《生物化学》教学课件:第10章脂类代谢

上传人:M****1 文档编号:567945284 上传时间:2024-07-22 格式:PPT 页数:219 大小:8.01MB
返回 下载 相关 举报
《生物化学》教学课件:第10章脂类代谢_第1页
第1页 / 共219页
《生物化学》教学课件:第10章脂类代谢_第2页
第2页 / 共219页
《生物化学》教学课件:第10章脂类代谢_第3页
第3页 / 共219页
《生物化学》教学课件:第10章脂类代谢_第4页
第4页 / 共219页
《生物化学》教学课件:第10章脂类代谢_第5页
第5页 / 共219页
点击查看更多>>
资源描述

《《生物化学》教学课件:第10章脂类代谢》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《生物化学》教学课件:第10章脂类代谢(219页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、目目录录脂类代谢脂类代谢Metabolism of Lipids第四章第四章目目录录目目录录目目录录目目录录n定定义义:脂脂类类(lipids)是是脂脂肪肪(fat)及及类类脂脂(lipoid)的的总总称称,是是由由脂脂肪肪酸酸和和醇醇作作用生成的酯及其衍生物用生成的酯及其衍生物。n是是一一类类不不溶溶于于水水而而易易溶溶于于有有机机溶溶剂剂,并能为机体利用的有机化合物。并能为机体利用的有机化合物。目目录录脂类的分类、含量、分布及生理功能脂类的分类、含量、分布及生理功能 分类分类含量含量 分布分布 生理功能生理功能脂肪脂肪脂肪脂肪 甘油三酯甘油三酯 95 95脂肪组织、脂肪组织、血浆血浆1.

2、1. 储脂供能储脂供能2. 2. 提供必需脂酸提供必需脂酸3. 3. 促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收4. 4. 热垫作用热垫作用5. 5. 保护垫作用保护垫作用6. 6. 构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白类脂类脂类脂类脂糖酯、胆糖酯、胆固醇及其固醇及其酯、磷脂酯、磷脂55生物膜、生物膜、神经、神经、血浆血浆1. 1. 维持生物膜的结构和功能维持生物膜的结构和功能2. 2. 胆固醇可转变成类固醇激胆固醇可转变成类固醇激 素、维生素、胆汁酸等素、维生素、胆汁酸等3. 3. 构成血浆脂蛋白构成血浆脂蛋白目目录录第一节第一节 脂类的分类命名及其功能脂类的分类命名及其功能 1.01.0学时学时第二节第

3、二节 脂类的消化与吸收脂类的消化与吸收 0.5-10.5-1学时学时第三节第三节 甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢 2.52.5学时学时第四节第四节 磷脂的代谢磷脂的代谢 1 1学时学时第五节第五节 胆固醇代谢胆固醇代谢 1 1学时学时第六节第六节 血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白代谢 1.51.5学时学时第七节第七节 脂类代谢紊乱及疾病脂类代谢紊乱及疾病 0.50.5学时学时目目录录第一节第一节 脂类分类与命名及其功能脂类分类与命名及其功能Classification、Naming and Function of Lipids目目录录一、甘油三酯(一、甘油三酯(Triglycerides) 甘油三酯甘油

4、三酯(triglyceride,TG),也称,也称三脂酰甘油三脂酰甘油(triacylglycerol,TAG),是由是由1分子分子甘油甘油和和3分子分子脂肪酸脂肪酸构成的酯构成的酯。甘油甘油甘油三酯甘油三酯目目录录monoacylglycerolDiacylglycerol, DG目目录录 甘油三酯在动物中常以固态的甘油三酯在动物中常以固态的脂肪脂肪(fat)的形式存在,的形式存在,在植物中以在植物中以油(油(oil)的形式存在的形式存在目目录录甘油三酯的生理功能甘油三酯的生理功能n贮存能量和供给能量贮存能量和供给能量是脂肪最重要的生理功是脂肪最重要的生理功能:能:38kJ/Gn保持体温、保

5、护内脏器官保持体温、保护内脏器官Adipocyte目目录录二、类脂(二、类脂(Lipoid)X-OH=胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。1.甘油磷脂甘油磷脂(glycerophospholipids)X-OHX取代基取代基甘油磷脂的名称甘油磷脂的名称水-H磷脂酸胆碱-CH2CH2N+(CH3)3磷脂酰胆碱(卵磷脂)乙醇胺-CH2CH2NH3+磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)丝氨酸-CH2CHNH2COOH磷脂酰丝氨酸甘油-CH2CHOHCH2OH磷脂酰甘油目目录录甘油磷脂的生理功能甘油磷脂的生理功能n生物膜的主要组成成分,构成疏水生物膜的主要组成成分,构成疏水“屏障屏障”磷脂酰胆碱(

6、卵磷脂)是组成细胞膜最丰富的磷磷脂酰胆碱(卵磷脂)是组成细胞膜最丰富的磷脂脂二磷脂酰甘油(心磷脂)是线粒体膜的主要脂质二磷脂酰甘油(心磷脂)是线粒体膜的主要脂质目目录录n磷脂酰肌醇(磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)是第二信是第二信使的前体使的前体磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸二磷酸(PIP2),是细胞膜是细胞膜n磷脂的重要组成磷脂的重要组成PIP2在激素等刺激下可以被裂解成在激素等刺激下可以被裂解成n甘油二酯(甘油二酯(DG)和三磷酸肌醇()和三磷酸肌醇(IP3),),n均为第二信使均为第二信使目目录录目目录录2.鞘脂:鞘脂:鞘氨醇的衍生物鞘氨醇的衍生物,由由鞘氨醇

7、鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成或二氢鞘氨醇构成的复合脂称为鞘脂的复合脂称为鞘脂脂酸神经酰胺神经酰胺(ceramide)ceramide)目目录录鞘 脂 FA 糖 鞘氨醇 FA PiX鞘氨醇 鞘磷脂 鞘糖脂鞘脂包括鞘磷脂和鞘糖脂两大类鞘脂包括鞘磷脂和鞘糖脂两大类神经鞘磷脂, 是神经组织各种膜结构的基础 目目录录胆固醇(胆固醇(cholesterol)是具有羟基的环戊烷多氢是具有羟基的环戊烷多氢菲(固醇)类化合物菲(固醇)类化合物,为疏水的非极性化合物为疏水的非极性化合物3.类固醇类化合物类固醇类化合物(steroids)动物胆固醇异辛烷目目录录类固醇类(steroids)化合物(麦角固醇,酵母)(谷固醇

8、,植物)目目录录胆固醇酯胆固醇酯(cholesterylesters):动物体内约动物体内约70%的的胆固醇的胆固醇的C3羟基被长链脂酸酯化形成羟基被长链脂酸酯化形成动物胆固醇动物胆固醇酯目目录录胆固醇的生理功能胆固醇的生理功能n动物胞膜的基本结构成分之一,但亚细胞器动物胞膜的基本结构成分之一,但亚细胞器膜含量较少膜含量较少n决定细胞膜性质,调节膜的流动性决定细胞膜性质,调节膜的流动性(morerigidity),目目录录n胆固醇可转化为类固醇激素胆固醇可转化为类固醇激素胆固醇的生理功能胆固醇的生理功能器官器官合成的类固醇激素合成的类固醇激素肾上腺皮质球状带醛固醇皮质束状带皮质醇皮质网状带雄激

9、素睾丸间质细胞睾丸酮卵巢卵泡内膜细胞雌二醇、孕酮黄体目目录录n可转变成胆汁酸(可转变成胆汁酸(bileacid),促进脂类消化与,促进脂类消化与吸收吸收每天合成每天合成1-1.5g胆固醇胆固醇体内代谢的去路是在肝细胞中转化为胆汁酸体内代谢的去路是在肝细胞中转化为胆汁酸胆汁酸可随胆汁排入十二指肠,促进脂类消化吸收胆汁酸可随胆汁排入十二指肠,促进脂类消化吸收胆固醇的生理功能胆固醇的生理功能目目录录n可转化为成维生素可转化为成维生素D3的前体的前体胆固醇在皮肤中被氧化生成胆固醇在皮肤中被氧化生成7-脱氢胆固醇,经阳光脱氢胆固醇,经阳光中的紫外线照射,可转化为维生素中的紫外线照射,可转化为维生素D3。

10、维生素维生素D3具有促进钙、磷吸收及成骨的作用具有促进钙、磷吸收及成骨的作用胆固醇的生理功能胆固醇的生理功能目目录录三、脂肪酸三、脂肪酸 脂肪酸(fatty acid) 是脂肪烃分子末端氢原子被羧基取代后生成的化合物。高等动植物中脂酸碳链长度一般在14-20碳之间,且为偶数碳目目录录n(一)脂酸根据其碳链长度分为短链、(一)脂酸根据其碳链长度分为短链、中链和长链脂酸中链和长链脂酸 碳链长度碳链长度10的脂酸称为的脂酸称为短链脂酸,短链脂酸,如:葵酸如:葵酸(碳链长度为(碳链长度为10)将碳链长度将碳链长度20的脂酸称为的脂酸称为长链脂酸,如长链脂酸,如DHA(碳链长度为碳链长度为22)将介于将

11、介于10和和20之间的脂酸称为之间的脂酸称为中链脂酸,如油中链脂酸,如油酸(碳链长度为酸(碳链长度为18)目目录录(二)脂酸根据其碳链是否存在双键分为(二)脂酸根据其碳链是否存在双键分为饱和脂酸和不饱和脂酸饱和脂酸和不饱和脂酸 1. 1.饱和脂酸的碳链不含双键饱和脂酸的碳链不含双键饱和脂酸以乙酸(CH3-COOH)为基本结构,不同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基(-CH2-)的数目不同。目目录录惯名惯名系统名系统名碳原子数碳原子数和双键数和双键数簇簇分子式分子式饱和脂酸饱和脂酸月桂酸月桂酸(lauricacid)n-十二烷酸十二烷酸12:0CH3(CH2)10COOH豆寇酸豆寇酸(myri

12、sticacid)n-十四烷酸十四烷酸14:0CH3(CH2)12COOH软脂酸软脂酸(palmiticacid)n-十六烷酸十六烷酸16:0CH3(CH2)14COOH硬脂酸硬脂酸(stearicacid)n-十八烷酸十八烷酸18:0CH3(CH2)16COOH花生酸花生酸(arachidicacid)n-二十烷酸二十烷酸20:0CH3(CH2)18COOH目目录录2. 2.不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键单不饱和脂酸(monounsaturated fatty acid),例如:油酸(oleic acid) 9-18:1多不饱和脂酸(polyun

13、saturated fatty acid), 例如: DHA 4,7,10,13,16,19-22:6目目录录编码体系编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。 或或n n编码体系编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。 n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。目目录录如软油酸,9十六碳单烯酸,16:19或 7十六碳单烯酸,16:17 p 16 9 1p 7 16 p希腊字母 COOH目目录录哺乳动物不饱和脂酸按(或n)编码体系分类族族母体脂酸母体脂酸-7(n-7)软油酸软油酸(16:1,-7)-9(n-9)油

14、酸油酸(18:1,-9)-6(n-6)亚油酸亚油酸(18:2,-6,9)-3(n-3)-亚麻酸亚麻酸(18:3,-3,6,9)目目录录不饱和脂酸不饱和脂酸棕榈棕榈(软软)油酸油酸(palmitoleicacid)9-十六碳一烯酸十六碳一烯酸16:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)7COOH油酸油酸(oleicacid)9-十八碳一烯酸十八碳一烯酸18:1w-9CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH异油酸异油酸(Vaccenicacid)反式反式11-十八碳一烯十八碳一烯酸酸18:1w-7CH3(CH2)5CHCH(CH2)9COOH亚油酸亚油酸(linoleicacid)9,

15、12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸18:2w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)2(CH2)6COOHa-亚麻酸亚麻酸(a-linolenicacid)9,12,15-十八碳三烯十八碳三烯酸酸18:3w-3CH3CH2(CHCHCH2)3(CH2)6COOHg-亚麻酸亚麻酸(g-linolenicacid)6,9,12-十八碳三烯酸十八碳三烯酸18:3w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)3(CH2)3COOH花生四烯酸花生四烯酸(arachidonicacid)5,8,11,14-二十碳四二十碳四烯酸烯酸20:4w-6CH3(CH2)4(CHCHCH2)4(CH2)2COOHtimnod

