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文档简介
第七章脂质代谢LipidMetabolism
第一篇生物分子结构与功能1第二篇物质代谢及其调节2第三篇遗传信息的传递3√生物化学??第六章糖代谢6学时第七章脂质代谢6学时第八章生物氧化4学时第九章氨基酸代谢4学时第十章核苷酸代谢2学时第十一章非营养物质代谢4学时授课内容脂质的构成、功能及分析Thecomposition,functionandanalysisoflipids第一节(熟悉)脂肪和类脂总称为脂质(lipids)。甘油三酯(triglyceride,TG),也称为三脂酰甘油(triacylglycerol,TAG)胆固醇(cholesterol,CHOL)胆固醇酯(cholesterolester,CE)
磷脂(phospholipid,PL)糖脂(glycolipid)定义:分类:一、脂质是种类繁多、结构复杂的一类大分子物质类脂(lipoid)脂肪(fat)
CH2O
│
CH-O
CH2O(一)甘油三酯是甘油的脂肪酸酯H
CH3—(CH2)n-COOHHH甘油脂肪酸R-COOH│甘油一酯(monoacylglycerol,MG)C-R1‖O
CH2-O-
│
CH-O
CH2OHH│甘油二酯(diacylglycerol,DG)
CH2-O-
│O-CH
│CH2OC-R1‖O
R2-C-‖OH甘油三酯(triglyceride,TG)
CH2-O-
│-O-CH
│CH2-O-C-R1‖OC-R3‖O
R2-C‖O△编码体系:从羧基碳原子起计双键位置;ω或n编码体系:从甲基碳起计双键位置。系统命名法(二)脂肪酸是脂肪烃的羧酸根据脂肪酸的碳链长度命名;若碳链含双键,标示其位置。脂肪酸(fattyacids)的结构通式为:CH3(CH2)nCOOH高等动植物脂肪酸碳链长度一般在14~20之间,为偶数碳。脂肪酸分类饱和脂酸(saturatedfattyacid)不饱和脂酸(unsaturatedfattyacid)双键数目1个双键2个及以上双键单不饱和脂酸多不饱和脂酸monounsaturatedfattyacidpolyunsaturatedfattyacid常见的脂肪酸(饱和脂酸)惯名系统名碳原子数和双键数簇分子式月桂酸
(lauricacid)n-十二烷酸12:0-CH3(CH2)10COOH豆寇酸(myristicacid)n-十四烷酸14:0-CH3(CH2)12COOH软脂酸(palmiticacid)n-十六烷酸16:0-CH3(CH2)14COOH硬脂酸(stearicacid)n-十八烷酸18:0-CH3(CH2)16COOH花生酸(arachidicacid)n-二十烷酸20:0-CH3(CH2)18COOH常见的脂肪酸(不饱和脂肪酸)棕榈(软)油酸(palmitoleicacid)9-十六碳一烯酸16:1ω-7CH3(CH2)5CH═CH(CH2)7COOH油酸(oleicacid)9-十八碳一烯酸18:1ω-9CH3(CH2)7CH═CH(CH2)7COOH异油酸(Vaccenicacid)反式11-十八碳一烯酸18:1ω-7CH3(CH2)5CH═CH(CH2)9COOH亚油酸(linoleicacid)9,12-十八碳二烯酸18:2ω-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)2(CH2)6COOHa-亚麻酸(a-linolenicacid)9,12,15-十八碳三烯酸18:3ω-3CH3CH2(CH═CHCH2)3(CH2)6COOHγ-亚麻酸(g-linolenicacid)6,9,12-十八碳三烯酸18:3ω-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸(arachidonicacid)5,8,11,14-二十碳四烯酸20:4ω-6CH3(CH2)4(CH═CHCH2)4(CH2)2COOHtimnodonicacid(EPA)5,8,11,14,17-二十碳五烯酸20:5ω-3CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonicacid(DPA)7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸22:5ω-3CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)4COOHcervonicacid(DHA)4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸22:6ω-3CH3CH2(CH═CHCH2)6CH2COOH表7-2不饱和脂肪酸簇母体不饱和脂肪酸结构
-7软油酸9-16:1
-9油酸9-18:1
-6亚油酸、花生四烯酸9,12-18:2
-3亚麻酸9,12,15-18:3
-3、
-6和
-9簇多不饱和脂酸在体内彼此不能相互转化;动物只能合成ω-9及ω-7簇的不饱和脂酸,不能合成ω-6及ω-3簇多不饱和脂酸。甘油三酯(TG)FA1FA2FA3
甘油
甘油磷脂:由甘油构成的磷脂鞘磷脂:由鞘氨醇构成的磷脂(三)磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两类磷脂:是由甘油或鞘氨醇、脂肪酸、磷酸和
