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05 第五章 脂代谢.pptx

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本课件依次介绍不饱和脂肪酸的命名、脂类消化吸收、甘油三酯的合成与分解、脂肪酸β-氧化与酮体生成、磷脂与胆固醇代谢,并比较四类血浆脂蛋白的组成、性质与功能。

脂类代谢封面,本章依次讲解不饱和脂酸的分类及命名、脂类的消化和吸收、甘油三酯代谢等内容
激素敏感性脂肪酶的定义和作用,MajorObject[教学时数]:8学时[掌握内容]:脂肪动员的概念及过程,激素敏感性脂肪酶的定义和作用,脂解激素和抗脂解激素,甘油的代谢,脂酸的β-氧化,酮体生成、利用及意义。脂酸的合成,甘油三脂的合成
甘油磷脂的代谢,·甘油三酯代谢·甘油磷脂的代谢·胆固醇的代谢·血浆脂蛋白代谢
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第1页:脂类代谢

脂类代谢

Chapter5脂类代谢MetabolismofLipid

第2页:激素敏感性脂肪酶的定义和作用

激素敏感性脂肪酶的定义和作用
MajorObject[教学时数]:8学时[掌握内容]:脂肪动员的概念及过程,激素敏感性脂肪酶的定义和作用,脂解激素和抗脂解激素,甘油的代谢,脂酸的β-氧化,酮体生成、利用及意义。脂酸的合成,甘油三脂的合成,必需脂酸。磷脂的种类、功能及组成特点,甘油磷脂中磷脂酰乙醇胺和磷脂酰胆碱的合成及降解。胆固醇的合成(部位、原料、酶、重要的反应步骤及调节),胆固醇在体内的转化。血浆脂蛋白的分类、组成及功能,载脂蛋白概念及功能。[熟悉内容]:脂类的消化和吸收及特点,酮体生成的调节。[了解内容]:血浆脂蛋白代谢概况。[自学内容]:脂酸的其他氧化方式,不饱和脂酸的合成及脂酸合成的调节,多不饱和脂酸的重要衍生物 前列腺素、血栓烷及白三烯,鞘磷脂代谢,血浆脂蛋白代谢异常。

第3页:甘油磷脂的代谢

甘油磷脂的代谢

·甘油三酯代谢·甘油磷脂的代谢·胆固醇的代谢·血浆脂蛋白代谢

第4页:类脂类是脂肪和类脂的总称

类脂类是脂肪和类脂的总称

概述胆固醇酯(cholesterylester,CE)磷脂(phospholipid,PL)糖 类脂类是脂肪和类脂的总称,是一类不溶于水而易溶于有机溶剂的有机化合物。脂肪(fat)又称三酯酰甘油或甘油三酯(triglyceride,TG)胆固醇(cholesterol,Ch)类脂(lipoid)

第5页:生物膜的重要组

生物膜的重要组

(一)储能和供能(脂肪的功能)1g脂肪在体内彻底氧化供能约38KJ,而1g糖彻底氧化仅供能16.7KJ.(二)生物膜的重要组 分(三)参与细胞识别及信息传递(四)是多种生理活性物质的前体类脂的功能脂类的生理功能磷脂酰肌醇花生四烯酸三磷酸肌醇、甘油二酯前列腺素等生物活性物质类固醇激素、VitD3胆固醇

第6页:胆固醇脂类物质的基本构成

胆固醇脂类物质的基本构成

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7页:磷脂酰甘油等甘油磷脂

磷脂酰甘油等甘油磷脂

H2COOC(CH2)mCH3O(CH2)nCOCHH3COH2COPOXOH甘油三酯X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等甘油磷脂(CH2)mCH3O(CH2)kCH3O(CH2)nH3C2CHOOCCHHOHH2C2COOHCHHC2COOHC甘油

第8页:第一节不饱和脂酸的分类及命名人体内的

第一节不饱和脂酸的分类及命名人体内的 脂酸的分类 单不饱和脂酸 多不饱和脂酸含2个或2个以上双键的不 主要为含偶数碳,无分支

第9页:但又不能合成

但又不能合成

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。 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·必需脂酸(essentialfattyacid)人体需要,但又不能合成,必需从食物中获得的脂酸。人体的必需脂酸是亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。不饱和脂酸命名

第10页:第二节脂类的消化和吸收一

第二节脂类的消化和吸收一、脂类的消化主要部位:小肠上段脂类(TG、Ch、PL等)微团胆汁酸盐乳化胰脂肪酶、辅脂酶、磷脂酶A2、胆固醇酯酶等水解甘油一脂、溶血磷脂、长链脂酸、胆固醇等混合微团乳化胆汁酸盐的作用:乳化及形成微团

第11页:辅脂酶的特点及作用

辅脂酶的特点及作用 特点:以酶原形式在胰腺泡中合成,进入肠腔后,被胰蛋白酶从其N端切去一个五肽而被激活。辅脂酶是胰脂酶对脂肪消化不可缺少的蛋白质辅因子,本身不具脂酶的活性,但它具有与脂肪及胰脂酶结合的结构域,胰脂酶氢键TG辅脂酶疏水键

第12页:结合胰脂酶和脂肪

结合胰脂酶和脂肪

辅脂酶原胰腺泡十二指肠辅脂酶胰蛋白酶五肽与脂肪及胰脂酶结合 作用:促进脂肪水解 结合胰脂酶和脂肪 完全解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制 防止胰脂酶在水油界面的变性