16、onicacid(EPA)5,8,11,14,17-二十碳二十碳五烯酸五烯酸20:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)2COOHclupanodonicacid(DPA)7,10,13,16,19-二十二二十二碳五烯酸碳五烯酸22:5w-3CH3CH2(CHCHCH2)5(CH2)4COOHcervonicacid(DHA)4,7,10,13,16,19-二十二十二碳六烯酸二碳六烯酸22:6w-3CH3CH2(CHCHCH2)6CH2COOH目目录录 1. 1. 营养营养 必需脂肪酸必需脂肪酸概念:概念:人体需要而自身又不能合成、必须由食物提供人体需要而自身又不能合成、必须由食物

17、提供的脂肪酸的脂肪酸。包括:亚油酸(包括:亚油酸(9,12-18:29,12-18:2),亚麻酸),亚麻酸(9,12,15-18:39,12,15-18:3),花生四烯酸等。),花生四烯酸等。(三)不饱和脂酸具有十分重要的生物学(三)不饱和脂酸具有十分重要的生物学功能功能目目录录目目录录第二节第二节 脂类的消化和吸收脂类的消化和吸收Digestion and Absorption of Lipids目目录录脂脂肪肪代代谢谢概概况况目目录录膳食中的脂类的消化和吸收膳食中的脂类的消化和吸收目目录录条件条件: 乳化剂乳化剂(胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等(胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等)的乳化作用;

18、的乳化作用; 酶的催化作用酶的催化作用 部位部位:主要在主要在小肠上段小肠上段! !食物中的脂类在成人口腔和胃中不能被消化食物中的脂类在成人口腔和胃中不能被消化一、脂质的消化需要脂消化酶及一、脂质的消化需要脂消化酶及胆汁酸盐胆汁酸盐 目目录录胆盐在脂肪消化中的作用亲水面疏水面目目录录消化过程消化过程乳化乳化消化酶消化酶混合微团混合微团Mixedmicelles食物中的脂类食物中的脂类细小微团细小微团体积很小(直径20nm),极性较强,可被肠粘膜细胞吸收目目录录甘油三酯甘油三酯2-甘油一酯甘油一酯+2FFA磷磷脂脂溶血磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶磷脂酶A2胆固醇酯胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇酯酶胆固醇

19、胆固醇+FFA胰脂酶(胰脂酶(pancreaticlipase)辅脂酶辅脂酶(colipase)消化酶消化酶目目录录辅脂酶(辅脂酶(colipasecolipase)本身本身不具有脂肪酶活性不具有脂肪酶活性,但是脂肪消化不可或缺,但是脂肪消化不可或缺的辅助因子的辅助因子胰腺中胰腺中以酶原形式合成以酶原形式合成,随胰液分泌入十二指肠,随胰液分泌入十二指肠被胰蛋白酶从被胰蛋白酶从N-端切下一个端切下一个5肽而激活肽而激活可与脂肪(疏水键)及胰蛋白酶(氢键)结合可与脂肪(疏水键)及胰蛋白酶(氢键)结合ProcolipaseColipaseTrypsin目目录录脂脂肪肪与与类类脂脂的的消消化化产产物物

20、,包包括括甘甘油油一一酯酯、脂脂酸酸、胆胆固固醇醇及及溶溶血血磷磷脂脂等等以以及及中中链链脂脂酸酸(610C)及及短短链链脂脂酸酸(24C)构构成成的的的的甘甘油油三三酯酯与与胆胆汁汁酸酸盐盐,形形成成混混合合微微团团(mixedmicelles),被被肠肠粘粘膜细胞吸收。膜细胞吸收。混合微团混合微团(mixedmicelles):目目录录部部 位:位: 十二指肠下段及空肠上段十二指肠下段及空肠上段方方 式:式:中链及短链脂酸构成的中链及短链脂酸构成的TG乳化乳化 吸收吸收 脂肪酶脂肪酶 甘油甘油 + 中短链中短链FFA 门静脉门静脉 血循环血循环肠粘膜肠粘膜 细胞细胞 二、脂类消化产物在肠粘

21、膜细胞内二、脂类消化产物在肠粘膜细胞内再合成再合成 水溶性的目目录录在肠粘膜中甘油一酯合成脂肪的途径称为在肠粘膜中甘油一酯合成脂肪的途径称为甘油一酯合成途径甘油一酯合成途径。CoA+CoA+RCOOHRCOOHRCORCOCoACoA脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPATPAMPPPiAMPPPi脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR2COCoACHCH2 2OHOHCHCH2 2OHOHCHOCHO- -C C- -R R11O=CHCH2 2OHOHCHCH2 2OHOHCHOCHO- -C C- -R R11O=R3COCoACoA脂酰脂酰CoA转移酶转移酶CHCH2 2OHOHCHCH2

22、2OO- -C C- -R R2 2CHOCHO- -C C- -R R11O=O=CHCH2 2OHOHCHCH2 2OO- -C C- -R R2 2CHOCHO- -C C- -R R11O=O=CHCH2 2OO- -C C- -R R33CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2CHOCHO- -C C- -R R11O=O=O=目目录录淋巴管淋巴管血循环血循环乳糜微粒乳糜微粒(chylomicron,CM)TG、CE、PL+ +载脂蛋白载脂蛋白(apo)B48、C、A、A长链脂酸及长链脂酸及2-甘油一酯甘油一酯肠粘膜细胞肠粘膜细胞(酯化成(酯化成TG)胆固醇及游离脂酸胆固醇及

23、游离脂酸肠粘膜细胞肠粘膜细胞(酯化成(酯化成CE)溶血磷脂及游离脂酸溶血磷脂及游离脂酸肠粘膜细胞肠粘膜细胞(酯化成(酯化成PL)目目录录第二节第二节 甘油三酯的代谢甘油三酯的代谢Metabolism of Triglyceride目目录录甘油三酯代谢概况甘油三酯代谢概况甘油甘油三酯三酯脂肪动员脂肪动员FFA活化,活化, -氧化氧化乙酰乙酰CoA酮体酮体氧化氧化供能供能TAC氧化磷酸化氧化磷酸化甘油甘油3-磷酸磷酸甘油甘油甘油激酶甘油激酶磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮糖酵解糖酵解或糖异或糖异生途径生途径葡葡萄萄糖糖乙酰乙酰CoANADPHATPCO23-磷酸磷酸甘油甘油软脂酸软脂酸甘油二酯途径甘油二酯

24、途径目目录录目目录录脂肪组织:脂肪组织:主要以主要以葡萄糖葡萄糖为原料合成脂肪,也利为原料合成脂肪,也利用用CM或或VLDL中的中的FA合成脂肪。合成脂肪。一、一、甘油和脂酸合成甘油三酯甘油和脂酸合成甘油三酯 (一)(一)肝、脂肪组织及小肠是合成甘油肝、脂肪组织及小肠是合成甘油三酯的主要场所三酯的主要场所肝肝脏: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。目目录录1.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2. CM中的中的FFA(来自食物脂肪)(来自食物脂肪)(二)合成甘油

25、三酯所需的甘油及脂酸主(二)合成甘油三酯所需的甘油及脂酸主要来自葡萄糖要来自葡萄糖 1. 甘油一酯途径(小肠粘膜细胞)甘油一酯途径(小肠粘膜细胞)2. 甘油二酯途径(肝、脂肪细胞)甘油二酯途径(肝、脂肪细胞)(三)不同细胞合成甘油三酯途径不完全(三)不同细胞合成甘油三酯途径不完全相同相同 甘甘油油二二酯酯途途径径3- 磷磷酸酸甘甘油油脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR1COCoAPiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OHOHCHOHCHOHPiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OHOHCHOHCHOH3- 磷磷酸酸甘甘油油磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶PiO=PiCHCH2 2OO

26、- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1CHOCHO- -C C- -R R22O=磷磷脂脂酸酸O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1CHOCHO- -C C- -R R22O=磷磷脂脂酸酸脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR3COCoA11CHCH2 2OHOHCHCH2 2OO- -C C- -R RCHOCHO- -C C- -R R22O=O=1,2-甘甘油油二二酯酯CHCH2 2OO- -C C- -R R33CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1CHOCHO- -C C- -R R22O=O=O=甘甘油油三三酯酯CH

27、CH2 2OO- -C C- -R R33CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1CHOCHO- -C C- -R R22O=O=O=甘甘油油三三酯酯脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR2COCoAO=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R11CHOHCHOH1-酯酯酰酰-3- 磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R11CHOHCHOH1-酯酯酰酰-3- 磷磷酸酸甘甘油油PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R11CHOHCHOHPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2O

28、O- -C C- -R R11CHOHCHOH1-酯酯酰酰-3- 磷磷酸酸甘甘油油目目录录 * 3-磷酸甘油主要来自糖代谢。磷酸甘油主要来自糖代谢。* * 肝、肾等组织含有肝、肾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。肝、肾甘油激酶肝、肾甘油激酶ATPADPCH2 2OHCH2 2OHCHOH游游离离甘甘油油PiCH2 2O- -CH2 2OHOHCHOH3- 磷磷酸酸甘甘油油目目录录二、甘油三酯的分解代谢是二、甘油三酯的分解代谢是脂酸的氧化脂酸的氧化(一)脂肪分解代谢始于脂肪动员(一)脂肪分解代谢始于脂肪动员脂肪的动员(脂肪的动员(fatmobilization)激素敏

29、感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitivetriglyceridelipase,HSL)1 1脂肪动员受脂解激素调节脂肪动员受脂解激素调节储储存存在在脂脂肪肪细细胞胞中中的的脂脂肪肪,被被脂脂肪肪酶酶逐逐步步水水解解为为游游离离脂脂酸酸(freefattyacid,FFA)及及甘甘油油并并释释放入血以供其他组织氧化利用的过程。放入血以供其他组织氧化利用的过程。脂肪动员关键酶脂肪动员关键酶目目录录脂解激素脂解激素能能促促进进脂脂肪肪动动员员的的激激素素,如如胰胰高高血血糖糖素素、去甲肾上腺素去甲肾上腺素、ACTH、TSH等。等。对抗脂解激素因子对抗脂解激素因子

30、抑制脂肪动员,如抑制脂肪动员,如胰岛素胰岛素、前列腺素前列腺素E2、烟酸烟酸等。等。目目录录储存脂肪以储脂颗粒形式存在脂肪储存脂肪以储脂颗粒形式存在脂肪 细胞细胞内,有一单层磷脂包裹,其外表面覆以的一内,有一单层磷脂包裹,其外表面覆以的一类特殊蛋白,称为脂周蛋白类特殊蛋白,称为脂周蛋白。脂周蛋白脂周蛋白(perilipins):目目录录脂肪动员过程脂肪动员过程PKA+脂解激素脂解激素-受体受体G蛋白蛋白ACATPcAMP+甘油二酯甘油二酯(DG)FFAFFA甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶甘油一酯甘油一酯甘甘油油FFA甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶uHSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯

31、脂肪酶HSLa(无活性无活性)HSLb(有活性有活性)TGTG+Pi脂周蛋白脂周蛋白 目目录录甘油溶于水,直接由血液运送至肝、肾、肠等组织甘油溶于水,直接由血液运送至肝、肾、肠等组织。ATPADP甘油激酶甘油激酶( (肝、肾、肠肝、肾、肠) )NAD+NADH+H磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶酵解途径酵解途径2 2脂肪分解的脂酸及甘油主要供心、肝、骨骼肌脂肪分解的脂酸及甘油主要供心、肝、骨骼肌等利用等利用 CH2OHCHHOCH2OH甘油甘油CH2OHCHHOCH2OP3- 3-磷酸甘油磷酸甘油CH2OHCCH2O=OP磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮目目录录(二)饱和脂酸氧化分(二)饱和脂酸氧化分4