含氮化合物组成。分类甘油磷脂组成:甘油、脂肪酸、磷酸、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。X=H、胆碱、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等机体内几类重要的甘油磷脂(cephalin)磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine)(lecithin)CH3(CH2)12-CH=CH-CHOH│CHNH2│CH2OH鞘胺醇或二氢鞘氨醇鞘胺醇含氮化合物脂肪酸磷酸鞘胺醇糖脂肪酸鞘磷脂鞘糖脂鞘脂CH3(CH2)12-CH=CH-CHOH│CHNHCO-(CH2)nCH3│CH2-O-X鞘脂的结构通式磷酸胆碱、磷酸乙醇胺葡萄糖、半乳糖、唾液酸X鞘磷脂鞘糖脂鞘脂鞘磷脂鞘糖脂FA鞘氨醇
FA
X鞘氨醇
FA
糖
鞘氨醇
磷酸胆碱、磷酸乙醇胺葡萄糖、半乳糖、唾液酸神经组织各种膜结构的重要成分神经鞘磷脂:鞘糖酯脑苷脂神经苷脂两类磷脂的分子组成相同的组成成分(分子数)不同或不尽相同的组成成分磷酸脂肪酸醇类其他成分甘油磷脂12甘油胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等鞘磷脂11鞘氨醇胆碱、乙醇胺
胆固醇(cholesterol)结构:固醇共同结构:环戊烷多氢菲(四)胆固醇以环戊烷多氢菲为基本结构C3C17不同类固醇的区别在于C3羟基和C17连接的侧链碳原子数(一般为8~10个碳原子)及取代基团的不同胆固醇(27碳,cholesterol)胆固醇的羟基酯化为胆固醇酯植物(29碳)酵母(28碳)二、脂质具有多种复杂的生物学功能(一)甘油三酯(TG)是机体重要的能源物质1gTG=38KJ1g蛋白质=17KJ1g葡萄糖=17KJ供能:产能多储能:体积小;脂肪组织储存DG是重要的细胞信号分子
甘油三酯是机体的主要能量储存形式TG合成的主要场所:肝脏TG储存的主要场所:脂肪组织正常人体内的脂肪量可抵抗2~3个月的饥饿。糖原储备量仅能提供少于1天的代谢需要。蛋白质作为功能和结构分子,不能无序地进行分解代谢提供能量。(二)脂肪酸具有多种重要生理功能非必需脂肪酸:机体自身合成
必需脂肪酸:
多不饱和脂酸饱和脂酸、单不饱和脂酸
人体自身不能合成,必须由食物提供的脂肪酸,包括亚油酸、α-亚麻酸、花生四烯酸等。1.提供必需脂肪酸2.合成不饱和脂肪酸衍生物前列腺素(prostaglandin,PG)血栓噁烷(thromboxane,TX)
白三烯(leukotrienes,LT)PG、TX和LT具有很强生物活性:与炎症、免疫、过敏、心血管疾病等多种病理过程有关。(三)磷脂是重要的结构成分和信号分子1.磷脂是构成生物膜的重要成分细胞膜中能发现几乎所有的磷脂:兼有亲水和疏水基团,适合做水溶性蛋白和非极性脂类之间的桥梁。各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同:
磷脂酰胆碱存在于细胞膜中,心磷脂是线粒体膜的主要脂质。2.磷脂酰肌醇是第二信使的前体PIP2------DAG+IP3磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸甘油二酯三磷酸肌醇(四)胆固醇是生物膜的重要成分和具有重要生物学功能固醇类物质的前体1.胆固醇是细胞膜的基本结构成分;2.胆固醇可转化为一些具有重要生物学功能的固醇化合物。内分泌腺——类固醇激素肝——胆汁酸皮肤——维生素D3
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磷脂、糖酯、胆固醇及其酯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.构成血浆脂蛋白脂质的分类、含量、分布及生理功能脂质的消化吸收DigestionandAbsorptionofLipids第二节
消化:小肠上段吸收:十二指肠下段、空肠上段(水解)
(乳化)部位消化酶胆汁酸盐胰脂酶辅脂酶磷脂酶A2胆固醇酯酶条件①含胆汁酸盐的胆汁②含脂质消化酶的胰液部位小肠上段一、胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质胆汁酸盐在脂肪消化中的作用降低脂-水相间的界面张力,将脂质乳化成细小微团,极大地增加消化酶与脂质接触面积,促进脂质消化。乳化消化酶
TG食物中的脂质2-MG+2FAPL溶血磷脂+FA磷脂酶A2
ChE胆固醇酯酶Ch+FA胰脂酶
辅脂酶微团
(micelles)消化脂质的酶
胰脂酶
辅脂酶
甘油三酯2-甘油一酯2FFA+辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋白质辅因子;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:
辅脂酶通过氢键与胰脂酶结合,通过疏水键与脂肪结合,使胰脂酶锚定在乳化微团的水油界面,既可增加胰脂酶活性,促进脂肪水解,又能防止胰脂酶在水油界面变性失活。
胰脂酶和辅脂酶磷脂酶A2
(PLA2)
PLA2+R2COOH溶血磷脂磷脂胆固醇酯酶R2-COOH胆固醇酯胆固醇酶作用的脂类消化产物胰脂酶、辅脂酶甘油三酯FA、2-甘油一酯磷脂酶A2磷脂FA、溶血磷脂胆固醇酶胆固醇酯FA、胆固醇参与脂类消化的主要酶类十二指肠下段及空肠上段二、吸收的脂质经再合成进入血循环吸收部位吸收方式(<10C)中、短链脂酸构成的TG
乳化、吸收
脂肪酶甘油
+FA
门静脉
血循环肠粘膜细胞脂质(大)
微团胰脂酶辅脂酶磷脂酶A2胆固醇酯酶胆汁乳化混合微团吸收胆汁乳化
小肠上段CM淋巴长链脂酸(12-26C)构成的脂质长链FA2-甘油一酯溶血磷脂胆固醇血
apoB48、C等肠粘膜细胞肠粘膜细胞合成第三节(重点)甘油三酯代谢