第13页:经门静脉进入血循环2、长链脂酸的吸收

经门静脉进入血循环2、长链脂酸的吸收

二、脂类的吸收混合微团扩散小肠粘膜细胞内重新酯化载脂蛋白、磷脂、胆固醇乳糜微粒淋巴血循环部位:十二指肠下段及空肠上段1、短链、中链(<10C)脂酸及甘油可直接吸收,经门静脉进入血循环2、长链脂酸的吸收:

第14页:肠粘膜细胞中由甘油一酯合成

肠粘膜细胞中由甘油一酯合成

CoA+RCOOHRCOCoA肠粘膜细胞中由甘油一酯合成TG的途径脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi酯酰CoA转移酶R2COCoACoA酯酰CoA转移酶R3COCoACoA2CHOHCH2OHCHO-C-R1O=CH2OHOCH2O-C-R2CHO-C-R1O CH2O-C-R3OCH2O-C-R2CHO-C-R1O=O

第15页:一、甘油三酯的合成代谢

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。肝细胞能合成脂肪,但不能储存 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。小肠粘膜:利用脂肪消化产物再合成脂肪。第三节甘油三酯代谢

第16页:合成原料

合成原料

  • 甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢
  • CM中的FFA(来自食物脂肪)(三)合成基本过程
  • 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

第17页:酯酰CoA转移酶

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CoAR3COCoACH2O-Pi3-磷酸甘油CH2OHCHOH=OCH2O-C-R1CH2O-PiCHOH1-酯酰-3-磷酸甘油O=Pi2CHO-OCH2O-C-R1CHO-C-R2=磷脂酸CH2OH1,2-甘油二酯OCH2O-C-R1CHO-C-R2O CHO-C-R2O=CH2O-C-R3甘油三酯O=OCH2O-C-R1=

第18页:不能利用甘油合成脂肪

不能利用甘油合成脂肪

*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ATPADPCH2OHCHOHCH2OH游离甘油CH2OHCHOHCH2O-Pi3-磷酸甘油3-磷酸甘油的来源脂肪细胞缺乏甘油激酶,不能利用甘油合成脂肪

第19页:储存于脂肪细胞中的脂肪

储存于脂肪细胞中的脂肪

  • 定义:储存于脂肪细胞中的脂肪,在三种脂肪酶作用下逐步水解为游离脂酸(FFA)和甘油,释放入血供其他组织氧化利用的过程,称脂肪动员。甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶。
  • 脂肪动员的过程:二、甘油三酯的分解代谢TG甘油三酯脂肪酶H2OFFAH2OFFADG甘油二酯脂肪酶MG甘油H2OFFA甘油一酯脂肪酶

第20页:故称激素敏感性甘油三酯脂肪酶

故称激素敏感性甘油三酯脂肪酶

  • 脂解激素和对抗脂解激素因子脂解激素:增加脂肪动员限速酶活性,促进脂肪动员的激素。肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺素等。对抗脂解激素因子:抑制脂肪动员胰岛素、前列腺素E
  • 烟酸。
  • 激素敏感性甘油三酯脂肪酶:hormone-sensitivetriglyceridelipase(HSL)

第21页:FFA(游离脂酸)-清蛋白血液循环心

FFA(游离脂酸)-清蛋白血液循环心

·FFA(游离脂酸)-清蛋白血液循环心,肝,骨骼肌FFA的主要代谢去路 彻底分解,提供能量 在肝脏中合成酮体 参与TG和磷脂合成·甘油血液循环肝、肾、肠甘油的主要代谢去路 经糖异生转变为葡萄糖 氧化分解为水、CO2,提供能量脂肪动员产物去路: 参与TG和磷脂合成

第22页:甘油的代谢甘油二酯磷脂CO2+H2O+能

甘油的代谢甘油二酯磷脂CO2+H2O+能

(二)甘油的代谢甘油二酯磷脂CO2+H2O+能量HOCHCH2OHHOCHCH2OP3-磷酸甘油NAD+磷酸甘油脱氢酶NADH+H+CCH2O磷酸二羟丙酮OP氧化分解肝脏糖异生葡萄糖CH2OHATPADP甘油激酶CH2OH(肝、肾、肠)甘油CH2OH

第23页:脂酸在胞液中活化成脂酰CoA

脂酸在胞液中活化成脂酰CoA

  • 脂酸氧化的定义:脂酸在胞液中活化成脂酰CoA,在肉碱帮助下进入线粒体基质进行β-氧化,每次β-氧化可产生1mol乙酰CoA和比原来少两个碳原子的脂酰CoA,偶数碳脂酸最终产生乙酰CoA,奇数碳脂酸除乙酰CoA外,还有1mol丙酰CoA。
  • 部位:脑组织和成熟红细胞不行肝脏、肌肉最重要
  • 过程:(1)脂酸的活化(胞液)(3)脂酰CoA的-氧化(线粒体)

第24页:反应不可逆

反应不可逆

位于内质网和线粒体外膜的脂酰CoA合成酶催化脂酸与CoASH生成活化的脂酰CoA。(1)脂酸活化为脂酰CoA(胞液)RCO~SCoA脂酰CoA合成酶Mg2+ATPAMP+PPiRCOOH+CoASH脂酸H2O2Pi脂酰CoA该反应特点: 反应不可逆 每活化1分子脂酸需消耗2个高能磷酸键 产物水溶性增加 产物含高能硫酯键,代谢活性提高