32、4阶段进行阶段进行 组组 织:织:除脑组织外除脑组织外, ,大多数组织均可进大多数组织均可进 行,行, 其其中中肝、肌肉肝、肌肉最活跃。最活跃。亚细胞:亚细胞:胞液、线粒体胞液、线粒体 部部 位位:目目录录1脂酸活化为脂酰脂酸活化为脂酰CoA*脂酰脂酰CoA合成酶合成酶(acyl-CoAsynthetase)存在存在于内质网及线粒体外膜上。于内质网及线粒体外膜上。脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPAMPPPi脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C- -OHOHOO=OO=脂脂 酰酰SCoARCHRCH2 2CHCH2 2C CSCoASCoAOO=OO=CoA-SHCoA-SH2

33、 2脂酰脂酰CoACoA进进入线粒体入线粒体关键酶关键酶目目录录目目录录3脂酸经过多次脂酸经过多次-氧化转变为乙酰氧化转变为乙酰CoA脱氢脱氢加水加水再脱氢再脱氢硫解硫解L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶NAD+NADH+H+2-烯脂酰烯脂酰CoA水化酶水化酶H2O脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶FADFADH2酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶CoA-SH脂酰脂酰CoARCH2CH2CSCoAO=反反2-烯酰烯酰CoARCH=CHCSCoARCH=CHCSCoAO=L(+)-羟脂酰羟脂酰CoARCHOHCH2CSCoAO=酮脂酰酮脂酰CoARCOCH2CSCoAO=脂酰脂酰CoA+乙酰乙酰CoA

34、RCSCoA+CH3COSCoAO=目目录录CH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COSCoAOCH3(CH2)7CH2CH2CH2CH2CH2CSCoACH3COSCoACH3(CH2)7CH2COSCoACH3(CH2)7CH2CH2CH2COCoACH3COSCoA5目目录录目目录录n对对12C或或12C以以上上的的脂脂酰酰CoA,脂脂酸酸-氧氧化化的的后后3步步反反应应是是由由位位于于线线粒粒体体内内膜膜的的三三功功能能蛋蛋白白(trifunctionprotein,TFP)多多酶酶复复合合体体催催化化完完成成的的,此此三三酶酶的的紧紧密密结合,有利于底物高效率完

35、成催化反应结合,有利于底物高效率完成催化反应。n当当TFP使使长长链链脂脂酸酸氧氧化化缩缩短短到到12C以以下下时时,则则由由线线粒粒体基质中的一套四种可溶性酶催化其进一步氧化体基质中的一套四种可溶性酶催化其进一步氧化。n 经经过过一一次次-氧氧化化脂脂酰酰CoA生生成成1分分子子比比原原来来少少2个个碳碳原原子子的的脂脂酰酰CoA及及1分分子子乙乙酰酰CoA,1分分子子的的FADH2,1分子的分子的NADH。目目录录4 4乙酰乙酰CoACoA进入三羧酸循环彻底氧化进入三羧酸循环彻底氧化NADH+H+ FADH2H2O呼吸链呼吸链ATPH2O呼吸链呼吸链ATP乙酰乙酰CoA彻底氧化彻底氧化三羧

36、酸循环三羧酸循环生成酮体生成酮体肝外组织氧化利用肝外组织氧化利用脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶NAD+NADH+H+-烯酰烯酰CoA水化酶水化酶2H2OFADFADH2酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶肉肉碱碱转转运运载载体体ATPCoASHAMPPPi线线粒粒体体膜膜TACH2O呼吸链呼吸链ATP目目录录5脂酸氧化产生大量脂酸氧化产生大量ATP 以以16碳软脂酸的氧化为例碳软脂酸的氧化为例活活化:化:消耗消耗2个高能磷酸键个高能磷酸键氧氧化:化:每轮循环每轮循环四个重复步骤:四个重复步骤:脱氢、水化、再脱氢、硫解脱氢、水化

37、、再脱氢、硫解产物:产物:1分子乙酰分子乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子分子NADH+H+1分子分子FADH2目目录录7轮循环产物:轮循环产物:8分子乙酰分子乙酰CoA7分子分子NADH+H+7分子分子FADH2能量计算:能量计算:生成生成ATP:810+72.5+71.5=108净生成净生成ATP:1082=106目目录录软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATPATP的比较的比较软脂酸软脂酸葡萄糖葡萄糖以以1mol1mol计计106 ATP106 ATP32 ATP32 ATP以以100g100g计计41.4 ATP41.4 ATP1

38、7.8ATP17.8ATP能量利用效率能量利用效率33%33%33%33%目目录录(三)脂酸的其他氧化方式(三)脂酸的其他氧化方式1 1不饱和脂酸进行不饱和脂酸进行-氧化时有构型变化氧化时有构型变化不饱和脂酸不饱和脂酸氧化氧化顺顺3-烯酰烯酰CoA顺顺2-烯酰烯酰CoA反反2-烯酰烯酰CoA3顺顺-2反烯酰反烯酰CoA异构酶异构酶氧化氧化L(+)-羟脂酰羟脂酰CoAD(-)-羟脂酰羟脂酰CoAD(-)-羟脂酰羟脂酰CoA表构酶表构酶H2O亚油酰亚油酰CoA(9顺,顺,12顺)顺)3次次氧化氧化 十二碳二烯脂酰十二碳二烯脂酰CoA(3顺,顺,6顺)顺)十二碳二烯脂酰十二碳二烯脂酰CoA(2反,反

39、,6顺)顺)13456CH3cOSCoA27CH3cOSCoA1234567 3顺顺, 2反反-烯脂酰烯脂酰 CoA异构酶异构酶CH3cOSCoA1812912次次氧化氧化 目目录录CH3cOSCoA123八碳烯脂酰八碳烯脂酰CoA(2顺)顺) 4 乙酰乙酰CoA 4次次氧化氧化 -羟脂酰羟脂酰CoA 表构酶表构酶烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶D(+)-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoA 12CH3cOHOSCoA3L(-)-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoA CCH3 SCoAOHO123目目录录CH3cOSCoA123八碳烯脂酰八碳烯脂酰CoA(2顺)顺) D(+)-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoA L(-)

40、-羟八碳脂酰羟八碳脂酰CoA 4 乙酰乙酰CoA 4次次氧化氧化 -羟脂酰羟脂酰CoA 表构酶表构酶烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶12CH3cOHOSCoA3CCH3 SCoAOHO123目目录录目目录录长链脂酸长链脂酸(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过氧化酶体氧化极长链脂酸为较短链脂酸过氧化酶体氧化极长链脂酸为较短链脂酸 目目录录3 3丙酸经羧化变构为琥珀酰丙酸经羧化变构为琥珀酰CoACoA进行氧化进行氧化IleMetThrVal奇数碳脂酸奇数碳脂酸胆固醇侧链胆固醇侧链CH3CH

41、2COCoA羧化酶羧化酶(ATP、生物素)、生物素)CO2D-甲基丙二酰甲基丙二酰CoAL-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA消旋酶消旋酶变位酶变位酶5 -脱氧腺苷钴胺脱氧腺苷钴胺素素琥珀酰琥珀酰CoATAC目目录录(四)酮体是脂酸氧化时特有的中间产物(四)酮体是脂酸氧化时特有的中间产物 酮体的定义酮体的定义:脂脂肪肪酸酸在在分分解解代代谢谢过过程程中中生生的的乙乙酰酰乙乙酸酸(acetoacetate)、-羟羟丁丁酸酸(-hydroxybutyrate)及及丙丙酮酮(acetone),三者统称,三者统称酮体酮体(ketonebodies)。酮体血浆水平:酮体血浆水平:0.03 0.03 0.5mmo

42、l/L(0.3 0.5mmol/L(0.3 5mg/dl)5mg/dl)目目录录1.酮体在肝内生成酮体在肝内生成生成过程:生成过程:生成部位:生成部位:肝细胞线粒体肝细胞线粒体原料:原料:脂酸经氧化生成的乙酰脂酸经氧化生成的乙酰CoACHCH3 3CSCoA CSCoA = =O OCHCH3 3CSCoA CSCoA = =O O= =O OCHCH3 3CSCoA CSCoA = =O OCHCH3 3CSCoA CSCoA = =O O= =O OCoASH HMGCoA合酶合酶HOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH

43、3 3OHOH羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoACoA= =O O= =O OHOCCHHOCCH2 2CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (HMGCoAHMGCoA) ) CHCH3 3OHOH羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoACoA= =O O= =O O= =O O= =O O NAD+ NADH+H+ -羟丁酸羟丁酸脱氢酶脱氢酶CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟丁酸羟丁酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟丁酸羟丁酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2

44、COOH COOH D(D(- -) )- - - -羟丁酸羟丁酸OHOHCO2 CHCH3 3CCHCCH3 3 丙酮丙酮= =O OCHCH3 3CCHCCH3 3 丙酮丙酮CHCH3 3CCHCCH3 3 丙酮丙酮= =O O= =O OHMGCoA裂解酶裂解酶CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙酰乙酸乙酰乙酸= =O O= =O OCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙酰乙酸乙酰乙酸= =O OCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙酰乙酸乙酰乙酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙酰乙酸乙酰乙酸= =O O= =O O= =O O=

45、=O OCoASH CHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA) )= =O O= =O OCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA) )= =O O= =O O= =O O= =O O乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶目目录录目目录录2 2酮体在肝外组织氧化分解酮体在肝外组织氧化分解反应部位:反应部位:肝外组织肝外组织肝外组织肝外组织(心、肾、脑、心、肾、脑、骨骼肌等骨骼肌等)线粒体线粒体反应过程:反应过程:NAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酸CoASH+ATPPPi+AMPCo

46、ASH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 2COOHCOOHD(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOHCOOHD(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOHCOOHD(D(- -) )- - - -羟羟丁丁酸酸羟羟丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH2 2COHCOH乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸=

47、=OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COHCOH乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COHCOH乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COHCOH乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoACSCoA( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CSCoACSC

48、oA= =OO2 CHCH3 3CSCoACSCoA= =OOCHCH3 3CSCoACSCoA= =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)目目录录2乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰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 酮体的生成和利用酮体的生成和利用 2乙酰乙酰CoA 目目录录目目录录3 3酮体是脂酸在肝内正常的中间代谢产物酮体是脂酸在肝内正常的中间代谢产物意义:意义:l酮酮体体是是肝肝脏脏输输出出能能源源的的一一种

49、种形形式式。并并且且酮酮体体可通过血脑屏障,是脑组织的重要能源。可通过血脑屏障,是脑组织的重要能源。l酮酮体体利利用用的的增增加加可可减减少少糖糖的的利利用用,有有利利于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。目目录录酮症酸中毒:酮症酸中毒:在饥饿、高脂低糖膳食及糖尿病时,脂酸动员在饥饿、高脂低糖膳食及糖尿病时,脂酸动员加强,酮体生成增加。尤其在未控制糖尿病患者,加强,酮体生成增加。尤其在未控制糖尿病患者,血液酮体的含量可高出正常情况的数十倍,这时丙血液酮体的含量可高出正常情况的数十倍,这时丙酮约占酮体总量的一半。酮约占酮体总量的一半。酮体生成超过肝外组织利用

50、的能力,引起血中酮体生成超过肝外组织利用的能力,引起血中酮体升高,可导致酮症酸中毒酮体升高,可导致酮症酸中毒。酮尿酮尿:酮症酸中毒时酮体随尿液排出引起酮尿可高达酮症酸中毒时酮体随尿液排出引起酮尿可高达5000mg/24h尿,正常为尿,正常为125mg/24h尿。尿。目目录录4 4酮体生成在酮体生成在3 3个阶段被调节个阶段被调节 (1 1)调节脂肪动员的因素影响酮体生成)调节脂肪动员的因素影响酮体生成 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

