺乳动物中,甘油磷脂和甘油三酯的有两个共同的前体:脂酰-CoA和L-甘油-3-磷酸以及相同的几步反应过程。可以开始于酵解产生的磷酸二羟,在肝脏和肾中还可以由甘油通过甘油激酶作用进行。另一前体为脂酰-CoA,由脂肪酸通过脂酰-CoA酶催化。磷脂酸的合成肝脏、肾肌肉1,2-二脂酰基-甘油-3-磷酸磷酯脂和酸甘合油成磷甘脂油三二甘酯油键磷与脂磷的脂头酸部相以连磷酸甘有油两磷种脂连的接极方性法头部CDP-二脂酰甘油接羟基头CDP头接二脂酰甘油胆固醇代谢Metabolism

of

Cholesterol胆固醇结构及模型胆固醇的消化和吸收三大特点:再循环(reproductivecycle,也称肠肝循环,enterohepaticcirculation)吸收延迟吸收有限胆固醇的来源与

途径85%以上肝脏胆固醇的主要来源胆固醇

出肝脏的主要途径HDL或VLDL

游离胆固醇进入内

转化成胆酸/盐腺/外

腺肝脏其他再吸收[循环]胆固醇饮食中胆固醇乳糜微粒残渣肾上腺皮质激素雌二醇酮肾上腺皮质胆固醇胆酸肝胆固醇酯肝甘氨胆酸牛磺胆酸甘氨酸牛磺酸乙酰CoA肠粘膜7-脱氢胆固醇UV维生素D3胆汁酸皮质醇皮质酮胆固醇的转化胆固醇酯的生成酰基辅酶A-胆固醇酰基转移酶Acyl-CoA:

Cholesterol

Acyltransferase

(ACAT),在体内催化胆固醇与长链脂酰CoA连接形成胆固醇酯,

在胆固醇的吸收、

过程中起重要作用。为脂蛋白组装提供胆固醇酯。病理条件下ACAT催化形成过多的胆固醇酯可引起动脉粥样硬化。抑制ACAT可降低血浆总胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇水平,

防止胆固醇酯化,

减少胆固醇酯在动脉壁上积蓄,

动脉粥样硬化的形成。抑制剂可能成为一类新型的降血脂与抗动脉粥样硬化药物。3、2乙酰辅酶AHMG-CoA甲羟戊酸(MVA)鲨烯胆固醇HMG-CoA

还原酶乙酰乙酰辅酶ANADPH+H+1、红细胞除外)2、原料辅助因子供氢体能源NADPH(来自磷酸戊糖途径)ATP关键酶过程HMG-CoA还原酶部位组织部位----肝及小肠等(脑细胞、成细胞部位----胞液及内质网碳架原料----CoA

(主要来自糖)胆固醇的生物活化的C5胆固醇的生物原料:Acetyl

CoA。场所:肝脏(主要)内质网的微粒体。AcetylCoA(C2)MVA(mevalonate,甲羟戊酸)(C6);MVA(C6)活化的isoprene

units(C5);3.

C5

C10

C15

C30

[鲨烯](squalene);4. Squalene

lanosterol

[羊毛甾醇],

再进一步生成Cholesterol。胆固醇生物

的四大过程-CoA胆固合醇成的甲合羟成戊:酸乙酰Ketone

Bodies胆固醇

胆限固速醇酶的MG调C节oA还原酶1.激素的调节胰高血糖素:HMGCoA还原酶胰岛素:HMGCoA还原酶HMGCoA还原酶2.胆固醇浓度的调节胆固醇HMG-CoA酶抑制剂副作用大,未成为药。是其他药物的诞生的来源处方药最好之一药脂类代谢紊乱酮血症(Ketonemia)酮尿症(Ketonur

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论