第25页:丙二酰CoA是强烈的竞争性抑制剂

丙二酰CoA是强烈的竞争性抑制剂

(2)脂酰CoA进入线粒体肉碱脂酰转移酶I(CAT-I)线粒体外膜所需的酶肉碱脂酰转移酶ll(CAT-ll)线粒体内膜肉碱脂酰肉碱转位酶线粒体内膜此过程为脂酸β-氧化的限速步骤,CAT-I是限速酶,丙二酰CoA是强烈的竞争性抑制剂。携带物质肉(毒)碱(carnitine,L--羟--三甲氨基丁酸)

第26页:线粒体外膜线粒体内膜胞液线粒体基质

线粒体外膜线粒体内膜胞液线粒体基质

脂酰CoA合成酶肉碱脂酰转移酶Ⅰ肉碱脂酰肉碱转位酶肉碱脂酰转移酶Ⅱ线粒体外膜线粒体内膜胞液线粒体基质FFA+CoASH+ATP脂酰CoA CoASH脂酰CoA脂酰CoACoASH脂酰肉碱-氧化+AMP+PPi脂酰辅酶进入线粒体的机制A关键酶

第27页:经脂酸β-氧化酶系的催化作用

经脂酸β-氧化酶系的催化作用
(3)脂酰CoA的β-氧化 定义:( 3)脂酰CoA进入线粒体基质后,经脂酸β-氧化酶系的催化作用,在脂酰基β-碳原子上依次进行脱氢、加水、再脱氢及硫解4步连续反应,使脂酰基在α与β-碳原子间断裂,生成1分子乙酰CoA和少2个碳原子的脂酰CoA,该过程称为脂酰CoA的β-氧化。 具体反应步骤:

第28页:氧化过程脂酰

氧化过程脂酰

①脱氢脂酰CoA脱氢酶H2O2~P呼吸链②加水-氧化过程脂酰CoA(16C)RCH2CH2CH2CO~SCoAFAD反62-烯酰CoA水化酶反62-烯酰CoAHRCH2CCCO~CoAHFADH2CHRCH2OHCH2CO~SCoAL(+)β-羟脂酰CoAH2O

第29页:再脱氢

再脱氢

H2O③再脱氢L(+)β-羟脂酰CoA脱氢酶④硫解CH3CO~SCoA乙酰CoARCH2CO~SCoA脂酰CoA(14C)CoASHβ-酮脂酰CoA硫解酶RCH2CHCH2CO~SCoANAD+NADH+H+OHL(+)β-羟脂酰CoA3~Pβ-酮脂酰CoACH2CO~SCoAORCH2C(1)脱氢

第30页:四步连续反应

四步连续反应

脂酰CoA-氧化小结: 部位:线粒体 四步连续反应:脱氢、加水、再脱氢、硫解 脱氢酶的辅酶:FAD和NAD+ 产物偶数碳脂酸:乙酰CoA奇数碳脂酸:乙酰CoA和1分子丙酰CoA 一次-氧化生成ATP的数目:(2+3)ATP=5ATP

第31页:脂酸氧化能量的生成

脂酸氧化能量的生成

软脂酰CoA+7FAD+7NAD 7CoA-SH+7H2O8乙酰CoA+7FADH2+7(NADH+H+)4.脂酸氧化能量的生成-2ATP软脂酸(16C饱和脂酸)活化①5×7AT 次β-氧化②12×8AT 乙酰CoA进入TAC循环彻底氧化③129ATP净生成

第32页:也在线粒体中进行β-氧化

也在线粒体中进行β-氧化

(四)脂酸的其他氧化方式体内不饱和脂酸约占脂酸总量的一半以上。它的氧化过程与饱和脂酸基本相似,也在线粒体中进行β-氧化。但需要增加几种酶的催化,才能完成。顺3-反2烯酰CoA异构酶不饱和脂酸(双键均为顺式)顺Δ2-烯酰CoAD(-)-羟脂酰CoAD(-)-羟脂酰CoA表构酶H2OL(+)-羟脂酰CoA-氧化32顺Δ-烯酰CoA反Δ-烯酰CoA

第33页:肝脏的线粒体乙酰CoA限速酶

肝脏的线粒体乙酰CoA限速酶

  • 酮体的生成部位:原料:肝脏的线粒体乙酰CoA限速酶:HMGCoA合成酶(羟甲基戊二酸单酰辅酶A合成酶)
  • 酮体(ketonebodies)的定义脂酸在肝脏中不完全氧化的产物乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮三者的总称为酮体。

第34页:丙酮乙酰乙酸脱羧酶

丙酮乙酰乙酸脱羧酶

酮体的生成过程CH3COCH2CO~SCoA CoACH3CO~SCoA乙酰CoACH3CO~SCoA乙酰CoACoASH CoA硫解酶HMG-CoA裂解酶β-羟丁酸脱氢酶CH3CHCH2COOHβ-羟丁酸CO2CH3COCH3丙酮乙酰乙酸脱羧酶CH3COCH2COOH乙酰乙酸OHCH3—C—CH2CO~SCoACHCOOH2羟甲基戊二酸单酰CoANADH+H+NAD+OHCoASHHMGCoA合成酶限速酶

第35页:羟甲基戊二酸单酰

羟甲基戊二酸单酰

D(-)-β-羟丁酸OHCH3CHCH2COOHCH3CCH2COH乙酰乙酸 CO2CoASHNAD+NADH+H+β-羟丁酸脱氢酶35HMGCoA合成酶CoASH CoA硫解酶HMGCoA裂解酶OOCH3CSCoA=O OOCH3CCH2CSCoA( CoA)OCH3CSCoAHOCCH2CCH2CSCoA(HMGCoA)CH3OH羟甲基戊二酸单酰CoA OO丙酮=OCH3CCH3酮体的生成过程