MetabolismofTriglyceride甘油三酯的合成代谢脂肪酸的合成代谢甘油三酯的分解代谢
脂肪动员甘油进入糖代谢脂酸的β氧化脂酸的其他氧化方式酮体的生成和利用本节主要内容一、不同来源脂肪酸在不同器官以不完全相同的途径合成甘油三酯(一)肝、脂肪组织及小肠是甘油三酯合成的主要场所特点入血的形式肝脏合成VLDL脂肪组织合成并贮存小肠粘膜合成
CM肝合成能力最强脂肪组织是“脂库”甘油脂肪酸甘油一酯途径(小肠粘膜细胞)甘油二酯途径(肝、脂肪细胞)(二)合成原料(三)合成基本过程3-磷酸甘油脂酰CoA活化形式1.脂肪酸活化成脂酰CoA脂酸+CoA-SH脂酰CoA+PPi脂酰CoA合成酶ATPAMPMg2+高能硫酯键
2.甘油一酯途径(小肠黏膜细胞)脂酰CoA转移酶脂酰CoA转移酶甘油一酯甘油二酯甘油三酯
肝细胞、脂肪细胞主要以糖代谢产物为原料按此途径合成甘油三酯。2.甘油二酯途径(肝和脂肪组织)(肝和脂肪组织)(肝、肾)(甘油激酶)磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油甘油二酯途径脂酰CoA转移酶
CoAR1COCoA
脂酰CoA
转移酶
CoAR2COCoA磷脂酸磷酸酶Pi
脂酰CoA
转移酶
CoAR3COCoA二、内源性脂肪酸的合成需先合成软脂酸再加工延长组织:肝、肾、脑、肺、乳腺、脂肪亚细胞:胞质:主要合成16碳的软脂酸线粒体、内质网:碳链延长1.合成部位(一)软脂酸的合成NADPH的来源:
磷酸戊糖途径(主要来源)
乙酰CoA、NADPH、ATP、HCO3-、Mn2+2.乙酰辅酶A是软脂酸合成的基本原料乙酰CoA的主要来源:乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体。乙酰CoA氨基酸Glu(主要)柠檬酸-丙酮酸循环(次要来源)线粒体内膜
苹果酸脱氢酶基质胞液乙酰CoA
柠檬酸柠檬酸柠檬酸裂解酶草酰乙酸CoA乙酰CoA
草酰乙酸苹果酸酶
苹果酸
苹果酸
丙酮酸丙酮酸
NADPH+H+
NADP+CO2柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸脱氢酶
1/2O2
CO2
CO2
Pi
丙酮酸羧化酶
柠檬酸合酶(1)乙酰CoA转化成丙二酸单酰CoA总反应式:丙二酸单酰CoA
+ADP+PiATP+HCO3-+乙酰CoA3.脂肪酸合成酶系及反应过程
一分子软脂酸由1分子乙酰辅酶A与7分子丙二酸单酰辅酶A缩合而成。乙酰CoA羧化酶生物素Mn2+乙酰CoA羧化酶(acetylCoAcarboxylase,ACC)①限速酶:存在于胞液中②辅基:生物素,转移羧基③激活剂:Mn2+④活性调节:单体:无活性多聚体:有活性别构调节化学修饰调节磷酸化:失活去磷酸:活化软脂酰CoA
、长链脂酰CoA柠檬酸、异柠檬酸胰高血糖素胰岛素酶含量调节:高糖膳食可促进酶蛋白合成,增加酶活性。OH
P(2)软脂酸经7次缩合、还原、脱水、再还原基本反
应循环合成(每次循环延长2个碳原子)酰基转移硫解脂酸合成酶系1乙酰CoA+7丙二酰CoA重复加成缩合加氢脱水再加氢软脂酸(C16)中文名称英文名称缩写酰基载体蛋白AcylcarrierproteinACP乙酰CoA-ACP转酰基酶Acetyl-CoA-ACPtransacetylaseAT丙二酰CoA-ACP转酰基酶Malonyl-CoA-ACPtransferaseMTβ-酮脂酰-ACP合酶β-Ketoacyl-ACPsynthaseKSβ-酮脂酰-ACP还原酶β-Ketoacyl-ACPreductaseKRβ-羟脂酰-ACP脱水酶β-Hydroxyacyl-ACPdehydrataseHD烯脂酰-ACP还原酶Enoyl-ACPreductaseER硫酯酶
Thioesterase TE脂肪酸合酶复合体(大肠杆菌)脂酰基的载体其辅基是:4´-磷酸泛酰巯基乙胺磷酸泛酸
巯基乙胺整个反应过程在酶-ACP复合体上进行´酰基载体蛋白(ACP)4’-磷酸泛酰
巯基乙胺泛酸巯基乙胺磷酸蛋白质高等动物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2个相同亚基首尾相连组成的二聚体,含有3个结构域、2个SH。哺乳类动物——多功能酶结构域1:底物“进入”、缩合
乙酰基转移酶(AT)丙二酸单酰转移酶(MT)
β-酮脂酰合酶(KS)
结构域2:催化还原反应
β-酮脂酰还原酶(KR)
β-羟脂酰脱水酶(HD)
烯脂酰还原酶(ER)
酰基载体蛋白(ACP)结构域3:脂肪酸释放
硫脂酶(TE)KSKS这两个SH均能与脂酰基相连软脂酸合成过程①乙酰CoA的乙酰基进入:软脂酸合成酶-ACP泛2半1SHSH乙酰CoACoA乙酰转移酶S软脂酸合成酶-ACP泛2半1SHCH3CO乙酰CoA在乙酰转移酶的作用下被转移至ACP的巯基(泛2-SH),再从ACP转移至β-酮脂酰合酶的半胱氨酸巯基(半1-SH)上,形成乙酰-酶-ACP。S软脂酸合成酶-ACP泛2半1SHCH3CO②丙二酸单酰CoA的丙二酸单酰基进入:丙二酸单酰CoACoA丙二酸单酰转移酶丙二酸单酰CoA在丙二酸单酰转移酶的作用下先脱去CoA,再与ACP的巯基缩合、连接。软脂酸合成酶-ACP泛2半1SHSCH3CO软脂酸合成酶-ACP泛2半1SSCH3COHOOC-CH2-CO软脂酸合成过程软脂酸合成过程③缩合:CO2β-酮脂酰合酶
β-酮脂酰合酶半胱氨酸巯基上连接的乙酰基与ACP巯基上的丙二酸单酰基缩合,生成β-酮丁酰ACP,释放CO2。软脂酸合成酶-ACP泛2半1SHS软脂酸合成酶-ACP泛2半1SCH3COHOOC-CH2-COSβαCH3CO-CH2-CO软脂酸合成过程④加氢(还原):由NADPH供氢,β-酮丁酰ACP在β-酮脂酰还原酶作用下加氢、还原,形成D-(-)-β-羟丁酰ACP。软脂酸合成酶-ACP泛2半1SSHβ
