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文档简介
关于脂代谢生化医学第一页,共一百六十页,2022年,8月28日脂类概述脂肪和类脂总称为脂类(lipid)脂肪(fat):
三脂酰甘油(triacylglycerols,TAG)也称为甘油三酯(triglyceride,TG)类脂(lipoid):胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯(cholesterolester,CE)
磷脂(phospholipid,PL)鞘脂(sphingolipids)分类定义第二页,共一百六十页,2022年,8月28日甘油三酯
甘油磷脂(phosphoglycerides)胆固醇酯FA胆固醇脂类物质的基本构成FAFAFA
甘油FAFAPiX
甘油X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等第三页,共一百六十页,2022年,8月28日甘油三脂X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等
甘油磷脂甘油第四页,共一百六十页,2022年,8月28日鞘脂鞘磷脂鞘糖脂FA鞘氨醇FAPiX鞘氨醇FA糖鞘氨醇第五页,共一百六十页,2022年,8月28日
分类含量
分布
生理功能脂肪
甘油三酯
95﹪脂肪组织、血浆1.储脂供能2.提供必需脂酸3.促脂溶性维生素吸收4.热垫作用5.保护垫作用6.构成血浆脂蛋白类脂糖酯、胆固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜、神经、血浆1.维持生物膜的结构和功能2.胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等3.构成血浆脂蛋白脂类的分类、含量、分布及生理功能第六页,共一百六十页,2022年,8月28日游离脂肪酸(脂酸)的来源自身合成
以脂肪形式储存,需要时从脂肪动员产生,多为饱和脂酸和单不饱和脂酸。
食物供给
包括各种脂酸,其中一些不饱和脂酸,动物不能自身合成,需从植物中摄取。
*必需脂酸——
亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素,不能自身合成,需从食物摄取,故称必需脂酸。第七页,共一百六十页,2022年,8月28日第一节
不饱和脂酸的分类及命名TheClassificationandNamingofUnsaturatedFattyAcids第八页,共一百六十页,2022年,8月28日单不饱和脂酸多不饱和脂酸含2个或2个以上双键的不饱和脂酸不饱和脂酸的分类第九页,共一百六十页,2022年,8月28日△编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序ω或n编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序系统命名法标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。不饱和脂酸命名第十页,共一百六十页,2022年,8月28日哺乳动物不饱和脂酸按ω(或n)编码体系分类族母体脂酸ω-7(n-7)软油酸(16:1,ω-7)ω-9(n-9)油酸(18:1,ω-9)ω-6(n-6)亚油酸(18:2,ω-6,9)ω-3(n-3)α-亚麻酸(18:3,ω-3,6,9)第十一页,共一百六十页,2022年,8月28日常见的不饱和脂酸习惯名系统名碳原子及双键数双键位置族分布△系n系软油酸十六碳一烯酸16:197ω-7广泛油酸十八碳一烯酸18:199ω-9广泛亚油酸十八碳二烯酸18:29,126,9ω-6植物油α-亚麻酸十八碳三烯酸18:39,12,153,6,9ω-3植物油γ-亚麻酸十八碳三烯酸18:36,9,126,9,12ω-6植物油花生四烯酸廿碳四烯酸20:45,8,11,146,9,12,15ω-6植物油timnodonic廿碳五烯酸(EPA)20:55,8,11,14,173,6,9,12,15ω-3鱼油clupanodonic廿二碳五烯酸(DPA)22:57,10,13,16,193,6,9,12,15ω-3鱼油,脑cervonic廿二碳六烯酸(DHA)22:64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18ω-3鱼油第十二页,共一百六十页,2022年,8月28日哺乳动物体内的多不饱和脂酸均由相应的母体脂酸衍生而来。ω3、ω6及ω9三族多不饱和脂酸在体内彼此不能互相转化。动物只能合成ω9及ω7系的多不饱和脂酸,不能合成ω6及ω3系多不饱和脂酸。第十三页,共一百六十页,2022年,8月28日第二节脂类的消化与吸收DigestionandAbsorptionofLipid
第十四页,共一百六十页,2022年,8月28日脂类的消化条件
①
乳化剂(胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等)的乳化作用;②酶的催化作用部位