第36页:酮体的利用酮体代谢的特点

酮体的利用酮体代谢的特点

、酮体的利用酮体代谢的特点:肝内生酮肝外用利用酮体的酶酮体在肝脏合成,但肝脏缺乏利用酮体的酶,因此不能利用酮体。酮体生成后进入血液,输送到肝外组织利用。部位:心、肾、脑、骨骼肌(线粒体)琥珀酰CoA转硫酶(心、肾、脑、骨骼肌) CoA硫解酶(心、肾、脑、骨骼肌) 硫激酶(心、肾、脑)

第37页:硫解酶酮体的利用

硫解酶酮体的利用

CH3COCH2COOH乙酰乙酸CH3COCH2CO~SCoA CoAATP+CoASHPPi+AMPCH2COOHCH2CO~CoACH2COOHCH2COOHTACCH3CO~SCoA乙酰CoACH3CH(OH)CH2COOHβ-羟丁酸β-羟丁酸脱氢酶NAD+NADH+H+琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酰CoA转硫酶H2O2PiHSCoA CoA硫解酶酮体的利用 硫激酶

第38页:酮体的生成和利用的总示意图2乙酰CoA

酮体的生成和利用的总示意图2乙酰CoA

乙酰CoA CoA乙酰CoAHMGCoA乙酰乙酸D(-)-β-羟丁酸丙酮 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39页:有利于维持血糖水平恒定

有利于维持血糖水平恒定
、酮体生成的生理意义1酮体是肝脏输出能源的一种形式。在饥饿、运动条件下,酮体是脑组织和肌肉的主要能源。2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。3长期饥饿和糖尿病时,脂肪动员加强,酮体生成增多。当肝内产生酮体超过肝外组织氧化酮体的能力时,血中酮体蓄积,称为酮血症,尿中有酮体排出,称酮尿症,二者统称为酮症。酮症导致的代谢性酸中毒,称酮症酸中毒。

第40页:胰高血糖素等分泌

胰高血糖素等分泌

、酮体生成的调节(1)饱食及饥饿的影响饱食胰岛素分泌抑制脂解,脂肪动员入肝的脂酸肝内脂酸β-氧化酮体生成饥饿及糖供应不足时,胰高血糖素等分泌,结果相反。

第41页:磷酸甘油用于合成甘油三酯及磷脂酮体生成

磷酸甘油用于合成甘油三酯及磷脂酮体生成

(2)肝糖原含量及代谢的影响·饱食及糖供应充足肝糖原含量进入肝的FFA与3-磷酸甘油用于合成甘油三酯及磷脂酮体生成·糖供应不足甘油三酯合成3-磷酸甘油含量酮体生成

第42页:脂酸β氧化减弱

脂酸β氧化减弱

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,酮体生成减少。

第43页:肝(主要)、脂肪等组织亚细胞

肝(主要)、脂肪等组织亚细胞

  • 合成部位组织: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
  • 合成原料乙酰CoA(主要来自糖代谢)NADPH+H+(供氢体)三、脂酸的合成代谢ATP、HCO3-(CO2)、Mn2+、生物素

第44页:胞液中异柠檬酸脱氢酶催化的反应辅酶均为

胞液中异柠檬酸脱氢酶催化的反应辅酶均为

NADPH的来源:⑴磷酸戊糖途径(主要来源)⑵胞液中苹果酸酶催化的反应⑶胞液中异柠檬酸脱氢酶催化的反应辅酶均为NADP+ 乙酰CoA的主要来源G(主要)乙酰CoA氨基酸

第45页:而脂酸合成酶系在胞液中

而脂酸合成酶系在胞液中

乙酰CoA全部在线粒体内产生,而脂酸合成酶系在胞液中,乙酰CoA不能透过线粒体内膜,乙酰CoA的转运由柠檬酸-丙酮酸循环完成。柠檬酸-丙酮酸循环:(citratepyruvatecycle)乙酰CoA柠檬酸出线粒体柠檬酸乙酰CoA乙酰CoA由线粒体进入胞液的机制柠檬酸-丙酮酸循环

第46页:线粒体膜胞液线粒体基质丙酮酸草酰乙

线粒体膜胞液线粒体基质丙酮酸草酰乙 酸乙酰CoANADP+苹果酸酶苹果酸ATPCoASH乙酰CoAADPPiATP柠檬酸裂解酶CoA草酰乙酸H2O柠檬酸合酶丙酮酸NADPH+H+CO2CO2ATP苹果酸柠檬酸-丙酮酸循环

第47页:脂酸合成酶系及反应过程

脂酸合成酶系及反应过程

、脂酸合成酶系及反应过程HOOC-CH2CO~SCoA丙二酰CoACH3CO~SCoA3+HCO-乙酰CoA羧化酶(1)丙二酰CoA的合成限速酶Mn2+、生物素ATPADP+Pi

第48页:存在于胞液中

存在于胞液中

乙酰CoA羧化酶脂酸合成的限速酶,存在于胞液中。是变构酶,其辅基是生物素,Mn2+是其激活剂。单体(无活性)多聚体(有活性)柠檬酸、异柠檬酸长链脂酰CoA、软脂酰CoA变构调节共价修饰蛋白磷酸酶H2OPi胰岛素P无 ATPADP依赖AMP蛋白激酶胰高血糖素