αβ-酮脂酰还原酶NADPH+H+
NADP+
软脂酸合成酶-ACP泛2半1SSHCH3CH-CH2-COCH3CO-CH2-COOHβ
α⑤脱水:D-(-)-β-羟丁酰ACP在脱水酶作用下,脱水生成反式Δ2烯丁酰ACP。软脂酸合成酶-ACP泛2半1SSHCH3CH=CH-CO脱水酶H2O软脂酸合成过程软脂酸合成酶-ACP泛2半1SSHCH3CH-CH2-COOHβ
αβ
α⑥再加氢(还原):NAPH供氢,反式Δ2烯丁酰ACP在烯酰还原酶作用下再加氢还原成丁酰ACP。软脂酸合成酶-ACP泛2半1SSHCH3CH2-CH2-CONADPH+H+烯酰还原酶NADP+软脂酸合成过程软脂酸合成酶-ACP泛2半1SSHCH3CH=CH-COβ
α⑦转位:丁酰基由ACP巯基转移至半胱氨酸巯基,空出的ACP巯基又可与下一个丙二酸单酰基结合,进行缩合、还原、脱水、再还原的循环。软脂酸合成酶-ACP泛2半1SHS接受下一个丙二酸单酰CoA缩合软脂酸合成过程软脂酸合成酶-ACP泛2半1SSHCH3CH2-CH2-COCH3CH2-CH2-CO⑧经7次循环以后ACP上软脂酸释放:经7次循环,生成的软脂酰-ACP,由硫脂酶水解释放软脂酸,软脂酰合成酶-ACP复合体游离用于下一个软脂酸合成。软脂酸合成酶-ACP泛2半1SSHCH3(CH2)14-CO软脂酸合成酶-ACP泛2半1SHSH硫脂酶H2OCH3(CH2)14-COOH软脂酸合成过程经过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。缩合
NADPH+H+NADP+加氢脱水H2OCO2β-酮丁酰酶β-羟-丁酰酶乙酰-丙二酰-酶再加氢
NADPH+H+NADP+α,β-烯丁酰酶丁酰-E软脂酸的合成总图软脂酸的合成总图1乙酰CoA7丙二酰CoA14NADPH+H+7次循环:软脂酸(C16)6H2O14NADP+8HSCoA7CO2
软脂酸合成的总反应:软脂酸合成过程中二碳单位的供体是:丙二酰CoA7丙二酰CoA+7ADP+7Pi7乙酰CoA+7CO2+7ATP7个丙二酰CoA的形成:(二)软脂酸延长在内质网和线粒体内进行部位二碳单位供体供氢体反应过程酰基载体产物内质网丙二酸单酰CoANADPH++H+类似软脂酸合成CoA18C硬脂酸为主,可延长至24C线粒体乙酰CoANADPH++H+β-氧化的逆反应CoA18C硬脂酸为主,可延长至24或26C(三)不饱和脂肪酸的合成需多种去饱和酶催化名称碳链长度双键数目及位置软油酸161,Δ9油酸181,Δ9亚油酸182,Δ9,12
-亚麻酸183,Δ9,12,15花生四烯酸204,Δ5,8,11,14部位:内质网酶:去饱和酶人体只能合成单不饱和脂酸动物:Δ4、Δ5、Δ8、Δ9植物:Δ9、Δ12、Δ15去饱和酶去饱和酶亚油酸的合成亚油酸可以在含油酸的磷脂酰胆碱上对油酸进行去饱和完成。含油酸(18:1)的磷脂酰胆碱CH-O-COCH2-O-P-O-CH2-CH2-N+(CH3)3OO-CH2-O-COΔ12去饱和酶91891218Δ15去饱和酶9121518含亚油酸(18:2)的磷脂酰胆碱含亚麻酸(18:3)的磷脂酰胆碱1.代谢物的调节作用(四)脂肪酸合成受代谢物和激素调节乙酰CoA羧化酶乙酰CoANADPH+H+
ATP脂酰CoA(+)(-)脂肪动员高脂膳食糖类食物饱食糖代谢加强柠檬酸↑异柠檬酸↑(+)2.胰岛素是调节脂肪酸合成的主要激素
胰高血糖素肾上腺素生长素脂酸合成﹣﹣TG合成胰岛素:激活磷蛋白磷酸酶,使乙酰CoA羧化酶去磷酸化而激活;胰高血糖素:激活PKA,使乙酰CoA羧化酶磷酸化而降低活性。+
脂酸合成
胰岛素
乙酰CoA羧化酶+TG合成乙酰CoA羧化酶的共价修饰调节:乙酰CoA羧化酶(+)(-)3.脂肪酸合酶可作为
药物治疗的靶点是指储存在脂肪细胞内的脂肪在脂肪酶作用下,逐步水解,释放游离脂肪酸(FFA)和甘油供其他组织细胞氧化利用的过程。三、甘油三酯氧化分解产生大量ATP供机体需要(一)甘油三酯分解代谢从脂肪动员开始脂肪动员(fatmobilization)过程:水解生成1分子甘油和3分子游离脂肪酸调节:激素甘油
+
FFA
激素敏感性甘油三酯脂肪酶(
HSL)
甘油二酯+FFA甘油一酯+FFA甘油三酯脂肪动员的基本过程甘油二酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶关键酶H2OH2OH2O限速酶:
激素敏感性甘油三酯脂肪酶
(HSL)抗脂解激素:降低脂肪酶活性、抑制脂肪动员的激素。(胰岛素、前列腺素E2等)脂解激素:能激活脂肪酶、促进脂肪动员的激素。(肾上腺素,去甲肾上腺素,胰高血糖素等)调节脂肪动员的激素脂解激素胰岛素╋
激活
脂肪动员
P禁食,饥饿,交感神经兴奋饱餐━OH
抑制
HSL脂肪动员的调节脂肪动员的过程脂肪细胞心、肝、骨骼肌脂解激素GAC腺苷酸环化酶ATPcAMPPKAHSLHSL脂肪颗粒HSL甘油三酯甘油血液运输白蛋白白蛋白游离脂肪酸转运蛋白ATPCO2细胞膜血液(二)甘油转变为3-磷酸甘油后被利用甘油3-磷酸甘油甘油激酶(肝,肾,肠)糖代谢途径分解供能糖异生甘油磷酸脱氢酶NAD+NADH+H+磷酸二羟丙酮ATPADP组织:除脑组织及成熟RBC,大多数组织都能氧化
脂肪酸,以肝、心肌和骨骼肌能力最强亚细胞:胞液、线粒体