主要在小肠上段第十五页,共一百六十页,2022年,8月28日消化过程及相应的酶乳化消化酶甘油三酯产物食物中的脂类2-甘油一酯+2FFA磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶A2胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇+FFA
胰脂酶
辅脂酶
微团(micelles)第十六页,共一百六十页,2022年,8月28日辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋白质辅因子,分子量约10,000。辅脂酶在胰腺泡中以酶原形式合成,随胰液分泌入十二指肠。进入肠腔后,辅脂酶原被胰蛋白酶从其N端切下一个五肽而被激活。辅脂酶本身不具脂肪酶的活性,但它具有与脂肪及胰脂酶结合的结构域。它与胰脂酶结合是通过氢键进行的;它与脂肪通过疏水键进行结合。辅脂酶第十七页,共一百六十页,2022年,8月28日脂肪与类脂的消化产物,包括甘油一酯、脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸(6~10C)及短链脂酸(2~4C)构成的的甘油三酯与胆汁酸盐,形成混合微团(mixedmicelles),被肠粘膜细胞吸收。第十八页,共一百六十页,2022年,8月28日脂类的吸收部位十二指肠下段及空肠上段方式中链及短链脂酸构成的TG
乳化
吸收
脂肪酶甘油+FFA门静脉血循环肠粘膜细胞第十九页,共一百六十页,2022年,8月28日长链脂酸及2-甘油一酯肠粘膜细胞(酯化成TG)胆固醇及游离脂酸肠粘膜细胞(酯化成CE)淋巴管血循环乳糜微粒(chylomicron,CM)TG、CE、PL+载脂蛋白(apo)B48、C、AⅠ、AⅣ溶血磷脂及游离脂酸肠粘膜细胞(酯化成PL)第二十页,共一百六十页,2022年,8月28日甘油一酯途径CoA+RCOOHRCOCoA
脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi
酯酰CoA
转移酶
CoAR2COCoAR3COCoACoA
酯酰CoA
转移酶第二十一页,共一百六十页,2022年,8月28日甘油三酯的消化与吸收第二十二页,共一百六十页,2022年,8月28日第三节甘油三酯的代谢
MetabolismofTriglyceride第二十三页,共一百六十页,2022年,8月28日脂肪组织:主要以葡萄糖为原料合成脂肪,也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪。一、甘油三酯的合成代谢(一)合成部位肝脏:肝内质网合成的TG,组成VLDL入血。小肠粘膜:利用脂肪消化产物再合成脂肪。第二十四页,共一百六十页,2022年,8月28日1.
甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢2.
CM中的FFA(来自食物脂肪)(二)合成原料1.
甘油一酯途径(小肠粘膜细胞)2.
甘油二酯途径(肝、脂肪细胞)(三)合成基本过程第二十五页,共一百六十页,2022年,8月28日甘油二酯途径酯酰CoA转移酶
CoAR1COCoA
酯酰CoA
转移酶
CoAR2COCoA磷脂酸磷酸酶Pi
酯酰CoA
转移酶
CoAR3COCoA第二十六页,共一百六十页,2022年,8月28日*3-磷酸甘油主要来自糖代谢。*肝、肾等组织含有甘油激酶,可利用游离甘油。肝、肾甘油激酶
ATPADP第二十七页,共一百六十页,2022年,8月28日(一)脂肪的动员
定义
储存在脂肪细胞中的脂肪,被肪脂酶逐步水解为FFA及甘油,并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。关键酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶
(hormone-sensitivetriglyceridelipase,HSL)二、甘油三酯的分解代谢第二十八页,共一百六十页,2022年,8月28日脂解激素能促进脂肪动员的激素,如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH、TSH等。对抗脂解激素因子抑制脂肪动员,如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。第二十九页,共一百六十页,2022年,8月28日脂肪动员过程脂解激素-受体G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(无活性)HSLb(有活性)TG
甘油二酯(DG)甘油一酯甘油FFAFFAFFA
甘油二酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶第三十页,共一百六十页,2022年,8月28日(二)脂酸的β-氧化组织:除脑组织外,大多数组织均可进行,其中肝、肌肉最活跃。亚细胞:胞液、线粒体部位
第三十一页,共一百六十页,2022年,8月28日脂酸的活化
——脂酰CoA的生成(胞液)脂酰CoA合成酶
ATPAMPPPi*脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在于内质网及线粒体外膜上
+CoA-SH第三十二页,共一百六十页,2022年,8月28日关键酶2.