第49页:它是脂酸合成酶系的核心

它是脂酸合成酶系的核心

(2)脂酸的合成脂酸合成酶系由脂酸合成酶系催化完成7种酶,1个酰基载体蛋白(ACP)有两个重要的-SH1个位于ACP上1个位于酶上酰基载体蛋白(acylcarrierprotein,ACP),是一种含有-SH的低分子量蛋白质,其辅基为4’-磷酸泛酰氨基乙硫醇,它是脂酸合成酶系的核心,是脂酸合成过程中脂酰基的载体,脂酸合成的各步反应均在ACP上进行。

第50页:脂酸合成酶系所含的酶

  • 脂肪酰基转移酶
  • 转酰基酶
  • -酮脂酰合成酶(含-SH)
  • -酮脂酰还原酶
  • 水化酶
  • -烯脂酰还原酶
  • 硫酯酶

第51页:属多功能酶

属多功能酶

大肠杆菌:是由7种酶蛋白,1个ACP聚合在一起构成多酶体系。哺乳动物: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;有活性的酶为两个相同亚基首尾相连组成的二聚体。大肠杆菌和哺乳动物脂酸合成酶系组成比较HSACPHSE-酮脂酰合成酶

第52页:①缩合CO2-酮脂酰合成酶

①缩合CO2-酮脂酰合成酶

Cys-S-CO-*CH3ACP-S-CO-*CH2COOHECOOH—CoASH转酰基酶Cys-SHACP-SHE*CH3CO~SCoACoASH乙酰转移酶Cys-SHACP-S-CO-*CH3ECys-S-CO-*CH3ACP-SHE*CH2CO~SCoA丙二酰CoA具体反应过程:①缩合CO2-酮脂酰合成酶Cys-SHEACP-S-CO*CH2CO*CH

第53页:烯脂酰还原酶

烯脂酰还原酶

②加氢Cys-SHACP-S-CO*CH2CO*CH3E③脱水④再加氢再经6次循环Cys-SHACP-S-CO(CH2)14*CH3E+H2O硫酯酶*CH3(CH2)14COOH软脂酸Cys-SHACP-SHE+Cys-SHENADPH+H+NADP+OHβ-酮脂酰还原酶NADPH+H+NADP+,-烯脂酰还原酶Cys-SHACP-S-CO*CH2CH2*CH3E具体过程见 图5-5ACP-S-CO*CH2CH*CH3水化酶Cys-SH3EACP-S-CO-*CH=CH*CHH2O

第54页:是一个重复加成过程

是一个重复加成过程

从乙酰CoA及丙二酰CoA合成软脂酸,是一个重复加成过程,每次延长2个碳原子。步骤是缩合、加氢、脱水、再加氢。软脂酸(16C)合成的总反应式:乙酰CoA+7丙二酰CoA+14(NADPH+H+)+H2O2软脂酸+14NADP++7CO2+6HO+8CoASH脂酸合成酶系(7次循环)

第55页:过程与β氧化的逆反应基本相似

过程与β氧化的逆反应基本相似

  • 内质网酶体系:可延长至24碳,以18碳硬脂酸为最多二碳单位供体 丙二酰CoA供氢体 NADPH+H+脂酰基在CoASH上进行反应,无ACP载体
  • 线粒体酶体系:脂酰CoA与乙酰CoA缩合,还原,脱水,还原,过程与β氧化的逆反应基本相似,一般可延长脂酸链至24或26个碳原子。

第56页:催化饱和脂酸引入双键

催化饱和脂酸引入双键

人体内有Δ4,Δ5,Δ8及Δ9去饱和酶,催化饱和脂酸引入双键,使之转变为不饱和脂酸。 至今在动物体内尚未发现有Δ9以上的去饱和酶,而植物中含有Δ9,Δ12及Δ15去饱和酶。人体中Δ9以上有双键的脂酸只能从食物中摄取。(三)不饱和脂酸的合成

第57页:促进脂酸的合成高脂饮食

促进脂酸的合成高脂饮食

  • 代谢物的调节作用乙酰CoA羧化酶的变构调节物抑制剂:软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA激活剂:柠檬酸、异柠檬酸高糖饮食:促进脂酸的合成高脂饮食:抑制脂酸的合成
  • 激素的调节乙酰CoA羧化酶

第58页:第三节磷脂的代谢磷脂甘油磷脂鞘磷脂

第三节磷脂的代谢磷脂甘油磷脂鞘磷脂
·磷脂定义:含磷酸的脂类磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺神经鞘磷脂(含鞘氨醇或二氢鞘氨醇)磷脂酰胆碱(卵磷脂)和磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)占机体磷脂含量的75%。重点介绍磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的代谢。含甘油

第59页:其基本结构如下

其基本结构如下

甘油磷脂的代谢疏水性尾R2CO多为花生四烯酸极性头CH(一)甘油磷脂的组成、分类及结构甘油磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸及含氮化合物组成。其基本结构如下:OOCH2OCR1OOHX不同,形成不同的甘油磷脂(见 表5-4)123CH2OPOX

第60页:以肝、肾及肠等组织最活跃

以肝、肾及肠等组织最活跃

  • 合成部位全身各组织细胞都能合成磷脂,以肝、肾及肠等组织最活跃,肝脏最强。
  • 合成原料脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱和乙醇胺供能物质:ATP、CT 食物供应胆碱及乙醇胺来源2丝氨酸及甲硫氨酸(Ser及Met)

第61页:乙醇胺和胆碱的合成

乙醇胺和胆碱的合成

、合成过程S-腺苷甲硫氨酸(s-adenosylmethionineSAM)亦称活性甲硫氨酸,是甲基直接供体NH2HOCH2CH2NH2乙醇胺HOCH2CHCOOH丝氨酸CO2HOCH2CH2N+(CH3)3胆碱3S-腺苷甲硫氨酸(1)乙醇胺和胆碱的合成