51、生成脂酸脂酸氧化氧化目目录录(2 2)丙二酰)丙二酰CoACoA抑制脂酰抑制脂酰CoACoA进入线粒体:进入线粒体: 丙丙二二酰酰CoA竞竞争争性性抑抑制制肉肉碱碱脂脂酰酰转转移移酶酶 ,抑抑制制脂脂酰酰CoA进进入入线线粒粒体体,脂脂酸酸氧氧化减弱,酮体生产减少化减弱,酮体生产减少。目目录录(3 3)肝细胞糖原含量及代谢影响酮体生成:)肝细胞糖原含量及代谢影响酮体生成: 糖代谢旺盛糖代谢旺盛FFA主要生成主要生成TG及磷脂及磷脂乙酰乙酰CoA,柠檬酸柠檬酸/异柠檬酸异柠檬酸+乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶丙二酰丙二酰CoA脂酸脂酸 氧化氧化及酮体生成及酮体生成糖代谢减弱糖代谢减弱脂酸酯脂酸酯化减

52、弱化减弱软脂酰软脂酰CoACoA和和长链脂酰长链脂酰CoACoA-目目录录三、乙酰三、乙酰CoA在脂酸合成酶系催化在脂酸合成酶系催化下合成脂酸下合成脂酸 (一)软脂酸可在体内直接被合成(一)软脂酸可在体内直接被合成1 1肝是合成脂酸的主要场所肝是合成脂酸的主要场所 组织定位:组织定位:肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织细胞定位:细胞定位:胞液胞液 肝肝是人体合成脂酸的主要场所。是人体合成脂酸的主要场所。目目录录2 2乙酰乙酰CoACoA是合成脂酸的主要原料是合成脂酸的主要原料 合成原料:合成原料:乙酰乙酰CoA 、ATP、NADPH、HCO3-及及Mn2+ NAD

53、PH的来源的来源:磷酸戊糖途径(主要来源)磷酸戊糖途径(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的主要来源:的主要来源:乙酰乙酰CoA全部在线粒体内产生,通过全部在线粒体内产生,通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸丙酮酸循环循环(citratepyruvatecycle)出线粒体。出线粒体。乙酰乙酰CoA氨基酸氨基酸Glc(主要)(主要)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CoANADPH+H+NADP+苹果酸酶苹果酸酶CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACo

54、A ATPAMPPPiATP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CO2CO2柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环 目目录录目目录录3 3脂酸合成酶系催化脂酸合成脂酸合成酶系催化脂酸合成(1 1)乙酰)乙酰CoACoA羧化成丙二酰羧化成丙二酰CoACoA酶酶-生物素生物素-CO2 + 乙酰乙酰CoA 酶酶-生物素生物素 + 丙二酰丙二酰CoA 酶酶-生物素生物素+HCO3酶酶-生物素生物素-CO2ADP+PiATP总反应式总反应式丙二酰丙二酰CoA+ADP+PiATP+HCO3-+乙酰乙酰CoA目目录录乙乙酰酰CoA羧羧化化酶酶(acetylCoAc

55、arboxylase)是是脂脂酸酸合合成成的的限限速速酶酶,存存在在于于胞胞液液中中,其其辅辅基基是是生生物物素素,Mn2+是是其激活剂。其激活剂。乙酰乙酰CoACoA羧化酶也受磷酸化、去磷酸化的调节,可羧化酶也受磷酸化、去磷酸化的调节,可被一种依赖于被一种依赖于AMPAMP的蛋白激酶磷酸化而失活。的蛋白激酶磷酸化而失活。+蛋白激酶蛋白激酶 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶Pi胰胰高高血血糖糖素素蛋白质磷酸酶蛋白质磷酸酶 胰胰岛岛素素 +目目录录(2 2)脂酸合成是一个重复加成反应过程)脂酸合成是一个重复加成反应过程从乙酰从乙酰CoA及丙二酰及丙二酰CoA合成长链脂酸,合成

56、长链脂酸,是一个重复加成过程,每次延长是一个重复加成过程,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。目目录录软脂酸合成酶软脂酸合成酶 大肠杆菌的脂肪酸合成酶系:大肠杆菌的脂肪酸合成酶系:有有7种酶蛋白种酶蛋白(脂肪酰基转移酶、丙二酰(脂肪酰基转移酶、丙二酰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、酮脂肪酮脂肪酰还原酶、酰还原酶、羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶羟脂酰基脱水酶、脂烯酰还原酶和硫酯酶)和硫酯酶),聚合在一起构成,聚合在一起构成多酶体系多酶体系。目目录录哺乳动物哺乳动物7种酶活性都在一条多肽链上,属多功种酶活性都在一

57、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。同亚基首尾相连组成的二聚体。三个结构域:三个结构域:底物进入缩合单位、还原单位、软底物进入缩合单位、还原单位、软脂酰释放单位脂酰释放单位目目录录目目录录酰酰基基载载体体蛋蛋白白(ACP),其其辅辅基基是是4-磷磷酸酸泛泛酰酰氨氨基基乙乙硫硫醇醇,是是脂脂酰酰基基载载体。体。ACPOP=OO-OCH2CCH2CH3CH3CHOHC=OHNHNCH2CH2C=OCH2CH2SH泛酸泛酸4 4- -磷酸磷酸泛酰泛酰氨基氨基乙硫乙硫醇醇目目录录软脂酸的合成过程软脂酸的合成过程底物进

58、入底物进入乙酰乙酰CoACE-S-乙酰基乙酰基(缩合酶缩合酶)丙二酰丙二酰CoAACP-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)丙二酰基丙二酰基缩合缩合 CO2还原还原NADH+H+NAD+再还原再还原 NADH+H+NAD+脱水脱水 H2O 目目录录转转 位位 丁酰基由丁酰基由E2-泛泛-SH(ACP上上)转移至转移至E1-半半胱胱-SH(CE上)。上)。ACPS C=O CH2 CH2 CH3 CE HS SO=C CH2 CH2 CH3 CEACPHS转转 位位 目目录录经经过过7 7轮轮循循环环反反应应,每每次次加加上上一一个个丙丙二二酰酰基基,增增

59、加加两两个个碳碳原子,最终释出软酯酸。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 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 目目录录目目录

60、录软脂酸合成的总反应式:软脂酸合成的总反应式:CH3COSCoA+7HOOCH2COSCoA+14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7CO2+6H2O+8HSCoA+14NADP+软软脂脂酸酸的的合合成成总总图图目目录录目目录录(二)脂酸碳链的加长(二)脂酸碳链的加长脂酸合成酶催化合成的脂酸是软脂酸。脂酸合成酶催化合成的脂酸是软脂酸。更长碳链的脂酸则是对软脂酸的加工,使其碳更长碳链的脂酸则是对软脂酸的加工,使其碳链延长。链延长。碳链延长在肝细胞的碳链延长在肝细胞的内质网内质网或或线粒体线粒体中进行。中进行。目目录录1.内质网延长酶体系以丙二酰内质网延长酶体系以丙二酰CoA为二碳单位

61、供给体为二碳单位供给体以以 丙丙 二二 酰酰 CoA为为 二二 碳碳 单单 位位 供供 体体 , 由由 NADPH+H+供供氢氢经经缩缩合合、加加氢氢、脱脱水水、再再加加氢氢等等一一轮轮反反应应增增加加2个个碳碳原原子子,合合成成过过程程类类似似软软脂脂酸酸合合成成,但但脂脂酰酰基基连连在在CoASH上上进进行行反反应应,而而不是以不是以ACP为载体。为载体。一般可延长至一般可延长至24碳,以碳,以18碳硬脂酸为最多。碳硬脂酸为最多。目目录录2.线粒体酶体系以乙酰线粒体酶体系以乙酰CoA为二碳单位供给体为二碳单位供给体以以 乙乙 酰酰 CoA为为 二二 碳碳 单单 位位 供供 体体 , 由由

62、NADPH+H+供供氢氢,过过程程与与氧氧化化的的逆逆反反应应基基本相似。本相似。每每一一轮轮反反应应增增加加2个个碳碳原原子子,可可延延长长至至24碳或碳或26碳,以硬脂酸最多。碳,以硬脂酸最多。目目录录(三)多不饱和脂酸的合成需要多(三)多不饱和脂酸的合成需要多种去饱和酶的催化种去饱和酶的催化软油酸(软油酸(16:1,16:1,9 9) 油酸(油酸(18:1,18:1,9 9) 亚油酸(亚油酸(18:2,18:2,9 9、1212) - -亚麻酸(亚麻酸(18:3,18:3,9 9、1212、1515) 花生四烯酸(花生四烯酸(20:4,20:4,5 5、8 8、1111、1414) 自身

63、合成自身合成 从食物从食物摄取摄取 人体含有的不饱和脂酸主要有:人体含有的不饱和脂酸主要有:目目录录动物:动物:有有4、5、8、9去饱和酶,镶嵌在内去饱和酶,镶嵌在内质网上,脱氢过程有线粒体外电子传递质网上,脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。系统参与。植物:植物:有有9、12、15 去饱和酶去饱和酶H+NADHNAD+E-FADE-FADH2Fe2+Fe3+Fe2+Fe3+油酰油酰CoA+2H2O硬脂酰硬脂酰CoA+O2NADH-cytb5还原酶还原酶去饱和酶去饱和酶Cytb5目目录录亚亚 油油 酸酸 的的 合合 成成目目录录(四)脂酸合成受代谢物和激素调节(四)脂酸合成受代谢物和激素调节1

64、. 1. 脂酸分解抑制、糖分解促进脂酸合成脂酸分解抑制、糖分解促进脂酸合成 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、异柠檬酸进食糖类而糖代谢加强,进食糖类而糖代谢加强,NADPH及乙酰及乙酰CoA供应增多,有利于脂酸的合成。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。 目目录录2 2 . 胰岛素促进、胰高血糖素抑制脂酸合成胰岛素促进、胰高血糖素抑制脂酸合成 胰岛素胰

65、岛素是调节脂肪合成的主要激素是调节脂肪合成的主要激素。乙酰乙酰CoACoA羧化羧化酶脂酸合成酶酶脂酸合成酶 ATP-ATP-柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶 乙酰乙酰CoACoA羧羧化酶化酶 胰岛素胰岛素 诱导合成诱导合成 肾上腺素肾上腺素 生长素生长素 -脂酸脂酸合成合成 + +胰高血胰高血糖素糖素PKA+磷酸化磷酸化-目目录录四、几种多不饱和脂酸衍生物具有四、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 (一)前列腺素、血栓噁烷、白三烯都是(一)前列腺素、血栓噁烷、白三烯都是廿碳多不饱和脂酸衍生物廿碳多不饱和脂酸衍生物 前列腺素前列腺素(Prostaglandin,PG)具有具有二十碳的不饱

66、和脂酸二十碳的不饱和脂酸,以,以前列腺酸前列腺酸为为基本骨架基本骨架;具有一个具有一个五碳环五碳环和和两条侧链两条侧链。目目录录花生四烯酸花生四烯酸(20:45,8,11,14)前列腺酸前列腺酸 10 9 8 6 5 3 1 11 12 14 15 17 19 20 CH3 3 COOH 9 7 5 3 1 11 13 15 17 19 10 COOH R1 1 20 R2 2 CH3 3 目目录录PG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:目目录录根据根据R1及及R2两条两条侧链中双键数目侧链中双键数目的多少,的多少,PG又分为又分为1、2、3类,在

67、字母的右下角标示。类,在字母的右下角标示。目目录录目目录录血栓噁烷(血栓噁烷(thromboxaneA2,TXA2)有前列腺酸样骨架,但五碳环为含氧的噁烷有前列腺酸样骨架,但五碳环为含氧的噁烷代替。代替。目目录录白三烯白三烯(leukotrienes,LTs) 分子中有四个分子中有四个双键。双键。(LTB4)目目录录(二)全身各组织均有合成(二)全身各组织均有合成PG、TX及及LT的酶系的酶系 合成部位:合成部位:合成原料:合成原料: 花生四烯酸花生四烯酸PG:除红细胞外的全身各组织:除红细胞外的全身各组织TX:血小板:血小板目目录录目目录录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

68、烯酸(5-HPETE,5-hydroperoxy-eicotetraenoicacid)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等等目目录录(三)(三)PG、TX及及LT等具有很强的生理活性等具有很强的生理活性 nPGE2诱发炎症,促局部血管扩张。诱发炎症,促局部血管扩张。nPGE2、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。nPGE2、PGI2抑制胃酸分泌,促胃肠平滑肌抑制胃酸分泌,促胃肠平滑肌蠕动。蠕动。nPGF2使卵巢平滑肌收缩引起排卵,使子宫使卵巢平滑肌收缩引起排卵,使子宫体收缩加强