脂酰CoA
进入线粒体第三十三页,共一百六十页,2022年,8月28日3.
脂酸的β氧化脱氢加水再脱氢硫解脂酰CoAL(+)-β羟脂酰CoAβ酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA
脂酰CoA
脱氢酶反⊿2-烯酰CoAL(+)-β羟脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+⊿2--烯脂酰CoA
水化酶H2OFADFADH2β酮脂酰CoA
硫解酶CoA-SH目录第三十四页,共一百六十页,2022年,8月28日5目录第三十五页,共一百六十页,2022年,8月28日
NADH+H+
FADH2
H2O呼吸链
2ATPH2O呼吸链
3ATP乙酰CoA彻底氧化三羧酸循环生成酮体肝外组织氧化利用第三十六页,共一百六十页,2022年,8月28日脂酰CoA脱氢酶L(+)-β羟脂酰CoA脱氢酶
NAD+NADH+H+⊿--烯酰CoA
水化酶2H2OFADFADH2β酮脂酰CoA
硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉碱转运载体ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链2ATPH2O呼吸链3ATP线粒体膜TAC第三十七页,共一百六十页,2022年,8月28日活化:消耗2个高能磷酸键β氧化:
每轮循环
四个重复步骤:脱氢、水化、再脱氢、硫解产物:1分子乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH2
4.
脂酸氧化的能量生成
——以16碳软脂酸的氧化为例第三十八页,共一百六十页,2022年,8月28日7轮循环产物:8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量计算:
生成ATP
8×12+7×3+7×2=131
净生成ATP
131–2=129第三十九页,共一百六十页,2022年,8月28日软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较软脂酸葡萄糖以1mol计129ATP38ATP以100g计50.4ATP21.1ATP能量利用效率68%68%第四十页,共一百六十页,2022年,8月28日1.
不饱和脂酸的氧化
不饱和脂酸β氧化顺⊿3-烯酰CoA顺⊿2-烯酰CoA反⊿2-烯酰CoA⊿3顺-⊿2反烯酰CoA
异构酶β氧化L(+)-β羟脂酰CoAD(-)-β羟脂酰CoAD(-)-β羟脂酰CoA
表构酶H2O(三)脂酸的其他氧化方式第四十一页,共一百六十页,2022年,8月28日亚油酰CoA(⊿9顺,⊿12顺)3次β氧化十二碳二烯脂酰CoA(⊿3顺,⊿6顺)十二碳二烯脂酰CoA(⊿2反,⊿6顺)⊿3顺,⊿2反-烯脂酰
CoA异构酶2次β氧化第四十二页,共一百六十页,2022年,8月28日八碳烯脂酰CoA(⊿2顺)D(+)-β-羟八碳脂酰CoAL(-)-β-羟八碳脂酰CoA4乙酰CoA4次β氧化β-羟脂酰CoA
表构酶烯脂酰CoA
水化酶12CH3cOHOSCoA3第四十三页,共一百六十页,2022年,8月28日
长链脂酸(C20、C22)
(过氧化酶体)脂肪酸氧化酶(FAD为辅酶)较短链脂酸(线粒体)β氧化2.
过氧化酶体脂酸氧化第四十四页,共一百六十页,2022年,8月28日3.
丙酸的氧化IleMetThrVal奇数碳脂酸胆固醇侧链CH3CH2CO~CoA
羧化酶(ATP、生物素)CO2D-甲基丙二酰CoAL-甲基丙二酰CoA消旋酶变位酶5-脱氧腺苷钴胺素琥珀酰CoATAC第四十五页,共一百六十页,2022年,8月28日乙酰乙酸(acetoacetate)、β-羟丁酸(β-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者总称为酮体。血浆水平:0.03~0.5mmol/L(0.3~5mg/dl)代谢定位:生成:肝细胞线粒体利用:肝外组织(心、肾、脑、骨骼肌等)线粒体(四)酮体的生成和利用第四十六页,共一百六十页,2022年,8月28日CO2CoASHCoASHNAD+NADH+H+β-羟丁酸脱氢酶HMGCoA
合酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA
裂解酶1.
酮体的生成第四十七页,共一百六十页,2022年,8月28日NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCoASH2.