第62页:磷酸乙醇胺胞苷酰转移酶

磷酸乙醇胺胞苷酰转移酶

HOCH2CH2NH2 激酶ATPADPP-OCH2CH2NH2磷酸乙醇胺CTP:磷酸乙醇胺胞苷酰转移酶CTP:磷酸胆碱胞苷酰转移酶(2)活性物质的合成PPiCDP-OCH2CH2NH2CTPHOCH2CH2N+(CH3)3 ATP激酶ADPP-OCH2CH2N+(CH3)3磷酸胆碱CTPPPiCDP-OCH2CH2N+(CH3)3CDP-乙醇胺CDP-胆碱重要的活性物质

第63页:甘油二脂合成途径G3-磷酸甘油磷脂酸

甘油二脂合成途径G3-磷酸甘油磷脂酸 磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)磷脂酰胆碱(卵磷脂)3SAMCDP-乙醇胺CDP-胆碱CMPCMP(3)磷脂酰乙醇胺和磷脂酰胆碱的合成2RCOCoA

第64页:然后进一步代谢

然后进一步代谢

(三)甘油磷脂的降解磷脂在磷脂酶的作用下,水解为组 分,然后进一步代谢。以磷脂酰胆碱为例 A1磷脂酶A2磷脂酶C磷脂酶D溶血磷脂酶水解C-1酯键水解C-2酯键水解C-3酯键水解含氮化合物B1水解溶血卵磷脂的C-1酯键B2水解溶血卵磷脂的C-2酯键

第65页:磷脂酶作用部位

磷脂酶作用部位

R2COOCHCH2OR1CH2OCOA1(B1)OPOXOH123DCA2(B2)磷脂酶作用部位

第66页:是具有环戊烷多氢菲结构

是具有环戊烷多氢菲结构

胆固醇(cholesterol):是具有环戊烷多氢菲结构,又含有羟基的固体醇类化合物。环戊烷多氢菲第四节胆固醇的代谢ABCD

第67页:胆固醇结构平面式

胆固醇结构平面式:26CH3HOH1234567891011121314H15161718CH3192021222324252

第68页:肝脏最强肠次之

肝脏最强肠次之

(一)合成部位 成年动物脑组织及成熟红细胞不能合成胆固醇 肝脏最强肠次之 胆固醇合成在胞液及内质网中进行一、胆固醇的合成

第69页:还原酶注意与酮体合成的限速酶

还原酶注意与酮体合成的限速酶

(二)合成原料1分子胆固醇18乙酰CoA+36ATP+16(NADPH+H+)葡萄糖有 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(三)限速酶:HMGCoA还原酶注意与酮体合成的限速酶HMGCoA合成酶分清

第70页:有近30步酶促反应

有近30步酶促反应,可概括为三个阶段:1.甲羟戊酸(mevalonicacid,MVA)的合成(胞液)(四)合成基本过程线粒体参与酮体合成胞液参与胆固醇的合成HMGCoA的合成(肝脏)2乙酰CoA CoACoASH CoA硫解酶甲羟戊酸(MVA)HMGCoA还原酶HMGCoAHMGCoA合酶乙酰CoA

第71页:异戊烯焦磷酸

异戊烯焦磷酸

2.鲨烯的合成(squalene)(胞液)甲羟戊酸(MVA)(6C)异戊烯焦磷酸(IPP)(5C)6 66XCO2鲨烯(30C)

第72页:O2单加氧酶、环化酶羊毛固醇(30C)氧

O2单加氧酶、环化酶羊毛固醇(30C)氧化、脱羧、还原等NADPH+H+HO3.胆固醇的合成(内质网)鲨烯(30C)胆固醇(27C)胆固醇合成的全过程 图5-

第73页:胆固醇合成的调节

胆固醇合成的调节

HMG-CoA还原酶 酶的活性具有昼夜节律性高,中午最低)(午夜最 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(肝脏) 胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-COA还原酶的合成(五)胆固醇合成的调节

第74页: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

  • 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。
  • 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75页:从而增加胆固醇的合成

从而增加胆固醇的合成

3.激素 胰岛素能诱导肝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。 甲状腺素促进胆固醇在肝转变为胆汁酸(强)诱导HMG-CoA还原酶的合成(弱)胆固醇量

第76页:进一步转变成

进一步转变成

(一)在肝脏转变为胆汁酸(bileacid)(主要去路)(二)转化为类固醇激素(肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺)(三)转化为7-脱氢胆固醇,进一步转变成VitD3(皮肤)(四)转变为粪固醇排出体外二、胆固醇的转化(去路)

第77页:胆固醇的转化与排泄胆固醇在体内不能被彻底

胆固醇的转化与排泄胆固醇在体内不能被彻底分解为CO2和H2O,其代谢去路是转变为胆汁酸、类固醇激素及维生素D3胆固醇孕烯醇酮皮质酮孕酮皮质醇(糖皮质激素)醛固酮(盐皮质激素)睾酮雌二醇(性激素)肝脏VitD37-脱氢胆固醇胆汁酸粪固醇粪便排出

第78页:第六节血浆脂蛋白代谢一、血脂1

  • 血脂血浆中所含脂类的总称,主要包括甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游离脂酸。
  • 血脂来源:①肠道中食物脂类的消化吸收②由肝脏、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血③脂肪动员释放入血