69、促分娩。体收缩加强促分娩。PG目目录录TXnPGF2、TXA2强烈促血小板聚集,并使血强烈促血小板聚集,并使血管收缩促血栓形成,管收缩促血栓形成,PGI2、PGI3对抗它们对抗它们的作用。的作用。nTXA3促血小板聚集,较促血小板聚集,较TXA2弱得多。弱得多。目目录录LTnLTC4、LTD4及及LTE4被证实是过敏反应的被证实是过敏反应的慢反应物质。慢反应物质。nLTD4还使毛细血管通透性增加。还使毛细血管通透性增加。nLTB4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。目目录录第三节第三节 磷脂的代谢磷脂的代谢Me

70、tabolism of Phospholipids目目录录磷脂磷脂甘油磷脂甘油磷脂鞘磷脂鞘磷脂磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 磷脂酰胆碱(卵磷脂)磷脂酰胆碱(卵磷脂)磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰甘油磷脂酰甘油二磷脂酰甘油(心磷脂)二磷脂酰甘油(心磷脂)含磷酸的脂类称含磷酸的脂类称磷酯磷酯(Phospholipids)。目目录录一、甘油磷脂合成代谢比分解代谢复杂一、甘油磷脂合成代谢比分解代谢复杂(一)甘油磷脂由甘油、脂酸、磷酸及(一)甘油磷脂由甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物组成含氮化合物组成组成:组成:甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物功能

71、: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。CH2O-C-R1R2C-O-CHCH2O-P-OXO OOHO OO O结构:结构:常为花生四烯酸常为花生四烯酸XX=胆碱、水、乙醇胺、胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等脂酰甘油等目目录录磷磷脂脂双双分分子子层层的的形形成成目目录录X-OH X取代基取代基 甘油磷脂的名称甘油磷脂的名称 水水 H 磷脂酸磷脂酸 胆碱胆碱 CH2CH2N+(CH3)3 磷脂酰胆碱(磷脂酰胆碱(卵磷脂卵磷脂) 乙醇胺乙醇胺 CH2CH2NH3+ 磷脂酰乙醇胺(磷脂酰

72、乙醇胺(脑磷脂脑磷脂) 丝氨酸丝氨酸 CH2CHNH2COOH 磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸甘油甘油 CH2CHOHCH2OH磷脂酰甘油磷脂酰甘油 磷脂酰甘油磷脂酰甘油二磷脂酰甘油(二磷脂酰甘油(心磷脂心磷脂) 肌醇肌醇 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 -CH2CHOHCH2O-P-OCH2HCOCOR2CH2OCOR1=OOH- -OH OHOHOHHOHHHHHH-O123456机体内几类重要的甘油磷脂机体内几类重要的甘油磷脂目目录录(cephalin)(lecithin)磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine)目目

73、录录心磷脂心磷脂(cardiolipin)目目录录(二)全身各组织细胞均可进行甘油磷脂合成(二)全身各组织细胞均可进行甘油磷脂合成 1.磷脂合成的原料来自糖、脂和氨基酸磷脂合成的原料来自糖、脂和氨基酸 全身各组织内质网,肝、肾、肠等组织最活跃。全身各组织内质网,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、CTP。部位部位:原料原料:目目录录HOCH2CH2NH2HOCH2CH2+N(CH3)HOCH2CHCOOHNH2-CO23S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸丝氨酸丝氨酸乙醇胺乙醇胺胆碱胆碱乙醇胺乙醇胺激酶激酶ATPADPPOCH

74、2CH2NH2胆碱胆碱激酶激酶ATPADPPOCH2CH2+N(CH3)CTP:磷酸:磷酸乙醇胺胞苷酰乙醇胺胞苷酰转移酶转移酶CTPPPiCDP-OCH2CH2NH2HOCH2CH2+N(CH3)CTP:磷酸:磷酸胆碱胞苷酰胆碱胞苷酰转移酶转移酶CTPPPiCDP乙醇胺乙醇胺CDP胆碱胆碱磷酸乙醇胺磷酸乙醇胺磷酸胆碱磷酸胆碱目目录录2. 2. 磷脂有两条基本合成途径磷脂有两条基本合成途径(1 1)磷脂酰胆碱及)磷脂酰胆碱及磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺主要通过甘油主要通过甘油二酯途径合成二酯途径合成 葡萄糖葡萄糖3- 3-磷酸甘油磷酸甘油转酰酶转酰酶2RCOCoA2RCOCoA2CoA2CoA 磷脂

75、酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi Pi1,2-1,2-甘油二酯甘油二酯转移酶转移酶CDP-CDP-乙醇胺乙醇胺CMPCMPCDP-CDP-胆碱胆碱CMPCMP脂酰脂酰-CoA-CoACoACoA磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱 甘油三酯甘油三酯 (脑磷脂)(脑磷脂) (卵磷脂)(卵磷脂)目目录录脑磷脂脑磷脂O OO OCHCH2 2O OC CR R1 1R R2 2COCOCHCHCHCH2 2O OP PO OO OCHCH2 2CHCH2 2NHNH2 2OHOH卵磷脂卵磷脂OHOHO OP PCHCH2 2O OR R2 2COCOCHCHO OCHCH2 2O OCRCR1 1

76、O OOCHOCH2 2CHCH2 2+ +N(CHN(CH3 3) )3 3目目录录(2 2)肌肌醇醇磷磷脂脂、丝丝氨氨酸酸磷磷脂脂及及心心磷磷脂脂通通过过CDP-CDP-甘甘油油二酯途径合成二酯途径合成葡萄糖葡萄糖3- 3-磷酸甘油磷酸甘油转酰酶转酰酶2RCOCo2RCOCoA A2CoA2CoA胞苷酰胞苷酰转移酶转移酶CDP-CDP-甘油二酯甘油二酯合成酶合成酶丝氨酸丝氨酸CMPCMP磷脂酰甘油磷脂酰甘油CMPCMP磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸 二磷脂酰甘油二磷脂酰甘油(心磷脂)(心磷脂)CTPCTPPPiPPi肌醇肌醇CMPCMP磷脂酸磷脂酸1 1O OO OO OO

77、 OP PR RO O2 2C CH H 2 2C CH H C CH HO OO O2 2R R C CC CO O- -C CH H C CH HO OH H2 22 2C CH H O OC CC CO OO OC CH HC CH H 2 2C CH H 2 2O OR RP PO OO OO OO O4 4R R 3 3- -O OC CR R C C2 2O OO OC CH HC CH H 2 2C CH H 2 2O OR RP PO OO OO O1 1O OH HO OH HO OH HH HH HH HH HH HH HO OO OH HO OH HO O2 2O OC

78、CH H C CH HN NH H C CO OO OH HO OC CC C2 2O OO OC CH HC CH H 2 2C CH H 2 2O OR RP PO O1 12 2R RO OO O- -二二磷磷脂脂酰酰甘甘油油(心心磷磷脂脂) 磷磷脂脂酰酰肌肌醇醇 磷磷脂脂酰酰丝丝氨氨酸酸 目目录录目目录录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: :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。醇胺与丝氨酸交

79、换生成。 目目录录最最近近发发现现,在在胞胞液液中中存存在在一一类类能能促促进进磷磷脂脂在在细细胞胞内内膜膜之之间间进进行行交交换换的的蛋蛋白白质质,称称磷磷脂脂交交换换蛋蛋白白(phospholipidexchangeproteins)。不不同同的的磷磷脂交换蛋白催化不同种类磷脂在膜之间交换。脂交换蛋白催化不同种类磷脂在膜之间交换。甘油磷脂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。目目录录二软脂酰胆碱二软脂酰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。R1、R2为软脂酸为软脂酸 X为胆碱为胆碱 CH2O-C-R1 R2C-O-

80、CH CH2O-P-OX O OOH O OO O目目录录(三)磷脂酶催化甘油磷脂降解(三)磷脂酶催化甘油磷脂降解 磷脂酶磷脂酶(phospholipase,PL)作用于作用于1,2位酯键的酶分别称为位酯键的酶分别称为磷脂酶磷脂酶A1及及A2 作用于溶血磷脂作用于溶血磷脂1位酯键的酶称为位酯键的酶称为磷脂酶磷脂酶B1 作用于作用于3位磷酸酯键的酶称为位磷酸酯键的酶称为磷脂酶磷脂酶C 作用磷酸取代基间酯键的酶称为作用磷酸取代基间酯键的酶称为磷脂酶磷脂酶D 目目录录CH2O-C-R1R2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OO OPLA1PLA2PLCPLDCH2R2C-O-CHCH2O

81、OOHO-P-O-XOHO OPLB1CH2O-C-R1HO-CHCH2O-P-OXOOHO-磷脂酶对磷脂的水解磷脂酶对磷脂的水解目目录录二、鞘磷脂代谢也包括合成和降解二、鞘磷脂代谢也包括合成和降解 (一)鞘氨醇的合成以软脂酰(一)鞘氨醇的合成以软脂酰CoA及丝氨及丝氨酸为基本原料酸为基本原料合成部位合成部位 组织定位:组织定位:全身各细胞均可合成,以脑组织最活跃全身各细胞均可合成,以脑组织最活跃 细胞定位:细胞定位:内质网内质网 合成原料:合成原料: 基本原料:基本原料:软脂酰软脂酰CoA及丝氨酸及丝氨酸辅助原料:辅助原料:磷酸吡哆醛,磷酸吡哆醛,NADPH+H+及及FAD等辅酶等辅酶目目录

82、录(二)鞘氨醇经脂酰鞘氨醇转变为神经(二)鞘氨醇经脂酰鞘氨醇转变为神经鞘磷脂鞘磷脂 鞘氨醇在脂酰转移酶的催化下,其氨基与脂鞘氨醇在脂酰转移酶的催化下,其氨基与脂酰酰CoA进行酰胺缩合,生成进行酰胺缩合,生成N-脂酰鞘氨醇,后者脂酰鞘氨醇,后者由由CDP-胆碱供给磷酸胆碱即生成神经鞘磷脂胆碱供给磷酸胆碱即生成神经鞘磷脂。CH3(CH2)12CH=CHCHOHCHNHCO(CH2)nCH3CH2O P O CH2CH2+N(CH3)3OOH神经鞘磷脂神经鞘磷脂 目目录录合合成成过过程程 目目录录目目录录(三)神经鞘磷脂被神经鞘磷脂酶催(三)神经鞘磷脂被神经鞘磷脂酶催化降解化降解神经鞘磷脂酶(神经鞘

83、磷脂酶(sphingomyelinase)(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 先天性缺乏此酶,鞘先天性缺乏此酶,鞘磷脂不能降解而在细磷脂不能降解而在细胞内积存,引起肝、胞内积存,引起肝、脾长大及痴呆等鞘磷脾长大及痴呆等鞘磷脂沉积病状脂沉积病状目目录录第四节第四节 胆固醇代谢胆固醇代谢Metabolism of Cholesterol目目录录HHHHHABCD1234567891011121314151617 固醇共同结构固醇共同结构:环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲一、胆固醇与植物固醇结构相似一、胆固醇与植物固醇结构相似 目目录录动物胆固醇动物胆固醇(

84、27(27碳碳) )目目录录H HO O2 22 22 23 32 28 82 29 92 2C C H H2 2 5 5C CH H2 27 72 28 82 23 32 22 2H HO O3 38 87 75 5 6 64 4-谷固醇谷固醇麦角固醇麦角固醇植物植物(29(29碳碳) )酵母酵母(28(28碳碳) )目目录录* * 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脑、神经组织分布在脑、神经组织肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多肌肉组织含量较