酮体的利用琥珀酰CoA转硫酶(心、肾、脑及骨骼肌的线粒体)乙酰乙酰CoA硫激酶(肾、心和脑的线粒体)乙酰乙酰CoA硫解酶(心、肾、脑及骨骼肌线粒体)第四十八页,共一百六十页,2022年,8月28日2乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰CoA乙酰乙酸HMGCoAD(-)-β-羟丁酸丙酮乙酰乙酰CoA琥珀酰CoA琥珀酸酮体的生成和利用的总示意图2乙酰CoA第四十九页,共一百六十页,2022年,8月28日3.
酮体生成的生理意义酮体是肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可通过血脑屏障,是脑组织的重要能源。酮体利用的增加可减少糖的利用,有利于维持血糖水平恒定,节省蛋白质的消耗。第五十页,共一百六十页,2022年,8月28日4.
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)抑制脂解,脂肪动员饱食
胰岛素
进入肝的脂酸
脂酸β氧化
酮体生成饥饿
脂肪动员FFA胰高血糖素等脂解激素
酮体生成
脂酸β氧化第五十一页,共一百六十页,2022年,8月28日(2)肝细胞糖原含量及代谢的影响糖代谢旺盛FFA主要生成TG及磷脂
乙酰CoA
+乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA
反之,糖代谢减弱,脂酸β氧化及酮体生成均加强。第五十二页,共一百六十页,2022年,8月28日丙二酰CoA竞争性抑制肉碱脂酰转移酶,抑制脂酰CoA进入线粒体,脂酸β氧化减弱,酮体生产减少。(3)丙二酰CoA抑制脂酰CoA进入线粒体第五十三页,共一百六十页,2022年,8月28日三、脂酸的合成代谢组织:肝(主要)、脂肪等组织亚细胞:胞液:主要合成16碳的软脂酸(棕榈酸)肝线粒体、内质网:碳链延长1.
合成部位(一)软脂酸的合成第五十四页,共一百六十页,2022年,8月28日NADPH的来源
磷酸戊糖途径(主要来源)
胞液中异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶催化的反应乙酰CoA、ATP、HCO3﹣、NADPH、Mn2+2.
合成原料乙酰CoA的主要来源乙酰CoA全部在线粒体内产生,通过柠檬酸-丙酮酸循环(citratepyruvatecycle)出线粒体。乙酰CoA氨基酸Glc(主要)第五十五页,共一百六十页,2022年,8月28日线粒体膜胞液线粒体基质丙酮酸丙酮酸苹果酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸乙酰CoANADPH+H+
NADP+苹果酸酶CoA乙酰CoAATPAMPPPiATP柠檬酸裂解酶CoA草酰乙酸H2O柠檬酸合酶苹果酸CO2CO2第五十六页,共一百六十页,2022年,8月28日(1)丙二酰CoA的合成酶-生物素-CO2
+乙酰CoA
酶-生物素+丙二酰CoA
总反应式
丙二酰CoA
+ADP+PiATP+HCO3-
+乙酰CoA3.