部位脂肪酸氧化过程脂肪酸活化(胞液)脂酰辅酶A向线粒体转运脂酰基的β氧化(三)β-氧化是脂肪酸分解的核心过程(β-oxidation)脱氢、加水、再脱氢、硫解1.脂肪酸活化为脂酰CoA(胞液)脂酰CoA合成酶ATPAMP脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase):
存在于内质网及线粒体外膜上。+CoA-SH脂肪酸+PPi脂酰CoA1)不可逆,消耗2个高能磷酸键;2)脂酰CoA含高能硫酯键,提高反应活性。3)脂溶变成水溶,提高脂肪酸代谢活性。2.脂酰CoA进入线粒体(限速步骤)限速酶:肉碱脂酰转移酶Ⅰ(carnitineacyltransferaseⅠ)外膜内膜肉碱-脂酰肉碱转位酶线粒体基质膜间腔外膜内膜肉碱脂酰转移酶Ⅰ是脂酸氧化的关键酶脂酰CoA进入线粒体是脂酸氧化限速步骤饥饿高脂低糖膳食糖尿病糖供应不足糖利用障碍肉碱脂酰转移酶I活性增强脂酸氧化增强饱食脂酸合成加强丙二酸单酰CoA含量增加肉碱脂酰转移酶I活性抑制脂酸氧化抑制3.脂酰CoA分解产生乙酰CoA、FADH2和NADH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-烯酰CoA
水化酶H2OFADFADH2β-酮脂酰CoA
硫解酶CoA-SHβ
α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1.5ATPH2O呼吸链2.5ATP线粒体膜细胞质TAC1、活化:消耗2个高能磷酸键2、β-氧化: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FADH24.脂肪酸
氧化是机体ATP的重要来源以16碳软脂酸的氧化为例每轮循环
7轮循环产物:8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量计算:
8×10+7×2.5+7×1.5=108净ATP
108–2=106102.51.5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106ATP32ATP1041.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(四)不同的脂肪酸还有不同的氧化方式2.过氧化酶体脂酸氧化3.奇数碳原子脂酸的氧化——丙酰CoA
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长链脂肪酸(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.超长碳链脂肪酸需先在过氧化酶体氧化成较短
碳链脂肪酸H++O2H2O2H2O奇数碳脂酸胆固醇侧链IleMetThrValCH3CH2CO~CoA
羧化酶(ATP、生物素)CO2琥珀酰CoATCA循环3.丙酰CoA转变为琥珀酰CoA进行氧化丙酰CoA1094.脂肪酸氧化还可从远侧甲基端进行ω-氧化(ω-oxidation)部位:内质网中间产物:α,ω-二羧酸酶:ω-氧化酶系羧化酶脱氢酶NADP+NAD+CytP450利于β-oxidation(五)脂肪酸在肝分解可产生酮体
酮体是脂肪酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物。概念ketonebodies乙酰乙酸(30%)丙酮(微量)β-羟丁酸(70%)1.酮体在肝中生成1)部位:2)原料:3)限速酶:4)生成过程:羟甲基戊二酸单酰CoA肝脏线粒体乙酰CoAHMGCoA合成酶CO2CoASHCoASH
NAD+NADH+H+HMGCoA
合成酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA
裂解酶β-羟丁酸脱氢酶2.酮体在肝外组织氧化利用部位:肝外组织(线粒体)酶(心、肾、脑)琥珀酰CoA转硫酶乙酰乙酰硫激酶乙酰乙酰CoA硫解酶
(心、肾、脑、骨骼肌)3.酮体是肝向肝外组织输出
能量的重要形式肝内生酮肝外用分子小、溶于水,易于运输,易通过血脑屏障、毛细血管壁肝内生酮肝外用1)酮体是肝脏输出能源的形式。
心肌、肾皮质:酮体>葡萄糖2)长期饥饿、高脂低糖饮食、糖尿病①是重要的能源(尤其是对脑);②利于维持血糖水平恒定,节约蛋白质。3)正常时血中酮体含量:0.03-
0.5mmol/L
失平衡:酮症酸中毒、酮尿、呼出丙酮(烂苹果气味)4.酮体生成受多种因素调节(1)餐食状态影响酮体生成(主要通过激素的作用)fatmobilization饱食胰岛素进入肝的FA脂酸β氧化酮体生成饥饿
fatmobilizationFA胰高血糖素等脂解激素
酮体生成
脂酸β氧化
(2)糖代谢影响酮体生成糖代谢旺盛+乙酰CoA羧化酶酮体生成乙酰CoA丙二酰CoA生成TG及磷脂
FA合成(3)丙二酸单酰CoA抑制酮体生成(-)肉碱脂酰转移酶
脂酰CoA进入线粒体脂酸β氧化酮体生成丙二酸单酰CoA第三节(复习)甘油三酯代谢
MetabolismofTriglyceride119甘油三酯合成(要点)(一)肝、脂肪组织及小肠是甘油三酯合成的主要场所甘油脂肪酸3-磷酸甘油脂酰CoA活化形式(二)合成原料甘油一酯途径(小肠粘膜细胞)甘油二酯途径(肝、脂肪细胞)(三)合成基本过程内源性脂肪酸的合成(要点)亚细胞:胞质(主要合成16碳的软脂酸)线粒体、内质网(碳链延长)1.合成部位:肝、肾、脑、肺、乳腺、脂肪(一)软脂酸的合成乙酰CoA、NADPH、ATP、HCO3-、Mn2+2.合成的基本原料:糖代谢生成的乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体。NADPH来源:磷酸戊糖途径(主要来源)