85、低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肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高存在形式:存在形式:游离胆固醇、胆固醇酯游离胆固醇、胆固醇酯目目录录二、胆固醇合成从乙酰二、胆固醇合成从乙酰CoA开始开始经历复杂过程经历复杂过程(一)肝是合成胆固醇的主要场所(一)肝是合成胆固醇的主要场所 组织定位:组织定位:除成年动物脑组织及成熟红细胞外,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 目目录录(二)乙酰(二)乙酰CoA是合成胆固醇的原料是合成胆固醇的原料 1

86、分子胆固醇分子胆固醇18乙酰乙酰CoA+36ATP+16(NADPH+H+)糖的有氧氧化糖的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。目目录录(三)胆固醇合成过程有近(三)胆固醇合成过程有近30步酶促反应步酶促反应1.乙酰乙酰CoA先合成甲羟戊酸先合成甲羟戊酸合成胆固醇合成胆固醇的限速酶的限速酶HSCoA2CH3COCoACH3COCH2COCoA硫解酶硫解酶HMGCoA合酶合酶CH3COCoAHSCoACOOHCH2CCH2CH3HOCH2OHCOOHCH2CCH2CH3HOCOCoAHMGCoA还原酶还原酶HSCoA2NAD

87、P+2NADPH+2H+羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoA甲羟戊酸甲羟戊酸(MVA,C6)目目录录2. 2. 甲羟戊酸经历甲羟戊酸经历1515碳化合物转变为碳化合物转变为3030碳的鲨烯碳的鲨烯3. 3. 鲨烯环化为羊鲨烯环化为羊毛固醇再变为毛固醇再变为胆固醇胆固醇目目录录(四)很多因素通过(四)很多因素通过HMGCoA还原酶还原酶调节胆固醇合成调节胆固醇合成1.HMGCoA还原酶活性与胆固醇合成节律一致还原酶活性与胆固醇合成节律一致酶的活性具有酶的活性具有昼夜节律性昼夜节律性 ( (午夜最高午夜最高 ,中午最低中午最低 )可被可被磷酸化磷酸化而失活,而失活,脱磷酸脱磷酸可恢复活性可恢复活

88、性目目录录2.饥饿、饱食分别抑制或促进肝胆固醇合成饥饿、饱食分别抑制或促进肝胆固醇合成 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。3.胆固醇反馈抑制肝胆固醇合成胆固醇反馈抑制肝胆固醇合成 胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要抑制抑制HMGCoA还原酶的合成。还原酶的合成。目目录录4. 胰岛素诱导、胰高血糖素抑制胰岛素诱导、胰高血糖素抑制HMGCoA还原还原酶活性酶活性 胰岛素胰岛素及及甲状腺素甲状腺素能诱导肝能诱导肝HMG-CoA还原酶还原酶的合

89、成,从而增加胆固醇的合成。的合成,从而增加胆固醇的合成。胰高血糖素胰高血糖素及及皮质醇皮质醇则能抑制则能抑制HMG-CoA还原还原酶的活性,因而减少胆固醇的合成。酶的活性,因而减少胆固醇的合成。甲状腺素甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。目目录录三、转化为胆汁酸及类固醇激素是三、转化为胆汁酸及类固醇激素是胆固醇的主要去路胆固醇的主要去路 转变为胆汁酸转变为胆汁酸(bileacid)(肝脏)(肝脏)转化为类固醇激素转化为类固醇激素(肾上腺皮质、睾丸、(肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺)卵巢等内分泌腺)转化为转化为7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇(皮肤)(皮肤)胆固醇的母核

90、胆固醇的母核环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲在体内不能在体内不能被降解,但侧链可被氧化、还原或降解,实现胆被降解,但侧链可被氧化、还原或降解,实现胆固醇的转化。固醇的转化。目目录录第五节第五节血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白代谢Metabolism of Plasma Lipoproteins目目录录一、血脂是血浆所含脂类的统称一、血脂是血浆所含脂类的统称定义定义: : 血浆所含脂类统称血浆所含脂类统称血脂血脂,包括:甘油三酯、,包括:甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。来源来源: : 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肝、脂肪细

91、胞及其他组织合成后释放入血后释放入血目目录录组成组成 血浆含量血浆含量 空腹时主要空腹时主要来源来源 mg/dl mmol/L 总脂总脂 400700(500) 甘油三酯甘油三酯 10150(100) 0.111.69(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 70200(145) 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)

92、 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 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。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。目目录录二、血浆脂蛋白是血脂的运输形式二、血浆脂蛋白是血脂的运输形式 血脂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。目目录录(一)电泳法、超速离心法

93、可将血浆(一)电泳法、超速离心法可将血浆脂蛋白分类脂蛋白分类 1.电泳法可将脂蛋白分为电泳法可将脂蛋白分为、前、前、及乳糜微粒及乳糜微粒4类类 CM 前前 泳动方向泳动方向目目录录乳糜微粒乳糜微粒(chylomicron,CM)极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白(verylowdensitylipoprotein,VLDL)低密度脂蛋白低密度脂蛋白(lowdensitylipoprotein,LDL)高密度脂蛋白高密度脂蛋白(highdensitylipoprotein,HDL)2.超速离心法按密度将血浆脂蛋白分为超速离心法按密度将血浆脂蛋白分为4类类目目录录血浆脂蛋白的分类、性质、组成及功能血浆脂

94、蛋白的分类、性质、组成及功能 (二)不同血浆脂蛋白组成及性质不同(二)不同血浆脂蛋白组成及性质不同逆向转运胆固逆向转运胆固醇醇转运内源性转运内源性胆固醇胆固醇转运内源性转运内源性和胆固醇和胆固醇转运外源性胆转运外源性胆固醇和固醇和功能功能肝、肠、血浆肝、肠、血浆血浆血浆肝细胞肝细胞小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞合成部位合成部位apoB1002025%含含胆固醇及胆固醇及其酯最多,其酯最多,4050%1.0061.063LDL最多,约最多,约50%510%最少最少, 1%蛋白蛋白质质脂类脂类apo A、AapoB100、C、CC、EapoB48、EA、AA、CC、C载脂蛋白载脂蛋白组成组成含含脂类脂类

95、50%含含TG5070%含含TG最多最多,8090%组组成成1.0631.2100.951.0060.95密度密度HDLVLDLCM逆向转运胆固逆向转运胆固醇醇转运内源性转运内源性胆固醇胆固醇转运内源性转运内源性和胆固醇和胆固醇转运外源性胆转运外源性胆固醇和固醇和功能功能肝、肠、血浆肝、肠、血浆血浆血浆肝细胞肝细胞小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞合成部位合成部位apoB1002025%含含胆固醇及胆固醇及其酯最多,其酯最多,4050%1.0061.063LDL最多,约最多,约50%510%最少最少, 1%蛋白蛋白质质脂类脂类apo A、AapoB100、C、CC、EapoB48、EA、AA、CC、C载

96、脂蛋白载脂蛋白组成组成含含脂类脂类50%含含TG5070%含含TG最多最多,8090%组组成成1.0631.2100.951.0060.95密度密度HDLVLDLCM目目录录疏水性较强的疏水性较强的TG及及胆固醇酯胆固醇酯位于位于内核内核。具极性及非极性基具极性及非极性基团的团的载脂蛋白载脂蛋白、磷脂磷脂、游离胆固醇游离胆固醇,以单分子,以单分子层借其非极性疏水基团层借其非极性疏水基团与内部疏水链相联系,与内部疏水链相联系,极性基团朝外。极性基团朝外。(三)血浆脂蛋白是脂类和蛋白质的复合物(三)血浆脂蛋白是脂类和蛋白质的复合物 1. 1. 各种脂蛋白基本结构大致相似各种脂蛋白基本结构大致相似目

97、目录录2. 2. 血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白定义定义 载脂蛋白载脂蛋白(apolipoprotein,apo)指血浆指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。脂蛋白中的蛋白质部分。种类(种类(18种)种)apoA:A、A、AapoB:B100、B48apoC:C、C、CapoDapoE目目录录载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性:载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性:A激活激活LCAT(卵磷酯胆固醇脂转移酶卵磷酯胆固醇脂转移酶)C激活激活LPL(脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶)A辅助激活辅助激活LPLC抑制抑制LPLA激活激活HL(肝脂肪酶肝脂肪酶)载脂蛋白可参与脂蛋白受体的

98、识别:载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别:A识别识别HDL受体受体B100,E识别识别LDL受体受体 结合和转运脂质,稳定脂蛋白的结构结合和转运脂质,稳定脂蛋白的结构功功 能能目目录录载脂载脂蛋白蛋白 分子量分子量 氨基酸氨基酸数数 分分 布布 功功 能能 血浆含量血浆含量* *( (mg/dl) ) AI 2830028300 243243 HDL 激活激活LCAT,识别,识别HDL受体受体 123.8123.84.74.7 AII 1750017500 77772 2 HDL 稳定稳定HDL结构,激活结构,激活HL 33335 5 AIV 4600046000 371371 HDL, CM 辅

99、助激活辅助激活LPL 17172 2 B100 512723512723 45364536 VLDL, LDL 识别识别LDL受体受体 87.387.314.314.3 B48 264000264000 21522152 CM 促进促进CM合成合成 ? CI 65006500 5757 CM, VLDL, HDL 激活激活LCAT? 7.87.82.42.4 CII 88008800 7979 CM, VLDL, HDL 激活激活LPL 5.05.01.81.8 CIII 89008900 7979 CM, VLDL, HDL 抑制抑制LPL,抑制肝,抑制肝apoE受体受体 11.811.83

100、.63.6 D 2200022000 169169 HDL 转运胆固醇酯转运胆固醇酯 10104 4 E 3400034000 299299 CM, VLDL, HDL 识别识别LDL受体受体 3.53.51.21.2 J 7000070000 427427 HDL 结合转运脂质,补体激活结合转运脂质,补体激活 1010 (a) 500000500000 45294529 LP (a) 抑制纤溶酶活性抑制纤溶酶活性 0 0120120 CETP 6400064000 493493 HDL, d1.21 转运胆固醇酯转运胆固醇酯 0.190.190.050.05 PTP 6900069000 ?

101、 HDL, d1.21 转运磷脂转运磷脂 ? 人血浆载脂蛋白的结构、功能及含量人血浆载脂蛋白的结构、功能及含量 目目录录关键酶关键酶 脂蛋白脂酶脂蛋白脂酶(LPL) 肝脂酶肝脂酶(HL) 胆固醇脂酰转移酶胆固醇脂酰转移酶(LCAT) 底物底物 CM-TG、VLDL-TG VLDL、LDL及及HDL-TG HDL-卵磷脂、胆固醇卵磷脂、胆固醇 最适最适pH 7.59.0 7.59.0 7.4 分布分布 肝外组织:脂肪、心肌、肝外组织:脂肪、心肌、肺、乳腺等肺、乳腺等 肝实质细胞合成,肝实质细胞合成,转运到肝窦转运到肝窦内皮细胞内皮细胞 肝实质细胞合成肝实质细胞合成分泌分泌入血入血 激活剂激活剂

102、apoC 不需不需apoC激活激活 apoA 作用部位作用部位 毛细血管内皮细胞表面毛细血管内皮细胞表面 肝窦内皮细胞表面肝窦内皮细胞表面 血浆血浆 性质性质 被被FFA、鱼精蛋白、鱼精蛋白、1mol/L NaCl, apoC抑抑制制 不被不被1mol/L NaCl、鱼精蛋白、鱼精蛋白及及apoC 抑制抑制 结构结构 由由448个氨基酸构成,个氨基酸构成,分子量分子量61kD 由由476个氨基酸构成,个氨基酸构成,分子量分子量51kD 由由416个氨基酸构成,个氨基酸构成,分子量分子量61kD 基因基因 长长30kb,含,含10个外显子,个外显子,11个内含子个内含子 6个外显子,个外显子,5

103、个内含个内含子子, mRNA长长1550b 染色体定位染色体定位 8号染色体号染色体 15号染色体号染色体 16q22 功能功能 催化催化CM、VLDL内核内核TG水水解,生成的解,生成的FFA供肝外组织供肝外组织利用利用 催化催化HDL内核内核TG水解,使水解,使HDL2转变为转变为HDL3;催化催化IDL内核内核TG水解,使水解,使IDL转变为转变为LDL 促进新生促进新生HDL成熟成熟转变为转变为HDL2,HDL2促进胆固醇逆向转运促进胆固醇逆向转运 脂蛋白代谢关键酶的性质、分布及功能脂蛋白代谢关键酶的性质、分布及功能 目目录录三、不同血浆脂蛋白有不同的功能三、不同血浆脂蛋白有不同的功能