软脂酸合成酶系及反应过程酶-生物素+HCO3¯
酶-生物素-CO2ADP+PiATP第五十七页,共一百六十页,2022年,8月28日乙酰CoA羧化酶(acetylCoAcarboxylase)是脂酸合成的限速酶,存在于胞液中,其辅基是生物素,Mn2+是其激活剂。第五十八页,共一百六十页,2022年,8月28日(2)脂酸合成从乙酰CoA及丙二酰CoA合成长链脂酸,是一个重复加成过程,每次延长2个碳原子。各种生物合成脂酸的过程基本相似。第五十九页,共一百六十页,2022年,8月28日*软脂酸合成酶大肠杆菌有7种酶蛋白(脂肪酰基转移酶、丙二酰CoA酰基转移酶、β酮脂肪酰合成酶、β酮脂肪酰还原酶、β羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶和硫酯酶),聚合在一起构成多酶体系。
第六十页,共一百六十页,2022年,8月28日高等动物7种酶活性都在一条多肽链上,属多功能酶,由一个基因编码;有活性的酶为两相同亚基首尾相连组成的二聚体。第六十一页,共一百六十页,2022年,8月28日三个结构域:底物进入缩合单位、还原单位、软脂酰释放单位第六十二页,共一百六十页,2022年,8月28日
酰基载体蛋白(ACP),其辅基是4´-磷酸泛酰氨基乙硫醇,是脂酰基载体。´第六十三页,共一百六十页,2022年,8月28日*软脂酸的合成过程*底物进入
乙酰CoACE-S-乙酰基(缩合酶)丙二酰CoAACP-S-丙二酰基软脂酸合成酶
乙酰基(第一个)丙二酰基第六十四页,共一百六十页,2022年,8月28日缩合CO2还原NADH+H+NAD+脱水H2O再还原NADH+H+NAD+目录第六十五页,共一百六十页,2022年,8月28日*转位丁酰基由E2-泛-SH(ACP上)转移至E1-半胱-SH(CE上)ACPSC=OCH2CH2CH3CEHSSO=CCH2CH2CH3CEACPHS转位第六十六页,共一百六十页,2022年,8月28日经过7轮循环反应,每次加上一个丙二酰基,增加两个碳原子,最终释出软酯酸。CESO=CCH3ACPSC=OCH2—COO-CESO=CCH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-
CESO=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-
O-O=CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CEACPHSHS+4H++4e-CO2CESO=CCH2CH2CH3ACPSC=OCH2—COO-
4H++4e-CO24H++4e-CO2目录第六十七页,共一百六十页,2022年,8月28日软脂酸合成的总反应CH3COSCoA
+7HOOCH2COSCoA
+
14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7CO2
+6H2O+8HSCoA
+14NADP+第六十八页,共一百六十页,2022年,8月28日软脂酸的合成总图目录第六十九页,共一百六十页,2022年,8月28日(二)脂酸碳链的延长1.
内质网脂酸碳链延长酶系
以丙二酰CoA为二碳单位供体,由NADPH+H+供氢经缩合、加氢、脱水、再加氢等一轮反应增加2个碳原子,合成过程类似软脂酸合成,但脂酰基连在CoASH上进行反应,可延长至24碳,以18碳硬脂酸为最多。第七十页,共一百六十页,2022年,8月28日2.
线粒体脂酸碳链延长酶系
以乙酰CoA为二碳单位供体,由NADPH+H+供氢,过程与β氧化的逆反应基本相似,需α-β烯酰还原酶,一轮反应增加2个碳原子,可延长至24碳或26碳,以硬脂酸最多。第七十一页,共一百六十页,2022年,8月28日(三)不饱和脂酸的合成动物:有Δ4、Δ5、Δ8、Δ9去饱和酶,镶嵌在内质网上,脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。植物:有Δ9、Δ12、Δ15
去饱和酶H++NADHNAD+E-FADE-FADH2Fe2+Fe3+Fe2+Fe3+油酰CoA+2H2O硬脂酰CoA+O2NADH-cytb5
还原酶去饱和酶Cytb5第七十二页,共一百六十页,2022年,8月28日亚油酸的合成第七十三页,共一百六十页,2022年,8月28日1.
代谢物的调节作用乙酰CoA羧化酶的别构调节物抑制剂:软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA激活剂:柠檬酸、异柠檬酸进食糖类而糖代谢加强,NADPH及乙酰CoA供应增多,有利于脂酸的合成。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。(四)脂酸合成的调节第七十四页,共一百六十页,2022年,8月28日2.
激素调节+
脂酸合成
胰岛素
胰高血糖素肾上腺素生长素脂酸合成﹣﹣TG合成乙酰CoA羧化酶的共价调节
胰高血糖素:激活PKA,使之磷酸化而失活胰岛素:通过磷蛋白磷酸酶,使之去磷酸化而复活
第七十五页,共一百六十页,2022年,8月28日四、多不饱和脂酸的重要衍生物前列腺素(Prostaglandin,PG)血栓噁烷(thromboxane,TX)白三烯(leukotrienes,LT)第七十六页,共一百六十页,2022年,8月28日PG
具二十碳的不饱和脂酸,以前列腺酸为基本骨架具一个五碳环和两条侧链
花生四烯酸(20:4△5,8,11,14)前列腺酸(一)前列腺素、血栓噁烷、白三烯的化学结构及命名第七十七页,共一百六十页,2022年,8月28日PG根据五碳环上取代基和双键位置不同,分9型第七十八页,共一百六十页,2022年,8月28日根据R1及R2两条侧链中双键数目的多少,PG又分为1、2、3类,在字母的右下角提示。第七十九页,共一百六十页,2022年,8月28日第八十页,共一百六十页,2022年,8月28日TX
有前列腺酸样骨架,但五碳环为含氧的噁烷代替。第八十一页,共一百六十页,2022年,8月28日LT
分子中有四个双键(LTB4)第八十二页,共一百六十页,2022年,8月28日合成部位:
PG除红细胞外的全身各组织
TX血小板合成原料:
花生四烯酸合成过程:(二)PG、TX、LT的合成1.