第79页:波动范围很大

波动范围很大

3.血脂的去路:①进入脂肪组织储存②氧化供能③构成生物膜④转变为其他物质血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影响,波动范围很大。临床上测定血脂含量应空腹12~14小时,再抽血检验。正常成人空腹血脂的组成及含量见 表5-

第80页:二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构脂类水溶

二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构脂类水溶性差,必须与水溶性强的蛋白质结合形成脂蛋白(lipoprotein,LP),才能在血液中运输。血浆脂蛋白是脂类的运输形式(除了游离脂酸由血浆清蛋白结合而运输外)。脂蛋白脂类载脂蛋白(apolipoprotein,apo)

第81页:分子量不同

分子量不同

(一)血浆脂蛋白的分类血浆脂蛋白的分类电泳法超速离心法脂蛋白(四类)1、电泳法根据不同脂蛋白表面电荷大小不同,分子量不同,在电场中,其迁移率也不同进行分离。CM(乳糜微粒)β-LP(β–脂蛋白)preβ-LP(前β–脂蛋白)α-LP(α–脂蛋白)

第82页:血清蛋白质醋酸纤维素薄膜电泳图谱血浆脂蛋

血清蛋白质醋酸纤维素薄膜电泳图谱血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳图谱+CMβ前βαβ21+A

第83页:颗粒大小及其密度不同分类

颗粒大小及其密度不同分类

  • HDL
  • HDL3等亚类。832、超速离心法脂蛋白(四类)根据各种脂蛋白含脂类及蛋白质量不同,颗粒大小及其密度不同分类。即在一定密度的介质中进行离心时,因漂浮速率不同而把脂蛋白分为四种。CM(乳糜微粒)VLDL(极低密度脂蛋白)verylowdensitylipoproteinLDL(低密度脂蛋白)IDLHDL(高密度脂蛋白)

第84页:电泳法与超速离心法分离血浆脂蛋白

电泳法与超速离心法分离血浆脂蛋白的相应名称超速离心Sf密度相对分子大小琼脂糖凝胶电泳CM>400<0.95>80nmCMVLDL20~4000.95~1.00620~80LDL0~201.006~1.06320~25HDL沉降1.063~1.2107.5~10.0preβ-LPβ-LPα-LP

第85页:各种脂蛋白的功能亦不相同

各种脂蛋白的功能亦不相同

(二)血浆脂蛋白的组成主要由蛋白质、甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯组成,但不同的脂蛋白的蛋白质和脂类的组成比例及含量各不相同。各种脂蛋白的功能亦不相同。

第86页:血浆脂蛋白的组成、性质及功能比较

血浆脂蛋白的组成、性质及功能比较:下表列出相关数据。

血浆脂蛋白的组成、性质及功能比较
项目CMVLDLLDLHDL
蛋白质(%)0.5~25~1020~2550
甘油三酯TG(%)80~9550~708~123~6
磷脂PL(%)5~7152025
胆固醇Ch(%)1~41540~4520
主要载脂蛋白apoB48、apoAapoB100、apoC、apoEapoB100apoAⅠ、apoAⅡ
合成部位小肠粘膜肝细胞血浆肝、小肠、血浆
主要功能转运外源性甘油三酯转运内源性甘油三酯转运内源性胆固醇逆向转运胆固醇

原文各列数值顺序粘连混杂,表格按教材标准值还原排列,建议对照原课件图片核对。

第87页:脂蛋白的特征

脂蛋白的特征

(三)脂蛋白的 特征:球状结构,载脂蛋白和磷脂的亲水基团分布在脂蛋白颗粒的表层或外壳,而疏水性TG和CE分子则位于颗粒的核心。核心部分:TG、CE疏水外层:apo、Ch、PL亲水大多数apo具有双性-螺旋结构。这种结构有利于载脂蛋白与脂类物质的结合并稳定脂蛋白结构。

第88页:定义能与脂类结合

定义能与脂类结合
三、载脂蛋白(apolipoprotein,apo)(一)定义能与脂类结合,参与脂类运输,调节脂蛋白代谢关键酶活性并参与脂蛋白受体识别的特异球蛋白。主要由肝及小肠粘膜细胞合成。(二)分类apo(B100、B48)(CⅠ、CⅡ、CⅢ、CⅣ)现已从血浆中分离出20多种A(AⅠ、AⅡ、AⅣ、AⅤ)BCDE不同的脂蛋白含不同的载脂蛋白

第89页:结合和转运脂类物质

结合和转运脂类物质

  • 结合和转运脂类载脂蛋白是血浆脂蛋白的重要组 分,结合和转运脂类物质。
  • 稳定脂蛋白结构维持脂蛋白结构的稳定性和完整性
  • 参与脂蛋白受体的识别apoAⅠHDL受体apoB100apoELDL受体ApoE受体

第90页:调节脂蛋白代谢的关键酶活性

调节脂蛋白代谢的关键酶活性

、调节脂蛋白代谢的关键酶活性;主要调节脂蛋白脂肪酶、卵磷脂胆固醇脂酰转移酶及肝脂肪酶的活性各种载脂蛋白的结构、功能及含量见 表5-7⑶apoAⅡ肝脂肪酶(HL)+⑴apoCⅡ+脂蛋白脂肪酶(LPL)apoCⅢ⑵apoAⅠapoCⅠ+卵磷脂胆固醇脂酰转移酶(LCAT)apoAⅡ