柠檬酸-丙酮酸循环(次要来源)3.脂肪酸合成酶系:(1)乙酰CoA羧化酶(ACC)①限速酶:存在于胞液中;②辅基:生物素,转移羧基;③激活剂:Mn2+④调节方式:别构调节(单体无活性,多聚体有活性)化学修饰调节(磷酸化失活,去磷酸化有活性)ATP+HCO3-+乙酰CoA丙二酸单酰CoA
+ADP+Pi⑤催化的反应:乙酰CoA转化成丙二酸单酰CoA乙酰CoA羧化酶生物素Mn2+酰基转移硫解脂酸合成酶系1乙酰CoA+7丙二酰CoA重复加成缩合加氢脱水再加氢软脂酸(C16)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。(2)脂肪酸合酶:
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2个相同亚基首尾相连组成的二聚体,含有3个结构域、2个SH。催化的反应:(二)软脂酸延长在内质网和线粒体内进行(三)不饱和脂肪酸的合成需多种去饱和酶催化部位:内质网酶:去饱和酶由于缺乏Δ9以上去饱和酶,人体只能合成单不饱和脂酸。亚油酸
-亚麻酸花生四烯酸必需脂肪酸是指储存在脂肪细胞内的脂肪在脂肪酶作用下,逐步水解,释放游离脂肪酸(FFA)和甘油供其他组织细胞氧化利用的过程。三、甘油三酯氧化分解(一)甘油三酯分解代谢从脂肪动员开始脂肪动员(fatmobilization)过程:水解生成1分子甘油和3分子游离脂肪酸限速酶:激素敏感性甘油三酯脂肪酶(HSL)
调节激素:
抗脂解激素:胰岛素、前列腺素E2等
脂解激素:肾上腺素,去甲肾上腺素,胰高血糖素等(二)甘油转变为3-磷酸甘油后被利用甘油3-磷酸甘油(肝,肾,肠)分解供能糖异生磷酸二羟丙酮糖代谢途径(三)β-氧化是脂肪酸分解的核心过程β-氧化学说:脂肪酸在体内氧化是从羧基端β-碳原子开始的,每次断裂2个碳原子。组织:除脑组织及成熟RBC,大多数组织都能氧化脂肪酸,以肝、心肌和骨骼肌能力最强亚细胞:胞液、线粒体
脂肪酸氧化过程脂肪酸活化(胞液)脂酰辅酶A向线粒体转运脂酰基的β氧化生成乙酰CoA乙酰CoA进入柠檬酸循环1.脂肪酸活化为脂酰CoA(胞液)脂酰CoA合成酶ATPAMP+CoA-SH脂肪酸+PPi脂酰CoA2.脂酰CoA进入线粒体(限速步骤)限速酶:肉碱脂酰转移酶Ⅰ(carnitineacyltransferaseⅠ)外膜内膜肉碱-脂酰肉碱转位酶2.脂酰CoA进入线粒体(限速步骤)限速酶:肉碱脂酰转移酶Ⅰ(carnitineacyltransferaseⅠ)肉碱脂酰转移酶Ⅰ是脂酸氧化的关键酶脂酰CoA进入线粒体是脂酸氧化限速步骤饥饿高脂低糖膳食糖尿病糖供应不足糖利用障碍肉碱脂酰转移酶I活性增强脂酸氧化增强饱食脂酸合成加强丙二酸单酰CoA含量增加肉碱脂酰转移酶I活性抑制脂酸氧化抑制3.脂酰CoA分解产生乙酰CoA、FADH2和NADH脱氢加水再脱氢硫解
脂酰CoA
脱氢酶脂酰CoA反⊿2-烯酰CoA⊿2-烯酰CoA
水化酶L(+)-β-羟脂酰CoAβ-酮脂酰CoAL(+)-β-羟脂酰CoA脱氢酶β-酮脂酰CoA
硫解酶脂酰CoA+乙酰CoA脱氢再脱氢
NAD+NADH+H+加水H2OFADFADH2硫解CoA-SH脂酰CoA合成酶肉碱转运载体ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链1.5ATPH2O呼吸链2.5ATP线粒体膜细胞质TAC脂酰CoA+乙酰CoA1、活化:消耗2个高能磷酸键2、β-氧化:7次四个重复步骤: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FADH24.脂肪酸氧化是机体ATP的重要来源以16碳软脂酸的氧化为例每轮循环
7轮循环产物:8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2能量计算:
8×10+7×2.5+7×1.5=108净ATP:108–2=106102.51.5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106ATP32ATP1341.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
表异构酶H2O(四)不同的脂肪酸还有不同的氧化方式2.过氧化酶体脂酸氧化3.奇数碳原子脂酸的氧化——丙酰CoA
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
表异构酶烯脂酰CoA
水化酶12CH3cOHOSCoA3超长链脂肪酸(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.超长碳链脂肪酸需先在过氧化酶体氧化成较短
碳链脂肪酸H++O2H2O2奇数碳脂酸胆固醇侧链IleMetThrValCH3CH2CO~CoA
羧化酶、异构酶(ATP、生物素)CO2琥珀酰CoATCA循环3.丙酰CoA转变为琥珀酰CoA进行氧化丙酰CoA4.脂肪酸氧化还可从远侧甲基端进行ω-氧化(ω-oxidation)部位:内质网酶:ω-氧化酶系羧化酶脱氢酶NADP+NAD+CytP450反应过程:
脂肪酸ω甲基碳在酶作用下,经过ω-羟基脂肪酸、ω-醛基脂肪酸等中间产物,形成α,ω-二羧酸,可以从任意一端进行β-氧化。(五)脂肪酸在肝分解可产生酮体
酮体是脂肪酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物。概念ketonebodies乙酰乙酸(30%)丙酮(微量)β-羟丁酸(70%)1.酮体在肝中生成1)部位:2)原料:3)酮体合成酶系:肝脏线粒体乙酰CoA①乙酰乙酰CoA硫解酶②HMG-CoA合酶(限速酶)③HMG-CoA裂解酶④β-羟丁酸脱氢酶CO2CoASHCoASH