前列腺素及血栓噁烷的合成第八十三页,共一百六十页,2022年,8月28日2.
白三烯的合成花生四烯酸
氢过氧化廿碳四烯酸(5-HPETE,5-hydroperoxy-eicotetraenoicacid)
脂过氧化酶(lipoxygenase)脱水酶白三烯(LTA4)LTB4、LTC4、LTD4及LTE4等第八十四页,共一百六十页,2022年,8月28日PGE2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。PGE2、PGI2抑制胃酸分泌,促胃肠平滑肌蠕动。PGF2α使卵巢平滑肌收缩引起排卵,使子宫体收缩加强促分娩。(三)PG、TX及LT的生理功能1.PG第八十五页,共一百六十页,2022年,8月28日2.TXPGF2、TXA2强烈促血小板聚集,并使血管收缩促血栓形成,PGI2、PGI3对抗它们的作用。TXA3促血小板聚集,较TXA2弱得多。第八十六页,共一百六十页,2022年,8月28日3.LTLTC4、LTD4及LTE4被证实是过敏反应的慢反应物质。LTD4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,促进炎症及过敏反应的发展。第八十七页,共一百六十页,2022年,8月28日第四节
磷脂的代谢
MetabolismofPhospholipid第八十八页,共一百六十页,2022年,8月28日磷脂定义含磷酸的脂类称磷酯。分类
甘油磷脂
——由甘油构成的磷酯
(体内含量最多的磷脂)
鞘磷脂
——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、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。FAFAPiX
甘油FAPiX鞘氨醇第八十九页,共一百六十页,2022年,8月28日一、甘油磷脂的代谢组成:甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物结构:功能:含一个极性头、两条疏水尾,构成生物膜的磷脂双分子层。常为花生四烯酸X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等(一)甘油磷脂的组成、分类及结构第九十页,共一百六十页,2022年,8月28日磷脂双分子层的形成第九十一页,共一百六十页,2022年,8月28日机体内几类重要的甘油磷脂第九十二页,共一百六十页,2022年,8月28日(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇
(phosphatidylinositol)磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine)第九十三页,共一百六十页,2022年,8月28日心磷脂(cardiolipin)第九十四页,共一百六十页,2022年,8月28日1.合成部位全身各组织内质网,肝、肾、肠等组织最活跃。
2.
合成原料及辅因子脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP(二)甘油磷脂的合成第九十五页,共一百六十页,2022年,8月28日第九十六页,共一百六十页,2022年,8月28日第九十七页,共一百六十页,2022年,8月28日3.
合成基本过程(1)甘油二酯合成途径第九十八页,共一百六十页,2022年,8月28日第九十九页,共一百六十页,2022年,8月28日甘油磷脂合成还有其他方式,如磷脂酰胆碱由磷脂酰乙醇胺从S-腺苷甲硫氨酸获得甲基生成。磷脂酰丝氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇胺与丝氨酸交换生成。第一百页,共一百六十页,2022年,8月28日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胞内膜之间进行交换的蛋白质,称磷脂交换蛋白(phospholipidexchangeproteins),分子量在16,000~30,000之间,等电点大多在pH5.0左右。
第一百零一页,共一百六十页,2022年,8月28日二软脂酰胆碱R1、R2为软脂酸
X为胆碱由Ⅱ型肺泡上皮细胞合成,可降低肺泡表面张力。第一百零二页,共一百六十页,2022年,8月28日(三)甘油磷脂的降解
PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶(phospholipase,PLA)第一百零三页,共一百六十页,2022年,8月28日鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类。二、鞘磷脂的代谢(一)鞘脂化学组成及结构
第一百零四页,共一百六十页,2022年,8月28日X----磷脂胆碱、磷脂乙醇胺单糖或寡糖按取代基X的不同,鞘脂分为:鞘糖酯、鞘磷脂第一百零五页,共一百六十页,2022年,8月28日1.