104、和代谢途径和代谢途径(一)乳糜微粒主要运输外源性甘油三酯(一)乳糜微粒主要运输外源性甘油三酯 及胆固醇及胆固醇 来来源:源:小肠小肠合成的合成的TG和合成及吸收的和合成及吸收的磷脂、胆固醇磷脂、胆固醇+apoB48、A、A、A目目录录代代谢谢新生新生CM成熟成熟CMCM残粒残粒LPL肝细胞摄取肝细胞摄取(apoE受体)受体)FFA外周组织外周组织血血液液目目录录CM的生理功能的生理功能运输外源性运输外源性TG及胆固醇酯。及胆固醇酯。存在于组织毛细血管内皮细胞表面存在于组织毛细血管内皮细胞表面使使CM中的中的TG、磷脂、磷脂逐步水解,产生甘油、逐步水解,产生甘油、FA及溶血磷脂等。及溶血磷脂等。

105、LPL(脂蛋白脂肪酶)(脂蛋白脂肪酶)目目录录(二)极低密度脂蛋白主要运输内源(二)极低密度脂蛋白主要运输内源性甘油三酯性甘油三酯 来来源源+apoB100、E肝细胞合成的肝细胞合成的TG磷脂、胆固醇及其酯磷脂、胆固醇及其酯VLDL的合成以的合成以肝脏肝脏为主,为主,小肠小肠亦可合成少量。亦可合成少量。VLDL的生理功能:的生理功能:运输内源性运输内源性TG目目录录代代 谢谢LPL脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶HL肝脂肪酶肝脂肪酶VLDLVLDL残粒残粒LDLLPLLPL、HLFFAFFA外周组织外周组织FFAFFA目目录录(三)由(三)由VLDL转变来的转变来的LDL主要运输主要运输内源性胆固醇内

106、源性胆固醇来来源:源:由由VLDL转变而来转变而来代代谢:谢:1.LDL受体代谢途径受体代谢途径LDL受受体体广广泛泛分分布布于于肝肝动动脉脉壁壁细细胞胞等等全全身身各各组组织织的的细细胞胞膜膜表表面面,特特异异识识别别、结结合合含含apoE或或apoB100的的脂脂蛋蛋白白,故故又又称称apoB,E受体。受体。目目录录LDL受体代谢途径:受体代谢途径:目目录录ACAT脂酰脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶胆固醇脂酰转移酶目目录录游离胆固醇在调节细胞胆固醇代谢中的作用:游离胆固醇在调节细胞胆固醇代谢中的作用: 抑制内质网抑制内质网HMGCoA还原酶还原酶,从而抑制细胞本,从而抑制细胞本身胆固醇合成身胆

107、固醇合成。在转录水平阻抑细胞在转录水平阻抑细胞LDL受体蛋白质的合成受体蛋白质的合成,减,减少细胞对少细胞对LDL的进一步摄取的进一步摄取。激活激活 ACAT使游离胆固醇酯化成胆固醇酯在胞液使游离胆固醇酯化成胆固醇酯在胞液中储存中储存。 游离胆固醇为细胞膜摄取游离胆固醇为细胞膜摄取,可用以构成细胞膜的,可用以构成细胞膜的重要成分重要成分 。 游离胆固醇游离胆固醇在肾上腺、卵巢及睾丸等细胞中则用在肾上腺、卵巢及睾丸等细胞中则用以以合成类固醇激素合成类固醇激素。目目录录2.LDL的非受体代谢途径的非受体代谢途径血血浆浆中中的的LDL还还可可被被修修饰饰,修修饰饰的的LDL如如氧氧化化修修饰饰LDL

108、(ox-LDL)可可被被清清除除细细胞胞即即单单核核吞吞噬噬细细胞胞系系统统中中的的巨巨噬噬细细胞胞及及血血管管内内皮皮细细胞胞清清除除。这这两两类类细细胞胞膜膜表表面面具具有有清清道道夫夫受受体体(scavengerreceptor,SR),摄摄取取清清除除血血浆浆中中的的修饰修饰LDL。目目录录LDL的生的生理功能理功能转运肝合成的内源性胆固醇转运肝合成的内源性胆固醇*正常人每天降解正常人每天降解45%的的LDL,其中,其中2/3经经LDL受体途径降解,受体途径降解,1/3由清除细胞清除。由清除细胞清除。LDL在在血浆中的半寿期为血浆中的半寿期为24天。天。目目录录LDLLDL的代谢的代谢

109、目目录录(四)高密度脂蛋白的主要功能是参与(四)高密度脂蛋白的主要功能是参与胆固醇的逆向转运胆固醇的逆向转运 主要在主要在肝肝合成;合成;小肠小肠亦可合成。亦可合成。CM、VLDL代谢时,其表面代谢时,其表面apoA、A、A、apoC及磷脂、胆固醇等离开亦可形成新生及磷脂、胆固醇等离开亦可形成新生HDL。分分类(按密度大小):类(按密度大小):HDL1HDL2HDL3来来 源:源:目目录录nHDL在在LACT、apoAI及及CETP等的作用下,可将等的作用下,可将胆固醇从肝外组织转运到肝进行代谢。这种将胆胆固醇从肝外组织转运到肝进行代谢。这种将胆固醇从肝外组织向肝转运的过程,称为固醇从肝外组织

110、向肝转运的过程,称为胆固醇的胆固醇的逆向转(逆向转(reversecholesteroltransport,RCT)。n机体通过这种机制,将外周组织中衰老细胞膜中机体通过这种机制,将外周组织中衰老细胞膜中的胆固醇转运至肝,转化为胆汁酸后排出体外。的胆固醇转运至肝,转化为胆汁酸后排出体外。目目录录胆固醇自肝外细胞包括动脉平滑肌细胞及巨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。噬细胞等的移出。胆固醇逆向转运胆固醇逆向转运(RCT)分两个阶段进行:分两个阶段进行:nHDL是胆固醇从细胞内移出不可缺少的接受是胆固醇从细胞内移出不可缺少的接受体(体(acceptor)。)。n存在细胞间液中富

111、含磷脂及存在细胞间液中富含磷脂及apoAI、含游离、含游离胆固醇(胆固醇(FC)较少的新生的盘状前)较少的新生的盘状前-HDL能能作为作为FC接受体促进细胞胆固醇的外流。接受体促进细胞胆固醇的外流。目目录录nHDL是胆固醇从细胞内移出不可缺少的接受体是胆固醇从细胞内移出不可缺少的接受体(acceptor)。)。n存在细胞间液中富含磷脂及存在细胞间液中富含磷脂及apoAI、含游离胆、含游离胆固醇(固醇(FC)较少的新生的盘状前)较少的新生的盘状前-HDL能作为能作为FC接受体促进细胞胆固醇的外流。接受体促进细胞胆固醇的外流。目目录录nABCA1,即即ATP结结合合盒盒转转运运蛋蛋白白AI (AT

112、P-bindingcassettetransporterA1),又又称称为为胆胆固固醇醇流流出出调调节节蛋蛋白白(cholesterol-effluxregulatoryprotein,CERP),存存在在于于巨巨噬噬细细胞胞、脑脑、肾肾、肠及胎盘等的细胞膜肠及胎盘等的细胞膜。目目录录2261个氨基酸残基个氨基酸残基含含有有由由12个个疏疏水水的的模模体体(motif)构构成成的的疏疏水水区区,胆胆固醇可能由此流出胞外固醇可能由此流出胞外能为胆固醇的跨膜转能为胆固醇的跨膜转运提供能量运提供能量ABCA1的结构的结构跨膜域跨膜域ATP结合部位结合部位nABCA1可介导细胞内胆固醇及磷脂转运至胞外

113、,可介导细胞内胆固醇及磷脂转运至胞外,在在RCT中发挥重要作用。中发挥重要作用。目目录录HDL载运胆固醇的酯化以及胆固醇酯的转运。载运胆固醇的酯化以及胆固醇酯的转运。目目录录使使HDL表面卵磷脂表面卵磷脂2位脂酰基位脂酰基转移到胆固转移到胆固醇醇3位羟基位羟基生成溶血卵磷脂及胆固醇酯生成溶血卵磷脂及胆固醇酯使使胆固醇酯进入胆固醇酯进入HDL内核逐渐增多内核逐渐增多使新生使新生HDL成熟成熟LCAT的作用(由的作用(由apoA激活)激活)目目录录新生新生HDL细胞膜细胞膜CM、VLDL卵磷脂、卵磷脂、胆固醇胆固醇CM、VLDLapoC、apoEHDL3LCATHDL2CM、VLDL磷脂、磷脂、a

114、poA、AVLDL、LDLCECETPLCAT:卵磷脂胆固醇酯酰转移酶:卵磷脂胆固醇酯酰转移酶CETP:胆固醇酯转运蛋白:胆固醇酯转运蛋白目目录录肝细胞膜存在肝细胞膜存在HDL受体(受体(HDLreceptor)受体、)受体、LDL受体及特异的受体及特异的apoE受体。受体。70%由由HDL转移到转移到VLDL、LDL后经肝后经肝LDL受体摄取清除;受体摄取清除;20%通过肝的通过肝的HDL受体清除;受体清除;10%由特异的由特异的apoE受体清除。受体清除。n胆固醇逆向转运的最终步骤和清除在肝进行。胆固醇逆向转运的最终步骤和清除在肝进行。血浆中血浆中90%的胆固醇酯来自的胆固醇酯来自HDL。

115、被肝脏摄取的胆固醇可用于合成胆汁酸或直接通过被肝脏摄取的胆固醇可用于合成胆汁酸或直接通过胆汁排出体外。胆汁排出体外。目目录录HDL的的代代谢谢目目录录HDL的生理功能的生理功能主主要要是是参参与与胆胆固固醇醇的的逆逆向向转转运运,即即将将肝肝外外组组织织细细胞胞内内的的胆胆固固醇醇,通通过过血血循循环环转转运运到到肝,在肝转化为肝汁酸后排出体外。肝,在肝转化为肝汁酸后排出体外。HDL是是apoC的储存库。的储存库。目目录录血浆脂蛋白代谢总图血浆脂蛋白代谢总图目目录录四、血浆脂蛋白代谢异常导致高四、血浆脂蛋白代谢异常导致高脂血症或血脂异常脂血症或血脂异常 (一)高脂蛋白血症有(一)高脂蛋白血症有

116、6型型血脂高于正常人上限,即为血脂高于正常人上限,即为高脂血症高脂血症(hyperlipidemia)。由于血脂在血中以脂蛋白形式运输,实由于血脂在血中以脂蛋白形式运输,实际上高脂血症也可以认为是际上高脂血症也可以认为是高脂蛋白血高脂蛋白血症症(hyperlipoproteinemia)。目目录录成人成人TG2.26mmol/l或或200mg/dl(空腹(空腹1416h)胆固醇胆固醇6.21mmol/l或或240mg/dl儿童儿童胆固醇胆固醇4.14mmol/l或或160mg/dl高脂血症诊断标准:高脂血症诊断标准:目目录录分型分型血浆脂蛋白变化血浆脂蛋白变化血脂变化血脂变化乳糜微粒增高乳糜微

117、粒增高甘油三酯甘油三酯胆固醇胆固醇aa低密度脂蛋白增加低密度脂蛋白增加胆固醇胆固醇bb低密度及极低密度脂低密度及极低密度脂蛋白同时增加蛋白同时增加胆固醇胆固醇甘油三酯甘油三酯中间密度脂蛋白增加中间密度脂蛋白增加(电泳出现宽(电泳出现宽 带)带)胆固醇胆固醇甘油三酯甘油三酯极低密度脂蛋白增加极低密度脂蛋白增加甘油三酯甘油三酯极低密度脂蛋白及乳极低密度脂蛋白及乳糜微粒同时增加糜微粒同时增加甘油三酯甘油三酯胆固醇胆固醇高脂蛋白血症分型高脂蛋白血症分型 目目录录高脂血症可分为原发性和继发性两大类高脂血症可分为原发性和继发性两大类 继发性高脂血症继发性高脂血症是继发于其他疾病如糖尿病、是继发于其他疾病如