NAD+NADH+H+HMGCoA
合成酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA
裂解酶β-羟丁酸脱氢酶
2.酮体在肝外组织氧化利用部位:肝外组织(线粒体)酶琥珀酰CoA转硫酶乙酰乙酰硫激酶乙酰乙酰CoA硫解酶
琥珀酰CoA琥珀酸CoASHATPAMPPPi①②③TAC活化β-羟丁酸脱氢酶(1)乙酰乙酸活化心、肾、脑、骨骼肌线粒体:①琥珀酰CoA转硫酶心、肾、脑线粒体:②乙酰乙酸硫激酶(2)乙酰乙酰CoA硫解心、肾、脑、骨骼肌线粒体:③乙酰乙酰CoA硫解酶产物是乙酰CoA3.酮体是肝向肝外组织输出
能量的重要形式肝内生酮肝外用分子小、溶于水,易于运输,
易通过血脑屏障、毛细血管壁肝内生酮肝外用1、酮体是肝脏输出能源的形式:
(1)心肌、肾皮质:酮体>葡萄糖
(2)脑组织不能利用脂肪酸,却能有效利用酮体,因此,在糖供应不足或利用障碍时,酮体是脑组织的主要能源物质。2、长期饥饿、高脂低糖饮食、糖尿病:①是重要的能源(尤其是对脑);②利于维持血糖水平恒定,节约蛋白质。3、正常时血中酮体含量:0.03-
0.5mmol/L
失平衡:酮症酸中毒、酮尿、呼出丙酮(烂苹果气味)4.酮体生成受多种因素调节(1)餐食状态影响酮体生成(主要通过激素的作用)脂肪动员饱食
胰岛素
FA脂酸β氧化酮体生成饥饿
脂肪动员FA胰高血糖素等脂解激素酮体生成
脂酸β氧化(2)糖代谢影响酮体生成肝内脂酸氧化分解减少餐后或糖供应充足糖分解加强能量充足乙酰CoA原料减少酮体生成产生大量乙酰CoA饥饿或糖利用障碍脂酸氧化分解增强草酰乙酸减少乙酰CoA进入TAC受阻酮体生成(3)丙二酸单酰CoA抑制酮体生成(-)肉碱脂酰转移酶
脂酰CoA进入线粒体脂酸β氧化酮体生成丙二酸单酰CoA150第四节
磷脂代谢
MetabolismofPhospholipid1.合成部位:内质网(甘油磷脂合成酶系)肝、肾、肠最活跃。2.合成原料:脂肪酸、甘油:由葡萄糖代谢提供多不饱和脂肪酸:从食物(植物油)摄取磷酸盐:由ATP提供含氮化合物:从食物摄取或体内合成(Ser、Met)ATPCTP:构成活化的中间物一、磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中间产物(一)甘油磷脂合成的原料来自糖、脂质和氨基酸代谢组成:甘油、脂肪酸、磷酸、含氮化合物结构:常为花生四烯酸H胆碱乙醇胺丝氨酸甘油肌醇磷脂酰甘油(二)甘油磷脂合成有两条途径合成途径产物活化的中间产物甘油二酯途径磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺CDP-胆碱CDP-乙醇胺CDP-甘油二酯途径磷脂酰肌醇磷脂酰丝氨酸心磷脂CDP-甘油二酯1.甘油二酯合成途径2.CDP-甘油二酯合成途径157PLA1PLA2PLCPLDPLB2PLB1磷脂酶(phospholipase,PLA1、A2、B1、B2、C、D)二、甘油磷脂由磷脂酶催化降解溶血磷脂2溶血磷脂1磷脂酶产物PLA1溶血磷脂2+R1COOHPLA2溶血磷脂1+R2COOHPLB甘油磷酸胆碱+游离脂肪酸PLC甘油二酯+磷酸胆碱PLD磷脂酸+胆碱溶血磷脂-1溶血磷脂-2第五节
胆固醇代谢
MetabolismofCholesterol含量:
2g/Kg体重分布:广泛大约1/4分布在脑、神经组织(占脑组织2%);
肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高(1%~5%);
肝、肾、肠、皮肤、脂肪组织中胆固醇较多(0.2~0.5%);
肌肉组织含量较低(0.1~0.2%)。一、体内胆固醇来自食物和内源性合成动物胆固醇(27碳)组织定位:全身各组织,肝(70~80%)、小肠(10%)。除成年动物脑组织及成熟红细胞外细胞定位:胞质、光面内质网每天合成量:1g左右(一)体内胆固醇合成的主要场所是肝(二)乙酰CoA和NADPH是胆固醇合成基本原料(三)胆固醇合成由以HMG-CoA还原酶为关键酶的
一系列酶促反应完成(四)胆固醇合成通过HMG-CoA还原酶调节合成1分子胆固醇需要:18乙酰CoA+36ATP+16(NADPH+H+);
线粒体内乙酰CoA(糖、脂、氨基酸)通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体。(限速步骤)甲羟戊酸(C6)(MVA)2乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰CoAOH│HOOC-CH2-C-CH2-CO-SCoA│
CH3
HMGHMGCoA还原酶2NADPH+H+2NADP+HSCoAOH│HOOC-CH2-C-CH2CH2OH│CH3
MVA(羟甲基戊二酸单酰CoA)1.甲羟戊酸的合成胞液限速酶[C6 C15 C30]OH│HO-CH2-CH2-C-CH2COOH│CH3
×3缩合
焦磷酸法尼脂(C15)还原、缩合鲨烯合酶鲨烯(C30)5-焦磷酸甲羟戊酸2.鲨烯的合成2ATP2ADPMVAPPATP
CO2C5焦磷酸化合物ADP+Pi×2胞液鲨烯(C30)单加氧酶、环化酶内质网羊毛固醇(C30多烯烃)氧化脱羧还原胆固醇(C27)SCP(固醇载体蛋白)3.胆固醇的合成3CO2脂酰CoA:胆固醇脂酰转移酶(ACAT)