鞘氨醇的合成部位:全身各细胞内质网,脑组织最活跃原料:软脂酰CoA、丝氨酸、磷酸吡哆醛NADPH+H+及FADH2
2.
鞘脂的合成(二)鞘磷脂的代谢
第一百零六页,共一百六十页,2022年,8月28日合成过程第一百零七页,共一百六十页,2022年,8月28日第一百零八页,共一百六十页,2022年,8月28日3.
神经鞘磷脂的降解脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的神经鞘磷脂酶(属于PLC类)磷脂胆碱N-脂酰鞘氨醇神经鞘磷脂第一百零九页,共一百六十页,2022年,8月28日第五节
胆固醇代谢
MetabolismofCholesterol第一百一十页,共一百六十页,2022年,8月28日胆固醇的结构、分布和生理功能胆固醇的合成合成部位合成原料合成过程合成调节胆固醇的转化本节主要内容第一百一十一页,共一百六十页,2022年,8月28日*胆固醇(cholesterol)结构
固醇共同结构环戊烷多氢菲概述第一百一十二页,共一百六十页,2022年,8月28日动物胆固醇(27碳)第一百一十三页,共一百六十页,2022年,8月28日植物(29碳)酵母(28碳)第一百一十四页,共一百六十页,2022年,8月28日*胆固醇的生理功能是生物膜的重要成分,对控制生物膜的流动性有重要作用;是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等生理活性物质的前体。第一百一十五页,共一百六十页,2022年,8月28日*胆固醇在体内含量及分布含量:
约140克分布:广泛分布于全身各组织中大约¼分布在脑、神经组织肝、肾、肠等内脏、皮肤、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量较高存在形式:游离胆固醇胆固醇酯第一百一十六页,共一百六十页,2022年,8月28日一、胆固醇的合成组织定位: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,以肝、小肠为主。细胞定位:胞液、光面内质网(一)合成部位第一百一十七页,共一百六十页,2022年,8月28日1分子胆固醇18乙酰CoA+36ATP+16(NADPH+H+)葡萄糖有氧氧化葡萄糖经磷酸戊糖途径乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体(二)合成原料(三)合成基本过程第一百一十八页,共一百六十页,2022年,8月28日合成胆固醇的限速酶1.
甲羟戊酸的合成目录第一百一十九页,共一百六十页,2022年,8月28日2.
鲨烯的合成3.
胆固醇的合成目录第一百二十页,共一百六十页,2022年,8月28日(四)胆固醇合成的调节
HMG-CoA还原酶酶的活性具有昼夜节律性(午夜最高,中午最低)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胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-COA还原酶的合成第一百二十一页,共一百六十页,2022年,8月28日1.饥饿与饱食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,胆固醇的合成增加。2.胆固醇胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要抑制HMG-CoA还原酶的合成。第一百二十二页,共一百六十页,2022年,8月28日3.激素胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG-CoA还原酶的合成,从而增加胆固醇的合成。胰高血糖素及皮质醇则能抑制HMG-CoA还原酶的活性,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。第一百二十三页,共一百六十页,2022年,8月28日二、胆固醇的转化
(一)转变为胆汁酸(bileacid)(肝脏)(二)转化为类固醇激素(三)转化为7-脱氢胆固醇(皮肤)胆固醇的母核——环戊烷多氢菲在体内不能被降解,但侧链可被氧化、还原或降解,实现胆固醇的转化。(肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺)第一百二十四页,共一百六十页,2022年,8月28日第六节
血浆脂蛋白代谢
MetabolismofLipoprotein
第一百二十五页,共一百六十页,2022年,8月28日血脂血浆脂蛋白的分类、组成特点及结构载脂蛋白的定义、种类、功能血浆脂蛋白的代谢血浆脂蛋白代谢异常本节主要内容第一百二十六页,共一百六十页,2022年,8月28日一、血脂定义
血浆所含脂类统称血脂,包括:甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。来源
外源性——从食物中摄取