第91页:在血浆中发挥作用

在血浆中发挥作用

·脂蛋白脂肪酶(lipoproteinlipase,LPL)功能:催化CM中的TG、磷脂及VLDL中的TG水解·肝脂肪酶(hepaticlipaseHL)功能:催化IDL中的TG及磷脂的水解·卵磷脂胆固醇脂酰转移酶(lecithincholesterolacyltransferase,LCAT)LCAT由肝实质细胞合成,分泌入血,在血浆中发挥作用。功能:促进胆固醇的酯化与脂蛋白代谢有关的酶卵磷脂+ 酯+溶血卵磷脂LCAT

第92页:饭后血清4℃过夜形成奶油层

饭后血清4℃过夜形成奶油层

四、血浆脂蛋白代谢小肠合成的TG和合成及吸收的磷脂、胆固醇+apoB48、AⅠ、AⅡ、AⅣ(一)乳糜微粒(CM)1.功能:转运外源性TG及胆固醇的主要形式CM颗粒大能使光散射,密度小。饭后血清,4℃过夜形成奶油层。2.来源

第93页:

第94页:小肠亦可合成少量

小肠亦可合成少量

  • 功能:是内源性TG由肝脏运往全身的主要形式
  • 来源VLDL的合成以肝脏为主,小肠亦可合成少量。(二)极低密度脂蛋白(VLDL)+apoB100、E肝细胞合成的TG磷脂,胆固醇及其酯1

第95页:

第96页:在血浆中由

在血浆中由

  • 功能:转运内源性胆固醇(肝脏→肝外组织)的主要形式
  • 来源:在血浆中由VLDL转变而来
  • 代谢过程LDL有60%~75%通过LDL受体途径代谢,其余可被清除细胞清除。(三)低密度脂蛋白(LDL)

第97页:特异识别、结合含

特异识别、结合含

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。细胞通过受体代谢不断的调节血浆LDL浓度,实际上是调节血浆胆固醇的浓度与代谢,从而防止胆固醇在细胞内及血管中蓄积,避免动脉粥样硬化症或冠心病的发生。(1)LDL受体代谢途径

第98页:

第99页:摄取清除血浆中的修饰LDL

摄取清除血浆中的修饰LDL

2.LDL的非受体代谢途径血浆中的LDL还可被修饰,修饰的LDL如氧化修饰LDL(ox-LDL)可被清除细胞即单核吞噬细胞系统中的巨噬细胞及血管内皮细胞清除。这两类细胞膜表面具有清道夫受体(scavengerreceptor,SR),摄取清除血浆中的修饰LDL。见 图5-10B

第100页:肝脏(主要)小肠

肝脏(主要)小肠

  • 功能:参与胆固醇的逆向转运(肝外组织→肝脏)(四)高密度脂蛋白(HDL)
  • 来源 肝脏(主要) 小肠 血浆:CM、VLDL代谢时,其表面apoAⅠ、AⅡ、AⅣ、apoC及磷脂、胆固醇等离开亦可形成新生HDL。

第101页:胆固醇酯转运蛋白3.代谢过程

胆固醇酯转运蛋白3.代谢过程

新生HDL细胞膜CMVLDL卵磷脂、胆固醇CMVLDLapoCapoEHDL3LCATCMVLDL磷脂apoAⅠAⅡVLDLLDLCECETPHDL2CETP:胆固醇酯转运蛋白3.代谢过程

第102页:

第103页:通过血循环转运到肝

通过血循环转运到肝
胆固醇的逆向转运(RCT)HDL在LCAT、ApoAI及CETP等作用下,可将肝外组织细胞内的胆固醇,通过血循环转运到肝,在肝转化为胆汁酸后排出体外。这种将胆固醇从肝外组织向肝转运的过程,称为胆固醇的逆向转运。 胆固醇逆向转运分两个阶段进行①胆固醇自肝外细胞包括动脉平滑肌细胞及巨噬细胞等的移出。②HDL载运胆固醇的酯化以及胆固醇酯的转运。

第104页:高脂血症又称高脂蛋白血症

高脂血症又称高脂蛋白血症
五、血浆脂蛋白代谢异常空腹血浆中的脂类水平高于参考值上限者称为高脂血症。临床常见的有高胆固醇血症、高甘油三酯血症等。高脂血症又称高脂蛋白血症,临床上通常将空腹血浆中一种或几种LP含量明显升高称高脂蛋白血症。原发性高脂蛋白血症继发性世界卫生组织将高脂蛋白血症分为六型见 表5-8

第105页:激素敏感性脂肪酶的概念及作用

激素敏感性脂肪酶的概念及作用

  • 脂肪(甘油三酯)的合成
  • 脂肪动员的概念、过程、限速酶;激素敏感性脂肪酶的概念及作用、脂解激素和抗脂解激素因子
  • 甘油在体内的代谢
  • 脂酸的氧化分解(概念、反应阶段、过程及酶、有关能量的计算)。
  • 酮体的概念、生成与利用、生理意义、糖尿病与酮体代谢KeyPoints

第106页:脂酸合成的原料、部位、限速酶及辅酶

脂酸合成的原料、部位、限速酶及辅酶

  • 乙酰CoA由胞液进入线粒体的机制、NADPH的来源
  • 磷脂的种类及组成特点10、磷脂酰胆碱及磷脂酰乙醇胺合成的原料、供能物质、重要的中间物质及合成过程11、胆固醇合成的原料、部位、限速酶、三个阶段、重要的反应步骤及调节12、胆固醇在体内的转化

第107页:载脂蛋白的概念及功能

载脂蛋白的概念及功能

、血脂及组成14、血浆脂蛋白(概念、分类)15、各种脂蛋白组成特点、合成部位及生理功能16、载脂蛋白的概念及功能

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