胆固醇合成:午夜最高,中午最低。肝HMG-CoA还原酶活性:午夜最高,中午最低。1、胆固醇合成具有昼夜节律性HMG-CoA还原酶活性具有与胆固醇合成相同的昼夜节律性。2、HMG-CoA还原酶调节别构调节化学修饰调节酶含量调节:甲基二羟戊酸(MVA)、胆固醇、7β-羟胆固醇、25羟胆固醇别构抑制剂POHcAMP依赖性蛋白激酶磷蛋白磷酸酶失活有活性细胞内胆固醇含量增加,抑制HMG-CoA还原酶表达3、餐食状态影响胆固醇合成4、胆固醇合成受激素调节饥饿或禁食:可抑制肝合成胆固醇,HMG-CoA还原酶活性降低;
(原料乙酰CoA、ATP、NADH不足)。高糖、高饱和脂肪膳食:胆固醇合成增加,
肝HMG-CoA还原酶活性增加。
(原料乙酰CoA、ATP、NADH充足)。胰岛素及甲状腺素:能诱导肝HMG-CoA还原酶的合成,
增加胆固醇合成;甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。胰高血糖素及皮质醇:能抑制HMG-CoA还原酶的活性,
减少胆固醇合成;(胆固醇的母核在体内不能被降解)侧链胆固醇胆汁酸(40%)肝(主要去路)类固醇激素肾上腺性腺皮质7-脱氢胆固醇(皮肤)紫外线VitD3氧化、还原、降解生理活性物质排出体外二、转化为胆汁酸是胆固醇的主要去路胆固醇可转化为类固醇激素器官合成的类固醇激素肾上腺皮质球状带醛固酮皮质束状带皮质醇皮质网状带雄激素睾丸间质细胞睾丸酮卵巢卵泡内膜细胞雌二醇、孕酮黄体雌二醇、孕酮CH2OHC=OO皮质醇OHHOCH2OHC=OO醛固酮HOOHCOHO睾酮OHHO雌二醇第六节MetabolismofLipoprotein血浆脂蛋白代谢一、血脂是血浆所有脂质的统称1/51002/52002/520015含量TG少量(㎎/mL)PLChCEFFA甘油三酯磷脂胆固醇胆固醇酯游离脂酸外源性——从食物中摄取
内源性——肝、脂肪细胞及其他组织合成后
释放入血来源包括:表7-4正常成人12-24小时空腹血脂的组成及含量组成血浆含量空腹时主要来源mg/mLmmol/L总脂400~700(500)肝、脂肪组织甘油三酯10~150(100)0.11~1.69
(1.13)肝总胆固醇100~250(200)2.59~6.47
(5.17)肝胆固醇酯70~200(145)1.81~5.17(3.75)
游离胆固醇40~70(55)1.03~1.81
(1.42)总磷脂150~250(200)48.44~80.73
(64.58)肝磷脂酰胆碱50~200(100)16.1~64.6(32.3)
肝神经磷脂50~130(70)16.1~42.0(22.6)
肝脑磷脂15~35(20)4.8~13.0
(6.4)肝游离脂肪酸5~20(15)0.195~0.805脂肪组织血脂的来源和去路血脂AdiposetissueAdiposetissue水、二氧化碳、ATP其他物质1、电泳法
CM
前(一)血浆脂蛋白的分类二、血浆脂蛋白是血脂的运输及代谢形式不同脂蛋白的质量、表面电荷不同,在同一电场中移动的
快慢(速率)不一样。按从快到慢依次为:α-脂蛋白、前β-脂蛋白、β-脂蛋白、
乳糜微粒(不泳动而留在原点)。
2、超速离心法:CM、VLDL、LDL、HDL乳糜微粒(CM)极低密度脂蛋白(VLDL)低密度脂蛋白(LDL)高密度脂蛋白(HDL)血中FFA与清蛋白结合运输,不列入血浆脂蛋白之内。前
密度28-70nm50-200nm20-25nm8-11nm载脂蛋白(apolipoprotein,apo)指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。apoA:AⅠ、AⅡ、AⅣ、AVapoB:B100、B48apoC:CⅠ、CⅡ、CⅢ、CⅣapoDapoE(二)血浆脂蛋白是脂质与蛋白质的复合体1.血浆脂蛋白中的蛋白质称为载脂蛋白种类(20多种)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:血浆脂蛋白的组成及功能密度分类组成特点合成部位主要功能TGPLChapoCM80~955~71~40.5~2小肠粘膜运输外源性TGVLDL50~7015155~10肝肠(少)运输内源性TGLDL102020~25血浆Ch肝外HDL52550肝(肠,血浆)Ch肝LP肝外45~5020逆向
2.不同脂蛋白具有相似基本结构载脂蛋白磷脂胆固醇甘油三酯胆固醇酯以单分子层形式覆盖于球形脂蛋白表面构成球形脂蛋白的内核CM、VLDL主要以TG为内核HDL、LDL主要以CE为内核各种血浆脂蛋白的组成没有质的差别,但其组成比例及含量大不相同。LDL:apoB-100:4636aa1500胆固醇酯500胆固醇800磷脂(一)CM主要转运外源性甘油三酯及胆固醇
(二)VLDL主要转运内源性甘油三酯(三)LDL主要转运内源性胆固醇(四)HDL主要逆向转运胆固醇
三、不同来源脂蛋白具有不同功能和不同代谢途径186CMVLDLLDLHDL电泳位置原点前β脂蛋白β脂蛋白α脂蛋白组成脂类含TG最多,80~90%含TG50~70%含Ch最多,40~50%含脂类50%蛋白合成部位小肠粘膜细胞肝细胞血浆肝、肠、血浆功能转运外源性TG和Ch转运内源性TG和Ch转运肝脏合成的Ch(转运内源性Ch)把Ch从肝外组织转运至肝新生CM成熟CM新生HDLCM残粒CⅡLPL(+)TGCEapoC,EHDL血肝摄取
E受体半寿期5-15分钟B48APL,ChCETGCEAPL,ChB48组织利用PLChCATG水解(90%)ECEB48来源合成部位组成特点降解部位基本过程产物结局LPr最少B48ECM食物小肠粘膜细胞最多TG血浆新生CM→成熟CM→CM残粒HDL肝摄取
CM代谢过程:apoB48,AⅠⅡⅣ成熟apoCⅡCELRP磷脂CH
TGCEPL,Ch半寿期6-12小时VLDL血apoCHDL
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