内源性——肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血第一百二十七页,共一百六十页,2022年,8月28日*血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影响,波动范围很大。组成与含量总脂
400~700mg/dl
(5mmol/L)
甘油三酯
10~150mg/dl(0.11~1.69
mmol/L)
总磷脂
150~250mg/dl(48.44~80.73mmol/L)
总胆固醇
100~250mg/dl(2.59~6.47mmol/L)
游离脂酸
5~20mg/dl(0.195~0.805mmol/L)第一百二十八页,共一百六十页,2022年,8月28日二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构分类电泳法超速离心法CM、VLDL、LDL、HDL血脂与血浆中的蛋白质结合,以脂蛋白(lipoprotein)形式而运输。♁CM前第一百二十九页,共一百六十页,2022年,8月28日乳糜微粒(chylomicron,CM)极低密度脂蛋白
(verylowdensitylipoprotein,VLDL)低密度脂蛋白
(lowdensitylipoprotein,LDL)高密度脂蛋白
(highdensitylipoprotein,HDL)超速离心法分类第一百三十页,共一百六十页,2022年,8月28日CMVLDLLDLHDL密度<0.950.95~1.0061.006~1.0631.063~1.210组成脂类含TG最多,80~90%含TG50~70%含胆固醇及其酯最多,40~50%含脂类50%蛋白质最少,1%5~10%20~25%最多,约50%载脂蛋白组成apoB48、E
AⅠ、AⅡAⅣ、CⅠCⅡ、CⅢapoB100、CⅠ、CⅡCⅢ、EapoB100apoAⅠ、AⅡ血浆脂蛋白的组成特点第一百三十一页,共一百六十页,2022年,8月28日血浆脂蛋白的结构疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核。具极性及非极性基团的载脂蛋白、磷脂、游离胆固醇,以单分子层借其非极性疏水基团与内部疏水链相联系,极性基团朝外。第一百三十二页,共一百六十页,2022年,8月28日三、载脂蛋白定义载脂蛋白(apolipoprotein,apo)指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。种类(18种)apoA:AⅠ、AⅡ、AⅣapoB:B100、B48
apoC:CⅠ、CⅡ、CⅢapoDapoE
第一百三十三页,共一百六十页,2022年,8月28日③
载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性:AⅠ激活LCAT(卵磷酯胆固醇脂转移酶)CⅡ激活LPL(脂蛋白脂肪酶)AⅣ辅助激活LPLCⅢ抑制LPLAⅡ激活HL(肝脂肪酶)②
载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别:AⅠ识别HDL受体B100,E识别LDL受体①
结合和转运脂质,稳定脂蛋白的结构
功能第一百三十四页,共一百六十页,2022年,8月28日四、血浆脂蛋白的代谢(一)乳糜微粒来源小肠合成的TG和合成及吸收的磷脂、胆固醇+apoB48
、
AⅠ、
AⅡ、AⅣ第一百三十五页,共一百六十页,2022年,8月28日代谢新生CM成熟CMCM残粒LPL肝细胞摄取(apoE受体)FFA外周组织血液第一百三十六页,共一百六十页,2022年,8月28日CM的生理功能运输外源性TG及胆固醇酯。存在于组织毛细血管内皮细胞表面使CM中的TG、磷脂逐步水解,产生甘油、FA及溶血磷脂等。LPL(脂蛋白脂肪酶)第一百三十七页,共一百六十页,2022年,8月28日(二)极低密度脂蛋白来源+apoB100、E代谢VLDLVLDL残粒LDLLPLLPL、HLLPL——脂蛋白脂肪酶HL——肝脂肪酶FFA外周组织FFA
肝细胞合成的TG
磷脂、胆固醇及其酯VLDL的合成以肝脏为主,小肠亦可合成少量。第一百三十八页,共一百六十页,2022年,8月28日VLDL的生理功能:
运输内源性TG内源性VLDL的代谢第一百三十九页,共一百六十页,2022年,8月28日(三)低密度脂蛋白来源:由VLDL转变而来
代谢LDL受体代谢途径LDL受体广泛分布于肝动脉壁细胞等全身各组织的细胞膜表面,特异识别、结合含apoE或apoB100的脂蛋白,故又称apoB,E受体。第一百四十页,共一百六十页,2022年,8月28日低密度脂蛋白受体代谢途径:第一百四十一页,共一百六十页,2022年,8月28日ACAT——脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶第一百四十二页,共一百六十页
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