118、糖尿病、肾病和甲状腺功能减退等。肾病和甲状腺功能减退等。 原发性高脂血症原发性高脂血症是原因不明的高脂血症,已是原因不明的高脂血症,已证明有些是遗传性缺陷证明有些是遗传性缺陷。目目录录(二)遗传性缺陷可导致多种高脂血症(二)遗传性缺陷可导致多种高脂血症或血脂异常或血脂异常 已发现已发现脂蛋白代谢关键酶如脂蛋白代谢关键酶如LPL及及LCAT,载脂蛋白如载脂蛋白如apoC、B、E、A、C,脂蛋白受,脂蛋白受体如体如LDL受体受体等的遗传缺陷,并阐明了某些高脂等的遗传缺陷,并阐明了某些高脂蛋白血症及发病的分子机制。蛋白血症及发病的分子机制。目目录录1LPL缺陷产生缺陷产生I型或型或V型高脂蛋白血症型

119、高脂蛋白血症LPL缺缺陷陷症症(lipoproteinlipasedeficiency)是是常常染染色色体体隐隐性性遗遗传传病病,其其缺缺陷陷导导致致血血浆浆CM及及VLDL中中的的甘甘油油三三酯酯分分解解代代谢谢障障碍碍,引引起起CM及及VLDL极极度度增增加加,从从而而产产生生I型型或或V型型高高脂脂蛋蛋白白血血症,并常伴有症,并常伴有IIa、IIb及及IV型高脂蛋白血症型高脂蛋白血症。目目录录2apoCII基因缺陷症状与基因缺陷症状与LPL缺陷相似缺陷相似 apoCII缺缺乏乏症症是是一一种种常常染染色色体体隐隐性性遗遗传传病病,由由于于apoCII基基因因缺缺失失或或置置换换,导导致致

120、合合成成的的apoCII不不能能分分泌泌入入血血。其其纯纯合合子子患患者者血血浆浆中中几几乎乎不不含含apoCII,因因而而导导致致LPL活活性性极极度度降降低低,产产生生与与LPL缺缺乏乏相相似似的的I型型或或V型型高高脂脂蛋蛋白白血血症症。apoCII基基因因变变异异还还可可导导致致机机体体合合成成短短的的apoCII,这这种种患患者者的的血血浆浆apoCII含含量正常,但缺乏激活量正常,但缺乏激活LPL的活性。的活性。 目目录录3LCAT缺乏导致胆固醇酯水平下降缺乏导致胆固醇酯水平下降 LCAT缺乏有两种缺乏有两种: 家族性家族性LCAT缺乏缺乏系系LCAT基因缺陷基因缺陷所致,主要所致

121、,主要表现为血浆总表现为血浆总LCAT活性丧失和胆固醇酯的水平明显活性丧失和胆固醇酯的水平明显下降,下降,HDL多为盘状,并有小颗粒球状多为盘状,并有小颗粒球状HDL,且与,且与冠心病(冠心病(CHD)密切相关。)密切相关。 鱼鱼眼眼病病可可能能系系LCAT基基因因第第123密密码码子子突突变变导导致致LCAT活活性性部部分分丧丧失失所所致致,主主要要表表现现为为血血浆浆LCAT活活性性降低,导致降低,导致HDL中胆固醇酯含量明显降低中胆固醇酯含量明显降低。目目录录4apoB基因突变导致基因突变导致VLDL、LDL及及CM降低降低 无无-脂蛋白血症脂蛋白血症是一种罕见的常染色体隐性遗是一种罕见

122、的常染色体隐性遗传病,可能系传病,可能系apoB基因突变导致基因突变导致apoB的合成障碍的合成障碍,或产生畸变的或产生畸变的apoBmRNA或蛋白质分子所致或蛋白质分子所致,表现,表现为血浆胆固醇及甘油三酯的含量显著降低,同时血为血浆胆固醇及甘油三酯的含量显著降低,同时血浆中无浆中无apoB100及含及含apoB的的CM、VLDL、LDL。低低-脂蛋白血症脂蛋白血症则为常染色体显性遗传病,目则为常染色体显性遗传病,目前已发现十多种前已发现十多种apoB基因变异或缺失基因变异或缺失可导致该病的可导致该病的发生,其主要表现为患者血浆发生,其主要表现为患者血浆apoB、VLDL、LDL及及CM均显

123、著降低,但并不完全缺失均显著降低,但并不完全缺失。目目录录5家族性家族性apoAI及及apoCIII缺乏症系缺乏症系apoAI及及apoCIII基因重排所致基因重排所致这这种种病病人人血血浆浆中中apoAI及及CIII缺缺失失,HDL-胆胆固固醇醇极极低低,LCAT为为正正常常人人的的40%,HDL半半衰衰期期缩缩短短,患患早早熟熟冠冠状状动动脉脉硬硬化化,并并出出现现角角膜膜浑浊,躯干、眼睑、手都出现黄色瘤。浑浊,躯干、眼睑、手都出现黄色瘤。目目录录6ABCA1基因突变导致基因突变导致Tangier病病 Tangier病病是一种罕见的常染色体隐性遗传是一种罕见的常染色体隐性遗传病,由于病,由

124、于ABCA1基因突变导致细胞内胆固醇的基因突变导致细胞内胆固醇的流出受阻流出受阻,患者血浆中,患者血浆中HDL严重缺乏,严重缺乏,apoAI含含量缺乏或极低下,量缺乏或极低下,CM及及VLDL增加,周围细胞增加,周围细胞沉积大量脂质,并引发动脉粥样硬化沉积大量脂质,并引发动脉粥样硬化 。目目录录7LDL受体缺陷引起家族性高胆固醇血症受体缺陷引起家族性高胆固醇血症 LDL受受体体缺缺陷陷是是常常染染色色体体显显性性遗遗传传病病,为为LDL受体基因受体基因突变所致突变所致。LDL受受体体缺缺陷陷将将导导致致血血浆浆LDL分分解解减减少少,而而IDL转转化化为为LDL的的量量增增加加,使使血血浆浆L

125、DL显显著著增增加加,是是引引起起家家族族性性高高胆胆固固醇醇血血症症的重要原因的重要原因。目目录录LDL受体缺陷分三种:受体缺陷分三种: (1)R0:无受体结合活性无受体结合活性;(2)Rb-:受体结合活性降低受体结合活性降低(为正常的为正常的1%10%);(3)受体活性正常,但不能内吞,即)受体活性正常,但不能内吞,即LDL不能进不能进入细胞入细胞。目目录录(三)脂蛋白异常与动脉粥样硬化有关(三)脂蛋白异常与动脉粥样硬化有关动脉粥样硬化(动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)指一指一类动脉壁的退行性病理变化,是心血管系统中类动脉壁的退行性病理变化,是心血管系统中最常见的疾病之

126、一最常见的疾病之一。病变特征:病变特征: 动脉壁内皮细胞下堆积许多富含脂质的巨噬细动脉壁内皮细胞下堆积许多富含脂质的巨噬细胞源胞源平滑肌细胞源泡沫细胞、细胞增生、纤维化、平滑肌细胞源泡沫细胞、细胞增生、纤维化、管壁增厚和管腔狭窄。管壁增厚和管腔狭窄。侵犯部位:侵犯部位:大动脉和中等管径的动脉大动脉和中等管径的动脉。目目录录病因病因 :由多种因素联合起作用由多种因素联合起作用 危险因子危险因子 :遗遗传传因因子子:LDL/VLDL水水平平升升高高、HDL水水平平低低、Lp(a)水水平平升升高高、高高血血压压、糖糖尿尿病病、男男性性、同同型型半半胱胱氨氨酸酸水水平平升升高高、凝凝血血因因子子如如纤

127、纤维维蛋蛋白白原原水水平平升升高高、代代谢谢综综合合症症、胰岛素拮抗、肥胖、家族史等胰岛素拮抗、肥胖、家族史等 环境因子:环境因子:吸烟、缺乏运动、高脂膳食、感染物等吸烟、缺乏运动、高脂膳食、感染物等目目录录1LDL具有致具有致AS作用作用nLDL是转运肝脏合成的内源性胆固醇的主要是转运肝脏合成的内源性胆固醇的主要形式,血浆形式,血浆LDL水平升高往往与水平升高往往与AS的发病率的发病率呈正相关。呈正相关。nAS始于始于LDL聚集于动脉的内皮下基质。聚集于动脉的内皮下基质。目目录录mmLDL有有促促炎炎活活性性,它它能能刺刺激激内内皮皮细细胞胞产产生生促促炎炎分分子子,包包括括多多种种细细胞胞

128、粘粘附附分分子子和和细细胞胞因因子子等等,吸吸引引单单核核细细胞胞和和T细胞粘附在细胞粘附在AS的好发部位。的好发部位。Ox-LDL可可直直接接吸吸引引单单核核细细胞胞进进入入动动脉脉壁壁,或或诱诱导导内内皮皮细细胞胞表表达达单单核核细细胞胞趋趋化化蛋蛋白白-1( monocyte chemotacticprotein 1, MCP-1),吸吸引引单核细胞进入动脉壁。单核细胞进入动脉壁。nLDL在血管壁被氧化修饰在血管壁被氧化修饰极轻度修饰的极轻度修饰的LDLminimallymodifiedLDL(mmLDL) Ox-LDL(oxidizedLDL) LDL目目录录n进入内膜的单核细胞分化为

129、巨噬细胞,并进入内膜的单核细胞分化为巨噬细胞,并吞噬脂蛋白形成泡沫细胞。吞噬脂蛋白形成泡沫细胞。巨噬细胞巨噬细胞 泡沫细胞泡沫细胞单核细胞单核细胞集落刺激因子(集落刺激因子(M-CSF)通过其上表达的清道夫受体摄取通过其上表达的清道夫受体摄取Ox-LDL或其他或其他LDL目目录录2HDL具有抗具有抗AS作用作用 血浆血浆HDL主要参与胆固醇的逆向转运,并可主要参与胆固醇的逆向转运,并可抑制抑制LDL的氧化的氧化。Ox-HDL的抗的抗AS作用明显减弱。作用明显减弱。目目录录3VLDL具有致具有致AS作用作用 n血浆血浆LDL来自来自VLDL,VLDL水平升高可间接引起水平升高可间接引起LDL水平

130、升高水平升高 。nVLDL可引起巨噬细胞内甘油三酯的堆积可引起巨噬细胞内甘油三酯的堆积。nVLDL残粒代谢受阻时,血浆中聚集的残粒代谢受阻时,血浆中聚集的VLDL残粒也残粒也可被巨噬细胞吞噬,从而导致泡沫细胞的形成。可被巨噬细胞吞噬,从而导致泡沫细胞的形成。目目录录 4Lp(a)具有致具有致AS作用作用nLp(a)与与大大分分子子物物质质如如糖糖胺胺聚聚糖糖等等结结合合形形成成复复合合物物后后,可可通通过过受受体体途途径径进进入入巨巨噬噬细细胞胞,从从而而引引起起胆胆固固醇醇酯酯在在细胞内堆积细胞内堆积。napo(a)可可结结合合纤纤维维蛋蛋白白,形形成成复复合合物物沉沉积积在在动动脉脉壁壁中中导致其硬化导致其硬化。nLp(a)亦亦可可竞竞争争性性抑抑制制t-PA对对纤纤溶溶酶酶原原的的激激活活,从从而而抑抑制纤维蛋白的溶解,造成血栓形成危险性的增加制纤维蛋白的溶解,造成血栓形成危险性的增加。n apo(a)还还具具有有促促进进细细胞胞分分裂裂的的作作用用,故故可可引引起起血血管管平平滑肌细胞增生而加速粥样硬化灶的形成滑肌细胞增生而加速粥样硬化灶的形成。

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 高等教育 > 研究生课件

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号